DE112009003622T5

DE112009003622T5 - Bremssteuereinrichtung

Info

Publication number: DE112009003622T5
Application number: DE112009003622T
Authority: DE
Inventors: Kenji Kikuchi; Daisuke Yasukawa; Takuya Obata; Takayuki Ohno; Hirofumi Watanabe
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2009-11-30
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2029-12-01
Also published as: US20110259005A1; JP2010132102A; JP5216558B2; WO2010064593A1; US8959908B2; DE112009003622B4

Abstract

Es wird eine Bremssteuereinrichtung geschaffen, die kleiner hergestellt werden kann. Die Bremssteuereinrichtung (100) besitzt einen hydraulischen Steuermechanismus (150), der einen Hauptzylinder (250), der einen hydraulischen Fluiddruck auf der Grundlage eines Eingangskolbens (182) und eines Steuerkolbens (190), die sich bewegen, wenn eine Bremsbetätigung ausgeführt wird, erzeugt, die Motoren (290, 296) und einen Bewegungsmechanismus (200), der den obenerwähnten Steuerkolben bewegt, wie sich die obenerwähnten Motoren drehen, umfasst, und eine Motorsteuereinheit (300) zum Regeln der Drehung der obenerwähnten Motoren. Die Bremssteuereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die obenerwähnte Motorsteuereinheit (300) ein Metallgehäuse (302) mit einer eingebauten Steuerschaltung besitzt, wobei das obenerwähnte Metallgehäuse (302) an dem Gehäuse (160) des obenerwähnten Bewegungsmechanismus (200) befestigt ist, ein Ende des obenerwähnten Gehäuses (302) in der axialen Richtung des obenerwähnten Eingangskolbens (182) in etwa derselben Position wie ein Ende des obenerwähnten Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und das andere Ende des obenerwähnten Gehäuses (302) in etwa derselben Position wie ein Ende des obenerwähnten Hauptzylinders (250) angeordnet ist.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für die Verwendung in Bremsen.
[Technischer Hintergrund]
Als Steuereinrichtungen zum Steuern der Bewegung beweglicher Körper, wie z. B. von Fahrzeugen, gibt es eine Bremssteuereinrichtung, die eine Bremskraft anhand einer Betätigung durch einen Fahrer erzeugt. Bremssteuereinrichtungen bringen ein hohes Risiko eines schwerwiegenden Unfalls mit sich, wenn eine Störung geschieht, weshalb von ihnen eine hohe Zuverlässigkeit gefordert wird. In den Bremssteuereinrichtungen wird hauptsächlich eine Konstruktion verwendet, bei der ein hydraulischer Druck eine Bremskraft erzeugt, um eine hohe Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten. Der hydraulische Druck wird auf der Grundlage der Bremsbetätigung durch einen Fahrer erzeugt, wobei z. B. ein Radzylinder eines Bremssystems auf der Grundlage des hydraulischen Drucks angetrieben wird, um eine Bremskraft zu erzeugen.
Es ist eine große Bremskraft erforderlich, um ein Fahrzeug anzuhalten, wobei eine Konstruktion übernommen wird, bei der ein großer hydraulischer Druck auf der Grundlage einer Bremsbetätigungskraft durch einen Fahrer erzeugt wird, um eine große Bremskraft zu erzeugen. Es wurde eine Konstruktion entwickelt, bei der ein Motor auf der Grundlage der Bremsbetätigung durch einen Fahrer gesteuert wird, wobei das durch den Motor erzeugte Drehmoment eine große Bremskraft erzeugt. Eine derartige Technologie ist z. B. in der Patentschrift 1 offenbart.
[Liste der Zitate]
[Patentdokument]

[Patentschrift 1] JP-A-2007-191133

[Zusammenfassung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die Bremssteuereinrichtungen umfassen einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks und eine Motorsteuereinheit zum Steuern eines Motors. Es ist erwünscht, eine Bremssteuereinrichtung soweit wie möglich in einem kleinen Raum unterzubringen. Deshalb ist es erwünscht, es einzuschränken, dass eine Bremssteuereinrichtung, die einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks und eine Motorsteuereinheit enthält, größer wird.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Bremssteuereinrichtung zu schaffen, bei der es soweit wie möglich eingeschränkt werden kann, dass ihre Größe zunimmt.
[Die Lösung für das Problem]
Eine der Bremssteuereinrichtungen, die das oben beschriebene Problem lösen, besitzt die folgende Konstruktion.
Eine Bremssteuereinrichtung umfasst einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks und eine Motorsteuereinheit, wobei der Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks ein Gehäuse, einen Hauptzylinder, der auf einer Seite angeordnet ist, und einen Bewegungsmechanismus, der auf der anderen Seite angeordnet ist, umfasst, wobei die Motorsteuereinheit ein Gehäuse mit einer Kühlfunktion umfasst, wobei die elektronischen Komponenten der Motorsteuereinheit in dem Gehäuse untergebracht sind und das Gehäuse am Gehäuse des Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks befestigt ist.
Eine weitere der Bremssteuereinrichtungen, die das oben beschriebene Problem lösen, besitzt die folgende Konstruktion.
Eine Bremssteuereinrichtung umfasst einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks und eine Motorsteuereinheit, wobei der Steuermechanismus für den hydraulischen Druck einen Hauptzylinder, der auf einer Seite angeordnet ist, und einen Eingangskolben, einen Steuerkolben und einen Bewegungsmechanismus, um den Steuerkolben zu bewegen, die auf der anderen Seite angeordnet sind, umfasst, wobei die Motorsteuereinheit ein Metallgehäuse zum Kühlen besitzt, wobei eine Stirnfläche des Metallgehäuses auf einer Seite in im Wesentlichen derselben Position eines Endabschnitts des Hauptzylinders positioniert ist und eine Stirnfläche des Metallgehäuses auf der anderen Seite in im Wesentlichen derselben Position eines Endabschnitts des Bewegungsmechanismus positioniert ist.
[Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der Erfindung ist es möglich, zu verhindern, dass die Größe der Bremssteuereinrichtungen zunimmt.
Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlich.
[Kurzbeschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Seitenansicht einer Bremssteuereinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Draufsicht der Bremssteuereinrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
3 ist eine teilweise Querschnittsansicht der Bremssteuereinrichtung.
4 ist eine Ansicht eines angebrachten Leistungssubstrats einer Motorsteuereinheit.
5 ist eine Ansicht eines Leistungsanschlusselements, das am Leistungssubstrat der Motorsteuereinheit angebracht ist.
6 ist eine Ansicht, die ein Aussehen des Leistungsanschlusselements zeigt.
7 ist eine Ansicht eines angebrachten elektrischen Quellsubstrats der Motorsteuereinheit.
8 ist eine Ansicht eines angebrachten Steuersubstrats der Motorsteuereinheit.
9 ist eine Ansicht, die eine Konfiguration einer Rückseite der Motorsteuereinheit zeigt.
10 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Motorsteuereinheit zusammengesetzt ist.
11 ist eine Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Motorsteuereinheit zusammengesetzt ist.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
Eine im Folgenden beschriebene Bremssteuereinrichtung besitzt Verbesserungen, die verschiedene Notwendigkeiten berücksichtigen, die von ihr als ein Produkt verlangt werden, wobei das in der Rubrik [Technisches Problem] beschriebene Problem eine der Notwendigkeiten ist. Die Hauptprobleme, die durch die im Folgenden beschriebene Bremssteuereinrichtung zu lösen sind, sind im Folgenden aufgelistet.
[Die Einschränkung der Größenzunahme]
Ein Gehäuse einer Motorsteuereinheit besitzt in einer Richtung einer Achse eines Eingangskolbens eine lange Form und ist in Übereinstimmung mit einem Raum geformt, der für einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks erforderlich ist. Deshalb ist die Zunahme der Größe der Bremssteuereinrichtung zu einem größeren Volumen beschränkt.
