JP2000009575A - 圧力測定のための装置 - Google Patents

圧力測定のための装置

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JP2000009575A
JP2000009575A JP16158299A JP16158299A JP2000009575A JP 2000009575 A JP2000009575 A JP 2000009575A JP 16158299 A JP16158299 A JP 16158299A JP 16158299 A JP16158299 A JP 16158299A JP 2000009575 A JP2000009575 A JP 2000009575A
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pressure
pressure sensor
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Manfred Dr Abendroth
アーベントロート マンフレート
Matthias Haag
ハーク マティアス
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L15/00Devices or apparatus for measuring two or more fluid pressure values simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構造で技術的に簡単に実施でき
て、1つのセンサケーシング内で複数の圧力を同時に測
定できる圧力測定装置を提供する。 【解決手段】 1つのケーシング内に配置された複数の
圧力センサ30を設けてあり、各圧力センサがそれぞ
れ、各圧力センサに所属して配置された圧力管路を介し
て圧力によって負荷可能であり、各圧力センサに所属し
て、それぞれ評価回路が配置されており、評価回路のオ
フセット及び感度が個別に調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車に使
用される圧力測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アンチロック機構(Antiblockiersystem)
及び走行運動制御装置(Fahrdynamikregelung)のような
安全機構(Sicherheitssystem)の構成部分である、自動
車の液圧式のブレーキ機構(Bremssystem)内の圧力測定
においては、多くの場合、圧力測定が複数の箇所で必要
である。幾つかの機構は、正確な機能にとって、自動車
の4つのすべての車輪におけるブレーキ圧の検出を必要
とし、場合によっては付加的に主ブレーキシリンダ及び
別の蓄圧部の圧力測定が必要である。
【0003】異なる箇所の圧力を検出するために、従来
は個別センサ(Einzelsensor)を用いて、個別センサが例
えば車輪、主ブレーキシリンダ若しくは別の蓄圧部に配
置されている。このような各個別センサは固有の評価電
子装置(Auswerteelektronik)を有し、かつ多くの場合固
有の差し込みコネクタとのアナログ式のインタフェース
を有している。これによって、圧力センサの組立に際し
て比較的大きなスペースが必要であり、従って液力ユニ
ット(Hydraulikaggregat)が大きくなる。さらに、圧力
センサから発信された信号を処理する制御装置には、各
センサのために固有の入力部が必要であり、これによっ
て接続条片(Anschlussleiste)若しくは別の接続部材が
拡大される。
【0004】さらに多くの機構において、圧力を特に正
確に検出する必要がある。このような機構は検査可能な
圧力センサ若しくは圧力センサの余剰的な配置(redunda
nteAnordnung)を必要とする。このことは付加的な圧力
管路、付加的なインタフェース、差し込み接続部、制御
装置への導線及び類似のものを必要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、圧力
測定のための装置を提供して、該装置がコンパクトな構
造でかつ技術的に簡単に実施できて、1つのセンサケー
シング内で複数の圧力を同時に測定できるようにするこ
とである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の構成では、1つのケーシング内に配置された
複数の圧力センサを設けてあり、各圧力センサがそれぞ
れ、各圧力センサに所属して配置された圧力管路を介し
て圧力によって負荷可能であり、各圧力センサに所属し
て、それぞれ評価回路が配置されており、評価回路のオ
フセット及び感度が個別に調整可能である。
【0007】
【発明の利点】本発明に基づく前記構成により利点とし
て、装置が、コンパクトな外形で複数の圧力の同時的な
検出を可能にする。オフセット及び感度を個別に調整可
能で各圧力センサに所蔵して配置(zuordnen)された評価
回路によって、種々異なる圧力の極めて正確な測定が同
時に行われるだけでなく、特に例えば圧力センサの故障
若しくは圧力センサに所属して配置された評価回路の故
障に際して、圧力センサ若しくは評価回路を交換するこ
と、別の圧力センサ若しくは評価回路によって代替する
ことが可能である。
【0008】ケーシングの構成に関して有利には、ケー
シングが第1のケーシング部分及び、該第1のケーシン
グ部分に結合された第2のケーシング部分を有してお
り、第1のケーシング部分に、評価回路及び接続部材を
備えた圧力センサが配置されており、第2のケーシング
部分内に圧力管路が配置されており、圧力センサと、圧
力センサに所属して配置された圧力管路との間の各接続
箇所に、圧力/力・変換器(Druck/Kraft-Umformer)が配
置されている。ケーシングのこのような二部構造におい
