JP4355271B2 - Hydraulic control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両のブレーキ液圧制御を行う液圧制御装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic pressure control device that performs brake hydraulic pressure control of a vehicle.
従来、ブレーキの液圧制御装置にあっては、モータの一部に制御基盤を取り付け、モータの制御ユニットとモータを一体化して装置の小型化を図ったものがある。この技術にあっては、モータの回転角を検出する位置センサをモータのコイルに通電を行うリード線に近接して設け、かつ制御基盤がモータに近接して配置されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかしながら上記従来技術にあっては、リード線と位置センサ及びセンサハーネスが近接しているため、リード線のノイズによって位置センサの検出精度が低下し、また出力増大に伴ってモータの発熱量も大きくなり、この熱によって隣接する制御基盤に支障をきたしてしまう。そのためノイズ及び発熱対策としてモータと制御基盤との間に遮蔽部材を設ける必要があり、部品点数や工数の増加を招くという問題があった。 However, in the above prior art, since the lead wire, the position sensor, and the sensor harness are close to each other, the detection accuracy of the position sensor is reduced by the noise of the lead wire, and the amount of heat generated by the motor increases as the output increases. Therefore, this heat will interfere with the adjacent control base. Therefore, it is necessary to provide a shielding member between the motor and the control board as a countermeasure against noise and heat generation, and there is a problem that the number of parts and man-hours are increased.
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、特別なノイズ及び発熱対策を行わずとも位置センサの検出精度を確保し、かつ制御基盤の熱対策を行える液圧制御装置を提供することにある。 The present invention has been made by paying attention to the above problems, and its purpose is to provide a liquid that can secure the detection accuracy of the position sensor and can take countermeasures against heat of the control board without taking special countermeasures against noise and heat generation. The object is to provide a pressure control device.
上記目的を達成するため、本発明では、内部にホイルシリンダ圧を増圧するためのポンプが配置され、複数の側面を持つハウジングと、前記ハウジングの第1の側面に固定され、回転軸により前記ポンプを駆動するブラシレスモータと、前記第1の側面に対し対向に配置される第2の側面側に配置された回路基盤と、前記ブラシレスモータのロータに近接して配置され前記ロータの回転位置を検出する位置センサと、前記ブラシレスモータに駆動信号を伝達し前記回路基盤に接続するモータハーネスと、前記位置センサの検出信号を前記回路基盤に送信するセンサハーネスと、を備えた液圧制御装置において、前記ハウジングに所定の間隔を置いて、前記第1の側面と第2の側面とを貫く少なくとも2つ以上の貫通孔を形成し、前記各貫通孔に、前記モータハーネスと前記センサハーネスを別々に挿通することとした。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a pump for increasing the wheel cylinder pressure is disposed inside, a housing having a plurality of side surfaces, and a pump fixed to the first side surface of the housing by the rotating shaft. A brushless motor for driving the motor, a circuit board disposed on the second side surface disposed opposite to the first side surface, and a rotational position of the rotor disposed adjacent to the rotor of the brushless motor a position sensor for a motor harness that connects to the circuit board to transmit a driving signal to the brushless motor, the hydraulic pressure control device and a sensor harness for transmitting a detection signal of the position sensor to said circuit board, At least two or more through holes penetrating the first side surface and the second side surface are formed at a predetermined interval in the housing, and each through hole is formed. , It was decided to insert the sensor harness and the motor harness separately.
よって、特別なノイズ及び発熱対策を行わずとも位置センサの検出精度を確保し、かつ制御基盤の熱対策を行える液圧制御装置を提供できる。 Therefore, it is possible to provide a hydraulic pressure control device that can ensure the detection accuracy of the position sensor without taking special measures against noise and heat generation and can take measures against heat on the control board.
以下、本発明の液圧制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the hydraulic pressure control device of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.