Das Gehäuse der Motorsteuereinheit ist an einem Gehäuse eines Bewegungsmechanismus befestigt, in dem der Motor eingebaut ist, wobei ein Loch für die Kommunikation zwischen dem Gehäuse und dem Gehäuse ausgebildet ist und eine Wechselstromleistung durch das Loch geliefert wird, weshalb die Zunahme der Größe der Bremssteuereinrichtung zu einem größeren Volumen beschränkt ist.
Zwischen dem Gehäuse der Motorsteuereinheit und einem Hauptzylinder ist ein Raum ausgebildet, wobei eine Verbindung eines Fluiddurchgangs eines Behälters und des Hauptzylinders in dem Raum ausgebildet ist, wobei es deshalb eingeschränkt ist, dass die Bremssteuereinrichtung ein größeres Volumen erhält. Außerdem ist ein Teil des Behälters in dem Raum angeordnet, weshalb die Zunahme der Größe der Bremssteuereinrichtung zu einem größeren Volumen beschränkt ist.
[Die Verbesserung der Kühlwirkung]
Eine Bremssteuereinrichtung umfasst einen Mechanismus zum Steuern des hydraulischen Drucks und eine Motorsteuereinheit, wobei der Steuermechanismus für den hydraulischen Druck einen Hauptzylinder, der auf einer Seite angeordnet ist, und einen Eingangskolben, einen Steuerkolben und einen Bewegungsmechanismus, um den Steuerkolben zu bewegen, die auf der anderen Seite angeordnet sind, enthält, wobei die Motorsteuereinheit ein Metallgehäuse zum Kühlen besitzt, wobei das Metallgehäuse in einer Richtung einer Achse des Eingangskolbens des Steuermechanismus für den elektronischen Druck eine lange Form besitzt, so dass ein Ende von ihm auf einer Seite in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Hauptzylinders positioniert ist und ein Ende von ihm auf der anderen Seite in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Bewegungsmechanismus positioniert ist. Ferner sind an einer Außenseite des Gehäuses Kühlrippen ausgebildet. Weil von einer Länge in der Richtung der Achse des Eingangskolbens des Steuermechanismus für den hydraulischen Druck Gebrauch gemacht wird, um die Kühlrippen zu bilden, kann eine große Kühlfläche sichergestellt werden, um eine Verbesserung der Kühlwirkung zu erreichen.
Eine Verbesserung der Kühlwirkung wird erreicht, weil ein Raum zwischen dem Gehäuse der Motorsteuereinheit und dem Hauptzylinder ausgebildet ist und die Kühlrippen auf einer Seite des Gehäuses zum Hauptzylinder ausgebildet sind.
Eine Verbesserung der Kühlwirkung wird erreicht, weil eine Halbleitervorrichtung, die eine Inverterschaltung bildet, auf einer Seite der Motorsteuereinheit zum Hauptzylinder in einer Richtung der Achse des Eingangskolbens des Steuermechanismus für den hydraulischen Druck angeordnet ist und ein Raum und die Kühlrippen zwischen dem Metallgehäuse der Motorsteuereinheit und dem Hauptzylinder ausgebildet sind.
[Die Verbesserung der Produktivität]
Ein Gehäuse eines beweglichen Körpers zum Bewegen eines Steuerkolbens auf der Grundlage der Motorleistung ist an einer Karosserie befestigt, wobei der Hauptzylinder und die Motorsteuereinheit an dem Gehäuse befestigt sind. Deshalb ist es möglich, die Motorsteuereinheit, in der wichtige Teile zusammengebaut sind, an dem Gehäuse zu befestigen, so dass eine Verbesserung der Produktivität erreicht wird.
Eine Verbesserung sowohl der Produktivität als auch der Zuverlässigkeit wird erreicht, weil die Motorsteuereinheit im Voraus in einer Fertigungslinie für elektronische Teile hergestellt wird und danach die Motorsteuereinheit am Gehäuse des beweglichen Körpers befestigt wird.
Eine Verbesserung der Produktivität wird erreicht, weil der Steuermechanismus für den hydraulischen Druck zusammengebaut wird, indem der Behälter am Hauptzylinder befestigt wird und der Hauptzylinder, an dem der Behälter befestigt ist, am Gehäuse des beweglichen Körpers befestigt wird.
Die Motorsteuereinheit wird in einer Richtung, die die Achse des Eingangskolbens kreuzt, versetzt befestigt, um einen Raum auf einer Seite der Achse zu bilden. Ein Verbinder ist vorgesehen, um dem Raum zugewandt zu sein, wobei es folglich möglich wird, von dem Raum Gebrauch zu machen, um die Verbindungsarbeit des Verbinders auszuführen. Deshalb wird eine Wirkung erzeugt, dass die Verbindungsarbeit des Verbinders leicht auszuführen ist.
[Die Verbesserung der Zuverlässigkeit]
Weil ein Fluiddurchgang zum Verbinden des Behälters und des Hauptzylinders in einem Raum ausgebildet ist, der zwischen dem Hauptzylinder und dem Metallgehäuse der Motorsteuereinheit ausgebildet ist, ist es schwierig, dass der Fluiddurchgang eine mechanische Beschädigung erleidet, Die Möglichkeit, dass der Hauptzylinder und die Motorsteuereinheit in einem Motorraum angeordnet sind, ist sehr hoch. Bei der Reparatur und Inspektion des Motors gibt es die Möglichkeit, dass ein Werkzeug mit ihnen in Kontakt gelangt, wobei aber die Möglichkeit, dass der Fluiddurchgang eine mechanische Beschädigung leitet, sehr niedrig ist, weil ein Raum, der zwischen dem Hauptzylinder und dem Metallgehäuse ausgebildet ist, es ermöglicht, dass die Möglichkeit, dass ein Werkzeug usw. mit ihm in Kontakt gelangt, sehr niedrig ist.
Ein Loch, das das Metallgehäuse der Motorsteuereinheit und ein Metallgehäuse des Bewegungsmechanismus, in dem der Motor eingebaut ist, verbindet, ist ausgebildet, wobei ein Signal des Resolvers vom Bewegungsmechanismus durch das Loch in die Motorsteuereinheit eingespeist wird. Infolge dieser Konstruktion wird das Signal des Resolvers kaum durch Rauschen beeinflusst, so dass eine hohe Zuverlässigkeit erhalten wird.
Eine Ausführungsform einer Bremssteuereinrichtung gemäß der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ist eine Seitenansicht einer Bremssteuereinrichtung 100, 2 ist eine Draufsicht der Bremssteuereinrichtung 100 und 3 ist eine teilweise Querschnittsseitenansicht, die eine interne Konstruktion eines Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck der Bremssteuereinrichtung veranschaulicht. Außerdem ist, während auf einer Außenfläche einer Motorsteuereinheit 300 die Kühlrippen für die Wärmeabstrahlung ausgebildet sind, wie in 1 gezeigt ist, in der Absicht der Vermeidung von Komplexität die Darstellung der Kühlrippen weggelassen.