ては利点として、圧力センサ、評価回路及び接続部材を
有する第1のケーシング部材が、圧力管路を有する第2
のケーシング部分とは別個に製造可能であり、その結
果、製造が簡単になり、ひいては製造コストが低減され
る。さらにケーシングの二部構造における利点として、
両方の部分が別個に検査できる。特に圧力センサは圧力
センサの組立の前に検査できる。
【0009】有利な実施形態では、各圧力/力・変換器
が、第2のケーシング部分に配置されて圧力管路を圧力
センサ側で閉じるダイヤフラム及び、第1のケーシング
部分内でダイヤフラム上に配置されたプランジャを有し
ており、プランジャが圧力センサ部材に作用するように
なっている。圧力管路内に流入する油圧液から圧力セン
サを保護するダイヤフラムが、両方のケーシング部分の
結合の前に、簡単に第2のケーシング部分に、例えばレ
ーザ溶接によって取り付けられる。ダイヤフラムのこの
ような配置により、ダイヤフラムの耐圧性及び密封性
も、両方のケーシング部分の結合の前に簡単に検査でき
る。
【0010】第1のケーシング部分内でダイヤフラム上
に配置されたプランジャによって、流動性の媒質の、圧
力管路内に作用する圧力が、簡単かつ容易に圧力センサ
部材に伝達される。
【0011】受容孔から装置の解放若しくは押し出しを
生ぜしめるようなセンサ長手方向の力の発生を防止する
ために、有利には各圧力管路が、圧力センサと合致する
袋孔状の第1の管路部分及び、側方から第1の管路部分
に開口する第2の管路部分を有しており、第2の管路部
分が、第1の管路部分と反対の側で、第2のケーシング
部分に形成された開口部に開口している。圧力管路のこ
のような配置によって、流動性の媒質が、圧力センサに
衝突する前にある程度転向される。このような配置によ
り、センサ長手方向での力は全く発生しないことが判っ
た。
【0012】第2のケーシング部分内に形成された開口
部を互いに分離するために、開口部間にシール部材が配
置されている。この場合、特に有利には、第2のケーシ
ング部分がほぼ円筒形を成していて、周面に互いに離隔
して配置された環状溝を備えており、環状溝内にリング
状のシール部材、有利にはOリング・シールが挿入可能
であり、開口部が環状溝間に配置されている。このよう
な構成により特に利点として、Oリング・シールを省略
することによって、圧力センサの並列接続が簡単に可能
である。
【0013】装置全体を受容孔内に簡単かつ迅速に確保
(Sicherung)するために、第2のケーシング部分に別の
少なくとも1つの環状溝が設けられており、該環状溝内
に取り付け部材(Befestigungsteil)若しくは保持部材(H
alteteil)、有利にはクランプ(Klammer)が挿入可能であ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】図1、図2及び図3に示さす圧力
測定のための装置のケーシングは、第1のケーシング部
分10及び、該ケーシング部分に結合された第2のケー
シング部分20から成っている。第1のケーシング部分
10内に、それ自体公知の複数の、例えば図面に示すよ
うに6つの圧力センサ30が配置されており、圧力セン
サの電気的な接続エレメント(Anschlusselement)が、第
1のケーシング部分10の端面に配置されたプリント基
板(Leiterplatte)40の導体路41に導電接続されてお
り、導体路41自体は接続エレメント、例えば差し込み
接点(Steckkontakt)42に導電接続されている。
【0015】各圧力センサ30はそれぞれシリコンダイ
ヤフラム(Siliziummembran)32を有しており、シリコ
ンダイヤフラム上にそれ自体公知の形式でピエゾ抵抗体
(piezoresistive Widerstand)を配置してあり、ピエゾ
抵抗体が、シリコンダイヤフラム32の圧力負荷に際し
て抵抗を著しく変化させる。シリコンダイヤフラム(シ
リコンチップ[Siliziumchip])32上にさらに評価回路
が配置されており、評価回路のオフセット(Offset)及び
感度(Empfindlichkeit)が接触部材(Kontaktelement)3
1を介して個別に調整可能である。
【0016】シリコンダイヤフラム32に作用する圧力
は、第1のケーシング部分10内で軸方向に移動可能(v
erschieblich)に案内されたプランジャ(Stempel)12を
介して伝達され、プランジャがスナップリング(Sprengr
ing)13によって第1のケーシング部分10からの脱落
に対して確保されている。
【0017】第2のケーシング部分20内に圧力管路(D
ruckleitung)を設けてあり、圧力管路は、圧力センサ3
0と合致した袋孔状の第1の管路部分21及び、該第1
の管路部分21に例えば図1に示すように側方からほぼ
垂直に該第1の管路部分に開口する第2の管路部分22
を有している。第2の管路部分22は、第1の管路部分
21とは逆の側で、第2のケーシング部分20に形成さ
れた開口部23内へ延びており、開口部23を介して圧
力管路へ、圧力下の流体、例えばブレーキ液体が供給可
能である。袋孔状の第1の管路部分21は、圧力センサ
側でダイヤフラム25によって密接にかつ耐圧(druckfe
st)に閉鎖されている。ダイヤフラム25とシリコンダ
イヤフラム32の形の圧力センサ部材(Drucksensorelem
ent)との間にプランジャ12が配置されている。これに
よって、敏感なシリコンダイヤフラム32と流体、例え
ばブレーキ液体と接触並びにシリコンダイヤフラムの損
傷が避けられる。ダイヤフラム25は、例えばレーザ溶
接によって第2のケーシング部分20に固定されてい
る。
【0018】特に図1から明らかなように、第2のケー
シング部分20は、周囲に形成された環状溝(Ringnut)
26を有しており、環状溝内に、例えばOリング・シー
ルの形のシール部材(Dichtelement)50が挿入可能であ