[液圧制御装置の油路構成]
実施例1につき図1ないし図5に基づき説明する。図1は、本願液圧制御装置を適用したフロントバイワイヤ型液圧制御ユニットの油圧回路の1例を示す図である。マスタシリンダ3は所謂タンデム型であり、油路31を介して供給するP系統と、油路32を介して供給するS系統にそれぞれ独立に同じ液圧を供給することができるものである。また、マスタシリンダ3にはブレーキ液を貯留するリザーバ2が設けられている。
[Oil channel configuration of hydraulic control device]
Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing an example of a hydraulic circuit of a front-by-wire hydraulic control unit to which the hydraulic control device of the present application is applied. The master cylinder 3 is a so-called tandem type, and can supply the same hydraulic pressure independently to the P system supplied via the
本願液圧制御装置はモータ50と接続したポンプ10によりホイルシリンダ圧を確保するバイワイヤ型ブレーキユニットであり、フェール時以外はマスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダFL,FRに作用させない構成である。したがって通常時にブレーキペダル1のストロークを確保するため、マスタシリンダ3にはストロークシミュレータが設けられて運転者のブレーキ操作感を確保するとともに、ストロークセンサにより操作量を検出してポンプ10により所望のホイルシリンダ圧を得る構成となっている。
The present hydraulic pressure control device is a by-wire type brake unit that secures the wheel cylinder pressure by the
前輪の各輪に制動力を発生させるホイルシリンダFL,FRはそれぞれ油路31,33及び32,34を介してマスタシリンダ3に接続されており、この油路31,32にはそれぞれ常開のシャットオフバルブ11,12が設けられている。また、油路31,32上であってシャットオフバルブ11,12のマスタシリンダ3側、及び油路33,34にはそれぞれ液圧センサ21〜24が設けられている。液圧センサ22のみマスタ側に設けられ、ユニット側に設けられた他の液圧センサと配設位置を変えることで失陥対策を行っている。
Wheel cylinders FL and FR that generate braking force on the front wheels are connected to the master cylinder 3 via
ポンプ10は油路35上に設けられ、ポンプ吸入側は油路36によりリザーバ2と接続され、吐出側は液圧センサ25が設けられるとともに油路37,38と接続される。この油路37,38はシャットオフバルブ11,12と油路33,34との間において油路31,32と接続され、それぞれポンプ吐出側から順に逆流防止用のチェックバルブ17,18及び常開比例弁であるインバルブ13,14が設けられている。
The
また、油路31,32上であってシャットオフバルブ11,12と油路33,34との間には、油路31,32から分岐し、油路36と接続する油路41,42が設けられている。また、この油路41,42には常閉比例弁であるアウトバルブ15,16が設けられている。さらに、油路43にはリリーフバルブ19が設けられ、このリリーフバルブ19はポンプ10側からの液圧が所定値以上となった場合に開弁し、ポンプ10の液圧をリザーバ2に還流する構成となっている。
Also,
[通常ブレーキ状態]
通常時には、ブレーキペダル1のストロークをマスタシリンダ3に設けられたストロークシミュレータ及びストロークセンサにより検出し、この検出値に基づいてポンプ10を駆動して所望のホイルシリンダ圧を得る所謂バイワイヤ制御を行う。バイワイヤ制御においてはマスタシリンダ圧がホイルシリンダFL,FRに導入されることのないよう、シャットオフバルブ11,12を閉弁してマスタシリンダ3とホイルシリンダFL,FRとの連通を遮断する。
[Normal brake state]
During normal operation, the stroke of the
(増圧時)
増圧時には、シャットオフバルブ11,12を閉弁してモータ50によりポンプ10を作動させ、油路36,35を介してリザーバ2のブレーキ液をポンプ10に導入する。このとき、インバルブ13,14は常開、アウトバルブ15,16は常閉であるため、ポンプ10により増圧されたブレーキ液は油路37,38及び33,34を介してホイルシリンダFL,FRに導入され、増圧が行われる。なお、ポンプ10の吐出側が所定の液圧以上となった場合、リリーフバルブ19が開弁されて余剰圧がリザーバ2に還流されるフェイルセーフ機能をもたらす構成となっている。
(When pressure is increased)
When the pressure is increased, the shut-off
(保持時)
保持時には、シャットオフバルブ11,12及びアウトバルブ15,16を閉弁したままインバルブ13,14を閉弁し、ホイルシリンダ圧を保持する。一定時間以上保持状態を継続する場合、モータ50及びポンプ10の作動を停止し、ポンプ10により発生した余剰圧がリリーフバルブ19を介してリザーバ2に還流される時間を短縮することで、モータ50の駆動時間を低減してエネルギー効率の向上を図る。
(When holding)
At the time of holding, the in-
(減圧時)
減圧時にはシャットオフバルブ11,12を閉弁、インバルブ13,14を閉弁としたままアウトバルブ15,16を開弁・比例制御を行い、油路33,34、油路41,42及び油路36を介してホイルシリンダ圧をリザーバ2に還流して減圧を行う。インバルブ13,14の保持時間が一定以上となる場合、保持時と同様にモータ50及びポンプ10の作動を停止してモータ50の駆動時間を低減させる。