Die Bremssteuereinrichtung 100 umfasst den Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck, der den hydraulischen Druck für die Bremssteuerung auf der Grundlage eines Betätigungsbetrags des Bremspedals erzeugt, die Motorsteuereinheit 300 zum Steuern eines Motors und einen Behälter 700, in dem ein Arbeitsfluid gelagert ist. Der Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck ist an einer Trennwand W, die einen Motorraum R1 und ein Fahrzeuginneres R2 aufteilt, durch Bolzen 152 befestigt, wie in 3 gezeigt ist. Ein Motor ist in einem Inneren eines Gehäuses 160 des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck aufgenommen. Der Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck enthält einen Hauptzylinder 250 und den Behälter 700 auf einer Seite von ihm in einer Richtung einer Stabachse. Der Behälter 700 ist über dem Hauptzylinder 250 vorgesehen, um das Eintreten von Luft in das Arbeitsfluid zu vermeiden und um das Ablassen von Luft zu erleichtern, die bereits in das Arbeitsfluid eingetreten ist. Indem der Behälter 700 entlang und über dem Hauptzylinder 250 angeordnet wird, ist es möglich, einen Raum zu verringern, der durch die Gesamtheit der Bremssteuereinrichtung 100 eingenommen wird. Ferner ist die Motorsteuereinheit 300 bezüglich des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck auf der gleichen Seite wie der, auf der der Behälter 700 vorgesehen ist, d. h. auf einer Oberseite in der Ausführungsform, angeordnet. Eine derartige Anordnung macht es möglich, einen Raum zu verringern, der durch die Gesamtheit der Bremssteuereinrichtung 100 eingenommen wird. Indem das Gehäuse 160 der Steuereinheit 150 für den hydraulischen Druck an der Trennwand W befestigt wird und der Behälter 700, die Motorsteuereinheit 300 und der Hauptzylinder 250 am Gehäuse 160 befestigt werden, werden in der Ausführungsform der Hauptzylinder 250, der Behälter 700 und die Motorsteuereinheit 300 an einer Karosserie befestigt. Indem eine derartige Konstruktion übernommen wird, wird die Befestigung an der Karosserie einfach gemacht. Ferner wird es möglich, die Motorsteuereinheit 300 in einem getrennten Prozess herzustellen, um danach dieselbe am Gehäuse 160 zu befestigen, so dass zusammen mit einer Verbesserung der Produktivität eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht wird.
Der Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck enthält einen Hauptzylinder 250 und einen Bewegungsmechanismus 200, der das Gehäuse 160 in der Form eines Zylinders besitzt, wobei in dem Gehäuse 160 eine Öffnung ausgebildet ist, um es zu erlauben, dass der Motor, ein später beschriebener Kolben usw. darin angebracht werden, wobei am Gehäuse 160 eine Abdeckung 162 vorgesehen ist, um die Öffnung zu schließen. Auf einer Seite des Gehäuses 160 zum Hauptzylinder 250 ist eine abgestufte Wand 164 vorgesehen, wobei der Hauptzylinder 250 durch Bolzen 166 an der Wand 164 des Gehäuses 160 befestigt ist. Auf der anderen Stirnseite des Gehäuses 160 ist die Öffnung ausgebildet, wobei die Abdeckung 162 vorgesehen ist, um die Öffnung zu schließen. Die Abdeckung 162 enthält eine Stababdeckung 168, die in einer Richtung der Stabachse verläuft, die später beschrieben wird, wobei die Stababdeckung 168 durch eine in der Zwischenwand W ausgebildete Öffnung in das Fahrzeuginnere R2 vorsteht. In der Ausführungsform ist die Stababdeckung 168 um einer Verbesserung der Produktivität und der Zuverlässigkeit willen zylindrisch geformt, wobei sich ein Eingangsstab 180, der auf der Grundlage der Betätigung des Bremspedals axial bewegt wird, in ein Inneres der Stababdeckung 168 erstreckt. Wie oben beschrieben worden ist, wird das Gehäuse 160 an der Karosserie befestigt, indem die Abdeckung 162 an der in 3 gezeigten Zwischenwand W befestigt wird.
Weil die Motorsteuereinheit 300 und der Hauptzylinder 250 am Gehäuse 160 des an der Karosserie befestigten Bewegungsmechanismus 200 befestigt sind, wie oben beschrieben worden ist, wird es möglich, den Hauptzylinder 250, den Behälter 700 und die Motorsteuereinheit 300 einzeln herzustellen oder zusammenzubauen, um sie danach am Gehäuse 160 zu befestigen, so dass es möglich ist, eine Verbesserung der Produktivität zu erreichen. Weil insbesondere die Motorsteuereinheit 300 in einer Fertigungslinie für elektronische Teile zusammengebaut werden kann und danach am Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck befestigt wird, wird zusätzlich zu einer Verbesserung der Produktivität eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht.
Nachdem der Behälter 700 und der Hauptzylinder 250 einteilig zusammengebaut worden sind, kann ferner die Baugruppe am Gehäuse 160 des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck befestigt werden, so dass, nachdem der Durchgang des Arbeitsfluids des Behälters 700 und der Hauptzylinder 250 zusammengekoppelt worden sind, oder bei Bedarf die Inspektion z. B. des Auslaufens des Arbeitsfluids ferner ausgeführt worden ist, danach der Hauptzylinder 250 am Gehäuse 160 befestigt werden kann. Infolge einer derartigen Konstruktion kann zusätzlich zu einer Verbesserung der Produktivität eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht werden.
Während die Einzelheiten später beschrieben werden, enthält die Motorsteuereinheit 300 ein Metallgehäuse 302, wobei eine Steuerschaltung, die eine Inverterschaltung zum Steuern des Motors besitzt, der in dem Bewegungsmechanismus 200 vorgesehen ist, in dem Gehäuse 302 aufgenommen ist. Die Motorsteuereinheit 300 setzt Gleichstromleistung in Wechselstromleistung um, wobei die Wechselstromleistung zu einem Stator 174 des Motors geliefert wird, der im Inneren des Gehäuses 160 des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck aufgenommen ist. Außerdem ist das Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 mit einem Metalldeckel 304 versehen, wobei viele Kühlrippen 312 zum Kühlen an einem Boden und einem äußeren Umfang des Gehäuses 302 ausgebildet sind. Während die Kühlrippen 312 in den 1 und 2 gezeigt sind, ist die Darstellung der Kühlrippen 312 um der Vermeidung der Komplexität willen weggelassen. Die Motorsteuereinheit 300 ist auf einer Seite von ihr mit einem Verbinder 306 für den Empfang der Gleichstromleistung von einer Leistungsversorgung, der Steuerbefehle von einer Fahrzeugsteuereinheit und der Zustandssignale von den Sensoren versehen. Eine Kommunikationsleitung für die Sendung und den Empfang der Informationen von der anderen Ausrüstung ist mit dem Verbinder 306 verbunden.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Motorsteuereinheit 300 in einer Richtung angeordnet, die eine Achse des Eingangsstabs 180 des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck kreuzt, wobei sie in der Zeichnung nach unten versetzt angeordnet ist. Das heißt, die Motorsteuereinheit ist zu einer Arbeitsfluid-Austrittsöffnung eines später beschriebenen Hauptzylinders versetzt angeordnet, wobei der Versatz einen Raum auf einer Seite der Motorsteuereinheit 300 zum Verbinder 306 bildet. Infolge einer derartigen Anordnung werden das Anbringen und das Lösen des Verbinders 306 erleichtert. Außerdem ist ein Arbeitsraum zum Anbringen und zum Lösen des Verbinders 306 sichergestellt und sind die Einflüsse der anderen Ausrüstung verringert, selbst wenn verschiedene Ausrüstungen in der Nähe vorhanden sind.
Das Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 besitzt eine lange Form, so dass es möglich ist, ein beträchtliches Aufnahmevolumen sicherzustellen, selbst wenn eine Länge in einer Richtung, die eine Achse des Eingangskolbens kreuzt, kurz gemacht ist. Ferner kann ein Bereich der Abstrahlung der im Inneren erzeugten Wärme sichergestellt werden. Eine axiale Richtung des Eingangskolbens der Motorsteuereinheit 300 verläuft entlang eines Raums, der für den Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck erforderlich ist, so dass es möglich ist, eine Zunahme des Gesamtvolumens der Bremssteuereinrichtung einzuschränken, indem von einer Länge in der axialen Richtung für die Sicherung eines Aufnahmevolumens und für die Sicherung eines Wärmeabstrahlbereichs Gebrauch gemacht wird, wobei folglich die Verringerung der Einflüsse auf die andere Ausrüstung ermöglicht wird.
Eine Haltebasis 170 ist auf einer Außenseite des Gehäuses 160 des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck zum Behälter 700 ausgebildet, wobei das Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 an der Haltebasis 170 befestigt ist. Ein Fett für eine gute Wärmeleitung ist zwischen der Haltebasis 170 und dem Gehäuse 302 aufgetragen. Außerdem kann eine wärmeleitfähige Platte mit einer hervorragenden Wärmeleitung vorgesehen sein.
