JP4715183B2 - ブレーキ液圧による車両制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、ＡＢＳ（アンチロック・ブレーキ・システム）、ＴＲＣ（トラクション・コントロ−ル）、ＥＳＣ（エレクトロニック・スタビリティ・コントロール）などの車両用ブレーキ液圧制御システムに組み込まれる車両制御装置に関するものである。

この種のブレーキ液圧による車両制御装置は、図６に示すように、例えば、ハイドロユニット（ＨＵ）１の一側にモータＭ、他側に電子制御ユニット（ＥＣＵ）２を重ねて取付けている（図１参照）。そのハイドロユニット１は、例えば、そのアルミニウム製ハウジング１０内に、リザーバ３、ポンプ４、増圧用液圧制御弁５及び減圧用液圧制御弁６を組み込み、マスタシリンダポート７から増圧用液圧制御弁５を介してホイルシリンダポート８に至る通路９ａを形成するとともに、そのホイルシリンダポート８から減圧用液圧制御弁６を介して前記リザーバ３に通路９ｂを形成し、リザーバ３から前記ポンプ４及び増圧用液圧制御弁５を介して前記ホイルシリンダポート８に至る通路９ｃを形成している。

電子制御ユニット２は、樹脂製ケーシング２０内に上記液圧制御弁５、６の制御用制御基板２１をその平面部が液圧制御弁５、６に対向するように設け、その制御基板２１に、上記液圧制御弁５、６、モータＭ等の機器が電気的に接続されて、制御基板２１により、車輪速センサ等からの信号に基づき、前記各機器を制御する（特許文献１、２参照）。図中、２３は制御基板２１上に設けた各種の制御用電子部品、２４はケーシング２０外面に設けた電源用及び制御用コネクタである。
特開平８−１１６９１号公報 特開２００１−２６０８４６号公報

この車両制御装置は、通常、増圧用液圧制御弁５は開放され、減圧用液圧制御弁６は閉じており、ブレーキが踏まれることにより、マスタシリンダからマスタシリンダポート７を介して通路９ａに作動油の液圧が供給され、その液圧は増圧用液圧制御弁５を通りホイルシリンダポート８からホイルシリンダに流れてブレーキが作動して車輪の制動をする。
また、ＡＢＳ、ＴＲＣ、ＥＳＣなどの車両用ブレーキ液圧制御システムに組み込まれている場合には、上記制御基板２１上に各種の車両挙動センサが適宜に設けられてそのセンサからの信号に基づき、前記制御基板２１を介して上記両液圧制御弁５、６の開閉等がなされて車輪の制動を制御して所要の制御、例えば、ＥＳＣ制御を行なう。
このようにして、ブレーキ液圧制御による車両制御がなされる。

ところで、今日、車両の高級化、より安全な走行の確保等から、上記車両挙動センサの一つであるドライビングダイナミクスセンサを組み込んで、車両の前後左右及び上下方向のあらゆる方向、すなわち周囲３６０度の動きを把握し、その検出値に基づいて、上記車両制御装置によりブレーキ液圧制御を行なって、より安全でスムースな走行をなし得るようにする傾向にある。
このブレーキ液圧制御を行なうためには、上記ドライビングダイナミクスセンサを車両内に設ける必要があり、そのドライビングダイナミクスセンサは車両の重心位置に設けるのが通常である。しかし、重心位置は、上記車両制御装置が設置されるエンジンルームとは離れており、両者をワイヤーハーネスで接続することとなる。

そのワイヤーハーネスによる接続は、そのワイヤーハーネスが必要であるととともに、その経路中のノイズ遮断処理が必要等とコストの上昇を招く。このため、そのドライビングダイナミクスセンサを上記車両制御装置の電子制御ユニット２内に組み込むことがなされている（特許文献３）。
特表２００４−５０６５７２号公報

