具有制动系统的主制动缸和带偏转元件的壳体的车辆系统的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的车辆系统，该车辆系统具有主制动缸和壳体。壳体例如是具有诸如ac/dc逆变器(交流/直流逆变器)和控制装置的部件的逆变器控制器的壳体。这种逆变器控制器也被称为isc(invertersystemcontroller，逆变器系统控制器)。

背景技术：

机动车辆配备有通常具有主制动缸的制动系统。主制动缸在液压制动系统的情况下由压力发生缸构成。它由制动踏板通过挺柱启动。制动力放大器可以用于放大踏板力。例如，可以使用真空制动力放大器。主制动缸和制动力放大器也用于混合动力车辆，这些主制动缸和制动力放大器通常安装在将乘客舱脚踏舱与发动机舱隔开的舱壁上。通常，混合动力车辆的变速器具有相对较大的尺寸，因为它们包含对于专门用于内燃发动机的车辆的变速器不是必需的部件和功能。例如，必须能够在不同类型的驱动器(例如电动机和内燃发动机)之间切换。而且，逆变器控制器(isc-逆变器系统控制器)的部件可以容纳在混合变速器壳体内。这样的逆变器控制器通常包含用于控制混合动力变速器的高压和低压部件。

然而，这种逆变器控制器的部件也可以被接收在位于靠近变速器壳体的发动机舱中或固定地附接在发动机舱中的单独的壳体中。如果发生正面碰撞，由于逆变器控制器的壳体的设置和形式，壳体可以撞击主制动缸的端部。其结果是，主制动缸能够被推动穿过舱壁，其中这是通过将主制动缸安装在舱壁和脚杆总成上的拉杆执行的。其原因是在马达z旋转的情况下发生在发动机舱内的x和y方向的力。然而，就车辆乘员的安全而言，这是有问题的，因为在正面碰撞的情况下，这可能导致舱壁变形、制动踏板的位移和仪表板梁的变形。这大大削弱了乘客舱的完整性并且在乘员安全方面是不可接受的。此外，由于这种变形和穿透与高压部件结合而出现短路的风险。

鉴于突出的现有技术，因此当使用主制动缸和用于逆变器控制器的部件的单独壳体时，在安全性方面还存在改进的空间。对于其他类型的壳体或部件也是这种情况，在正面碰撞的情况下，这会导致其他类型的壳体或部件与主制动缸相当的类似地负载方向和相互作用。

技术实现要素：

本发明所基于的目的是提供一种具有主制动缸和壳体的车辆系统，其尤其是在正面碰撞的情况下可以提高乘员安全性。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的车辆系统来实现。分别从属的从属权利要求进一步公开了本发明的特别有利的配置。

应该指出的是，下面描述中单独列出的特征和措施可以以任何期望的、技术上适宜的方式相互组合，并且突出本发明的进一步配置。该描述特别另外结合附图来表征和指定本发明。

根据本发明的车辆系统具有制动系统和壳体。制动系统具有主制动缸。主制动缸和壳体设置在机动车辆的发动机舱内，主制动缸例如安装在发动机舱和乘客舱的脚踏舱之间的舱壁上。壳体还位于车辆的前部。

多个部件优选接收在壳体中，这些部件尤其是isc的部件。以下将这种壳体称为逆变器控制器壳体，并且将逆变器控制器的电子部件接收在壳体中。然而，壳体也可以接收其他类型的部件。例如，这可以是电池的壳体。

逆变器控制器壳体例如附接到变速器壳体。然后，这是集成的变速器壳体和isc的稳固组合。结果，负载从变速器的前侧未过滤地传递到后侧，在这种情况下传递到制动力放大器。但是，isc也可以与变速器壳体分开并且固定在其他车辆部件上。在这种设置的情况下也可以防止通向制动力放大器的负载路径。

根据本发明，在指向主制动缸的壳体的侧面上形成有偏转元件，该偏转元件在与主制动缸接触时在主制动缸上施加具有y方向和z方向分量的力。如果壳体因此在正面碰撞时撞击主制动缸，则通过壳体上的偏转元件执行该接触。因此，在本发明的意义上的接触意味着在相关车辆的正面碰撞期间在壳体移动的情况下壳体与主制动缸接触。为此，偏转元件相应地设置和形成为使得在正面碰撞的典型轮廓的情况下发生该接触。偏转元件然后在主制动缸上施加力，该力有利地将其推离。制动力放大器的拉杆通过产生的扭矩弯曲。由此，又避免了主制动缸与壳体的钝性接触。如果这涉及isc的壳体，则避免主制动缸与逆变器控制器壳体的钝性接触。

