用于车辆的运动控制装置的制作方法

文档序号:3964640阅读:148来源:国知局
专利名称:用于车辆的运动控制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的运动控制装置,其一体地包括液压单元和 控制单元,液压单元中安装有用于产生施加到车辆各轮缸的受控液压的 泵,控制单元设置有用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器并且能够控制 液压单元。
背景技术
目前为止,已知国际^>开WO 2005/039946 Al (下文中称作专利文 献l)示出的一种用于车辆的运动控制装置。如专利文献l的图l和图 2所示,运动控制装置包括液压单元2和3、控制单元4以及车辆行为 传感器5。液压单元3经由三个支撑构件11由支撑架10来支撑。运动 控制装置具有用于将液压单元3支撑在支撑架10上的三个支撑点7、8、 9。这些支撑点限定一个平面(E),并且这个平面设置成在运动控制装 置的重心(S)的邻域延伸。
此外,已知另一种用于车辆的运动控制装置,其在与日本的国际申 请公开第2004-506572号等同的美国专利申请公开第US 2004/0102888 Al号(下文中称作专利文献2)中示出。如专利文献2的图4所示,阀 块19通过螺钉24和阻尼元件22弹性地悬挂在支架25上,并且控制器 单元l通过另外的螺钉24,以振动不被抑制的方式固定到支架25,其中 设置中间腔或空间15以将控制单元1与阀块19隔离开。从阀块19朝 向控制器单元1凸出的阀圆顶12由设置在控制器单元1中的阀线圏16 (螺管线圏)围绕。阀线圏16借助于弹性、导电并可移除的连接器构 件13连接到控制器单元1中的印刷电路板18。此外,还已知另一种用于车辆的运动控制装置,其在与日本的国际
申请公开第2004-535325号等同的美国专利申请公开第US 2004/0163470 Al号(下文中称作专利文献3)中示出。如专利文献3 的图9所示,支架16构成采取大致U字形状的本体161,其上安装有 电子操作的液压阀单元162。液压阀单元162包括承载至少一个加速度 计和至少一个角速度传感器的ECU (电子控制单元)。液压阀单元162 借助于多个螺紋紧固件164 (图中仅示出一个)固定到托架160。此夕卜, 在ECU20直接安装到车辆上的情况下,安装位置能够选择为使得专利 文献3的图3中示出的运动传感器24、 25和26能够和与其对应的车辆 的各基准轴线对齐。
专利文献1所述的运动控制装置中,三个支撑构件11支撑液压单元 3的方向是彼此平行的。换句话说,支撑方向仅在一个方向上延伸。因 此就所述一个方向来说,由于从车体输入的振动能够被适当地减弱或衰 减,所以在运动控制装置中的液压装置的开动所产生的振动的传递能够 被适当地抑制。然而,不能够充分地减少通过作为液压装置的泵(往复 类型)的开动所产生的振动施加到横摆率传感器上的影响。
此外,在专利文献2所述的运动控制装置中,至少三个支撑点支撑 运动控制装置的方向也是彼此平行的。换句话说,支撑方向仅在一个方 向上延伸。因此就所述一个方向来说,由于从车体输入的振动能够被适 当地减弱或衰减,所以在运动控制装置中的液压装置的开动所产生的振 动的传递能够被适当地抑制。然而,不能够充分地减少通过作为液压装 置的泵(往复类型)的开动所产生的振动施加到横摆率传感器上的影响。
此外,关于专利文献3中所述的运动控制装置,其包括"运动传 感器24、 25和26与和车辆的与其相应的基准轴线对齐"的教导,但是 不包括任何这样的具体技术教导考虑作为液压装置的泵(往复类型) 与横摆率的相互关系以减少由泵的开动所产生的振动施加到横摆率传 感器的影响。

发明内容
因此,本发明的主要目的是提供一种用于车辆的改进的运动控制装 置,其能够减少由作为液压装置的泵的开动所产生的振动施加到横摆率 传感器上的影响,从而能够提高运动控制装置在检测车辆行为方面的精度。
简要地讲,根据本发明,提供了一种用于车辆的运动控制装置,其 包括液压单元和控制单元,在液压单元中安装用于产生施加到车辆各轮缸 的受控液压的泵,控制单元设置有用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器 并且能够控制液压单元,其中液压单元和控制单元结合成一体。泵包括由 电动机驱动旋转的泵驱动部和随着泵驱动部的旋转实现泵功能的泵送部。
横摆率传感器、电动机和泵设置成满足这样的位置关系使横摆率传感器
轴线的延伸方向均不同。
利用这个构造,横摆率传感器、电动机和泵设置成满足这样的位置关 系使横摆率传感器的检测轴线的延伸方向与泵的旋转轴线的延伸方向和 泵驱动部的旋转轴线的延伸方向均不同。因此,即使当由泵的运转而使泵 驱动部的驱动引起绕着旋转轴线的转矩施加到电动机和泵时,也能够抑制 横摆率传感器去检测由于所述转矩而引起的运动控制装置的旋转行为和 移动。因此,能够实现提高运动控制装置在检测车辆行为方面的精度。


参照本发明的优选实施方式并结合附图,本发明前述及其他的目的 以及附带的优点将变得易于理解,其中所有附图中的相同参考标号指代 相同或相应的零件,其中
图l是示出了根据本发明的用于车辆的带有回转泵的运动控制装置 的第一实施方式的示意图2是通过托架安装到车体上的运动控制装置的主视图
图3是通过托架安装到车体上的运动控制装置的俯视图
