专利名称：利用刹车液压的车辆控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在车辆刹车液压控制系统中的车辆控制装置，所述车辆刹车液压控制系统例如防锁死煞车系统(ABS)、牵引控制系统(TRC)或者电子稳定控制系统(ESC)。
背景技术：
这类车辆控制装置示于图6中。如所示，其包括液压单元(HU)1，安装在该液压单元一侧上的电动机M，以及安装在液压单元另一侧上的电子控制单元(ECU)。液压单元1包括贮存器3、泵4、用于增加压力的控制阀5、以及用于降低压力的控制阀6，它们都安装在铝制的壳体10中。壳体10形成有与车轮汽缸口8通过通道9a连通的主汽缸口7，在通道9a中设置了用于增加压力的控制阀5。车轮汽缸口8还与储液器3通过通道9b连通，在通道9b中设置了用于降低压力的控制阀6。储液器3还与车轮汽缸口8通过通道9c连通，在通道9c中设置了泵4和用于增加压力的控制阀5。
电子控制单元2包括安装在树脂外壳20中用于控制液压控制阀5和6的控制基板21。液压控制阀5和6、电动机M和其他单元电性连接到控制基板21上。控制基板21基于来自各个传感器的信号来控制这些部件，所述传感器如轮转速传感器(如日本专利公开8-11691和2001-260846(均未审查)公开的)。各种电子控制部件23安装在控制基板21上。电源/控制连接器24安装在外壳20的外表面上。
通常，用于增加压力的控制阀5保持打开，而用于降低压力的控制阀6保持关闭。因此，当刹车踏板在这种状态下被压下时，液压从主汽缸通过主汽缸口7供给到通道9a中，然后通过用于增加压力的控制阀5和车轮汽缸口8供给到各个车轮汽缸中。因此将刹车应用于各个车轮。
如果这种车辆控制装置安装在车辆刹车液压控制系统例如ABS、TRC或ESC中，则控制基板21基于来自各个车辆动作传感器的信号来控制液压控制阀5和6，所述传感器安装在控制基板21上，从而控制在例如电子稳定控制过程中的各个车轮汽缸的压力。
随着对更豪华和安全的机动车辆日益增加的需求，当今越来越多的汽车配备有驱动动力传感器，这是一类车辆动作传感器，来检测车辆在各个方向上的运动，从而基于来自这些传感器的信号优化地控制刹车液压，使得车辆可以更平稳和安全地行进。
这种驱动动力传感器普遍安装在车辆的重心。但是，车辆的重心一般不位于安装着车辆控制装置的发动机室内。因此，通常需要经由一条铠装线将这些驱动动力传感器连接在一起。
铠装线和连接器的使用提高了装置的成本，而且必须采取措施将其固定到车体上，这进一步提高了装置的成本。另外，专用的传感器托架对于固定到车体上是必须的。为了解决该问题，日本专利公开2004-506572提出将驱动动力传感器安装在车辆控制装置的电子控制单元2中。
特别是，该公开提出将车辆动作传感器例如驱动动力传感器S安装在形成于电子控制单元2的外壳20后表面上的凸出部20a(由图6中的点划线所示)中。
凸出部20a增加了图6中车辆控制装置在水平方向上的尺寸。特别是鉴于如下事实时，即，当今急需包括车辆控制装置在内的车辆部件尽可能的小，这就不是所期望的。
本发明的目的是提供一种在电子控制单元中携带诸如驱动动力传感器一类的车辆动作传感器的紧凑型车辆控制装置。
发明内容
为了控制当今精密复杂的车辆液压控制系统，诸如ABS、TRC和ESC，有必要在控制基板21上安装大量的电子部件23。这就使较大的控制基板21以及由此导致的用于电子控制单元2的较大外壳20成为必要。因此外壳20一般从液压单元1的壳体10横向向外突出，如图6所示。在外壳20的突出部分，安装了电源和控制连接器24。如果控制信号是利用多路技术传输的，诸如时分多路复用技术、频分复用技术或者波分复用技术，则可以减少信号电缆的数量并由此减少这些连接器24的尺寸。