Wie in 1 gezeigt ist, ist die Motorsteuereinheit 300 zu der Trennwand W versetzt gehalten (siehe 3). Eine Oberfläche der Motorsteuereinheit 300 zur Trennwand W ist in im Wesentlichen derselben Position wie der einer Stirnfläche des Gehäuses 160 des Bewegungsmechanismus 200 in der axialen Richtung des Eingangskolbens der Motorsteuereinheit 300 positioniert, wobei die gegenüberliegende Oberfläche in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Hauptzylinders 250 positioniert ist. Auf diese Art kann ein großer Wärmeabstrahlungsbereich sichergestellt werden und wird die Motorsteuereinheit 300 angemessen gekühlt, weil das Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 in der axialen Richtung des Eingangskolbens des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck eine lange Form besitzt. Ferner ist zwischen dem Hauptzylinder 250 und dem Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 ein Raum ausgebildet. In dem Fall, in dem die Kühlrippen zum Kühlen auf einer Seite des Gehäuses 302 zum Hauptzylinder 250 ausgebildet sind, kann der durch den Raum strömende Wind die in einem Inneren der Motorsteuereinheit 300 erzeugte Wärme kühlen. Die Kühlrippen sind vorzugsweise auf die axiale Richtung des Eingangskolbens ausgerichtet ausgebildet, um zu bewirken, dass eine Strömung des Kühlwindes entlang der axialen Richtung strömt, in der eine große Kühlwirkung erzeugt wird.
Eine später beschriebene Schalthalbleitervorrichtung für die Umsetzung der Gleichstromleistung in die Wechselstromleistung ist im Inneren der Motorsteuereinheit 300 vorgesehen, wobei die Leistungsumsetzung begleitend Wärme erzeugt wird. Die erzeugte Wärme wird von dem zu kühlenden Gehäuse 302 durch die Haltebasis 170 zum Gehäuse 160 des Bewegungsmechanismus 200 geleitet. Ferner sind die Kühlrippen 312 auf dem Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 ausgebildet, wie oben beschrieben worden ist, wobei die Kühlung durch die Wärmeabstrahlung durch die Kühlrippen 312 ausgeführt wird. Infolge einer derartigen Konstruktion wird eine Verbesserung des Kühlwirkungsgrads erreicht, um eine angemessene Kühlung zu ermöglichen und folglich eine Verbesserung der Zuverlässigkeit zu erreichen. Außerdem ist der Behälter 700 in dem Raum zwischen dem Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 und dem Hauptzylinder 250 vorgesehen, wobei eine Konstruktion zum Liefern des Arbeitsfluids vom Behälter 700 zum Hauptzylinder 250 ferner vorgesehen ist. Weil von dem Raum zwischen dem Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 und dem Hauptzylinder 250 als ein Raum zur Bildung eines Zufuhrdurchgangs des Arbeitsfluids vom Behälter 700 zum Hauptzylinder 250 Gebrauch gemacht wird, ist der Wirkungsgrad der Verwendung des Raums verbessert, was dazu führt, dass verhindert wird, dass die Bremssteuereinrichtung 100 eine große Größe erhält.
Ferner gibt es die Möglichkeit, das verschiedene Dienste, wie z. B. Reparatur, Inspektion usw., in einem Inneren des Motorraums ausgeführt werden, wobei es die Möglichkeit gibt, dass zu diesem Zeitpunkt ein Werkzeug und eine andere Ausrüstung gegen die Bremssteuereinrichtung 100 schlagen. Weil das Metallgehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 über dem Zufuhrdurchgang des Arbeitsfluids vom Behälter 700 zum Hauptzylinder 250 und einem stationären Teil des Behälters 700 vorhanden ist, ist es möglich, den Zufuhrdurchgang oder den stationären Teil des Behälters 700 zu schützen, so dass eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht wird.
Anschließend wird unter Bezugnahme auf 3 die Konstruktion des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck der Bremssteuereinrichtung 100 beschrieben. Die Bremssteuereinrichtung 100 arbeitet als ein Verstärker. Eine Eingangsstabseite des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck steht durch die Öffnung der Trennwand W in das Fahrzeuginnere vor, um mit dem (nicht gezeigten) Bremspedal mechanisch verbunden zu sein, wobei der Eingangsstab 180 auf der Grundlage eines Betätigungsbetrags des Bremspedals zum Hauptzylinder bewegt wird. Ein Eingangskolben 182 wird auf der Grundlage der Bewegung des Eingangsstabs 180 zum Hauptzylinder bewegt. Der Hauptzylinder 250 enthält ein Gehäuse 260, in dem ein zylindrisch geformtes Loch ausgebildet ist, wobei das Loch mit zwei Druckkammern 262, 264 ausgebildet ist. Ein freier Kolben 266 ist zwischen den zwei Druckkammern 262, 264 vorgesehen, wobei die Druckkammer 262 auf der anderen Seite des freien Kolbens 266 ausgebildet ist, während die Druckkammer 264 auf einer Seite des freien Kolbens 266 ausgebildet ist. Der freie Kolben 266 bewegt sich im Grunde so, dass die Drücke in der Druckkammer 262 und in der Druckkammer 264 im Wesentlichen die gleichen werden. Weil das Arbeitsfluid in der Druckkammer 262 von einer Austrittsöffnung 252 geliefert wird (1) und das Arbeitsfluid in der Druckkammer 264 von einer Austrittsöffnung 254 geliefert wird (1), wird das Arbeitsfluid mit im Wesentlichen dem gleichen Druck von der Austrittsöffnung 252 und der Austrittsöffnung 254 geliefert.
Wenn der Eingangskolben 182 auf der Grundlage eines Betätigungsbetrags des Bremspedals zum Hauptzylinder bewegt wird, nimmt der Druck in der Druckkammer 262 auf der Grundlage der Bewegung des Eingangskolbens 182 zu. Eine derartige Zunahme des Drucks bewirkt, dass sich der freie Kolben 266 zur Druckkammer 264 bewegt, wobei der Druck des Arbeitsfluids in der Druckkammer 264 ebenfalls zunimmt. Das Arbeitsfluid unter dem vergrößerten Druck wird von den Austrittsöffnungen 252, 254 zu einer Steuereinheit für den hydraulischen Druck zugeführt und von der Steuereinheit für den hydraulischen Druck zu den Radzylindern WC der an den jeweiligen Rädern eines Fahrzeugs vorgesehenen Bremsen zugeführt, um die Bremskräfte zu erzeugen. Weil nur durch eine Betätigungskraft des Bremspedals ein beträchtlicher Druck des Arbeitsfluids schwierig zu erzeugen ist, ist ein Steuerkolben 190 vorgesehen, wobei ein Motor und ein direkt wirkender Mechanismus für die Steuerung der Bewegung des Steuerkolbens 190 in der in 3 gezeigten Ausführungsform vorgesehen sind.
Der Motor enthält einen Stator 290 und einen Rotor 296, wobei der Rotor 296 durch ein Lager 298A, das an der Abdeckung 162 des Bewegungsmechanismus 200 gehalten ist, und ein Lager 298B, das am Gehäuse 160 des Bewegungsmechanismus 200 gehalten ist, drehbar unterstützt ist. Wenn eine Wechselstromleistung von der Motorsteuereinheit 300 an den Stator 290 geliefert wird, wird der Rotor 296 auf der Grundlage der Wechselstromleistung gedreht, wie sie geliefert wird. Der Stator 290 enthält einen Statorkern 292 und eine Statorwicklung 294, die um den Statorkern 292 gewickelt ist. Der Rotor enthält entgegengesetzt zum Statorkern 292 einen Permanentmagneten, wobei der Permanentmagnet einen Magnetpol des Rotors 296 bildet. Eine Position des Magnetpols des Rotors 296 wird durch einen Resolver 280 detektiert, um in die Motorsteuereinheit 300 eingespeist zu werden, wobei die Motorsteuereinheit 300 auf der Grundlage der Magnetpolposition des Rotors 296 eine Wechselstromleistung erzeugt, um dieselbe durch eine Kraftschiene 172 in die Statorwicklung 294 einzuspeisen. Der Resolver 280 enthält einen Resolverrotor 284, der am Rotor 296 vorgesehen ist, um sich zusammen mit dem Rotor 296 zu drehen, und einen Resolverstator 282, der die Drehposition des Resolverrotors 284 detektiert, wobei ein Signal, das eine Position des Magnetpols des Rotors 296 angibt, vom Resolverstator 282 durch einen Signalleiter 174 zur Motorsteuereinheit 300 ausgegeben wird.