在此，主制动缸至少在z方向和y方向上被推开。x方向在车辆坐标系中表示机动车辆的纵向方向，而z方向表示竖直方向。y方向对应于车辆的横向。主制动缸因此被推向侧面并且向上或向下。术语“上”和“下”是指机动车辆中的车辆系统的安装状态。在与主制动缸接触时，偏转元件优选地在主制动缸上施加力，该主制动缸朝上并且朝向侧面，即远离车辆的纵向轴线。但是，该力也可以在x方向上包含分量，以使主制动缸被向斜上方推动。

特别地，主制动缸的末端被从壳体向上推并且远离车辆的纵向轴线。在左侧驾驶的情况下，主制动缸例如从舱壁看从上至左地被推动。以这种方式，由壳体和主制动缸构成的封装被破坏并且主制动缸不会穿过舱壁。壳体仅仅稍微变形并且对车辆乘员的影响也很小。因此，在发动机舱内的壳体尺寸较大的情况下，也可以满足规定的安全要求。此外有利的是，在测试中观察到接触问题的情况下，偏转元件也可以随后附接到壳体。

已经示出了根据本发明的偏转元件特别有利于isc的壳体。然而，例如这种偏转元件也可以设置在发动机舱中的电池或其它主体上，其具有与isc类似的几何形状，并且在正面碰撞的情况下以类似的方式朝着可以用这样的附加结构偏转/弯曲的伸出部件移动。

偏转元件还可以用作主制动缸的接触区域中的高压连接器和高压线的保护。原则上在车辆的开发过程中可以相对自由地选择连接器的位置，但是在某些情况下仍然可以存在各种主负载路径区域。借助偏转元件的适当的详细设计，可以可靠地保护高压连接器，其中主制动缸被推离高压连接器和所连接的高压线。

为此目的，相应壳体上的偏转元件可以具有各种构造。例如，壳体可以形成为使得在一个点处形成接触表面，该接触表面在与主制动缸接触时产生期望的偏转。这可以例如通过其他长方体壳体的陡峭边缘来实现，只要这种角在正面碰撞的情况下撞击具有斜接触表面的主制动缸。在另一个实施例中，偏转元件是从壳体伸出的主体。该主体具有接触表面，该接触表面的表面法线具有在y方向和z方向上的分量，由此接触表面在与主制动缸接触时在主制动缸上施加具有在y方向和z方向分量的力。壳体因此具有特别成形的主体，该主体从壳体向主制动缸的方向伸出。如果壳体在正面碰撞时朝向主制动缸移动，则通过偏转元件与主制动缸接触。

偏转元件的主体可以具有用于具有在y方向和z方向分量的表面法线的接触表面的形成的各种形式。例如，这可以是以特定角度从壳体伸出的面板。然而，更多的力可以用形成为多面体的三维体产生。在这种多面体的情况下，表面可以抵靠壳体或者与壳体的表面位于平面中。这可能涉及各种类型的多面体。例如，在本发明的一个实施例中，偏转元件的主体是具有三角形底表面的棱柱，该接触表面由棱柱的侧表面形成。棱柱可以通过不同的侧表面连接到壳体。在另一个实施例中，偏转元件的主体是棱锥，接触表面由该棱锥的侧表面形成。棱锥此处也可以通过不同的侧表面与壳体连接。

偏转元件优选位于壳体的指向主制动缸的一侧面上。在长方体壳体的情况下，壳体的这个后侧用于附接偏转元件。偏转元件可以在侧边缘或后侧的角处中央地被附接。在本发明的一个实施例中，该偏转元件位于上角，这是距离车辆的纵向轴线最远的角。偏转元件因此横向地位于顶部。例如，这已经显示为用于已知的发动机舱中的逆变器控制器壳体的安装情况是有利的位置。

偏转元件或者整体地集成到壳体中或者是附接到壳体的框架系统的一部分。在集成解决方案的情况下必须注意可能会出现壳体变形。因此壳体的刚度应该选得足够高。但是，如果偏转元件是附接到壳体的框架系统的一部分，则必须相应地选择框架系统的刚度。框架系统可以通过壳体上的各个点来支撑。框架系统可以由面板和/或支柱形成。例如，在包含多个支柱的框架中，支柱之间的中间空间也可以由面板填充。