图4是通过托架安装到车体上的运动控制装置的侧视图
图5是示出借助于弹性支撑构件支撑运动控制装置的状态的部分图6是示出设置在控制板上的横摆率传感器与加速度传感器相对于 泵的位置关系的说明图;图7是示出包括在图1中示出的运动控制装置中的回转泵的构造的
截面图8是示出根据本发明的用于车辆的带有活塞泵的运动控制装置的 第二实施方式的示意图9是图8中示出的运动控制装置的右视图;并且
图IO是示出图8所示的活塞泵的局部构造的部分截面图。
具体实施方式
(第一实施方式)
在下文中将参照附图描述根据本发明的用于车辆的运动控制装置 的第一实施方式。图1示出包括运动控制装置13的液压制动系统10的 示意图。图2至图4各示出通过托架70支撑在车辆M的车体B上的运 动控制装置13的主视图、俯视图和侧视图。
液压制动系统10向车辆M的车轮W(为了简洁,图中仅示出一个) 施加制动力。如图1所示,液压制动系统IO设置有主缸12、轮缸WC (为了简洁,图中仅示出一个)、运动控制装置13以及贮液罐14。
主缸12根据踩踏制动踏板11而产生的制动操纵状态来产生液压(基 础液压),并且将液压施加至对车辆M的车轮W的旋转进行限制的轮 缸WC。应当指出,车辆M具有四个车轮W和四个与车轮相关的轮缸 WC。在图1中,为了简洁,仅示出了四个车轮W中的一个。
每个轮缸WC设置在制动钳CL中,并且在每个轮缸WC中都容纳 一对能够以流体密封的方式滑动的活塞(未示出)。当每个轮缸WC被 提供有基础液压或者受控液压时,活塞推动作为摩擦构件的一对制动衬 块(未示出)并且使所述一对制动衬块从两侧靠近作为可旋转构件的盘 式旋转件,以限制盘式旋转件DR的旋转。制动衬块和盘式旋转件DR 构成了摩擦制动器。
尽管此具体实施方式
中采用了盘式制动器,但是也可以采用鼓式制 动器。在这种修改的形式中,当每个轮釭WC供应有基础液压或者受控 液压时,每个活塞推动或者扩张一对制动蹄(未示出)并且使所述一对制动蹄接触随着每个车轮w —体旋转的制动鼓(未示出)的内表面,
以限制车轮w的旋转。
运动控制装置13是由彼此结合成一体的液压单元21和控制单元22 组成的单个结构(一体构造)。液压单元21安装多个液压装置,以用于 单独地控制施加至车辆M的各轮缸WC的液压。控制单元22设置有车 辆行为传感器60,以用于检测车辆M的行为,并且控制单元22能够控 制液压单元21。
液压单元21是本领域中已知的类型并且包括包装在单个壳体中的 压差控制阀、增压阀、减压阀、油箱、泵、用于驱动泵的电动机等。增 压阀和减压阀起到ABS控制阀的作用。液压单元21能够从主缸12将 基本压力直接施加至轮缸WC。液压单元21还能够将通过对泵进行致 动并且通过对压差控制阀进行控制而产生的受控液压施加至各车轮W 的轮缸WC。也就是说,液压单元21不仅能够根据驾驶员对制动踏板 11的操纵状态(即,踩踏状态)而在轮缸WC中产生液压(基础液压), 而且还能够在无论驾驶员对制动踏板11的操纵状态(即踩踏状态)为 如何的情况下对供应至轮缸WC的液压(受控液压)进行控制。
液压单元21设置有由金属材料制成并且大致为六面体形状的本体 23。如图l中示意性示出的,本体23通过管道系统17与主缸12连通 并且还通过另一管道系统18与轮缸WC连通。更具体地,本体23的右 侧表面(在图1中观察时)-即电动机33附连的电动机安装表面23a -i殳置有两个端口 Pl、 P2(图4中示出),两个端口P1、 P2分别与主 缸12的两个端口 (图1中仅示出一个)连通。端口 P3-P6 (图3中示 出)形成在本体23的顶面或者端口形成表面23c上,并且分别与轮缸 WC (图1中仅示出一个)连通。因此,管道系统17包括两个流体管或 者管道,而管道系统18包括四个流体管或者管道。
与各端口 Pl-P6连通的油路形成在本体23中。油路具有设置在其 上的压差控制阀、作为起ABS控制阀作用的增压控制阀和减压控制阀 的电磁阀31、油箱(未示出)、泵32等。压差控制阀、作为起ABS控 制阀作用的增压控制阀和减压控制阀的电磁阀31、以及泵32是用于对 施加到各轮缸WC的液压进行单独控制的液压装置。
如图1所示,电磁阀31组装到控制单元安装表面23b上,控制单
元安装表面23b是本体23的与电动机安装表面23a相反的表面(左侧 表面)并且该控制单元安装表面23b上附连控制单元22。电磁阀31以 使它们的电磁线圏部分在第一腔R1中突出的方式附连到本体23。每个 电磁阀31的端子31b3穿过隔壁41b并且端子的末端部焊接到控制板 50。每个电磁阀31的端子31b3可以通过母线等间接连接到控制板50。 电磁阀31可以是线性阀(例如压差控制阀)或者可以是开-关型截流 阀(例如ABS控制阀)。
泵32是回转泵并且设置在本体23内。泵32通过电动机33驱动。 当需要时,就能够通过操作组装在本体23的电动机安装表面23a上的 电动机33而驱动泵32,并且泵32通过吸入开闭阀(未示出)从"i殳置在 本体23中的油罐(未示出)或者从主缸12吸取制动液。
关于回转泵,可以使用齿轮泵或者叶片泵。齿轮泵(余摆线泵)是 众所周知的并且通过容纳在外壳中的两个齿轮(即外齿轮和内齿轮)的 旋转从齿轮啮合区域排出流体。在余摆线泵中,内齿轮和外齿轮是偏心 的。设置在内齿轮内侧的外齿轮通过电动机驱动。
具体而言,如图7所示,泵32包括通过电动机33驱动的泵驱动部 32b和多个(在此具体实施方式