如在此所用的，“车辆动作传感器”包括各种各样的可以检测由刹车液压控制导致的车辆的任何动作的传感器，这些传感器包括驱动动力传感器、偏航速率传感器、滚速传感器和俯仰角速度传感器，该驱动动力传感器例如用于检测车辆行进方向上和垂直于车辆行进方向的方向上的加速度的加速度传感器。
根据本发明，这类车辆动作传感器S安装在有连接器24安装在图6的传统装置中的空间中。
如图6所示，即使传感器S安装在有连接器24安装的空间中，传感器S也不从车辆控制装置的大致正方形外形的外边缘伸出。因此，与图6的传统配置相比，其中传感器安装在形成于外壳20后表面上的凸出部20a中，车辆控制装置占据较少的安装空间。
特别是，根据本发明，提供了一种车辆控制装置，其包括液压单元，该液压单元包括壳体和安装在壳体中的液压控制阀；用于控制液压控制阀的电子控制单元，该电子控制单元包括具有安装表面的外壳，液压单元安装在该安装表面上而不从安装表面突出，安装表面具有从液压单元突出的突出区域；安装在突出区域上用于电子控制单元的连接器，该突出区域形成有凸出部；以及安装在凸出部中的车辆动作传感器。
凸出部可以设置在突出区域的任何部分上。例如，凸出部可以形成在突出区域的没有安装连接器的部分上。或者，凸出部可以设置在连接器和控制基板之间，该控制基板安装在电子控制单元上用于控制液压控制阀。在后一种情况下，车辆控制装置具有和传统的没有车辆动作传感器的车辆控制装置相同的外形。因此，其占据较少的安装空间。
优选的是，凸出部从连接器垂直向下设置。
通常，车辆的重心和滚动轴线位于车辆的下部，而车辆动作传感器位于重心和滚动轴线的垂直向上之处。这种车辆动作传感器距车辆的重心和滚动中心越近，则精确性越高。因此，通过从电子控制单元的连接器垂直向下提供凸出部，安装在凸出部上的车辆动作传感器可以离得重心和滚动轴线较近，从而其精确性高于当传感器从连接器垂直向上设置时的精确度。
传感器可以安装在支撑于控制基板上的小基板上。
优选的是，小基板的第一侧边连接到控制基板，从而在控制基板的横向上延伸并且相对于控制基板倾斜，并且其相对的第二侧边固定到凸出部的内表面。采用这种配置，随着小基板定位使得车辆动作传感器在相对于车辆的行进方向、横向方向和垂直方向(当车辆处于水平表面上时)的适当方向上定向，小基板固定在适当位置。
小基板的第二侧边可以通过球面轴承以小基板相对于控制基板倾斜预定角度的方式固定在凸出部的内表面上。采用这种配置，小基板相对于控制基板的角度易于通过扭转球面轴承而调节。随着小基板的角度调节到要求值，球面轴承固定到外壳的凸出部。
另一种方案是，通过使调节螺钉穿过凸出部、使调节螺钉拧入小基板靠近第二侧边处、并且将调节螺钉固定到凸出部，小基板的第二侧边以小基板相对于控制基板倾斜预定角度的方式固定到凸出部的内表面。采用这种配置，通过调节螺钉的穿透深度，可以调节小基板相对于控制基板的角度成为要求值。随着小基板的角度被调节，调节螺钉固定到凸出部从而不能转动。调节螺钉优选布置成从外侧可操作。
由于车辆动作传感器的位置和角度通过改变小基板的位置和角度可以简单调节，所以不必改变例如电子控制单元的外壳的设计来调节传感器的位置和角度。因此，这种调节可以低成本进行。
通过利用多路传输技术传输控制信号，诸如时分多路复用技术、分频复用技术或者波长分割复用技术，可以减少信号电缆的数量并由此减小连接器的尺寸。这又使其容易形成车辆动作传感器所安装的凸出部，并且还可以使车辆控制装置的尺寸最小化。
本发明的其他特征和目的将从下面参照附图的说明中变得明显，附图中图1是本发明的一个实施例的透视图；图2是图1的实施例的控制基板的透视图；图3是本发明的另一个实施例的透视图；图4A和4B是用于安装携带车辆动作传感器的小基板的两种不同配置的截面图；图5A仍是用于安装小基板的另一种配置；图5B是图5A的平面图；以及图6是传统车辆控制装置的截面图。