しかし、従来の上記ドライビングダイナミクスセンサ等の車両挙動センサの電子制御ユニット２内への組み込みは、図６の鎖線で示すように、そのケーシング２０の後面を膨出させ、その膨出部２０ａ内にドライビングダイナミクスセンサＳを設けている（特許文献３ Ｆｉｇ．１、同２参照）。
このケーシング２１の後面を膨出させることは、図６において、左右方向が長くなることであり、車両制御装置の大型化となる。この車両制御装置を含めた車両搭載機器の小型化が要求される今日では、その大型化は好ましくない。

この発明は、大型化を招くことなく、ドライビングダイナミクスセンサ等の車両挙動センサを電子制御ユニット内に設けることを課題とする。

今日、上記ＡＢＳ、ＴＲＣ、ＥＳＣなどの車両用ブレーキ液圧制御システムの組み込みにより、制御基板２１上の電子部品２３の搭載数が増加して、その制御基板２１などが大きくなり、図６に示すように、電子制御ユニット２のケーシング２０がハイドロユニット１のハウジング１０より横方向に突出するようになっており、その突出するケーシング２０に電源用及び制御用コネクタ２４を設けている。また、そのコネクタ２４は、制御信号の伝達方式の多重化、例えば、時分割多重、周波数分割多重、波長分割多重等を採用すれば、信号線の減少によって小型化が可能である。
なお、この発明で言う「車両挙動センサ」は、ブレーキ液圧による車両制御を行なうことに寄与し得る車両の挙動を検出するセンサ、例えば、前後方向加速度，横方向加速度、ヨーレイトのみならず、ロールレイト、前後ピッチレイトなどを検出するドライビングダイナミクスセンサ等の全てのセンサを言う。

これらの点に着目し、この発明は、上記課題を達成するために、上記コネクタ２４を設けているスペースに車両挙動センサＳを設けることとしたのである。
コネクタ２４を設けているスペースは、図６から理解できるように、ハイドロユニット１のハウジング１０の側面であり、通常、そのスペースに電子制御ユニット２のケーシング２０が膨出しても、車両制御装置全体としては、その外延が正方形に近くなるだけで、同図の鎖線のように、ケーシング２０の後面に膨出部２０ａを設ける場合に比べれば、占有スペースは小さくなる。

この発明は、以上のように、電源・制御用コネクタを設けているスペースに車両挙動センサを設けることとしたので、その車両挙動センサを設けることによるこの車両制御装置全体の占有スペースの増加を極力抑制することができる。

この発明の一実施形態としては、ハウジング内に液圧制御弁を組み込んだハイドロユニットと、前記液圧制御弁を制御するための制御基板をケーシング内に設けた電子制御ユニットとを、前記ハウジングを前記ケーシングに前記制御基板の平面部が前記液圧制御弁に対向するように、重ねて取付けて一体にした、ブレーキ液圧による車両制御装置において、前記ハイドロユニットのハウジングを、電子制御ユニットのケーシングの前記重ねた取付面内に収まる大きさとするとともに、その電子制御ユニットケーシングは、前記取付面が前記ハウジングの側方から突出する大きさとなっており、その突出する取付面に電子制御ユニット用コネクタを設けているとともに、前記制御基板に接続された車両挙動センサを収納した前記ケーシングの膨出部が前記突出する取付面から膨出して設けられている構成を採用できる。

上記ケーシングの膨出部は、上記ハウジングから突出する取付面の範囲内であれば、その設置場所は自由であり、例えば、上記電子制御ユニット用コネクタとは異なる場所に設けたり、その電子制御ユニット用コネクタと電子制御ユニット内の液圧制御弁制御用制御基板との間に設けることができる。後者の場合、車両挙動センサを設けないこの種の車両制御装置とその外延をほぼ同じにすることができて、占有スペースを小さくできる。

