JP2020518513A - ２つの別個の制御器を備えた、車両ブレーキ装置のスリップコントロールの液圧アッセンブリ - Google Patents

Abstract

液圧式車両ブレーキ装置のスリップコントロールの液圧アッセンブリ（１０）であって、電気式の少なくとも１つの液圧弁（１６）と電気式の少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）とが内設されている液圧ブロック（１４）と、前記少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）を駆動するための電気モータ（４２）が内設されているモータブロック（１２）と、前記少なくとも１つの液圧弁（１６）と前記少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）と前記電気モータ（４２）とを制御するための制御機構とを備えた前記液圧アッセンブリ（１０）において、本発明によれば、前記制御機構は、構造的に別個の２つの制御器を備えて構成され、すなわち信号要素（２８）を有する第１の制御器（７２）と、電力要素（２６）を有する第２の制御器（７４）とを備えて構成されている。【選択図】 図３

Description

本発明は、電気式の少なくとも１つの液圧弁と電気式の少なくとも１つの液圧ポンプとが内設されている液圧ブロックと、前記少なくとも１つの液圧ポンプを駆動するための電気モータが内設されているモータブロックと、前記少なくとも１つの液圧弁と前記少なくとも１つの液圧ポンプと前記電気モータとを制御するための制御機構とを備えた、液圧式車両ブレーキ装置のスリップコントロールの液圧アッセンブリに関するものである。

スリップコントロールは、車両において、特に自動二輪車、乗用車またはトラックのような動力車両において、アンチロックコントロールとして、トラクションコントロールとして、および／または、ダイナミックドライブコントロールとして使用される。このようなスリップコントロールの主要部材は液圧アッセンブリであり、液圧アッセンブリは液圧ブロックを有し、液圧ブロックは、スリップコントロールの液圧要素を備え、且つブレーキラインによってブレーキマスタシリンダに接続されているとともに、該液圧ブロックには、ブレーキラインによって１つまたは複数の液圧式車輪ブレーキが接続されている。なお液圧要素とは、ソレノイド弁または電気式液圧弁、ハイドロポンプまたは液圧ポンプ（ほとんどの場合ピストンポンプとして構成されている）、逆止弁、液圧アキュムレータ、緩衝室、圧力センサである。液圧ブロックは、典型的には、スリップコントロールの液圧要素の機械的固定と液圧結線とに用いられる直方体状の金属ブロックである。なお結線とは、スリップコントロールの液圧配線図に対応して液圧要素を液圧的に結合することである。

通常、液圧ポンプは液圧ブロック内の受容部に完全に挿入されているが、液圧弁のうち液圧部分だけは液圧ブロックの付属の受容部に挿入されているのが通例である。液圧弁のいわゆる電磁部分、特にそのコイルは、液圧ブロックの外面に配置されている。

特許文献１は、ソレノイド弁のためのすべての受容部を液圧ブロックのバルブサイドに配置するようにした、スリップコントロールの液圧アッセンブリのための直方体状液圧ブロックを開示している。液圧弁のコイル上には、その外面に、液圧弁とこれに付属の液圧ポンプとの機能を制御するための第１の取付け板が装着されている。液圧ブロックの対向する側面、いわゆるモータ側面には、モータブロックとしての電気モータが外側に装着されている。

独国特許出願公開第１０２００６０５９９２４Ａ１号明細書

本発明によれば、電気式の少なくとも１つの液圧弁と電気式の少なくとも１つの液圧ポンプとが内設されている液圧ブロックと、前記少なくとも１つの液圧ポンプを駆動するための電気モータが内設されているモータブロックと、前記少なくとも１つの液圧弁と前記少なくとも１つの液圧ポンプと前記電気モータとを制御するための制御機構とを備えた、液圧式車両ブレーキ装置のスリップコントロールの液圧アッセンブリが提供される。この場合、制御機構は、空間的に切り離された、または構造的に別個の２つの制御器を備えて構成され、すなわち信号要素を有する第１の制御器と、電力要素を有する第２の制御器とを備えて構成されている。