Der Rotor 296 des Motors ist hohl geformt, wobei der Bewegungsmechanismus 200, der ein Motordrehmoment in eine axiale Kraft umwandelt, innerhalb des Rotors 296 vorgesehen ist, wobei der Steuerkolben 190 auf der Grundlage des durch den Motor erzeugten Drehmoments axial bewegt wird. Der Bewegungsmechanismus 200 enthält ein am hohlen Rotor 206 befestigtes Mutterelement 202, die Kugeln 204 und ein Schraubenelement 206, wobei sich, wenn sich der Rotor 296 des Motors dreht, das Mutterelement 202 dreht. Das hohle Schraubenelement 206, das sich durch die Kugeln 204 mit dem Mutterelement 202 in Eingriff befindet, bewegt sich axial in Übereinstimmung mit einer Richtung der Drehung des Mutterelements. Ein typisches Verfahren unter verschiedenen Verfahren zum Steuern des Steuerkolbens 190 wird im Folgenden beschrieben.
Es wird angenommen, dass durch die Betätigung der Bremse der Eingangskolben 182 zum Hauptzylinder 250 bewegt wird. Die Bewegung des Eingangskolbens 182 verursacht einen Unterschied in der Positionsbeziehung zwischen dem Eingangskolben 182 und dem Steuerkolben 190. Wenn der Motor gesteuert wird, um einen derartigen Unterschied zu entfernen, wird das Mutterelement 202 durch das Drehmoment des Motors gedreht, wobei das Schraubenelement 206, das sich mit dem Mutterelement 202 in Eingriff befindet, axial zum Hauptzylinder bewegt wird. Die Kräfte sowohl des Eingangskolbens 182 als auch des Steuerkolbens 190 werden auf das Arbeitsfluid in der Druckkammer 262 des Hauptzylinders ausgeübt, so dass der Druck des Arbeitsfluids in der Druckkammer 262 vergrößert wird, wobei der Druck des Arbeitsfluids in der Druckkammer 264 ebenfalls durch die Wirkung des freien Kolbens 266 vergrößert wird. Eine Bremskraft der Bremse wird auf der Grundlage der hydraulischen Drücke in den Druckkammern 262, 264 erzeugt. Die Rückstellfedern, die zu jeder Zeit für eine Vorbelastung in der Rückwärtsrichtung sorgen, sind jeweils in den Druckkammern 262, 264 angeordnet. Wenn die Betätigung des Bremspedals beendet wird und ein Schub auf das Bremspedal verschwindet, werden der Eingangskolben 182 und der Steuerkolben 190 sowohl durch die Rückstellfedern als auch die Kräfte der hydraulischen Drücke zu ihren ursprünglichen Positionen zurückgeführt, wobei der Druck des Arbeitsfluids in einem Zustand vor der Steuerung des Bremsens wiederhergestellt wird.
Vorausgesetzt, dass der Eingangskolben 182 und der Steuerkolben 190 mit der gleichen Geschwindigkeit zum Hauptzylinder bewegt werden, basiert eine durch den Druck des Arbeitsfluids gegebene Kraft auf einer Druckaufnahmefläche, die zu einer Achse senkrecht ist, und wenn eine Fläche des Steuerkolbens 190, die senkrecht zu einer Achse von ihm ist, größer als eine Fläche des Eingangskolbens 182, die zu einer Achse von ihm senkrecht ist, gemacht wird, kann der Druck des Arbeitsfluids durch eine Kraft erhöht werden, die mehrmals so groß wie eine Kraft zum Schieben des Eingangskolbens 182 ist, so dass es möglich ist, eine große Bremskraft zu erzeugen. Wenn außerdem der Steuerkolben 190 mit einer größeren Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit des Eingangskolbens 182 zum Hauptzylinder bewegt wird, ist es möglich, eine große Bremskraft für einen geringen Betätigungsbetrag zu erzeugen. Wenn andererseits der Steuerkolben 190 im Vergleich zur Bewegungsgeschwindigkeit des Eingangskolbens 182 langsam bewegt wird oder in einer entgegengesetzten Richtung bewegt wird, ist es möglich, die Erzeugung einer Bremskraft auf ein kleines Maß bezüglich der Verschiebung des Eingangskolbens 182 einzuschränken. In dem Fall, in dem z. B. ein laufender Fahrzeugmotor zum Fahren eines Fahrzeugs eine Rückgewinnungsbremsung auf der Grundlage der Betätigung des Bremspedals ausführt, um die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Leistung umzusetzen, wird durch den laufenden Fahrzeugmotor eine Bremskraft erzeugt. In diesem Fall kann die auf dem Druck des Arbeitsfluids basierende Bremskraft klein sein oder es kann auf sie verzichtet werden, wobei deshalb der Steuerkolben 190 im Vergleich zur Bewegung des Eingangskolbens 182 langsam bewegt wird oder in einer zur Bewegung des Eingangskolbens 182 entgegengesetzten Richtung bewegt wird.
In einem Zustand, in dem nicht auf das Bremspedal getreten wird, d. h., zur Zeit der Nichtbetätigung einer Bremse, ist der Eingangskolben 182 in einer Position der Nichtbetätigung angeordnet, wobei der Steuerkolben 190 zum Steuern des hydraulischen Drucks des Arbeitsfluids im Hauptzylinder 250 in einer Position der Nichtbetätigung angeordnet ist. Weil der Steuerkolben 190 und der Eingangskolben 182 in den Positionen der Nichtbetätigung angeordnet sind, ist der freie Kolben 266 in einer Position der Nichtbetätigung angeordnet. Weil der Steuerkolben 190 und der freien Kolben 266 auf einer Seite des Bremspedals oder in den Positionen der Nichtbetätigung angeordnet sind, wie oben beschrieben worden ist, sind die Entlastungsöffnungen 256, 258 der Druckkammern 262, 264 in einen geöffneten Zustand gesetzt, wobei die Druckkammern 262, 264 über die Entlastungsöffnungen 256, 258 in Verbindung mit einem Behälter 3 gesetzt sind, wobei die jeweiligen Druckkammern 262, 264 mit dem Arbeitsfluid des Behälters 3 gefüllt, sind. Wenn auf das Bremspedal getreten wird und der Eingangskolben 182 und der Steuerkolben 190 zum Hauptzylinder bewegt werden, werden die Durchgänge, die für die Verbindung zwischen den Druckkammern 262, 264 und den jeweiligen Entlastungsöffnungen 256, 258 sorgen, durch den Steuerkolben 190 und den freien Kolben 266 abgesperrt, wie oben beschrieben worden ist, wobei der Druck des Arbeitsfluids in der Druckkammer 262 in Übereinstimmung mit der Bewegung des Eingangskolbens 182 und des Steuerkolbens 190 vergrößert wird, wobei sich im Einklang damit der freie Kolben 266 zum Hauptzylinder bewegt, um den Druck des Arbeitsfluids der Druckkammer 264 zu vergrößern. Auf der Grundlage des Drucks wird eine Bremskraft erzeugt. Zwischen dem Eingangskolben 182 und dem Steuerkolben 190 ist ein Paar Federn vorgesehen, wobei die Positionsbeziehung des Eingangskolbens 182 und des Steuerkolbens 190 durch die Federn in einem Zustand der Nichtbetätigung einer Bremse in einer neutralen Position gehalten wird.