中为两个)泵送部32c,每个泵送部32c 由泵驱动部32b的旋转实现泵功能。
泵驱动部32b包括耦联到电动机33的输出轴33b上的轴32bl以及 以能够旋转的方式将轴32bl连接到外齿轮32cl的转矩销32b2。每个 泵送部32c包括外齿轮32cl与内齿轮32c2,所述外齿轮32cl与轴32bl 同轴且能够与轴32bl —体旋转,所述内齿轮32c2在其内齿轮部分与外 齿轮32cl啮合。每个内齿轮32c2相对于外齿轮32cl保持为偏心且能 够旋转。齿轮32cl、 32c2在拱形区域(啮合区域)彼此啮合,并且在 与拱形啮合区域相对的部分处提供有一空间,齿轮32cl、 32c2在该空 间处彼此不啮合。吸入口 32c3设置在拱形啮合区域的一侧(即在拱形 啮合区域前面一侧),而排出口 32c4设置在拱形啮合区域的另一侧(即 在拱形啮合区域后面一侧)。当通过对电动机33进行操作而使得每个外 齿轮32cl旋转时,每个内齿轮32c2也旋转,以改变在外齿轮32cl与 内齿轮32c2之间的啮合关系。从而使制动液从吸入口 32c3抽取并且从 排出口32c4排出。也就是说,随着泵驱动部32b的旋转,每个泵送部 32c被以可旋转的方式驱动,以实现泵功能。各泵送部32c沿着泵驱动部32b的旋转轴线32a直列式设置,并且 两个相邻的泵送部32c分别具有吸入口 32c3、32c3和排出口 32c4、32c4, 各自的吸入口 32c3、 32c3设置在关于泵送部32c的旋转轴线(在此具 体实施方式中与旋转轴线32a、 33a重合)径向相反的各侧,各自的排 出口 32c4、 32c4 i史置在关于泵送部32c的旋转轴线径向相反的各侧。 换句话i兌,两个相邻的泵送部32c之一的吸入口 32c3与另一个泵送部
同样地, 一个泵送部32c的排出口 32c4与另一个泵送部32c的排出口 32c4关于它们之间的轴32bl的旋转轴线32a在径向相反。在具有关于 旋转轴线32a偏心的两个内齿轮32c2的回转泵32中,通过将一个泵送 部32c的吸入口 32c3和排出口 32c4i殳置在另一个泵送部32c的吸入口 32c3和排出口 32c4关于泵送部32c的旋转轴线(在此具体实施方式
中 与旋转轴线32a、 33a重合)沿径向的相反侧,相邻的内齿轮32c2、 32c2 能够以交替形式设置。
此外,在回转泵32中,电动机33的旋转轴线33a是输出轴33b的 中心轴线并且与轴32bl或泵驱动部32b的旋转轴线32a轴向对齐。
叶片泵也是众所周知的,其中带有沿径向设置了多个叶片的转子以 可旋转的方式容纳在外壳中。由于转子是偏心的,所以当转子旋转时, 两个相邻的叶片分隔的各个相应容积通过反复的扩张和收缩而从外壳 中排出流体。
泵32的脉动频率设定为比横摆率传感器61的检测频带(下文有述) 高。泵32的脉动频率由泵的齿轮轮齿的数目以及泵的转速而定。因此, 能够通过设定齿轮轮齿的数目和泵的转速而使得泵32的脉动频率变得 比横摆率传感器61的检测频带高。
除了前述的电动机安装表面23a、控制单元安装表面23b以及端口 形成表面23c之外,本体23还具有与端口形成表面23c相反的表面 23d (图42示出的下表面);设置有连接器22g的连接器表面23e (图4 中的背面),其与控制单元22的连接器形成表面22e对齐;以及与连接 器表面23相反的表面23f (图4中示出的前面)。
如图1所示,控制单元22包括壳体40和控制板50。壳体40包括 包装壳41和盖42。包装壳41釆用具有开口 41a的盘形。包装壳41由合成树脂制成并 且一体地具有基部41b和从基部41b的周缘直立起的侧部41c。开口 41a 的开口端(侧部41c的末端)保持与液压单元21的本体23的控制单元 安装表面23b气密接触。用于容置或容纳电磁阀31的第一腔Rl形成在 本体23与包装壳41之间。
盖42采用具有开口 42a的盘形。盖42由合成树脂制成并且一体地 具有基部42b和从基部42b的周缘处直立起的侧部42c。开口 42a的开 口端(侧部42c的末端)通过振动焊等方法粘接到包装壳41的隔壁的 周向部分或基部41b的周向部分。用于容置或容纳控制板50的第二腔 R2形成在包装壳41与盖42之间。
如上所述,壳体40具有开口41a,并且以开口端与本体23的控制 单元安装表面23b气密接触的方式附连到本体23,以封盖电磁阀31。
此外,包装壳41的基部41b形成隔壁,所述隔壁将壳体40的内部 分隔成第一腔Rl和第二腔R2。隔壁41b设置成面向控制板50。
支撑控制板50的支柱45形成在与包装壳41为一体的隔壁41b上。 通过使形成在支柱末端的卡扣安装部分45a与穿过控制板50——例如 在控制板的四个角一 —而形成的接合孔接合,能够使支柱45支撑并保 持控制板50。
控制板50响应于从用于检测车轮W的转速(车轮速度)的车轮速 度传感器(未示出)以及从车辆行为传感器60输入的信号而控制电动 机33(并因此控制泵32)和各电磁阀31,并且控制板50还执行普通的 制动控制、防抱死制动控制(ABS)、防止侧滑控制(ESC)等。
在普通的制动控制中,在操纵或踩踏制动踏板ll时,从主缸12产 生的基础液压供应至各轮缸WC,以向每个车轮W施加制动力。这时, 压差控制阀和增压控制阀保持断电以处于开通状态,减压控制阀也保持 断电以处于关闭状态,并且泵32不工作。