本発明に従って制御機構を２つの別個の、切り離された制御器に分割することにより、液圧アッセンブリのプラグからモータブロックへの導線路およびモータブロックからプラグへの導線路を特に短く構成することが可能である。したがって、電気モータの短い電気接続が可能であるので有利である。

さらに、本発明によれば、第１の制御器には複数の電力要素が配置され、これら電力要素はそこで特に有利に冷却される。この冷却は、特に、液圧ブロックとそこを貫流する液圧流体とを介して可能であるとともに、モータブロックの比較的大きな表面を介しても可能である。したがって、本発明による解決手段により、第１の制御器および第２の制御器の双方の取付け板のレイアウトを最適にすることも可能である。

第２の制御器は、好ましくはモータブロックと液圧ブロックとの間に配置されている。このような配置は、まさに上述した電気モータへの短い導線案内およびこのときに可能な電力要素の冷却に関して特に有利である。

本発明による電気モータは、ブラシモータとして特にコスト上好ましく形成されているので有利である。この場合、有利には、第２の制御器内に電気モータの少なくとも１つのブラシが特にそこの取付け板に直接配置されている。したがって、コスト上好ましく製造可能な、コンパクトな構成が実現されている。さらに、有利には、モータセンサも取付け板に配置されていてよい。この場合、モータセンサは付属の電気モータのロータのすぐ近くにある。モータセンサにより、有利には、ロータの角度位置および／またはその回転数が測定される。さらに、有利には、少なくとも１つのモータ接点が特にモータブロックの領域にダイレクトに配置されていてもよい。モータ接点は電気モータを接触させるために用いられ、好ましくは付属の取付け板から突出するように形成された金属ピンを用いて形成されている。ここで「領域」という記載は、特に、付属の電気モータのモータ軸線の方向での第１の取付け板に対するモータブロックの投影面を意味している。

さらに、有利には、第２の制御器に電気モータの少なくとも１つの障害除去部材がそこの取付け板に特にダイレクトに配置されている。このようにしても、特にコスト上好ましく組み立てられる、構造空間を節約する全体配置構成が可能である。さらに、第２の制御器により同時にモータブロックのカバーも形成されていてよく、これによって部品の数量をさらに少なくさせることができる。

本発明による第２の制御器には、好ましくは、電気プラグ接続部も特にモータブロックの領域の側方に配置されていてよい。プラグ接続部は、電気プラグを第２の制御器の外面に接続するため、したがって液圧アッセンブリ全体に接続するために用いる。電気プラグ接続部を介して液圧アッセンブリを車両のそのほかの部分と電気的に結合させる。特に、プラグ接続部を介して電気モータのための駆動電力をも車両から液圧アッセンブリへ伝達させる。プラグ接続部を介して車両からおよび車両へ切換え信号およびセンサ信号も伝達させる。

さらに、有利には、第２の制御器に電気モータのモータ軸の軸受も配置されている。この場合、好ましくは、軸受は第２の制御器のハウジング内に組み込まれる。これにより、軸受をモータハウジング内で別個に支持する必要がなくなる。

本発明による第２の制御器の少なくとも１つの電力要素は、上述のように好ましくは冷却されるが、これは、電力要素がその横にある液圧ブロックとダイレクトに且つ熱を伝導するように結合されていることにより、本発明による配置に従えば特に簡単に、信頼性をもって、同時にコスト上好ましく可能である。熱伝導は、好ましくはダイレクトな面接触によって確立されている。この場合、有利には、たとえば熱伝導ペーストのような熱伝導媒体も使用することができる。本発明による液圧アッセンブリの液圧ブロックは比較的大きな質量を有し、したがって特に短時間で入熱を吸収し、これを緩和させることができる。加えて、液圧ブロックは通常どおりアルミニウムから製造されており、これが非常に優れた熱伝導材料であることは公知のとおりである。