[Das Zusammenbauen der Motorsteuereinheit 300]
Wie in den 1 bis 3 gezeigt ist, ist die Motorsteuereinheit 300 an der Haltebasis 170 befestigt, die am Gehäuse 160 des Bewegungsmechanismus 200 vorgesehen ist. Anschließend wird unter Bezugnahme auf die 4 bis 11 das Konstruktions- und Herstellungsverfahren der Motorsteuereinheit 300 beschrieben. Wie in 4 gezeigt ist, ist ein Leistungssubstrat 352 am Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 befestigt. Das Gehäuse 302 ist metallisch und besitzt einen Boden, wobei ein oberer Teil von ihm für den Zusammenbau der elektrischen Teile geöffnet ist, wobei die Befestigungselemente 301A bis 301D an einem äußeren Umfang des Bodens des Gehäuses 302 vorgesehen sind, um für die Befestigung des Gehäuses 302 am Gehäuse 160 des Bewegungsmechanismus 200 zu dienen. In der Ausführungsform umfassen die Befestigungselemente 301A bis 301D einen Schenkel mit einem Gewindeloch, weil die Befestigung durch Schrauben ausgeführt wird.
Die Kühlrippen 312 für die Wärmeabstrahlung sind teilweise auf einer äußeren Umfangsfläche und einer Bodenfläche des Gehäuses 302 der Motorsteuereinheit 300 ausgebildet. In einem Boden des Gehäuses 302 ist ein Loch 314 ausgebildet, durch das die Wechselstromleistung in den Motor eingespeist wird und ein Ausgangssignal des innerhalb des Gehäuses 160 angebrachten Resolvers 280 empfangen wird. Während dies in 4 nicht gezeigt ist, ist in einer Seite des Gehäuses 302 ein Loch vorgesehen, in dem ein Verbinder für die Lieferung der Gleichstromleistung und der Signale angebracht ist.
Zuerst wird in einem Zusammenbauprozess das Leistungssubstrat 352 so angeordnet, um ein Wärmeabstrahlungsfett zwischen ihm und einem inneren Boden des Gehäuses 302 anzubringen, wobei das Leistungssubstrat 352 durch Schrauben an der Bodenfläche des Gehäuses 302 befestigt wird. Auf dem Leistungssubstrat 352 werden die Halbleitervorrichtungen 350A, 350B, die eine Inverterschaltung für die Umsetzung der Gleichstromleistung in Wechselstromleistung bilden, angebracht. Die Halbleitervorrichtung 350A umfasst einen Leistungsschalthalbleiter, der als die oberen Arme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase der Inverterschaltung wirkt, während die Halbleitervorrichtung 350B einen Leistungsschalthalbleiter umfasst, der als die unteren Arme der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase der Inverterschaltung wirkt. Während die Anzahl dieser Halbleitervorrichtungen, die die oberen und die unteren Arme des Inverters bilden, sechs beträgt, führen dies im Fall eines großen Stroms Leistungsschalthalbleiter mit den jeweiligen Armen in Parallelschaltung aus, wobei im Fall von zwei Parallelschaltungen zwölf Leistungsschalthalbleiter eine Inverterschaltung bilden. Das Leistungssubstrat 352 ist mit den Gleichstromanschlüssen 358A, 358B für den Empfang der Gleichstromleistung versehen. Außerdem enthält das Leistungssubstrat die Wechselstromanschlüsse 356U, 356V, 356W für die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase, von denen die durch die Gleichstromleistung erzeugte Wechselstromleistung ausgegeben wird. Das Leistungssubstrat 352 ist mit einem Leitungsrahmen 320 versehen, durch den ein Ansteuersignal von einem später beschriebenen Steuersubstrat zu den Halbleitervorrichtungen 350A, 350B geliefert wird, die die Inverterschaltung bilden. Die Hinzufügung des Ansteuersignals zu den Halbleitervorrichtungen 350A, 350B der jeweiligen Arme veranlasst die jeweiligen Halbleitervorrichtungen, eine Schaltoperation auszuführen, um die Gleichstromleistung in Wechselstromleistung umzusetzen. Der Leitungsrahmen 320 dient nicht nur zur Übertragung des Ansteuersignals, sondern außerdem als Verbindung der Signalleiter zwischen den jeweiligen Substraten.
Wie in 5 gezeigt ist, wird in einem folgenden Prozess ein Leistungsanschlusselement 324 für die Lieferung und den Empfang der Gleichstromleistung und der Wechselstromleistung am Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 angebracht, an der das in 4 gezeigte Leistungssubstrat 352 angebracht ist. 6 zeigt die Einzelheiten der Struktur des Leistungsanschlusselements 324. Das Leistungsanschlusselement 324 enthält die Gleichstrom-Eingangsanschlüsse 328A, 328B für den Empfang der Gleichstromleistung von einem später beschriebenen Glättungskondensator, die Gleichstrom-Ausgangsanschlüsse 334A, 334B, von denen die Gleichstromleistung als Eingabe zum Leistungssubstrat 352 ausgegeben wird, die Wechselstrom-Eingangsanschlüsse 334U, 334V, 334W für den Empfang der Wechselstromleistung, wie sie im Leistungssubstrat 352 erzeugt wird, die Wechselstrom-Ausgangsanschlüsse 326U, 326V, 326W, von denen die Wechselstromleistung als Eingabe zu dem Motor geliefert wird, und die Befestigungsabschnitte 336 für die Befestigung am Gehäuse 302. Das Leistungsanschlusselement 324 ist strukturiert, um einen in einem Harz eingebetteten Leiter zu besitzen, und enthält eine Harzausgangsöffnung 332, durch die die Wechselstrom-Eingangsanschlüsse 334U, 334V, 334W gehalten sind, und eine Harzeingangsöffnung 333, durch die die Gleichstrom-Eingangsanschlüsse 328 gehalten sind.
Das Leistungsanschlusselement 324 wird an der Bodenfläche des Gehäuses 302 befestigt, wobei dann die Gleichstrom-Ausgangsanschlüsse 334A, 334B des Leistungsanschlusselements 324 durch den Drahtanschluss 330 mit den Gleichstromanschlüssen 358A bzw. 358B des Leistungssubstrats 352 verbunden werden. Außerdem werden die Wechselstromanschlüsse 356U, 356V, 356W des Leistungssubstrats 352 durch den Drahtanschluss 330 mit den Wechselstrom-Eingangsanschlüssen 334U, 334V bzw. 334W des Leistungsanschlusselements 324 verbunden. Anschließend wird der Verbinder 306, der an einer Außenseite für die Lieferung und den Empfang der elektrischen Leistung und der Signale angeschlossen ist, an einer Seitenöffnung des Gehäuses 302 befestigt. Der Verbinder 306 enthält einen Leistungsanschluss 308 für den Empfang der Gleichstromleistung und einen Signalanschluss 307 für die Lieferung und den Empfang der Signale. Die Signale enthalten ein Kommunikationssignal eines lokalen Netzes für den Empfang der Steuerbefehle und für die Sendung der Zustandsinformationen und ein Signal für den Empfang der Zustandsinformationen von den Sensoren. Während die elektrische Verbindung des Leistungssubstrats 352 und des Leistungsanschlusselements 324 durch den Drahtanschluss 330 in der oben beschriebenen Struktur ausgeführt wird, kann die Verbindung durch Schweißen unter Verwendung einer Sammelschiene ausgeführt werden.
Weil die Wechselstrom-Ausgangsanschlüsse 326U, 326V, 326W zum Liefern der Wechselstromleistung an den Motor auf der Fahrzeuginnenseite vorgesehen sind und die Wechselstromanschlüsse 356U, 356V, 356W auf einer Seite des Leistungssubstrats 352 zum Fahrzeuginneren angeordnet sind, sind die elektrischen Teile effizient im Gehäuse 302 angeordnet. Außerdem sind alle Verdrahtungen der Wechselstromleistung kurz ausgeführt. In der Ausführungsform wird eine Wirkung erzeugt, dass die Verwendung des Leistungsanschlusselements 324 einen Raum für die Verdrahtung verringert. Weil die Motorsteuereinheit 300 und der Motor durch das Loch 314 miteinander verbunden sind, wird die Anordnung weniger durch Rauschen beeinflusst und vor Schmutz von außen, z. B. dem Einfluss eines Gefrierschutzmittels auf der Straße, geschützt. Weil ferner die Wechselstrom-Ausgangsanschlüsse 326U, 326V, 326W auf der Fahrzeuginnenseite vorgesehen sind und der Verbinder 306 auf einer Seite des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck in einer Richtung entlang einer Achse des Eingangskolbens angebracht ist, kann der Leistungsanschluss 308 des Verbinders 306 auf einer Seite des Leistungssubstrats 352 zum Leistungsanschluss positioniert sein, so dass die Beziehung der elektrischen Verdrahtung leichtgemacht wird, um zu einer Miniaturisierung der Motorsteuereinheit 300 zu führen. Weil ferner der Leitungsrahmen 320 verwendet wird, wird die Verbindung leicht ausgeführt.