防抱死制动控制是在制动操作中防止任何车轮被锁死的控制,以确 保即使是在滑的路面上或类似路面上的最优制动力、车辆稳定性以及可 操纵性。在这种控制下,当检测到通过制动踏板11而正在进行制动操 作时,就执行控制以将最优的制动力施加到各车轮,从而使得在各车轮的速度与车体速度之间的差值不会达到或者超过预定值。
具体地讲,为了使分配到各车轮w的每对增压控制阀和减压控制
阀依次进入到增压模式、压力保持模式和减压模式,根据每种模式对增
压控制阀和减压控制阀进4亍通电和断电。每对增压控制阀和减压控制阀
在增压模式中都保持断电以分别处于开通状态和关闭状态;在压力保持
模式中分别通电和断电以都保持在关闭状态;并且在减压模式中都通电
以分别处于关闭状态和开通状态。其余的车轮以同样的方式进行控制。
此外,在ABS控制过程中,执行控制操作以使得对电动机32供电从而 驱动泵32。
防止侧滑控制是当检测到转弯的车辆趋向横向滑移时通过对制动 操作和/或内燃机(未示出)的操作进行自动控制而确保车辆稳定性的 控制。在这种控制中,当横摆率传感器61检测到车辆在转弯时,就将 制动力施加到任意选择的车轮并对发动机功率进行控制,以使得由横摆 率传感器61检测到的实际横摆率与基于车体速度、车辆转角和稳定系 数而计算得到的目标横摆率之间的差值保持在预定的范围内。
例如,在左转过程中,当后轮趋向横向滑动时,就执行将制动力仅 施加到右前轮的控制,以抑制所述趋势。此时,对电动机33供电以使 泵32运转。设置在主缸12与用于右前轮的轮缸之间的压差控制阀通电 以处于产生压差的状态,并且与除了右前轮之外的其它各车轮相关的增 压控制阀和减压控制阀分别通电和断电以全部进入关闭状态,从而除了 右前轮之外不对其它车轮施加液压,但是与右前轮相关的增压阀和减压 阀都断电以分别处于开通状态和关闭状态。
车辆行为传感器60检测车辆M的行为。车辆行为传感器60安装在 控制板50上。在此具体实施方式
中,车辆行为传感器60包括用于对车 辆M的横摆率进行检测的横摆率传感器61以及用于对车辆M的前-后方向和左-右方向的加速度进行检测的加速度传感器62。在此具体实 施方式中,横摆率传感器61和加速度传感器62是分立的元件。也可以 使用包括一体形成的横摆率传感器61和加速度传感器62的车辆行为传 感器60。
横摆率传感器61是例如振动类型的横摆率传感器,在其中包括类 似音叉的振动构件(也作为检测部)。当在垂直于振动构件旋转轴线的的横摆率时,在检测方向上产生与横摆率成比例的科里奥利力,也就是 说,产生了检测振动,该检测方向垂直于旋转轴线同时垂直于激励方向。
横摆率传感器61将检测振动的位移信号输出到控制板50。可替换地, 可以使用如下类型的横摆率传感器,此类型的横摆率传感器设置有由方 形重物(质量块)构成的振动构件,所述方形重物(质量块)具有用以 振动的梳齿电极。
横摆率传感器61设置在车辆M中,以使振动构件的旋转轴线定位 为与车辆M的横摆方向的旋转轴线一一即位于车辆M的重心附近、在 垂直于水平面的方向上延伸的轴线一一对齐或者平行。
振动构件的旋转轴线是横摆率传感器61的检测轴线61a。如图1所 示,横摆率传感器61和泵62设置成满足这样的位置关系使横摆率传 感器61的检测轴线61a的延伸方向不与泵32的旋转轴线32a和电动机 33的旋转轴线33a重合(即,使横摆率传感器61的检测轴线61a的延 伸方向与泵32的旋转轴线32a和电动机33的旋转轴线33a不同)。例 如,优选地满足这样的位置关系使检测轴线61a与泵32的旋转轴线 32a和电动机33的旋转轴线33a互相垂直。
加速度传感器62设置有例如通过梁支撑的质量块。当加速度作用 在车辆M上时,加速度传感器62测量弯曲的梁的应变,并且将该应变 作为检测信号输出到控制板50。
此外,期望的是,将横摆率传感器61和加速度传感器62设置在控 制板50上并且设置在与下文中述及弹性支撑构件81 - 83时所提到的各 支撑点相邻的位置处。此外,还期望的是,将横摆率传感器61和加速 度传感器62设置或安装到控制板50上并且位于图6所示的对应于泵32 的区域A10中或者位于与区域A10相邻的位置处。更确切地说,区域 A10限定为泵32的直径最大的旋转零件的横截面轮廓或外形的区域, 即内齿轮32c2的横截面轮廓或外形投影在控制板50上。区域A10覆盖 了绕泵32的旋转轴线32a沿径向位于预定距离以内的区域。图6示出 从车辆左侧所观察到的控制板50。
此外,图1中示出的贮液罐14存储制动液并将制动液供应到主缸 12和液压单元21。贮液罐通过管道系统19将制动液补充到主缸12。如上文构造的运动控制装置13由托架70支撑,托架70通过三个 (即第一至第三)弹性支撑构件81 — 83固定在车辆M的车体B。如图 2至图4所示,托架70构造成具有支撑部71和设置成从支撑部71延伸 的固定部72。
支撑部71成形为使第一板71a、第二板71b和第三板71c彼此一体 连接并且支撑运动控制装置13。
第 一板71a面对电动机安装表面23a以平行的关系延伸,主要如图 3和图4所示。第一弹性支撑构件81固定地安装到第一板71a。第一弹 性支撑构件81借助于穿过第一弹性支撑构件81的夹紧螺栓91与电动 机安装表面23a结合。因此,电动机安装表面23a通过第一弹性支撑构 件81而由第一板71a支撑。第一弹性支撑构件81提供的支撑方向是第 一弹性支撑构件81的轴向,也就是垂直于电动机安装表面23a并且平 行于X轴方向(参照图2和图3)的方向。