また、ケーシングの膨出部は、この車両制御装置が車両に搭載された姿勢で、上記電子制御ユニット用コネクタ２４より鉛直方向下方に位置させることが好ましい。
通常、車両の重心やロール軸は、車両の下方にあるのに対し、この車両制御装置はそれらより、鉛直方向（車両水平方向に対する垂直方向）上方にある。また、車両挙動センサは、その車両の重心やロール軸に近ければ近いほどその検出精度は高い。このため、膨出部を電子制御ユニット用コネクタより鉛直方向下方に位置させれば、逆の場合に比べて、その膨出部内に位置する車両挙動センサもその車両の重心やロール軸に近くなり、その検出精度も高いものとなる。

これらの構成において、上記車両挙動センサを小基板上に設け、その小基板を、電子制御ユニットケーシング内の上記液圧制御弁制御用制御基板（制御基板）上に設けた構成とすることができる。
このとき、上記小基板は上記制御基板に立てた状態となって、その小基板の一側縁が前記制御基板に屈曲可能に取付けられ、小基板の他側縁は、上記膨出部を成すケーシングに固定されている構成とすれば、小基板の向きを調整して、車両挙動センサの向きを所要の向き、例えば、車両の水平面上の前後方向、左右方向、上下方向に一致させた後、ケーシングに小基板を固定することにより、車両挙動センサを正しい位置にセッティングした状態でケーシング内に固定取付けすることができる。

その小基板の他側縁と上記膨出部を成すケーシングの固定部を球面軸受とすれば、その軸受でもって、小基板を所要の角度にセッティングし易く、そのセッティング後は、その軸受は不動に固定する。
また、上記小基板の他側縁に上記膨出部を成すケーシングを貫通した調整ねじをねじ込み、その調整ねじのねじ込みによって前記小基板を所要角度位置にセットするようにすることができ、そのセッティング後は、その調整ねじは前記ケーシングに回転不能に固定する。その調整ねじは、ケーシングの外から操作可能とすることが好ましい。
このように、小基板（車両挙動センサ）の位置・角度等の調整によって、車両挙動センサを最適の態様に（正しい位置にセッティング）し得ることは、その最適態様のための電子制御ユニットケーシング等の起工部品の設計変更を必要としないため、コスト的に有利である。

上記電子制御ユニット用コネクタによる信号伝達方式に、上記時分割多重、周波数分割多重、波長分割多重等の多重伝送を採用すれば、信号線の削減を図ってその信号用コネクタが小型化できるため、車両挙動センサの上記収納用膨出部の形成が容易となるとともに、この車両制御装置の大型化も極力抑えることができる。

一実施例を図１及び図２に示し、この実施例は、図６に示した車両制御装置において、その電子制御ユニット２の構造を変えたものである。このため、上述と同一の符号は同一物を示し、その説明は省略する。

図１に示すように、ハイドロユニット１のハウジング１０は電子制御ユニット２のケーシング２０に重ねたその取付面（同図における右斜め前面）内に収まる大きさとなっており、その電子制御ユニットケーシング２０は、前記取付面２０ｂがハイドロユニットハウジング１０の側面から突出する（同図における左側面部）大きさとなっている。
電子制御ユニット２内の制御基板（主基板）２１は、従来と同様に、プリント基板上に各種の電子部品２３を実装してそのプリント基板平面部が液圧制御弁５、６に対向するようにしたものであって、ケーシング２０が側方に延びた（突出した）分、同様に延びている。

電子制御ユニットケーシング２０の上記突出する取付面２０ｂには、電源用コネクタ２４ａ（同図における下側）及び制御用コネクタ２４ｂ（同図における上側）からなる電子制御ユニット用コネクタ２４が設けられている。このコネクタ２４はできるだけ小さいことが好ましく、この実施例では、多重伝送方式を採用して、制御用コネクタ２４ｂの端子数は１６本となっている。しかし、この発明を実施できる限りにおいて、コネクタ２４の端子数は任意である。

電子制御ユニットケーシング２０の上記取付面２０ｂのコネクタ２４の下方は膨出しており、この膨出部２５に車両挙動センサＳが収納されている。この車両挙動センサＳは小基板（副基板）３１上に設けられており、その小基板３１は制御基板２１上に立っている。小基板３１には必要に応じて適宜に車両挙動センサＳに係わる電子回路を構成する。