可以考虑用于这种框架系统的附接的各种位置。例如，框架系统可以附接到壳体的指向主制动缸的一侧。该侧表示在发生事故时壳体与主制动缸碰撞的壳体的后侧。在另一个实施例中，框架系统至少部分地包围壳体。也可以将框架系统附接到壳体的远离车辆纵向轴线的侧壁。各种框架系统也可以相互组合。偏转元件的合适附接的选择除其他因素外取决于对壳体的要求及其刚性。

在本发明的意义之内的是，如果在正面碰撞的情况下不同的部件能够与安装在舱壁上的元件接触(例如，esp模块)，则所描述的配置中的偏转元件也可以设置在与示例描述的逆变器控制器壳体不同的部件上。

本发明还包括具有根据本发明的车辆系统的一个实施例的机动车辆。这尤其是混合动力车辆。就本发明而言，正面碰撞包含任何碰撞，即产生相应作用的力分量的事故。

附图说明

本发明的其它有利配置在附属权利要求和以下对附图的描述中公开。在附图中：

图1示出了逆变器控制器壳体和具有制动力放大器的主制动缸的示意性侧视图，

图2示出了根据图1的装置的示意性俯视图，

图3示出了主制动缸的所需偏转的示意性侧视图，

图4示出了根据图3的所需偏转的示意性俯视图，

图5示出了具有偏转元件的第一实施例的逆变器控制器壳体的三维视图，

图6示出了主制动缸与偏转元件的第二实施例的接触的三维视图，

图7示出了根据图6的逆变器控制器壳体的侧视图，

图8示出了根据图6的逆变器控制器壳体的后视图，

图9示出了用于将偏转元件附接到逆变器控制器壳体的框架系统的第一实施例，

图10示出用于将偏转元件附接到逆变器控制器壳体的框架系统的第二实施例，

图11示出用于将偏转元件附接到逆变器控制器壳体的框架系统的第三实施例。

具体实施方式

相同的部件在不同的附图中总是提供相同的参考附图标记，这就是为什么这些部件通常也只被描述一次的原因。

在附图中，通过示例基于逆变器控制器(isc)的壳体来描述本发明。然而，类似地，所描述的偏转元件的实施例也可以设置在车辆的发动机舱中的其他类型的壳体或部件上，该壳体或部件具有与isc类似的几何形状并且在正面碰撞的情况下以类似的方式朝向制动力放大器移动。因此，图中所示的壳体10尤其可以由逆变器控制器壳体形成。但是，这可能涉及其他类型的壳体或部件。

图1的示意性侧视图示出了机动车辆的发动机舱内的逆变器控制器壳体10。变速器40也位于发动机舱内。发动机舱通过舱壁30与位于图1中的舱壁30右侧的乘客舱的脚踏舱隔开。都伸入发动机舱内的制动力放大器20和主制动缸21也连接在上述舱壁30上。主制动缸21从制动力放大器20伸出。主制动缸21和制动力放大器20通过舱壁30连接到制动踏板。图2以俯视图从上方示出了这种设置。机动车辆是左侧驾驶，其中因此制动踏板位于车辆的左侧，其在图1和2中的剪切视图中表示。在图2中，车辆的纵向轴线在变速器40上方延伸。

逆变器控制器壳体10形成为大致长方体，其纵向轴线不平行于车辆的纵向轴线，而是以与车辆的纵向轴线成90°以外的角度延伸。逆变器控制器壳体10的后侧12的上角在主制动缸21的端部附近。该角在下面也称为接触角11，因为该角位于离主制动缸21最近的位置，并且在正面碰撞或事故的情况下，在上述接触角11与主制动缸21之间发生接触。用于使主制动缸21的端部沿特定方向偏转的偏转元件位于上述接触角11处。

在附图的实施例中，主制动缸21被逆变器控制器壳体10上的偏转元件侧向向上推动。图3的侧视图以向上箭头示出为此目的而产生的力。在这种情况下，该力不仅在z方向上具有分量，而且在x方向上也具有分量。图4示出俯视图中的力，y方向和x方向上的力分量是明显的。根据这些力分量，主制动缸21被推开。为此，在接触角11处设置有能够以各种方式形成的偏转元件。