X轴、Y轴和Z轴是具有直角坐标系的三维坐标系的三个坐标轴。 X轴方向是在图2中观察到的左-右方向并且与例如车辆M的左 -右 方向重合。Y轴方向是在图2中观察到的竖直方向并且与例如车辆M 的竖直方向重合。Z轴方向是垂直图2的图纸方向并且与例如车辆M的 前后方向重合。
在图2中所示,第二板71b面对与端口形成表面23c相反的表面23d 以平行的关系延伸。第二弹性支撑构件82固定地安装到第二支撑板 71b。第二弹性支撑构件82借助于穿过第二弹性支撑构件82的夹紧螺 栓92与表面23d接合。因此,表面23d通过第二弹性支撑构件82而由 第二板71b支撑。第二弹性支撑构件82提供的支撑方向是第二弹性支 撑构件82的轴向,也就是垂直于表面23d并且平行于Y轴方向(参照 图2和图4)的方向。
主要如图2至图4中所示,第三板71c面向与连接器表面23e相反 的表面23f以平行的关系延伸。第三弹性支撑构件83固定地安装到第 三支撑板71c。第三弹性支撑构件83借助于穿过第三弹性支撑构件83 的夹紧螺栓93与表面23f接合。因此,表面23f通过第三弹性支撑构件 83而由第三板71c支撑。第三弹性支撑构件83提供的支撑方向是第三 弹性支撑构件83的轴向,也就是垂直于表面23f并且平行于Z轴方向(参照图3和图4)的方向。
期望地,各弹性支撑构件81 - 83对运动控制装置13提供的支撑点 Al - A3位于各弹性支撑构件81 - 83支撑的各表面23a、 23d和23f上, 并且各点Al - A3位于它们距三个表面23a、 23d和23f限定的角点P10 的距离比各表面23a、 23d和23f的中心点与角点P10之间的距离更长 的部分处。各点A1-A3之间相距的距离超过各预定距离。各预定距离 设定为各支撑点之间的距离的一半值,其中各支撑点设定在各表面上与 角点P10相对的各角点。
如图4所示,支撑点Al设置在表面23a上并且位于与角点P10相 对的侧边缘(表面23a与23e的相交线)处。由图2和图4可以理解, 支撑点A2在表面23d上并且在位于角点P10相对的侧边缘(表面23d 与23b的相交线)处。支撑点A3在表面23f上并且在位于角点P10相 对的侧部边缘(表面23c与23f的相交线)处或附近。
此外,每个前述的弹性支撑构件81-83通过在其支撑方向上受压 来支撑运动控制装置13。这一点会通过以第一弹性支撑构件81作为示 例来进行详细描述。如图5所示,第一弹性支撑构件由弹性材料(例如 橡胶材料)制成并且形成为圆柱形。第一弹性支撑构件81具有形成在 中心处、并沿轴向延伸的通孔81a,并且还具有在轴向中部形成于外壁 表面上的环形沟槽81b。通孔81a接收第一配合金属件85的筒部85a, 并且夹紧螺栓91穿过筒部85a。环形沟槽81b允许第一板71a的切口 部71al (或孔部)的边缘部在其上配合,从而使得由环形沟槽81b隔 开的第一部分81c和第二部分81d保持第一板71a的切口部71al(或孔 部)的边缘部。
第一配合金属件85包括筒部85a和与筒部85a的一端结合的凸缘 85b。为了使凸缘85b抵接运动控制装置13的表面23a,第一配合金属 件85的筒部85a从第二部分81d侧部插入到第一弹性支撑构件81的通 孔81a中。垫圏(第二配合金属件)86设置在第一配合金属件85的另 一端部侧。通过将夹紧螺栓91旋入到在电动机安装表面23上开口的螺 紋孔中,使得夹紧螺栓91置于第一配合金属件85与垫圏86之间,第 一弹性支撑构件81与电动机安装表面23接合。夹紧螺栓91以与电动 机安装表面23成直角的方式旋进电动机安装表面23,使得第一弹性支 撑构件81的轴向垂直于电动机安装表面23。筒部85a的整个长度设定为比第一弹性支撑构件81的轴向长度小。 当夹紧螺栓91设置为螺紋连接时,第一弹性支撑构件81轴向受压以使 垫片86抵接第一配合金属件85,从而使得第一弹性支撑构件81在轴向 上的刚度能够设定到指定值。
固定部72将支撑部71固定到车体B。主要如图3所示,固定部72 包括第一至第四固定部72a-72d。第一固定部72a关于包括所有由弹 性支撑构件81-83提供的支撑点Al-A3的一个平面而设置在运动控 制装置13的重心G侧,并且与支撑部71的右前部结合。第二固定部 72b关于所述平面设置位于与运动控制装置13的重心G相对的一侧, 并且与支撑部71的左后部结合。第三固定部72c与支撑部71的左前部 结合。第四固定部72d与支撑部71的右后部结合。第一至第四固定部 72a-72d借助于例如相应的夹紧螺栓(未示出)在它们的基部处固定 到车体B。
期望地,固定部72应该由包括至少第一固定部72a和第二固定部 72b的三个或更多个固定部组成。
此外,弹性支撑构件81 - 83被构造成使运动控制装置13的共振点 比横摆率传感器61的检测频带高。横摆率传感器61的检测频带是检测 车辆M的横摆率(横摆)的带宽并且例如小于10-20Hz。为了使运动 控制装置13的共振点比横摆率传感器61的检测频带高,弹性支撑构件 81-83的刚性以下面的方式增加。例如,每个弹性支撑构件81-83可 以增加硬度,可以制造成在轴向上具有小的厚度,或者可以增加过盈量。