本発明による第１の制御器は、好ましくは、液圧ブロックの、モータブロックとは逆の側の側面に配置されている。この場合、第２の制御器内には、前記電力要素に比べて電力消費量がかなり少ない信号要素または制御要素が配置されている。電力要素の電力消費量が通常１００アンペア以上、特に２００アンペア以上であるのに対し、信号要素の電力消費量は通常５アンペア以下、特に２アンペア以下である。この場合、第２の制御器により、有利には、液圧ブロック内に組付けられている電動液圧要素、特にそこに配置されている液圧弁および圧力センサを起動させる。液圧ブロックの、モータブロックとは逆の側の側面には、有利には、第２の制御器のために比較的大きな平らな面が提供され、同時にこの面は、液圧アッセンブリの、接触させるべき液圧弁の近くにある。

それ故、好ましくは、第２の制御器には、少なくとも１つの電気式液圧弁を接触させるために用いる弁接点も配置されている。

本発明による２つの制御器の結合または連結のため、有利には、特に液圧ブロックを横切るように案内されている電力結合部が形成されている。

従来の車両コントロールシステムでは、ただ１つの制御器がその制御用取付け板とともに、液圧ブロックまたはポンプハウジングの、モータブロックに対向する側面に配置されていた。これはモータブロックの面倒な接触を必要とさせる。すなわち、駆動モータのために特に液圧ブロックを貫通する大きな貫通穴と比較的長い電気導線とが必要である。しかも、特に、比較的厚く幅広の銅導電路のために制御用取付け板において熱膨張用の補償手段と比較的長いレイアウト面とが必要である。これも電力ロスおよび発熱の大きな原因になる。

これに対し、本発明に従って第２の制御器を電気モータのすぐ近くに配置することで多数の利点が得られる。すなわち、モータの短い電気結合と種々の接点部の有利な位置移動とにより、導電板のレイアウトをさらに最適にさせることができる。さらに、モータの消費電力量を、よって効率を著しく向上させることができる。モータカバー、プラグ接続部、電気ブラシ、ロータセンサおよびチョークコイルまたはコンデンサの形態の障害除去部材、ならびにモータ軸受は、第２の制御器を備えた構造ユニットとして形成されていることができる。第２の制御器は、電気モータとともに、完成品として有利に組み立てられ、検査され、また搬送されるような１つの構造ユニットを提供することができる。この場合、電気モータへの第２の制御器のダイレクトな配置は、好ましくは、気密に密封されて事前検査されたハウジング内で構成されている。このハウジングは同時に電気モータの配置のために利用でき、よってモータブロックハウジングとして利用することができる。

この場合、配置全体の全体積または構造空間は、従来の液圧アッセンブリの場合とちょうど同じ大きさであるか、またはこれよりも小さく構成することができる。特に、電気モータの入出力用導線のために必要なスペースが本発明に従って狭くなるので、コスト低減になるばかりでなく、同時に構造空間のサイズの最適化にもなる。

次に、本発明による解決手段の１実施形態を、添付の概略的な図面を用いて詳細に説明する。

技術水準による液圧アッセンブリの部分破断側面図である。 図１の液圧アッセンブリの斜視図である。 本発明による液圧アッセンブリの部分破断側面図である。 図３の液圧アッセンブリの分解斜視図である。

図１および図２には、筒状のモータブロック１２を備えた、技術水準による液圧アッセンブリ１０が図示されている。モータブロック１２は直方体状の液圧ブロック１４の片面に配置され、該液圧ブロックの対向面には複数の筒状の液圧弁１６がある。液圧弁１６のうち、液圧ブロック１４の外側に該液圧弁のコイル１８が見える。複数の液圧弁１６のこれらのコイル１８は、ただ１つの制御器２０の形態の制御機構の一部である。これらのコイルは制御器の制御器ハウジング２２によって覆われている。さらに、制御器ハウジング２２の内部には、プリント基板（ＰＣＢ）の形態の回路担持体または取付け板２４があり、該回路担持体または取付け板は、コイル１８の、液圧ブロック１４とは逆の側の側面に位置することになる。

取付け板２４上には種々の電子要素が配置され、そのうち、モータ起動用の２つの電力要素２６と、ソレノイド弁起動用の２つの信号要素２８と、マイクロプロセッサコントロール部とが示されている。さらに、そこには種々の導電路が配置されており、そのうち、１つのモータ接続導線３０と１つの弁接続導線３２とが示されている。