る。環状溝26間に圧力管路の開口部23が配置されて
いる。
【0019】第2のケーシング部分20は装置の組み込
み状態で受容孔(図示せず)内に配置されており、該受
容孔が側方に開口部23と合致する例えば環状(ringfoe
rmig)の入口を有している。シール部材50によって、
受容孔内の隣接の入口及び第2のケーシング部分20内
の開口部23が互いに密閉される。幾つかのシール部材
50を省略することによって、複数の開口部23を互い
に接続して、これによって複数の圧力センサ30の並列
接続(Parallelschaltung)することが可能である。この
ような配置は、特に多くの自動車液圧回路で必要な余剰
的な圧力測定(redundante Druckmessung)にとって極め
て有利である。この場合、前述の装置を用いて同時に、
異なる複数の圧力測定を行うことも、複数の圧力センサ
30を並列接続することによって余剰的な圧力測定を行
うこともできる。
【0020】圧力管路の開口部23を第2のケーシング
部分20の周囲の側方に配置することによって、装置全
体を受容孔から押し出してしまうような力の発生が避け
られる。
【0021】装置全体は、例えばU字形のクランプ(図
示せず)を、周囲に形成された環状溝26の1つに挿入
することによって受容孔内に保持される。
【0022】前述の装置は簡単に製造でき、まず両方の
ケーシング部分が予め個別に組み立てられて、次いで互
いに結合され、このような二部構造においてはさらに大
きな利点として、両方のケーシング部分10、20が最
終的な組立の前に個別に検査できる。特に第2のケーシ
ング部分20においてはダイヤフラム25の密閉性(Dic
htheit)及び耐圧性(Druckfestigkeit)が検査され、第1
のケーシング部分10においては圧力センサ30が検査
される。プランジャ12の組込も、両方のケーシング部
分10、20を結合する前に、簡単に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧力測定のための本発明に基づく装置の部分破
断した側面図
【図2】図1に示す装置の部分破断した平面図
【図3】図1及び図2に示す本発明に基づく装置の圧力
センサの拡大図
【符号の説明】
10,20 ケーシング部分、 21,22 管路部
分、 23 開口部、 25 ダイヤフラム、
26 環状溝、 30 圧力センサ、 31 接続
部材、 32 圧力センサ部材、 50 シール部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マティアス ハーク ドイツ連邦共和国 アプシュタット ラン トヴェーア 12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧力測定のための装置において、ケーシ
    ング内に配置された複数の圧力センサ(30)を設けて
    あり、各圧力センサ(30)がそれぞれ、各圧力センサ
    (30)に所属して配置された圧力管路を介して圧力に
    よって負荷可能であり、各圧力センサ(30)に所属し
    て、それぞれ評価回路が配置されており、評価回路のオ
    フセット及び感度が個別に調整可能であることを特徴と
    する圧力測定のための装置。
  2. 【請求項2】 ケーシングが第1のケーシング部分(1
    0)及び、該第1のケーシング部分(10)に結合され
    た第2のケーシング部分(20)を有しており、第1の
    ケーシング部分(10)に、評価回路及び接続部材(3
    1)を備えた圧力センサ(30)が配置されており、第
    2のケーシング部分(20)内に圧力管路が配置されて
    おり、圧力センサ(30)と、圧力センサに所属して配
    置された圧力管路との間の各接続箇所に、圧力/力・変
    換器が配置されている請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 各圧力/力・変換器が、第2のケーシン
    グ部分(20)に配置されて圧力管路を圧力センサ側で
    閉じるダイヤフラム(25)及び、第1のケーシング部
    分(10)内でダイヤフラム(25)上に配置されたプ
    ランジャ(12)を有しており、プランジャ(12)が
    圧力センサ部材(32)に作用するようになっている請
    求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 各圧力管路が、圧力センサ(30)と合
    致する袋孔状の第1の管路部分(21)及び、側方から
    第1の管路部分(21)に開口する第2の管路部分(2
    2)を有しており、第2の管路部分(22)が、第1の
    管路部分(21)と反対の側で、第2のケーシング部分
    (20)に形成された開口部(23)に開口している請
    求項1から3のいずれか1項記載の装置。
  5. 【請求項5】 開口部(23)間にシール部材(50)
    が配置されている請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 第2のケーシング部分(20)がほぼ円
    筒形を成していて、周面に互いに離隔して配置された環
    状溝(26)を備えており、環状溝(26)内にリング
    状のシール部材(50)、有利にはOリング・シールが
    挿入可能であり、開口部(23)が環状溝(26)間に
    配置されている請求項4又は5記載の装置。
  7. 【請求項7】 第2のケーシング部分(20)に、別の
    少なくとも1つの環状溝(26)が設けられており、該
    環状溝(26)内に取り付け部材、若しくは保持部材、
    有利にはクランプが挿入可能である請求項1から6のい
    ずれか1項記載の装置。
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