車両挙動センサＳは、図２に示すように、車両が水平面にあって、その車両の前後方向（Ｘ軸方向）、横方向（Ｙ軸方向）、垂直方向（Ｚ軸方向）の動きを検出するものであり、この車両制御装置の組み込まれるＥＳＣなどの車両用ブレーキ液圧制御システムの種類に応じて、ヨーレイトセンサ、加速度センサ等の一つ、又は任意の数の組み合わせによって構成される。例えば、ヨーレイトセンサは、同図における矢印で示すＺ軸回りの車両の挙動を検出する。加速度センサは、車両挙動に伴う前後及び横方向（ＸＹ方向）の加速度（Ｇ）を検出する。

一方、この車両制御装置は、従来と同様に、エンジンルーム内にブラケット（図示省略）を介して設置され、その設置態様は様々であるため、電気制御ユニット２の制御基板２１も、車両が水平面にあって、その車両のＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に対して様々な態様となる。このため、車両制御装置（制御基板２１）に対し、車両挙動センサＳの位置を変化させて、その検出方向を前記Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に位置（セッティング）させる必要がある。このセッティングは、この車両制御装置の車両への設置時に行なうこととなり、小基板３１を種々の方向に位置させて所要の位置を得た後、図２に示すように、その一側縁を接着、ビスなどによって固定する。

図３には、他の実施例を示し、この実施例は、ケーシング２０の膨出部２５を電子制御ユニット用コネクタ２４と電子制御ユニット２内の制御基板２１との間に設けたものである。このとき、必要に応じて、電子制御ユニット用コネクタ２４の端子、特に、電源用コネクタ２４ａの端子は、小基板３１を避けて制御基板２１に接続されることとなる。
このような構造とすれば、車両挙動センサＳを設けないこの種の車両制御装置（図１の膨出部２５を除去した態様）とその外延をほぼ同じにすることができ、占有スペースを小さくできる。

図４〜図５には、小基板３１の他の取付態様例を示し、図４の実施例は、その小基板３１の一側縁が制御基板２１に導電片３２等によって屈曲可能に取付けられ、その他側縁と上記膨出部２５を成すケーシング２０の固定部を球面軸受２６としたものである。
この構成であると、その球面軸受２６でもって、小基板３１を所要の角度にセッティングし易く、そのセッティング後は、その球面軸受２６は、摺動面に接着剤２７等を充填又はビスねじ込み等によって不動に固定する。
このものにおいて、同図（ｂ）に示すように、小基板３１の軸受面にケーシング２０（膨出部２５）から突出するピン３３を設けて、そのピン３３によって、図示鎖線のように、小基板３１の角度などを外から調節できるようにすれば、その調整が容易である。

図５の実施例は、上記小基板３１の他側縁にナット３４を設け、上記膨出部２５を成すケーシング２０を貫通した調整ねじ３５をそのナット３４にねじ込んだものであり、その調整ねじ３５のねじ込み量によって小基板３１を所要角度位置にセットする。そのセッティング後は、その調整ねじ３５の頭部を接着剤２７等の充填又はビスねじ込み等によって不動に固定する。ナット３４の位置は、調整度合を考慮して適宜に設定すれば良いが、２個所以上設けて、その各ナット３４にそれぞれ調整ねじ３５をねじ込んで調整するようにすれば、小基板３１をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各方向に調整できる。ナット３４は、小基板３１にねじ穴を形成することによって代用することもできる。

また、その調整ねじ３５の頭部は膨出部２５の下面に臨ませれば、その下方からその調整ができる。通常、この車両制御装置はブラケットを介して車両フレームに取り付けられる。その車両制御装置をブラケットに取り付けた後、車両挙動センサＳの出力を電子制御ユニット２との通信を介してモニタしながら、ドライバＤでもって調整ねじ３５を回して、車両挙動センサＳの方向を微調整する。この微調整は、車両制御装置を車両フレームに取付けた後にしてもよい。