さらに、制御器ハウジング２２にはプラグ接続部３４があり、該プラグ接続部は複数の（図示していない）プラグ接点を備え、該プラグ接点は付属の車両の（図示していない）カスタマープラグまたはケーブルハーネスに通じている。

したがって、モータ接続導線３０もその両端部のうちの１つの端部でもってプラグ接続部３４に終端を有している。モータ接続導線３０の他端部は、取付け板２４から液圧ブロック１４を横切ってモータブロック１２へ通じ、そこで該モータブロック１２の（図示していない）電気モータに終端を有している。

図１および図２の液圧アッセンブリ１０の場合、特定の状況では２つの異なる点で構造的に改善する余地がある。１つは、電力要素２６において熱を逃がすのが困難であり、そのためには、場合によっては金属カバーの形態の冷却面３６が設けられていなければならないことである。もう一つは、比較的大きな電力を伝達させるモータ接続導線３０の配線および放熱が面倒なことである。

図２および図３には、第１の制御器７２内において、液圧ブロック１４の、モータブロック１２とは逆の側の側面に、第１の取付け板６６を配置するようにした、本発明による液圧アッセンブリ１０の１実施形態が図示されている。さらに、モータブロック１２と液圧ブロック１４との間には、第２の取付け板３８を用いて第２の制御器７４が設けられている。すなわち、このように２つの制御器７２と７４で構成した図３および図４による制御機構は、図１および図２に示した制御機構とは異なって、いわば２つの部分から成っている。

第２の取付け板３８は、比較的薄い、長方形の、ほぼ板状の第２の制御器ハウジング４０内にあり、該第２の制御器ハウジングはその４つの側面のうちの１つの側面にプラグ接続部３４を有している。板形状の２つの端面のうちの１つの端面には液圧ブロック１４が当接し、他の端面には、電気モータ４２を内設したモータブロック１２が当接している。電気モータ４２に付属しているモータ軸４４は、第２の取付け板３８を貫通して液圧ブロック１４内へ突出している。この場合、第２の取付け板３８には少なくとも１つのモータ構成要素４６が配置され、たとえば４つのブラシ、複数のチョークコイル、複数のコンデンサ、および／または、１つのモータセンサの形態のモータ構成要素４６が配置されている。このように、取付け板３８はブラシ担持体の機能を受け持つことができる。モータセンサは、特に、電気モータがＥＣモータである場合に使用される。

この場合、モータ軸４４は３つの球軸受を用いて回転可能に支持されており、そのうち第１のモータ軸受４８はモータブロック１４のハウジングの内側に装着され、第２のモータ軸受５０は第２の制御器ハウジング４０内に位置固定して取り付けられ、特に射出成形され、第３のモータ軸受５２は液圧ブロック１４の内部に取り付けられている。

液圧ブロック１４の内部には、さらに、モータ軸４４上に偏心体５４がスライドして取り付けられ、該偏心体を用いて、その横にある複数の液圧ポンプ５６が駆動される。

第２の取付け板３８上には、さらに、付属の電気モータ４２のための電力要素２６がある。この場合、取付け板３８は、厚い銅導電路を用いて、電気モータ４２を起動するための比較的高い電流を案内する。電力要素２６は、液圧ブロック１４に対する直接的な接触によって冷却されている。電力要素２６と液圧ブロック１４との間には、サーマルインターフェース材料(Thermal Interface Material : TIM)の形態の熱伝導材料が配置されている。このため、第２の制御器ハウジング４０内には、電力要素２６のために、対応的に成形された、貫通穴５８の形態の繰り抜き部が形成されている。したがって、電力要素２６の損失電力を熱の形態でダイレクトに金属製の液圧ブロック１４へ伝導させることができる。これによって、最適な放熱が達成されている。

さらに、高電流路としてのモータ接続導線３０も、付属のプラグ接続部３４から第２の取付け板３８上の厚い銅導電路により電気モータ４２まで案内されている。その際、特に短い導電距離が実現されている。電気モータ４２は、直接第２の取付け板３８上にある複数のモータ接点６０を用いて接触している。モータ接続導線３０は、第２の取付け板３８を越えてモータブロック１４内まで延在している複数のプラグ接点６２に始端を有している。