Nach dem in 5 gezeigten Zusammenbauprozess wird ein elektrisches Quellsubstrat 360 angebracht, wie in 7 gezeigt ist. Auf dem elektrischen Quellsubstrat 360 werden ein Glättungskondensator 362 und ein Rauschfilterabschnitt 366, der einen Filterkondensator 364 enthält und für das Entfernen des Rauschens dient, angebracht. Ferner wird eine Gleichstromschiene für die Übertragung der Gleichstromleistung angebracht und wird ein Relais 370 für den Schutz angebracht. Die Gleichstromschiene des elektrischen Quellsubstrats 360 wird durch Schweißen mit dem Leistungsanschluss 308 des Verbinders 306 verbunden, wobei das Relais 370 und der Kondensator 362 mit der Gleichstromschiene verbunden werden. Außerdem enthält das elektrische Quellsubstrat 360 eine Öffnung 361, wobei der Leitungsrahmen 320 durch die Öffnung 361 mit dem obigen Steuersubstrat verbunden wird.
Das elektrische Quellsubstrat 360 ist so konstruiert, dass der Kondensator 362 und das Relais 370 horizontal angeordnet sind, damit ihre Außenflächen durch das elektrische Quellsubstrat 360 gehalten sind. Während der Bewegung eines Fahrzeugs wirken zu jeder Zeit Schwingungen auf die Motorsteuereinheit 300, wobei aber diese Konstruktion, bei der die Außenflächen des Kondensators 362 und des Relais 370 durch das elektrische Quellsubstrat 360 gehalten sind, eine Wirkung erzeugt, die Verringerung der Konzentration der Beanspruchung, die die Schwingungen begleitet, an den Anschlüssen zu ermöglichen, so dass eine Verlängerung der Lebensdauer und eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht werden. Außerdem ist die Höhe eingeschränkt, wobei die Motorsteuereinheit 300 in der Höhenabmessung eingeschränkt ist.
8 zeigt einen Zustand, in dem das Steuersubstrat 380 nach dem in 7 gezeigten Zusammenbauprozess angebracht ist. Während dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist auf dem Steuersubstrat 380 eine Steuerschaltung, die einen Computer enthält und ein Steuersignal zum Ansteuern eines Inverters erzeugt, angebracht. Um die Verdrahtung zwischen den Substraten zu vereinfachen, sind Anschlussstifte in einer vertikalen Richtung am Signalanschluss 307 des Verbinders 306 vorgesehen, um mit dem Verbinder an einem Verbindungsabschnitt 382 des Steuersubstrats 380 durch Löten verbunden zu werden und um mit dem Anschluss des Leitungsrahmens 320 durch Löten verbunden zu werden. Außerdem sind in den den Wechselstrom-Ausgangsanschlüssen 326U, 326V, 326W gegenüberliegenden Positionen Kerben vorgesehen, um das Festschrauben der Wechselstrom-Ausgangsanschlüsse 326U, 326V, 326W zu ermöglichen. Weil die Verbindung des Steuersubstrats 380 zu einem weiteren Substrat, z. B. dem Leistungssubstrat 352, durch den Leitungsrahmen 320 hergestellt wird, ist die Verdrahtung leicht herzustellen und wird eine Verbesserung der Produktivität erreicht. Ferner werden die Funktionsstörungen der Verdrahtung verringert, um eine Verbesserung der Zuverlässigkeit zu erreichen. Weil das Steuersubstrat 380 und der Verbinder 306 durch die Anschlussstifte, die mit dem Verbinder verbunden sind, am Verbindungsabschnitt 382 miteinander verbunden werden, wird außerdem in dieser Hinsicht eine Verbesserung der Produktivität erreicht.
9 ist eine Ansicht der Motorsteuereinheit 300, wie sie von ihrer Bodenfläche gesehen wird. Auf einer Rückseite 302A des Metallgehäuses 320 ist ein Loch 314 ausgebildet, durch das die Wechselstromleistung dem Motor zugeführt wird. Außerdem sind auf der Rückseite 302A des Gehäuses 302 die Kühlrippen 312A, 312B, 312C, 312D zum Kühlen ausgebildet. Die Löcher 301A bis 301D sind die Löcher, durch die die Schrauben die Motorsteuereinheit 300 am Gehäuse 160 befestigen. Ein Filter 310 entfernt den in der Luft, die die Motorsteuereinheit 300 atmet, enthaltenen Schmutz. Die Kühlrippen 312A, 312B arbeiten, um zusätzlich zu einer Kühloperation eine Luftströmung in einem Raum zwischen ihnen und dem Hauptzylinder 250 in einer Richtung der Stabachse des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck zu erzeugen, wobei die Nuten der Kühlrippen 312 in einer Richtung entlang einer Achse des Eingangskolbens des Steuermechanismus 150 für den hydraulischen Druck orientiert sind.
10 und 11 sind Ansichten, die einen Prozess der Befestigung des Gehäuses 302 der Motorsteuereinheit 300 am Gehäuse 160 veranschaulichen. Unter normalen Umständen sind der Kolben und der Bewegungsmechanismus 200 und außerdem der Hauptzylinder 250 am Gehäuse 160 angebracht worden, wobei aber ein Zustand, in dem der Kolben, der Bewegungsmechanismus 200 und der Hauptzylinder 250 entfernt sind, in den 10 und 11 gezeigt ist, um das Verständnis dieser Konstruktion zu unterstützen, in der das Gehäuse 302 und das Gehäuse 160 angebracht werden. Das Gehäuse 160 ist mit der Haltebasis 170 versehen, die das Gehäuse 302 der Motorsteuereinheit 300 stützt. In der Haltebasis 170 ist eine Öffnung 171 ausgebildet, wobei ein aus Harz hergestelltes Wechselstromanschluss-Halteelement 176 in der Öffnung 171 vorgesehen ist. Eine Dreiphasen-Wechselstromschiene 172 ist in dem Wechselstromanschluss-Haltelement 176 eingebettet, um die Wechselstromanschlüsse 175U, 175V, 175W zu erhalten, die die Anschlüsse an einem Ende der Sammelschiene 172 bilden und die auf einer Oberfläche von ihm angeordnet sind. Die andere Seite der Sammelschiene 172 ist mit der Statorwicklung des Motors verbunden. Außerdem ist ein Signalleiter-Stützelement 178 in Ausrichtung neben dem Wechselstromanschluss-Halteelement 176 vorgesehen, um die Signalleiter zu stützen.
Die Befestigungselemente 301A, 301B, 301C, 301D des Gehäuses 302 werden durch Schrauben an den Befestigungsabschnitten 170A, 170B, 170C, 170D der Haltebasis 170 befestigt. Anschließend werden die in 8 gezeigten Wechselstrom-Ausgangsanschlüsse 326U, 326V, 326W an den Wechselstromanschlüssen 175U, 175V bzw. 175W der Haltebasis 170 befestigt. Außerdem wird die Verbindung der Signalleiter für den Empfang eines Resolversignals hergestellt. Danach ist, wenn der Deckel 304 der Motorsteuereinheit 300 angebracht ist, die Bremssteuereinrichtung fertiggestellt, wie in den 1 bis 3 gezeigt ist. Infolge der oben beschriebenen Konstruktion ist es möglich, die Hauptteile der Motorsteuereinheit 300 in einer Fertigungslinie für elektronische Teile zusammenzubauen und die zusammengebaute Motorsteuereinheit 300 am Gehäuse 160 des Bewegungsmechanismus 200 anzubringen, wobei folglich eine Verbesserung der Produktivität erreicht wird. Weil es außerdem möglich ist, die Hauptteile in einer getrennten Fertigungslinie zuvor zusammenzubauen, wird eine Verbesserung der Zuverlässigkeit erreicht.