一実施例の斜視図 同実施例の制御基板の斜視図 他の実施例の斜視図 他の実施例の車両挙動センサ取付部分を示し、（ａ）は一例の断面図、（ｂ）は他例の断面図 他の実施例の車両挙動センサ取付部分を示し、（ａ）は一例の断面図、（ｂ）は同平面図 従来例の断面図

符号の説明

１ ハイドロユニット
２ 電子制御ユニット
３ リザーバ
４ ポンプ
５ 増圧用液圧制御弁
６ 減圧用液圧制御弁
１０ ハイドロユニットハウジング
２０ 電子制御ユニットケーシング
２０ｂ 電子制御ユニットケーシング取付面
２１ 制御基板（主基板）
２３ 制御用電子部品
２４ 外部接続用防水コネクタ
２５ 電子制御ユニットケーシング膨出部
２６ 球面軸受
２７ 固定剤（接着剤）
３１ 小基板
３２ 屈曲接続片
３３ 操作ピン
３４ ナット
３５ 調整ねじ
Ｍ モータ
Ｓ 車両挙動センサ

Claims (7)

1. ハウジング（１０）内に液圧制御弁（５、６）を組み込んだハイドロユニット（１）と、前記液圧制御弁（５、６）を制御するための制御基板（２１）をケーシング（２０）内に設けた電子制御ユニット（２）とを、前記ハウジング（１０）を前記ケーシング（２０）に前記制御基板（２１）の平面部が前記液圧制御弁（５、６）に対向するように、重ねて取付けて一体にした、ブレーキ液圧による車両制御装置において、
   上記ハイドロユニット（１）のハウジング（１０）を、上記電子制御ユニット（２）のケーシング（２０）の上記重ねた取付面内に収まる大きさとするとともに、その電子制御ユニットケーシング（２０）は、前記取付面が上記ハウジング（１０）の側方から突出する大きさとなっており、その突出する取付面（２０ｂ）に電子制御ユニット用コネクタ（２４）を設けているとともに、上記制御基板（２１）に接続された車両挙動センサ（Ｓ）を収納した前記ケーシング（２０）の膨出部（２５）が前記突出する取付面（２０ｂ）から膨出して設けられており、
   そのケーシング（２０）の膨出部（２５）は、上記ハウジング（１０）から突出する取付面（２０ｂ）の範囲内で、上記電子制御ユニット用コネクタ（２４）とは異なる場所に設けられ、かつ、この車両制御装置が車両に搭載された姿勢で、前記電子制御ユニット用コネクタ（２４）より鉛直方向下方に位置させたことを特徴とする車両制御装置。
2. 上記車両挙動センサ（Ｓ）は小基板（３１）上に設けられ、その小基板（３１）は、電子制御ユニットケーシング（２０）内の上記制御弁制御用制御基板（２１）上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 上記小基板（３１）は上記制御基板（２１）に立てた状態となって、その小基板（３１）の一側縁が前記制御基板（２１）に屈曲可能に取付けられ、小基板（３１）の他側縁は、上記膨出部（２５）を成すケーシング（２０）に固定されていることを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 上記小基板（３１）の他側縁と上記膨出部（２５）を成すケーシング（２０）の固定部は球面軸受２６となって、その軸受（２６）は前記小基板（３１）が所要角度位置にセットされて固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
5. 上記小基板（３１）の他側縁に上記膨出部（２５）を成すケーシング（２０）を貫通した調整ねじ（３５）をねじ込み、その調整ねじ（３５）のねじ込みによって前記小基板（３１）が所要角度位置にセットされてその調整ねじ（３５）は前記ケーシング（２０）に回転不能に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
6. 上記調整ねじ（３５）は、上記ケーシング（２０）の外から操作可能であることを特徴とする請求項５に記載の車両制御装置。
7. 上記電子制御ユニット用コネクタ（２４）による信号伝達方式に多重伝送を採用したことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の車両制御装置。

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