(At reduced pressure)
During decompression, the shut-off
[フェイル時制御]
モータ50またはポンプ10が故障した場合、シャットオフバルブ11,12を開弁し、油路31,33及び32,34を介してマスタシリンダ圧を直接ホイルシリンダFL,FRに導入し、制動力を得る。ここでシャットオフバルブ11,12は常開弁であるため、シャットオフバルブ11,12自体がフェイルした場合には自動的に開弁となり、マニュアルブレーキを確保する構成となっている。
[Fail control]
When the
また、本願実施例の油圧回路は左右対称であり、各電磁弁を左右独立に制御することとしてもよい。例えば、左輪を増圧かつ右輪を保持または減圧とすることもできるし、左右同時に増圧または減圧を行う場合、左右輪の増減圧量を異なることとし、車両挙動制御等を行ってもよい。 Further, the hydraulic circuit of the present embodiment is bilaterally symmetric, and each electromagnetic valve may be controlled independently on the left and right. For example, the left wheel can be boosted and the right wheel can be held or depressurized. When pressure is increased or decreased simultaneously on the left and right, the amount of pressure increase or decrease on the left and right wheels can be different, and vehicle behavior control or the like can be performed. .
[液圧制御装置の全体構成]
(スケルトン図)
図2は、本願液圧制御装置の全体図である。説明のため、図2においては油路をスケルトンとしたものを示す。図1の油圧回路図で示したように、液圧制御装置はシャットオフバルブ11,12、インバルブ13,14、アウトバルブ15,16、チェックバルブ17,18、リリーフバルブ19、液圧センサ21〜24を有し、各油路の連通/遮断を行う。
[Overall configuration of hydraulic pressure control device]
(Skeleton diagram)
FIG. 2 is an overall view of the hydraulic pressure control apparatus of the present application. For the sake of explanation, FIG. 2 shows an oil passage as a skeleton. As shown in the hydraulic circuit diagram of FIG. 1, the hydraulic pressure control device includes shut-off
液圧制御装置のx軸負方向側面101(第2の側面)にはポンプカバー60が設けられている。また、x軸正方向側面102(第1の側面)にはブラシレスタイプのモータ50が設けられ、このモータ50を駆動するU,V,W相のリード線51、及びモータ50の回転角を検出する位置センサと接続するセンサハーネス52が配設されている。
A
リード線51はポンプカバー60のy軸正方向側に配設され、またセンサハーネス52はインバルブ13,14に挟設される液圧センサ23,24の間に設けられている。これによりリード線51及びセンサハーネス52は、チェックバルブ17,18とポンプ10とを接続する油路35、37及び38をまたいで配設され、それぞれ所定の間隔を置いて離間して設けられることとなる。
The
(斜視図)
図3は、液圧制御装置の斜視図である。ハウジング100には図1に示す各油路が穿孔により形成されている。ハウジング100のx軸負方向側面101にはポンプ10及び回路基盤としてのコントロールユニット300(図6参照)を格納するカバー200が設けられ、x軸正方向側面102にはモータ50が設けられている。
(Perspective view)
FIG. 3 is a perspective view of the hydraulic pressure control device. Each oil passage shown in FIG. 1 is formed in the
[ハウジングの詳細]
(正面図)
図4は、ハウジング100の正面図である。ハウジング100には、各油路に加え、図2に示す各電磁弁11〜16、及び各液圧センサ21〜24を格納する格納孔111〜116、121〜124が設けられている。また、格納孔111〜116及び121、123、124の下部にはポンプ10を格納するポンプ格納孔110が設けられている。
[Details of housing]
(Front view)
FIG. 4 is a front view of the
また、ハウジング100にはモータ50のリード線51及びセンサハーネス52を挿通する貫通孔151,152が設けられている。この貫通孔151,152はそれぞれ図2に示すリード線51及びセンサハーネス52と対応する位置に設けられ、モータ50とコントロールユニット300(図6参照)とを接続する。すなわち、リード線挿通孔151はポンプ格納孔110のy軸正方向側に配設され、またセンサハーネス挿通孔152は液圧センサ格納孔123,124の間に設けられており、これによりリード線51及びセンサハーネス52はそれぞれ所定の間隔を置いて離間して設けられることとなる。
The
(側面図及び断面図)
