JP2010006367A - 電子制御ユニット及び車両挙動制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子制御ユニット10´であって、センサ33,34が取り付けられたセンサ基板30と、センサ33,34で検出された物理量に基づいて、電気部品の作動を制御する制御基板20と、センサ基板30及び制御基板20が収容されるハウジング40と、を備え、ハウジング40には、電気部品を収容する第一収容室41と、センサ基板30及び制御基板20を階層状態で収容する第二収容室42と、第一収容室41と第二収容室42とを仕切る仕切部44と、が形成され、仕切部44には、第二収容室42に開口した凹部81が形成され、凹部81を利用して、センサ33,34の収容空間であるセンサ収容部80が形成されている。
【選択図】図8
Description
また、制御基板にセンサを取り付ける必要がないため、制御基板の面積を大きくする必要がない。
また、センサに対して検査や調整を行うときには、センサ基板のみが処理対象となるため、センサの検査・調整工程における処理効率を向上させることができる。
さらに、センサの仕様を変更する場合には、センサ基板の構成のみを変更すればよく、制御基板の構成を変更する必要がないため、センサの仕様変更に伴うコスト及び作業時間を低減することができる。
また、第一収容室とセンサ収容部とを仕切る部位が、仕切部と一体に形成されているため、センサ収容部を形成するための別体の部品を仕切部に設ける必要がない。したがって、前記した構成では、電子制御ユニットの部品点数の増加を抑えることができる。
なお、本発明の他の構成におけるセンサ収容部は、センサを収容するために第一収容室に突出している空間であり、壁部によって仕切られていなくてもよい。
また、電気部品から発生した熱が遮蔽部材によって遮断されるため、熱がセンサに与える影響を防ぐことができ、センサの検出精度を高めることができる。
この構成では、車体の挙動を検出する場合などに用いられる角速度センサや加速度センサが組み込まれた電子制御ユニットを小さくすることができる。
また、前記した電子制御ユニットを用いた車両挙動制御装置によれば、ハウジングを小型化することができ、電子制御ユニット全体をコンパクトに構成することができるため、車両挙動制御装置を小型化することができる。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
この実施形態では、車輪ブレーキの制動力を制御することで、自動車の挙動を安定させる車両挙動制御装置に適用される電子制御ユニットを例として説明する。
[車両挙動制御装置の構成]
まず、図1を参照して、第一実施形態の車両挙動制御装置Uの構成を説明する。
車両挙動制御装置Uは、電磁弁Vや圧力センサSなどの電気部品、モータ200などの電動部品、往復動ポンプPなどが組み付けられる基体100と、車体の挙動を検出して、電磁弁Vの開閉やモータ200の作動を制御する電子制御ユニット10と、を主に備えている。基体100内にはブレーキ液路が形成されており、電子制御ユニット10が車体の挙動に基づいて、電磁弁Vやモータ200を作動させることで、ブレーキ液路内のブレーキ液圧を変動させるように構成されている。
基体100は、図1に示すように、略直方体に形成された金属部品であり、その内部にはブレーキ液路(油路)が形成されている。
基体100の各面のうち、表側の面101には、電磁弁Vや圧力センサSといった電気部品が装着される有底の取付穴151・・・などが複数形成されている。
また、基体100の上面103には、車輪ブレーキ(図示せず)に至る配管が接続される四つの出口ポート152・・・などが形成されている。
また、基体100の下面には、リザーバを構成するリザーバ構成部品Rが組付けられる二つのリザーバ穴153などが形成されている。
また、基体100の側面105には、往復動ポンプPが装着されるポンプ孔155などが形成されている。
なお、基体100に設けられた穴は、直接に、或いは基体100の内部に形成された図示せぬブレーキ液路を介して互いに連通している。
モータ200は、往復動ポンプPの動力源となる電動部品であり、図2に示すように、基体100の裏側の面102に一体的に固着されている。なお、モータ200と基体100の裏側の面102との間には、モータ200と基体100の裏側の面102との間を液密にシールする無端状のシール部材214が介設されている。
モータ200の出力軸210には、偏心軸部211が設けられており、この偏心軸部211には、ボールベアリング212が嵌め込まれている。偏心軸部211及びボールベアリング212は、モータ装着穴154に挿入されている。出力軸210の上方には、図示せぬロータに電力を供給するためのモータバスバー220が接続されている。モータバスバー220は、端子孔140に挿通されており、ハウジング40内に設けられた接続端子であるターミナルTを介して、制御基板20に接続されている。
電子制御ユニット10は、図1に示すように、基体100から突出した電気部品や、センサ基板30及び制御基板20などを収容するハウジング40と、このハウジング40の開口部を塞ぐカバー50と、を備えている。