此外,期望地,将托架70构造成使运动控制装置13的共振点比横 摆率传感器61的检测频带高。这个能够例如通过增加托架70的硬度或 通过增加托架70的厚度来完成。这个还能够例如通过仅增加各弹性支 撑构件81 - 83的刚度、通过仅增加托架70的刚度或者通过增加各弹性 支撑构件以及托架的刚度来完成。
此外,在一种改型中,运动控制装置13可以直接固定到托架70, 托架70直接固定到车体B,而不使用弹性支撑构件81-83。
此外,如图4所示,运动控制装置13由托架70支撑为使得泵32 的旋转轴线32a或者旋转轴线32a的延伸线穿过一区域Sl,区域Sl通过连接用于运动控制装置13的支撑点Al - A3而限定。
如从前面的描述中清楚地知道,在第一实施方式中,横摆率传感器 61、电动机33和回转泵32设置成满足这样的位置关系使横摆率传感 器61的检测轴线61a的延伸方向与电动机33和回转泵32的旋转轴线 33a、 32a的延伸方向不重合(因此,不同)。因此,即使当电动机33 运转对泵驱动部32b的驱动引起绕相应旋转轴线33a、 32a的转矩施加 到电动机33和泵32时,也能够抑制横摆率传感器61去检测由所述转 矩引起本体23的旋转行为或移动。因此,能够实现提高运动控制装置 13检测车辆行为的精度。
此外,泵32是回转泵,并且泵送部32c跟随泵驱动部32b的旋转 而旋转以完成泵功能。因此,易于使泵送部32c的脉动平滑化,因此能 够通过使用回转泵32来实现进一步抑制泵自身的振动。
此外,泵32具有沿着泵驱动部32b的旋转轴线32a直列式"^殳置的 多个泵送部32c,并且两个相邻的泵送部32c分别具有吸入口和排出口 , 各自的吸入口 32c3设置在关于泵送部32c的旋转轴线(在此具体实施 方式中与旋转轴线32a、 33a重合)沿径向相反的各侧,各自的排出口 32c4"^殳置在关于泵送部32c的旋转轴线沿径向相反的各侧。因而,由于 泵送部32c设置地具有良好的旋转平衡性,以减小泵驱动部32b的旋转 载荷的脉动,所以在泵运转过程中能够实现将振动抑制到低水平。
此外,运动控制装置13经由弹性支撑构件81 - 83以及托架70支 撑在车辆M的车体B上,并且弹性支撑构件81 — 83以及托架70构造 成使运动控制装置13的共振点比横摆率传感器61的检测频带高。因此, 当由回转泵32的运转而产生的振动引起运动控制装置13共振时,通过 回转泵32的运转而产生的振动对于横摆率传感器61的影响能够被最大 程度地排除,原因为共振频率比横摆率传感器61的检测频带高。因此, 能够进一步提高检测车辆行为的精度。
运动控制装置13可以直接固定到托架70,托架70直接固定到车体 B,而不使用弹性支撑构件81-83。在这种改型中,因为运动控制装置 13的共振频率比横摆率传感器61的检测频带高得多,因此即使是当回 转泵32的运转产生振动时,由回转泵32的运转而产生的振动对于横摆 率传感器61的影响也能够被最大程度地排除。因此,能够进一步提高检测车辆行为的检测精度。
此外,运动控制装置13由托架70支撑为使得回转泵32的旋转轴 线32a或者旋转轴线32a的延伸线穿过区域Sl,区域Sl通过连接用于 运动控制装置13的支撑点Al - A3而限定。因此当回转泵32的运转引 起运动控制装置13绕旋转轴线32a发生回转脉动时,托架70能够以良 好的平衡方式吸收所述回转脉动,从而使得能够实现减小由回转泵32 引起的回转脉动。
此外,控制单元22包括控制板50,横摆率传感器61设置在控制板 50上并且在与回转泵32直径最大的旋转部分的横截面轮廓或外形一 一 即内齿轮32c2的横截面轮廓或外形 一 —对应(即由在控制板50上的投 影限定)的区域AIO中。这样,即使当回转泵32的运转引起运动控制 装置13绕旋转轴线32a回转时,横摆率传感器61的位移也能够被减小, 因此在检测横摆率时能够实现減小由回转泵32引起的回转脉动的影响。
在设置有用于检测车辆M的加速度的加速度传感器62的情况下, 加速度传感器62设置在控制板50上并且位于与回转泵32直径最大的 旋转部分的横截面轮廓或外形一一即内齿轮32c2的横截面轮廓或外 形一一对应(即由在控制板50上的投射限定)的区域A10中。这样, 即使当回转泵32的旋转引起运动控制装置13绕旋转轴线32a回转时, 加速度传感器62的位移也能够被减小,因此在检测加速度时能够实现 减小由回转泵32引起的回转脉动的影响。
此外,回转泵32的脉动频率设定为比横摆率传感器61的检测频带 高。因此,即使当由于回转泵32的运转而产生的脉动导致运动控制装 置13振动时,因为脉动频率比横摆率传感器61的检测频带高,所以由 回转泵32的运转产生的振动的影响也能够被最大程度地排除。因此, 能够进一步提高检测车辆行为的精度。
(第二实施方式)
本发明可以不施用于车辆的带有回转泵的运动控制装置,而施用于 带有活塞泵的运动控制装置。下面将参照图8至图IO描述此改型或第 二实施方式。图8是一液压制动系统10的带有部分截面图的示意主视 图,该液压制动系统10设置有带有用于车辆M的活塞泵132的运动控
制装置13。图9是液压制动系统10的右视图,图10是示出活塞泵132 的部分截面图。
具体地讲,作为活塞泵的泵132包括通过电动机33驱动旋转的 泵驱动部132b以及随着泵驱动部132b的旋转完成泵功能的多个(例如 在此具体实施方式
中为两个)泵送部132c。