第２の取付け板３８からは、制御導線および信号導線のための導線結合部６４が液圧ブロック１４を横切って第１の取付け板６６へ案内されている。これとは択一的に、導線結合部６４は液圧ブロック１４の横に形成されていてもよい。図３および図４の液圧アッセンブリ１０の場合（図１および図２の液圧アッセンブリ１０の場合と同様に）、第１の取付け板６６は液圧弁１６のコイル１８上にある。第１の取付け板６６上には信号要素２８だけがあり、すなわち比較的低い電流を案内し、それ故比較的放熱が少ないような電気的および電子的構成要素がある。これらの構成要素は弁制御、センサ制御のために用いられ、マイクロコントローラとして作動する。さらに、これらの構成要素はシグナルバスシステム（ＣＡＮ）への結合部として用いられる。加えて、第１の取付け板６６上には、比較的薄い銅導電路と、液圧弁１６の隣接するコイル１８を最短距離で接触させる弁接点６８とがある。

第１の取付け板６６は第１の制御器ハウジング７０によって取り囲まれ、該第１の制御器ハウジングにより、図３および図４の液圧アッセンブリ１０に属している液圧弁１６のコイル１８も覆われている。第１の制御器ハウジング７０は、液圧ブロック１４に交換可能に装着されている。冷却面３６はこの種の第１の制御器ハウジング７０には必要ない。

１０ 液圧アッセンブリ
１２ モータブロック
１４ 液圧ブロック
１６ 液圧弁
２６ 電力要素
２８ 信号要素
３４ プラグ接続部
３８ 第２の取付け板
４２ 電気モータ
４４ モータ軸
４８ 第１のモータ軸受
５０ 第２のモータ軸受
５６ 液圧ポンプ
６６ 第１の取付け板
７２ 第１の制御器
７４ 第２の制御器

Claims (10)

1. 液圧式車両ブレーキ装置のスリップコントロールの液圧アッセンブリ（１０）であって、
   電気式の少なくとも１つの液圧弁（１６）と電気式の少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）とが内設されている液圧ブロック（１４）と、
   前記少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）を駆動するための電気モータ（４２）が内設されているモータブロック（１２）と、
   前記少なくとも１つの液圧弁（１６）と前記少なくとも１つの液圧ポンプ（５６）と前記電気モータ（４２）とを制御するための制御機構と、
   を備えた前記液圧アッセンブリ（１０）において、
   前記制御機構が、構造的に別個の２つの制御器を備えて構成され、すなわち信号要素（２８）を有する第１の制御器（７２）と、電力要素（２６）を有する第２の制御器（７４）とを備えて構成されていることを特徴とする液圧アッセンブリ。
2. 前記第２の制御器（７４）が、前記モータブロック（１２）と前記液圧ブロック（１４）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の液圧アッセンブリ。
3. 前記第２の制御器（７４）内において、前記電気モータの少なくとも１つのブラシが特に１つの取付け板（３８）に直接配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の液圧アッセンブリ。
4. 前記第２の制御器（７４）内において、前記電気モータの少なくとも１つの障害除去部材が特に１つの取付け板（３８）に配置されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
5. 前記第２の制御器（７４）により同時に前記モータブロック（１２）のカバーも形成されていることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
6. 前記第２の制御器（７４）が前記モータブロック（１２）と結合されて、別個に取付け可能な１つの構造ユニットが形成されていることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
7. 前記第２の制御器（７４）にプラグ接続部（３４）が配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
8. 前記第２の制御器（７４）内に、前記電気モータ（４２）のモータ軸（４４）の軸受（５０）が配置されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
9. 前記第２の制御器（７４）内で少なくとも１つの電力要素（２６）が前記液圧ブロック（１４）にダイレクトに且つ熱を伝導するように連結されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。
10. 前記第１の制御器（７２）が、前記液圧ブロック（１４）の、前記モータブロック（１２）とは逆の側の側面に配置されていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか一つに記載の液圧アッセンブリ。

Images