図5は、液圧制御装置の側面図、図6は図4におけるハウジング100のA−A部分断面図であり、モータ50は側面図を示す。上述のようにハウジング100にはx軸正、負方向側面を貫通するリード線挿通孔151とセンサハーネス挿通孔152が設けられ、それぞれリード線51、センサハーネス52を挿通してモータ50とカバー200内のコントロールユニット300とを接続する。
(Side view and sectional view)
FIG. 5 is a side view of the hydraulic pressure control device, FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken along the line AA of the
[位置センサに対するリード線の発熱及びノイズの影響]
リード線51はモータ50に電力を供給するため、モータ50の作動に伴って熱やノイズを発生する。本願実施例のようにバイワイヤ型ブレーキシステムではモータ50により制動力を発生するため作動時間が長く、また出力も大きなものとする必要があるが、モータ50の作動時間及び出力増大に伴ってリード線51が発する熱及びノイズも増大する。また、各電磁弁の電気ノイズを回避するためにも、センサハーネス52はリード線51及び各電磁弁11〜16と離間させて配置することが望ましい。
[Influence of lead wire heat generation and noise on position sensor]
Since the
図1に示す本願油圧回路を適用した場合、リード線51及び各電磁弁11〜16と離間させるためには、リード線51とセンサハーネス52をそれぞれz軸方向(図6参照)に極力離間させる必要があるが、リード線51をポンプ格納孔110よりもz軸負方向側に配置した場合、コントロールユニット300の基盤をz軸負方向に延長してリード線51と接続する必要が生じるため装置の大型化を招いてしまう。ポンプカバー60は液密に取り付けられており、この観点からもリード線51はポンプ格納孔110の側部に設けることが望ましく、本願実施例においてはポンプ格納孔110のy軸正方向側にリード線挿通孔151を設ける。
When the hydraulic circuit of the present application shown in FIG. 1 is applied, in order to separate the
また、リード線51と離間させるためにはセンサハーネス52は極力z軸正方向側に設けることが望ましいが、ハウジング100のz軸正方向側には各電磁弁11〜16が設けられており、各電磁弁のノイズの影響が懸念される。そのため本願実施例においては液圧センサ格納孔123,124の間にセンサハーネス挿通孔152を設ける。
In order to separate the
したがって、リード線51及びセンサハーネス52はそれぞれ所定の間隔を置いて離間して設けられ、センサハーネス52に対するリード線51の熱及びノイズの影響を低減することが可能である。また、センサハーネス52は液圧センサ23,24に挟まれており、各電磁弁によるノイズの影響をも低減する構成となっており、遮蔽板等を用いることなくリード線51と各電磁弁11〜16の熱及びノイズの影響を最小限に抑制し、位置センサの検出精度の確保を行っている。
Therefore, the
また、リード線51のノイズ及び発熱は各電磁弁11〜16の動作に影響を与えるおそれがあるため、リード線51と各電磁弁11〜16はなるべく離間していることが望ましい。本願実施例においてはハウジング100のポンプ格納孔110のy軸正方向側にリード線挿通孔151を設けたため、ハウジング100のz軸正方向側に配置される各電磁弁11〜16とリード線51との離間を達成し、ノイズシールド線等を用いることなく各電磁弁11〜16の動作信頼性を確保している。
Moreover, since the noise and heat generation of the
[従来例と本願実施例における作用効果の対比]
従来、ブレーキの液圧制御装置にあっては、モータの一部に制御基盤を取り付け、モータの制御ユニットとモータを一体化して装置の小型化を図ったものがあるが、上記従来技術にあってはリード線と位置センサ及びセンサハーネスが近接しているため、リード線のノイズによって位置センサの検出精度が低下し、また出力増大に伴ってモータの発熱量も大きくなり、この熱によって隣接する制御基盤に支障をきたすという問題がある。そのためノイズ及び発熱対策としてモータと制御基盤との間に遮蔽部材を設ける必要があるという問題があった。
[Contrast of the effects of the conventional example and the present embodiment]
Conventionally, there is a brake hydraulic pressure control device in which a control base is attached to a part of a motor and the motor control unit and the motor are integrated to reduce the size of the device. Since the lead wire and the position sensor and sensor harness are close to each other, the detection accuracy of the position sensor decreases due to the noise of the lead wire, and the amount of heat generated by the motor increases as the output increases. There is a problem that the control infrastructure is disturbed. Therefore, there is a problem that it is necessary to provide a shielding member between the motor and the control board as a countermeasure against noise and heat generation.