ハウジング40は、図2に示すように、基体100の表側の面101から突出する電磁弁Vや圧力センサSなどの電気部品を覆った状態で、基体100の表側の面101に一体的に固着される合成樹脂製の箱体である。
このハウジング40は、基体100側の反対側の面(図2の右側の面)及び基体100側の面(図2の左側の面)が開口している。ハウジング40の内部空間の裏側には 電磁弁V、電磁コイルV1、圧力センサSなどの電気部品を収容する第一収容室41が形成され、内部空間の表側には、センサ基板30や制御基板20を収容する第二収容室42が形成されている。
なお、フランジ41bの基体100側の端面には、フランジ41bの内周に沿って、無端状のシール部材41dが装着されている。このシール部材41dは、基体100の表側の面101に密着して、基体100とハウジング40との間をシールする部材である。
図3に示すように、第二周壁部42aの外周形状は略長方形となっており、長手方向の二辺(図3の上下二辺)には外側に膨らんだ部位が形成されている。この第二周壁部42aの膨らんだ部位の内側にはターミナル集約部45が形成されている。
ターミナル集約部45では、金属部品である複数のターミナル45a・・・の表側の面(第二収容室42側の面)が制御基板20の外周側で露出している。図2に示すように、ターミナル45aから延びる導電部材45bは、仕切部44に埋設されており、仕切部44の裏側(第一収容室41側)で電磁コイルV1の端子、圧力センサSの端子、モータ200のモータバスバー220に対してそれぞれ電気的に接続されている。
基板保持部44aは、制御基板20(図7参照)を支持する部位であり、各基板保持部44a・・・の突端面は制御基板20の裏側の面に当接する。また、基板保持部44aの突端面には取付穴44bが形成されており、取付穴44bの内周面にはねじ溝が形成されている。
また、仕切部44には、図2に示すように、ターミナルTが貫通するターミナル取付部44dが形成されており、ターミナルTの一端側は第一収容室41に突出し、他端側は第二収容室42に突出している。
カバー50は、図1に示すように、ハウジング40の基体100側の反対側の開口部を密閉する合成樹脂製の蓋体であり、溶着や接着等の手段によりハウジング40の表側の端面に固着される。
センサ基板30は、図5(b)に示すように、電子回路(導電部材)がプリントされた長方形の基板本体31に、角速度センサ33や加速度センサ34などの電子部品を取り付けたものである。基板本体31がハウジング40の仕切部44の第二収容室42側の面に取り付けられることで、センサ基板30は制御基板20よりも仕切部44側で第二収容室42内に固定される(図6参照)。
このセンサ基板30では、角速度センサ33及び加速度センサ34によって、車体の挙動(所定の物理量)を検出するように構成されている。
なお、センサ基板30は、その安定性を高めるため、図6に示すように、仕切部44に形成された開口部71の縁部の全周に基板本体31が載置されることが望ましい。
制御基板20は、図7に示すように、電子回路(導電部材)がプリントされた長方形の基板本体21に、半導体チップなどの電子部品26を取り付けたものである。電子部品26が取り付けられている面を表側にして、基板本体21がハウジング40の仕切部44の第二収容室42側に取り付けられることで、制御基板20は第二収容室42内に固定される(図2参照)。
この制御基板20では、図2に示すセンサ基板30や圧力センサSといった各種センサから得られた情報や、予め記憶させておいたプログラム等に基づいて、電磁弁Vの開閉やモータ200の作動を制御するように構成されている。
第一実施形態の電子制御ユニット10では、図2に示すように、角速度センサ33及び加速度センサ34を収容するセンサ収容部70が、仕切部44に設けられた開口部71を利用して第一収容室41に突出するように形成されている。つまり、この電子制御ユニット10によれば、第一収容室41の空間を有効に利用することで、角速度センサ33及び加速度センサ34を収容するための部位をハウジング40の外面から突出させる必要がなくなる。
また、センサ基板30と制御基板20とが階層状態でハウジング40内に収められており、制御基板20の面上に角速度センサ33及び加速度センサ34を取り付ける必要がないため、制御基板20の面積を大きくする必要がなくなる。
したがって、本実施形態の電子制御ユニット10では、ハウジング40を小型化することができ、電子制御ユニット10全体をコンパクトに構成することができる。
なお、第一収容室41は、電磁弁Vや圧力センサSといった電気部品を組み付けるときの公差を考慮したり、ハウジング40から電気部品に伝わる振動を防ぐために、仕切部44と電気部品との隙間が多く形成されている。第一実施形態では、この隙間に角速度センサ33及び加速度センサ34を収容することで、角速度センサ33及び加速度センサ34を収容するための部位をハウジング40の外面に突出させることなく、ハウジング40を小型化している。
また、電磁弁Vやモータ200などから発生した熱が遮蔽部材72によって遮断されるため、熱が角速度センサ33及び加速度センサ34に与える影響を防ぐことができ、角速度センサ33及び加速度センサ34の検出精度を高めることができる。