Es sollte ferner für die Fachleute auf dem Gebiet selbstverständlich sein, dass, obwohl die vorhergehende Beschreibung an den Ausführungsformen der Erfindung ausgeführt worden ist, die Erfindung nicht darauf eingeschränkt ist und verschiedene Änderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne von dem Erfindungsgedanken der Erfindung und dem Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.
Bezugszeichenliste

100: Bremssteuereinrichtung
150: Steuermechanismus für den hydraulischen Druck
160: Gehäuse
170: Haltebasis
180: Eingangsstab
182: Eingangskolben
190: Steuerkolben
200: Bewegungsmechanismus
250: Hauptzylinder
290: Stator
296: Rotor
300: Motorsteuereinheit
352: Leistungssubstrat
360: elektrisches Quellsubstrat
380: Steuersubstrat
700: Behälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-191133 A [0004]

Claims

Bremssteuereinrichtung (100), die umfasst: einen Steuermechanismus (150) für den hydraulischen Druck, der einen Hauptzylinder (250), der einen hydraulischen Druck eines Arbeitsfluids auf der Grundlage eines Eingangskolbens (182), der durch eine Bremsbetätigung beweglich ist, und eines Steuerkolbens (190) erzeugt, einen Motor (290, 296) und einen Bewegungsmechanismus (200) zum Bewegen des Steuerkolbens in Verbindung mit der Rotation des Motors besitzt; und eine Motorsteuereinheit (300) zum Steuern der Rotation des Motors, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) ein Metallgehäuse (302) mit einer darin angeordneten Steuerschaltung enthält, wobei das Metallgehäuse (302) an einem Gehäuse (160) des Bewegungsmechanismus (200) befestigt ist, wobei in einer axialen Richtung des Eingangskolbens (182) ein Ende des Gehäuses (302) in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Bewegungsmechanismus (200) positioniert ist und das andere Ende des Gehäuses (302) in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Hauptzylinders (250) positioniert ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) einen Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W), aus dem eine Wechselstromleistung ausgegeben wird, und eine Halbleitervorrichtung (350A, 350B) zum Erzeugen der Wechselstromleistung umfasst, wobei in einer Richtung der Bewegung des Eingangskolbens (182) der Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W) auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und die Halbleitervorrichtung (350A, 350B) auf einer Seite zum Hauptzylinder (250) angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) umfasst: ein Leistungssubstrat (352), das auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und das eine Halbleitervorrichtung (350A, 350B) zum Erzeugen der Wechselstromleistung enthält; ein elektrisches Quellsubstrat (360), das auf dem Leistungssubstrat angeordnet ist und das ein Relais (370) enthält; und ein Steuersubstrat (380), das auf dem elektrischen Quellsubstrat angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung (100), die umfasst: einen Hauptzylinder (250) mit Druckkammern (262, 264); einen Eingangskolben (183), der auf der Grundlage der Bremsbetätigung axial beweglich ist, um das Volumen der Druckkammer zu ändern; einen Steuerkolben (190), der axial beweglich ist, um das Volumen der Druckkammer zu ändern; einen Motor (200, 296) zum Erzeugen des Drehmoments zum Bewegen des Steuerkolbens; einen Bewegungsmechanismus (200), um den Steuerkolben auf der Grundlage der Rotation des Motors axial zu bewegen; eine Motorsteuereinheit (300) zum Steuern des Drehmoments des Motors; und einen Behälter (700), der das Arbeitsfluid lagert, das in die Druckkammern zu füllen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) ein Metallgehäuse (302) mit einer darin angeordneten Steuerschaltung enthält, wobei das Metallgehäuse (302) an einer Außenfläche des Bewegungsmechanismus (200) befestigt ist, wobei in einer axialen Richtung des Eingangskolbens (182) ein Ende des Gehäuses (302) in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Bewegungsmechanismus (200) zum Bewegen des Steuerkolbens positioniert ist und das andere Ende des Gehäuses (302) in im Wesentlichen derselben Position wie der eines Endes des Hauptzylinders (250) positioniert ist, und dass zwischen dem Gehäuse (302) und dem Hauptzylinder (250) ein Raum ausgebildet ist, wobei ein Fluiddurchgang (256, 258) auf einer Seite des Hauptzylinders zum Raum vorgesehen ist, um zu erlauben, dass ein Arbeitsfluid aus dem Behälter (700) zugeführt wird.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Behälters (700) in dem Raum angeordnet ist, der zwischen dem Gehäuse (302) und dem Hauptzylinder (250) angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) einen Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W), von dem eine Wechselstromleistung ausgegeben wird, und eine Halbleitervorrichtung (350A, 350B) zum Erzeugen der Wechselstromleistung umfasst, wobei in einer Richtung der Bewegung des Eingangskolbens (182) der Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W) auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und die Halbleitervorrichtung (350A, 350B) auf einer Seite zum Hauptzylinder (250) angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) umfasst: ein Leistungssubstrat (352), das auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und das eine Halbleitervorrichtung (350A, 350B) zum Erzeugen der Wechselstromleistung enthält; ein elektrisches Quellsubstrat (360), das auf dem Leistungssubstrat angeordnet ist und das ein Relais enthält; und ein Steuersubstrat (380), das auf dem elektrischen Quellsubstrat angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung (100), die umfasst einen Hauptzylinder (250), der eine erste Druckkammer (262), eine zweite Druckkammer (264) und einen freien Kolben (266), der zwischen der ersten und der zweiten Druckkammer vorgesehen ist, enthält; einen Eingangskolben (182), der auf der Grundlage der Bremsbetätigung axial beweglich ist, um das Volumen der ersten Druckkammer zu ändern; einen Steuerkolben (190), der axial beweglich ist, um das Volumen der ersten Druckkammer zu ändern; einen Motor (290, 296) zum Erzeugen des Drehmoments zum Bewegen des Steuerkolbens; einen Bewegungsmechanismus (200), um den Steuerkolben auf der Grundlage der Rotation des Motors axial zu bewegen; eine Motorsteuereinheit (300) zum Steuern des Drehmoments des Motors; und einen Behälter (700), der das Arbeitsfluid lagert, das in die Druckkammern zu füllen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) an einer Außenseite des Bewegungsmechanismus (200) befestigt ist, der Motor (290, 296) in dem Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist, zwischen dem Gehäuse (302) der Motorsteuereinheit und dem Hauptzylinder (250) ein Raum ausgebildet ist und auf der Oberfläche des Gehäuses (302) zu dem Raum Kühlrippen (312) ausgebildet sind.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Behälters (700) in dem zwischen dem Gehäuse (302) und dem Hauptzylinder (250) ausgebildeten Raum angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch kennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) einen Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W), von dem eine Wechselstromleistung ausgegeben wird, und eine Halbleitervorrichtung (350A, 350) zum Erzeugen der Wechselstromleistung umfasst, wobei in einer Richtung der Bewegung des Eingangskolbens (182) der Wechselstrom-Ausgangsanschluss (326U, 326V, 326W) auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und die Halbleitervorrichtung (350A, 350B) auf einer Seite zum Hauptzylinder (250) angeordnet ist.
Bremssteuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch kennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (300) ein Leistungssubstrat (352), das auf einer Seite zum Bewegungsmechanismus (200) angeordnet ist und das eine Halbleitervorrichtung (350A, 350B) zum Erzeugen der Wechselstromleistung enthält; ein elektrisches Quellsubstrat (360), das auf dem Leistungssubstrat angeordnet ist und das ein Relais enthält; und ein Steuersubstrat (380), das auf dem elektrischen Quellsubstrat angeordnet ist, umfasst.