これに対し本願実施例では、ハウジング100のx軸正方向側面102(第1の側面)にモータ50を配置し、x軸負方向側面101(第2の側面)にコントロールユニット300(回路基盤)を配置した。このハウジング100のx軸正、負方向側面を貫通する少なくとも2つのx軸方向貫通孔を形成し、1つの貫通孔はポンプ格納孔110のy軸正方向側に配置してリード線挿通孔151とし、他方の貫通孔を液圧センサ格納孔123,124の間に配置してセンサハーネス挿通孔152とし、リード線51とセンサハーネス52をそれぞれ別々に挿通することとした。
On the other hand, in this embodiment, the
これにより、リード線51とセンサハーネス52を離間させ、リード線51から発生する熱やノイズがセンサハーネス52に与える影響を低減することが可能となり、モータ50の出力を増大させた場合であっても、特別な熱対策を施すことなく位置センサの検出精度の低下を回避することができる。また、リード線51とセンサハーネス52を離間させることで、遮蔽板等の特別な対策を施すことなくコントロールユニット300の熱対策を行うことができる(請求項1に対応。)。
As a result, the
また、リード線挿通孔151とセンサハーネス挿通孔152との間には、ポンプ10とチェックバルブ17,18とを接続する油路35、37及び38が設けられる構成とした。これにより、各油路の隙間にリード線挿通孔151とセンサハーネス挿通孔152を設け、省スペース化を図ることができる。また、リード線51を各電磁弁と遠ざけることで、各電磁弁に対するリード線51の発熱及びノイズの影響を低減し、ノイズシールド線等を用いることなく装置の信頼性を向上させることができる(請求項2に対応。)。
In addition,
[他の実施例]
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other Examples]
Although the best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Any changes in the design of the range are included in the present invention.
10 ポンプ
50 モータ
51 リード線
52 センサハーネス
100 ハウジング
101 x軸負方向側面(第2の側面)
102 x軸正方向側面(第1の側面)
151 リード線挿通孔(貫通孔)
152 センサハーネス挿通孔(貫通孔)
10
102 x-axis positive side surface (first side surface)
151 Lead wire insertion hole (through hole)
152 Sensor harness insertion hole (through hole)
Claims (1)
前記ハウジングの第1の側面に固定され、回転軸により前記ポンプを駆動するブラシレスモータと、
前記第1の側面に対し対向に配置される第2の側面側に配置された回路基盤と、
前記ブラシレスモータのロータに近接して配置され前記ロータの回転位置を検出する位置センサと、
前記ブラシレスモータに駆動信号を伝達し前記回路基盤に接続するモータハーネスと、
前記位置センサの検出信号を前記回路基盤に送信するセンサハーネスと、
を備えた液圧制御装置において、
前記ハウジングに所定の間隔を置いて、前記第1の側面と第2の側面とを貫く少なくとも2つ以上の貫通孔を形成し、
前記各貫通孔に、前記モータハーネスと前記センサハーネスを別々に挿通したことを特徴とする液圧制御装置。 A pump for increasing the wheel cylinder pressure is disposed inside, a housing having a plurality of side surfaces,
A brushless motor fixed to the first side surface of the housing and driving the pump by a rotating shaft;
A circuit board disposed on the second side surface disposed opposite to the first side surface;
A position sensor that is arranged close to the rotor of the brushless motor and detects the rotational position of the rotor ;
A motor harness that transmits a drive signal to the brushless motor and connects to the circuit board;
A sensor harness for transmitting a detection signal of the position sensor to the circuit board;
In the hydraulic pressure control device comprising:
Forming at least two or more through holes penetrating the first side surface and the second side surface at a predetermined interval in the housing;
The hydraulic pressure control device, wherein the motor harness and the sensor harness are separately inserted into the through holes.
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