图5示出了偏转元件50的第一种可行的实施例，其中偏转元件50设置在逆变器控制器壳体10的后侧12上。逆变器控制器壳体10的侧壁设置有附图标记13。偏转元件50具有带两个三角形底表面的棱柱的形式。底表面由不规则的三角形表面构成，不规则的三角形表面通过三个矩形相互连接。偏转元件50位于后侧12的左上角(接触角11)中，棱柱的上底表面51位于逆变器控制器壳体10的上侧的平面中。因此偏转元件50齐平地终止于逆变器控制器壳体10的上侧并从那里向下延伸。棱柱50的侧表面52以一个边缘齐平地位于侧壁13的边缘上。棱柱50的上述侧表面52形成用于与主制动缸接触的接触表面以及与侧壁13呈一定角度地弯曲。接触表面52因此位于与后侧12的平面相交的平面中，从而相对于后侧12产生偏转角。在逆变器控制器壳体10相应设置在发动机舱内的情况下，上述接触表面52上的表面法线具有至少在x方向和y方向上的分量。表面法线最好在z方向上也有一个分量。为此，偏转元件50也可以具有各种形式的底表面。

图6示出了逆变器控制器壳体10的后侧12上的偏转元件60的第二实施例。在此，偏转元件60也设置在后侧12的左上角11中。上述偏转元件60具有棱锥形状，该棱锥形状具有矩形底表面和四个三角形侧面。棱锥的三角形侧表面61位于逆变器控制器壳体10的上侧的平面中。因此，偏转元件60齐平地终止于逆变器控制器壳体10的上侧并且从那里向下延伸。棱锥的侧表面63以一个端部齐平地位于侧壁13的边缘上。另一侧表面62夹在侧表面63和侧表面61之间。棱锥的上述侧表面62形成用于与主制动缸接触的接触表面。因此，接触表面62位于与后侧12的平面相交的平面中，使得相对于后侧12产生偏转角。在逆变器控制器壳体10相应设置在发动机舱内的情况下，上述接触表面62上的表面法线具有在x方向、y方向和z方向上的分量。图6进一步示出了主制动缸21的端部如何与接触表面62接触。

图7的侧视图示出了偏转元件60如何从逆变器控制器壳体10的后侧12伸出。三角形侧表面63和接触表面62从该视图中显而易见。然而，从图8的后视图仅可看到接触表面62，因为侧表面61和63分别位于逆变器控制器壳体10的上侧或侧壁13的平面中。因此，偏转元件60齐平地引入后侧12的角中。

优选使用由固体材料构成的主体作为偏转元件，但也可以使用中空主体。偏转元件到逆变器控制器壳体10的附接可以以各种方式执行。如果偏转元件没有与逆变器控制器壳体10的材料一体地构成，则例如可以使用合适的框架系统。偏转元件连接到这样的框架系统，该框架系统又连接到逆变器控制器壳体10。图9示出框架系统70的可行实施例。上述框架系统70形成为u形并且沿着逆变器控制器壳体10的后侧12的侧和上边缘延伸。框架系统70自由端固定在逆变器控制器壳体10上(由三角形紧固点表示)。偏转元件60附接在上述框架系统70的内角中，以使偏转元件60位于接触角11中。

在图10所示的一个实施例中，框架系统71具有位于逆变器控制器壳体10的上侧的矩形框架。该框架由四个框架部分支撑，框架部分向下延伸至逆变器控制器壳体10的侧壁的边缘并且在那里固定(由三角形紧固点表示)。偏转元件60在此也附接到位于上框架和向下延伸的框架部分之间的内角处的后侧12。该位置对应于接触角11。

在图11的实施例中，框架系统72附接到逆变器控制器壳体10的侧壁13。框架系统71由两个部分形成，该两个部分在侧壁13的下角处连接到逆变器控制器壳体10(由三角形紧固点表示)。两个框架部分都向上延伸到接触角11，其中偏转元件60在外侧附接到框架部分中的一个。在偏转元件60与主制动缸接触的情况下，偏转元件60被推向后侧12，使得框架系统72附接到逆变器控制器壳体10的这一侧面就足够了。

参考附图标记列表：

10壳体、逆变器控制器壳体

11角、接触角

12后侧

13侧壁

20制动力放大器

21主制动缸

30舱壁

40变速器

50偏转元件、棱柱

51底表面

52侧表面、接触表面

60偏转元件、棱锥

61侧表面

62侧表面、接触表面

63侧表面

70、71、72框架系统