主要在图9和图10中所示,泵驱动部132b设置有偏心凸轮132bl, 偏心凸轮132bl耦联到电动机33的输出轴33b,以与电动机33的输出 轴33b同轴并且能够与之一体旋转。每个泵送部132c包括液压缸 132cl;活塞132c2,其在液压釭132cl中能够轴向往复运动并且液压釭 流体密封;吸入阀132c4,其用于将制动液抽取到泵室132c3中;以及 排出阀132c5,其用于从泵室132c3中排出制动液。
液压缸132cl压配合固定在本体23中,泵室132c3形成在液压釭 132cl中并且位于液压釭132cl与活塞132c2之间。活塞132c2在其一 个端面与由电动机33驱动旋转的偏心凸轮132bl的外表面接触,并且 允许偏心凸轮132bl的该外表面在其所述一个端面上滑动。随着偏心凸 轮132bl的旋转,当活塞132c2抵抗复位弹簧132c6的回弹力而沿轴向 移动时活塞132c2减小泵室132c3的容积,并且当活塞132c2借助于复 位弹簧132c6的回弹力而沿轴向返回时活塞132c2增加泵室132c3的容 积。
吸入阀132c4设置在活塞132c2位于泵室侧的端部处,并且借助于 弹簧132c7而被加载为当泵室132c3增加其容积时吸入阀132c4打开而 当泵室132c3减小其容积时吸入阀132c4关闭。排出阀132c5 i更置在液 压缸132cl位于排出侧的端部处,即在泵室132c3的排出侧部上,并且 借助于弹簧132c8被加载为当泵室132c3增加其容积时排出阀132c5关 闭而当泵室132c3减小其容积时排出阀132c5打开。
在如上面构造的活塞泵132中,当偏心凸轮132bl由电动机33驱 动而转动时,活塞132c2通过偏心凸轮132bl与复位弹簧132c6的协同 作用而在轴向上往复运动以反复地增加和减小泵室132c3的容积,并且 吸入岡132c4和排出阀132c5分别作用为将流体从吸入口 132c9朝向排 出口 132cl0供应。也就是说,随着泵驱动部132b的旋转,每个泵送部 132c往复地移动以实现泵功能。各泵送部132c绕泵驱动部132b的旋转轴线132a在与旋转轴线132a 横交的同一平面上以等角距离的方式设置。在活塞泵132中,电动机33 的旋转轴线33a是输出轴33b的中心轴线并且与泵驱动部132b的旋转 轴线132a对齐。
在设置有上述活塞泵132的车辆的运动控制装置13中,横摆率传 感器61、电动机33和泵132设置成满足这样的位置关系使横摆率传 感器61的检测轴线61a的延伸方向与电动机33的旋转轴线33a的延伸 方向和泵驱动部132b的旋转轴线132a的延伸方向均不同。因而,当由 电动机33的运转对泵驱动部132b进4亍驱动引起绕旋转轴线33a、 132a 的转矩施加到电动机33和泵驱动部132b时,能够抑制横摆率传感器 61去检测由所述转矩引起的本体23的旋转行为或移动。因此,能够实 现提高运动控制装置13在检测车辆行为时的精度。
此外,泵132是活塞泵并且在泵驱动部132b的旋转过程中通过泵 送部132c的往复运动实现泵功能。因而,即使是使用活塞泵132的情 况下,也能够抑制横摆率传感器61去检测由一转矩引起的本体23的旋 转行为或移动,所述转矩当电动机33的运转驱动泵驱动部132b时绕电 动机33和泵驱动部132b的旋转轴线132a产生。
此外,泵132具有多个泵送部132c,各泵送部132c绕泵驱动部132b 的旋转轴线132a在与泵驱动部132b的旋转轴线132a横交的同一平面 上以等角距离的方式(例如在两个泵送部132c的情况下间隔180度) 设置。因此,即使是在设置多个泵送部132c的情况下,由于在泵驱动 部132b上的载荷以良好的平衡方式施加,以减少在旋转时的脉动,因 而能够实现将活塞泵132的振动抑制到尽可能低的水平。
此外,当因泵132的运转而出现的振动引起运动控制装置13共振 时,这种共振频率比横摆率传感器61的检测频带高。因而,由泵32的 运转产生的振动的影响能够被最大程度地排除,并且因此,能够进一步 提高检测车辆行为的精度。
此外,运动控制装置13可以直接固定到托架70,托架70直接固定 到车辆M的车体B,而不使用弹性支撑构件81-83。因此,因为在泵 132运转时运动控制装置13发生共振的频率比横摆率传感器61的检测 频带高得多,所以由泵32的运转而产生的振动影响能够被最大程度地排除,并且因此,能够进一步提高检测车辆行为的精度。
此外,运动控制装置13由托架70支撑,泵驱动部132b的旋转轴线 132a或者旋转轴线132a的延伸线穿过区域Sl (参照图4 ),区域Sl通过 连接用于运动控制装置13的支撑点Al - A3限定。因此,当泵132的运转 引起运动控制装置13绕旋转轴线132a的旋转脉动时,所述旋转脉动能够 以良好的平衡方式被托架70,并且因此能够实现减小由泵驱动部132b的 旋转脉动施加到运动控制装置13的影响。
此外,控制单元22包括控制板50,横摆率传感器61设置在控制 板50上并且在与泵132直径最大的旋转部分的横截面轮廓或外形一一 即在第二实施方式中的偏心凸轮132bl的横截面轮廓或外形一一对应 (即在控制板50上的投影限定)的区域AIO (参照图6)中。因而,当 泵132的运转引起运动控制装置13绕旋转轴线132a回转时,横摆率传 感器61的位移也能够被减小,并且因此在检测横摆率时能够实现减小 由泵132的泵驱动部132b的旋转脉动造成的影响。