また、角速度センサ33及び加速度センサ34の仕様を変更する場合には、センサ基板30の構成を変更すればよく、制御基板20の構成を変更する必要がないため、角速度センサ33及び加速度センサ34の仕様変更に伴うコスト及び作業時間を低減することができる。
また、角速度センサ33及び加速度センサ34(図2参照)が電子制御ユニット10内に組み込まれているため、車両挙動制御装置Uを車両に対して組み付けるときに、ハーネスにとらわれることなく簡単に組み付けることができる。
以上、本発明の第一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。
例えば、第一実施形態では、図2に示すように、ハウジング40の仕切部44に形成された開口部71内に遮蔽部材72を取り付けることでセンサ収容部70を形成しているが、仕切部44に形成した開口部71内に遮蔽部材72を取り付けることなく、センサ収容部70と第一収容室41との仕切りを省略し、角速度センサ33及び加速度センサ34を開口部71から第一収容室41内に突出させてもよい。
第二実施形態の電子制御ユニット10´は、第一実施形態の電子制御ユニット10´(図2参照)と略同じ構成であり、図8に示すように、第一収容室41とセンサ収容部80とを仕切る部位を、ハウジング40内の仕切部44と一体に形成した点が異なっている。
第二実施形態の仕切部44には、第二収容室42に開口した平面視で矩形状の凹部81が形成されている。第二実施形態のセンサ収容部80は、凹部81を利用して形成されている。
センサ収容部80の開口部は、センサ基板30によって塞がれており、センサ収容部80内にはセンサ基板30に取り付けられた角速度センサ33及び加速度センサ34が収容されている。
また、第一収容室41とセンサ収容部80とを仕切る部位が、仕切部44と一体に形成されているため、センサ収容部80を形成するための別体の部品を仕切部44に設ける必要がない。したがって、この構成では、電子制御ユニット10´の部品点数の増加を抑えることができる。
10 電子制御ユニット(第一実施形態)
10´ 電子制御ユニット(第二実施形態)
20 制御基板
30 センサ基板
33 角速度センサ
34 加速度センサ
40 ハウジング
41 第一収容室
42 第二収容室
43 コネクタ接続部
44 仕切部
46 基準ピン
50 カバー
70 センサ収容部(第一実施形態)
71 開口部
72 遮蔽部材
72c アース端子
80 センサ収容部(第二実施形態)
81 凹部
100 基体
200 モータ
220 モータバスバー
T ターミナル(接続端子)
V 電磁弁
V1 電磁コイル
Claims (6)
- 所定の物理量を検出するセンサが取り付けられたセンサ基板と、
前記センサで検出された物理量に基づいて、電気部品の作動を制御する制御基板と、
前記センサ基板及び前記制御基板が収容されるハウジングと、を備え、
前記ハウジングの内部には、前記電気部品を収容する第一収容室と、前記センサ基板及び前記制御基板を階層状態で収容する第二収容室と、前記第一収容室と前記第二収容室とを仕切る仕切部と、が形成され、
前記仕切部には、前記第二収容室に開口した凹部が形成され、前記凹部を利用して、前記センサの収容空間であるセンサ収容部が形成されていることを特徴とする電子制御ユニット。 - 所定の物理量を検出するセンサが取り付けられたセンサ基板と、
前記センサで検出された物理量に基づいて、電気部品の作動を制御する制御基板と、
前記センサ基板及び前記制御基板が収容されるハウジングと、を備え、
前記ハウジングの内部空間には、前記電気部品を収容する第一収容室と、前記センサ基板及び前記制御基板を階層状態で収容する第二収容室と、前記第二収容室と連通するセンサ収容部と、が形成され、
前記センサ収容部は、前記第一収容室と前記第二収容室とを仕切る仕切部に設けられた開口部を利用して前記第一収容室に突出するように形成されており、
前記センサ収容部には、前記センサが収容されていることを特徴とする電子制御ユニット。 - 前記センサ収容部と前記第一収容室とは、導電性を有する遮蔽部材によって仕切られており、
前記ハウジング内には、前記ハウジングの外部に設けられた電動部品に給電するための接続端子が収容されており、
前記遮蔽部材と前記電動部品とは、前記接続端子を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の電子制御ユニット。 - 前記センサ基板は、前記仕切部の前記第二収容室側の面に載置されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。
- 前記センサは、角速度センサ及び加速度センサであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の電子制御ユニット。
- ブレーキ液路が形成された基体と、請求項5に記載の電子制御ユニットと、を備えている車両挙動制御装置であって、
前記制御基板は、前記センサによって検出された車体の挙動に基づいて、前記電気部品の作動を制御することで、前記ブレーキ液路内のブレーキ液圧を制御するように構成されていることを特徴とする車両挙動制御装置。
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