ブレーキランプ玉切れ検出方法

質問

・シャント抵抗を直列に入れ、両端の電圧測定
・ダイオードを直列に入れ、両端の電圧測定
・スイッチOFF時に、ランプの抵抗値測定
他にどんな方法がありますでしょうか。安く実現する方法を御教示お願いします

追加回路は、車内のみを想定しています

回答No.12

mimazoku_2 · ベストアンサー

＞おそらく、ブレーキペダルのスイッチは1回路しかなく、左右のランプそれぞれ別回路にはなっていないはずです。

そこがね問題なんですよ。
２個の電球が、１つの配線にまとめられていると、作動しない可能性があります。
しかし、配線が「やや貧弱」であれば、２個の電球間での電位差が出ると思われますので、可能性は、残されています。

＞ヒューズや配線材の電気抵抗は無視できるほど小さいので、
＞ランプと並列にリレーを接続することは、バッテリーに直接リレーを接続するのと同じことではないでしょうか。

「無視できるほど小さい」これがミソなんです。
電気は、流れやすい方に勝手に流れます。
さらに、バッテリーからリレー付近までの距離は、長く「配線そのものが抵抗になります」ので、ある程度の作動条件が揃います。
通常は、定格負荷が掛かっていて、リレーの駆動条件を満たしません。
しかし、１個以上の電球が切れると、リレーの駆動電源に余裕が生まれて、作動開始します。
これを利用するのです。（だから、ある程度の負荷電流を発生するリレーが最適なのです。）

＞検出リレーはブレーキが踏まれている限り、作動しっぱなしにならないでしょうか。

なります。
これはいたしかたないことです。

＞私は、この種類の回路を扱ったことが無く、ブレーキランプと並列にリレーをつなぐという発想がありませんでした。
＞リレーのコイルの特性も良く理解できていないのかもしれません。その上で質問します。

小学校の理科なんかで、鉄釘にエナメル線を巻いて電磁石を作りませんでした？
あれ、電池１個だと力が無く、鉄粉などにくっつけて、やっとでしたよね。
電池２個だとパワフルに・・・あれと同じ事が、リレー内部で起こるのです。

＞ブレーキランプが切れていなくても、ブレーキランプ両端には１２Vがかかっていますよね？
＞この場合には検出リレーは作動しないのでしょうか。作動しないにしてもブレーキランプが暗くなったりしないのでしょうか。

電球とリレーを並列の抵抗とお考えください。
電球は、６Ω（１２ｖ２４ｗで計算）の抵抗、それよりもやや高い値のリレーを接続すれば、いいんです。
電球は、電流さえ流れれば、どんな電圧でも点灯します。（作動に条件がない）
リレーは、電流は流れるが、スイッチを駆動させるだけの電流値でないと、スイッチ部分は動作不良を起こします。
つまり、電球が生きている間は、「動作不良」により、作動できないのです。

ＴＴＬ回路で言えば、スレッショルド（しきい値）が発生します。（しかも、動作不良というメカニカルな動作。）
しかも、反応速度は求められないので、メカの動作時間の検出で十分です。

【電球のなぞ】
電球は、消えているときには、抵抗値がほぼ「０Ω」です。
フィラメントが光り出すと、規定の消費電力にて、抵抗値が安定します。
リレーも同じ動作をしますが、電気が流された初期には、電球に全てのエネルギーを奪われるので、電磁石が「励磁（れいじ：こんな文字だったと思う）」出来ません。
すると、時間差で作動しますが、配線が貧弱だと、リレー用の電力が不足するので、「動作不良」を起こします。
だが、電球が切れると、リレーの電力が潤沢に供給される事になり、安定動作をします。

あと、調整方法ですが、添付した回路図が、改良型です。
赤く塗っているのが、ダイオードです、これで作動電圧が、０．６～０．７ｖ高くなるので、電球が作動、非作動の電位差を利用できます。
例、電球点灯時１１．５ｖなのが、電球が切れると、１３ｖになるのであれば、その電位差が１．５ｖなので、これをリレーの作動範囲にするといいです。
通常動作で誤作動するなら、ダイオードを１本入れて、作動電圧を０．６～０．７ｖ高く設定する。
そうすることで、誤作動を減らすことができ、より精度の高い検出が可能となります。

お礼

再々度の回答ありがとうございます。
丁寧な解説感謝しております。

私の今までの常識では、この回路中のブレーキランプをヒューズ又はスイッチに置き換えれば理解できたのですが（ほたるスイッチと同じ理解です）、それでは回路として成り立たないので、思考が行き詰っていました。

どうやら「電球の謎」についてもっと詳しく知る必要がありそうです。

実験してみないと分からないですね。
似たような回路例がないか探してみます。

補足

申し訳ありません。
さきほど自己解決しました。

昨日よりAD変換で電圧測定するためのマイコン回路をブレッドボードで作っていました。本日、実験してみました。

以前購入した自分の車の配線図集を見て、No.6で考えた自分の方法で、ペダルスイッチに高い抵抗を並列に入れて、ランプの両端の電圧を、マイコン回路へ入力したら、１つランプを外した場合と、両方のランプを外した場合の電圧差を検出できました。

これをプログラムで判定して球切れ検出が可能となりました。

自己解決したとはいえ、リレーなど知らなかった知識や課題を与えてくださり本当にありがとうございました。

回答No.1

tomban

電子回路なんて使わないです（笑）。

・後方に接近するトラックの、ピカピカなメッキパネルを鏡代わりにすれば、ブレーキの球切れはわかります。
・停車中ならば、なにか棒のようなものをブレーキペダルにあてて、片方をシートバックにあて、シートを前方に倒します。
その力でペダルを押して確認します。

両方共に０円です。

お礼

予想はしていましたが、ここでは、技術的回答以外はなさらないようお願い致します。