此外,加速度传感器62设置在控制板50上并且在与泵132直径 最大的旋转部分的横截面轮廓或外形一一即在第二实施方式中的偏心 凸轮132bl的横截面轮廓或外形一一对应(即在控制板50上的投影限 定)的区域A10中。因而,当泵132的运转引起运动控制装置13绕旋 转轴线132a回转时,加速度传感器62的位移能够被减小,并且因此在 检测加速度时能够实现减小由泵132的泵驱动部132b的旋转脉冲造成 的影响。
此外,泵132的脉动频率设定为比横摆率传感器61的检测频带高。 因此,当泵132的运转产生的脉动导致运动控制装置13振动时,因为 脉动频率比横摆率传感器61的检测频带高,所以由泵132的运转产生 的振动的影响能够被最大程度地排除,并且因此,能够进一步提高检测 车辆行为的精度。
尽管在前面的各实施方式中,运动控制装置13由三个弹性支撑构 件支撑,还可以使用四个或更多个弹性支撑构件来支撑运动控制装置 13。在这种改型中,期望地,由至少三个弹性支撑构件所提供的相应支 撑方向是分别与三维坐标系的三个坐标轴平行的三个方向。
尽管在前面的各实施方式中,制动系统的管道系统是在发动机前置、前轮驱动的车辆中的x管道系统模式,但是其还可以是发动机前置、
后轮驱动的车辆中的前-后管道系统模式。前面每个相应的实施方式都 可以使用真空助力器作为增压装置或者可以使用另一种增压装置,所述 另一种增压装置使得通过泵产生的液压在蓄压器中聚集以利用在蓄压
器中积聚的液压而用于增压操作。此外,本发明可以施用于一种所谓的 "线控制动"类型的液压制动装置。
明显地,根据前面的教导,本发明可以进行多种进一步的改型和 变形。因此应当理解,在所附权利要求的范围内,本发明可以以与本文 具体描述的方式不同的其它方式实施。
权利要求
1.一种用于车辆的运动控制装置,包括液压单元,所述液压单元中安装有泵,用于产生施加到所述车辆各轮缸的受控液压;以及控制单元,所述控制单元设置有用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器并且能够控制所述液压单元,其中所述液压单元和所述控制单元结合为一体,其中所述泵包括由电动机驱动旋转的泵驱动部和由所述泵驱动部的旋转实现泵功能的泵送部;并且所述横摆率传感器、所述电动机和所述泵设置为满足这样的位置关系所述横摆率传感器的检测轴线的延伸方向与所述电动机的旋转轴线的延伸方向和所述泵驱动部的旋转轴线的延伸方向均不同。
2. 如权利要求l所述的运动控制装置,其中,所述泵是回转泵,并且 其中所述泵送部随着所述泵驱动部的旋转而旋转以实现泵功能。
3. 如权利要求2所述的运动控制装置,其中,所述泵具有多个所述泵 送部,所述泵送部沿着所述泵驱动部的旋转轴线直列式设置,其中两个 相邻的所述泵送部分别具有关于所述旋转轴线沿径向设置在相反两侧 的吸入口和关于旋转轴线沿径向设置在相反两侧的排出口。
4. 如权利要求1所述的运动控制装置,其中,所述泵包括活塞泵, 所述活塞泵具有随着所述泵驱动部的旋转而能够往复运动的用于实现泵 功能的泵送部。
5. 如权利要求4所述的运动控制装置,其中,所述泵具有多个所述泵 送部,轴线横交的同一平面上以等角距离的方式设置,
6. 如权利要求l所述的运动控制装置,还包括多个弹性支撑构件和一托架,用于将所述运动控制装置支撑在所述车 辆的车体上,其中,将多个所述弹性支撑构件和所述托架构造成使得所述运动控制 装置的共振点比所述横摆率传感器的检测频带高。
7. 如权利要求l所述的运动控制装置,还包括 直接固定到所述车辆的车体的托架;并且其中所述运动控制装置直接固定到所述托架。
8. 如权利要求l所述的运动控制装置,还包括 固定到所述车辆的车体的托架;并且其中所述运动控制装置由所述托架支撑,所述泵驱动部的旋转轴线 或者所述旋转轴线的延伸线穿过由连接所述托架支撑所述运动控制装 置的支撑点所限定的区域。
9. 如权利要求l所述的运动控制装置,还包括 容纳在所述控制单元中的控制板;并且其中所述横摆率传感器设置在所述控制板上并且位于与所述泵的旋 转部分的横截面轮廊对应的区域中。
10. 如权利要求9所述的运动控制装置,还包括用于检测所述车辆的加速度的加速度传感器;并且其中,所述加速度传感器设置在所述控制板上并且位于与所述泵的旋 转部分的横截面轮廓对应的区域中。
11. 如权利要求l所述的运动控制装置,其中,所述泵的脉动频率i殳 定为比所述横摆率传感器的检测频带高。
全文摘要
本发明公开了一种用于车辆的运动控制装置,其构造成使得液压单元和控制单元结合为一体,在液压单元中安装有泵,用于产生施加到车辆各轮缸的受控液压,控制单元设置有用于检测车辆的横摆率的横摆率传感器并且能够控制液压单元。泵包括由电动机驱动旋转的泵驱动部和由泵驱动部的旋转实现泵功能的泵送部。横摆率传感器、电动机和泵设置成满足这样的位置关系使横摆率传感器的检测轴线的延伸方向不与电动机的旋转轴线的延伸方向和泵驱动部的旋转轴线的延伸方向重合。
文档编号B60T8/1755GK101204954SQ20071019877
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月12日 优先权日2006年12月18日
发明者宇佐美忠庆, 神谷雅彦 申请人:株式会社爱德克斯
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