具体实施例方式
图1和2的实施例不同于图6的车辆控制装置之处仅仅在于电子控制单元2的结构。因此，相同的元件由相同的附图标记表示，并且省略对它们的说明。
如图1所示，液压单元1安装在电子控制单元2的外壳20的安装表面上而不从外壳20的安装表面突出。安装表面的区域20b(即，图1中的其左手侧)从液压单元1突出。
电子控制单元2包括安装在外壳20中并包括印刷电路板的控制基板(主基板)21，在该印刷板上，以和传统印刷电路板相同的方式安装了各种电子部件23。控制基板21以及外壳20从液压单元1向左伸出(图1中)。
在外壳20的安装表面的区域20b上，安装有用于电子控制单元的连接器组件24，包括电源连接器24a和控制连接器24b(位于图1中的连接器24a上面)。连接器组件24优选尽可能的小。在该实施例中，多路传输系统用于将控制连接器24b的端子数量减少至16。但是，连接器组件24的端子数量没有特别限制。
区域20b进一步在连接器组件24下方形成有凸出部25。在凸出部25中，容纳了小基板31，该小基板承载有至少一个车辆动作传感器S。小基板31又被支撑于控制基板21上使得与基板21成横向延伸。小基板31可包括连接到车辆动作传感器S上的电子电路。
如图2所示，车辆动作传感器S检测在车辆行进方向(X轴方向)上和/或在垂直于X轴方向(Y轴方向)上的加速度/减速度，和/或围绕同时垂直于X轴和Y轴方向的Z轴的偏航速率。根据这类其中安装了根据本发明的车辆控制装置的车辆刹车液压控制系统(诸如ESC)，至少一个车辆动作传感器S可包括偏航速率传感器和加速度传感器中的一种或者这两种传感器的组合。偏航速率传感器拾取车辆围绕Z轴的偏航速率。加速度传感器拾取X轴和/或Y轴方向的加速度/减速度。
象传统车辆控制装置一样，根据本发明的车辆控制装置利用托架安装在车辆的发动机室内。与电子控制单元2中的车辆控制装置和控制基板21相对于车辆的位置无关，小基板31定位成至少一个传感器S可以检测车辆相对于X轴、Y轴和/或Z轴方向的动作。由于小基板31如此定位，如图2所示，该小基板沿着其一侧边粘接、用螺钉拧紧于或者用其他方法固定于主基板21上。
图3示出另一个实施例，其中用于电子控制单元的连接器组件24安装在凸出部25上。在这种配置中，连接器组件24的端子、特别是电源连接器24的端子连接到控制基板21上，而不与小基板31发生干扰。
当从装置的前部观看时，该实施例的车辆控制装置与不具有车辆动作传感器S(图1的车辆控制装置除去凸出部25)的任何这类车辆控制装置基本上具有相同的形状和尺寸。因此图3的车辆控制装置占据较少的安装空间。
图4和5示出用于将小基板31安装到控制基板21上的两种不同配置。在图4A和4B的配置中，小基板31的一侧边通过柔性导体件32连接到控制基板21上使得相对于基板21可倾斜。对于其相对的侧边，球面轴承26安装成容纳在形成于外壳20的凸出部25的内壁中的凹陷内。采用这种配置，通过使小基板31围绕球面轴承26枢转，小基板31可以相对于控制基板21倾斜。随着相对于控制基板21调节小基板31的倾斜角，通过注入粘合剂27或用螺钉将球面轴承26固定就位。
在这种配置中，优选一销钉33紧固在球面轴承26上而从外壳20的凸出部25突出，如图4B所示，使得通过图4B所示的点划线从外部枢转销钉33，小基板31的倾斜角易于调节。
在图5的实施例中，至少一个螺母34穿过小基板31、在接近小基板的与连接到控制基板21侧边相对的侧边而安装，并且调节螺钉35穿过外壳20的凸出部25的壁并且通过螺纹拧入到螺母34中。采用这种配置，小基板31的相对于控制基板21的倾斜角通过调节该螺钉穿透到螺母34中的深度而得以调节。随着小基板31的倾斜角这样调节，调节螺钉35的头部通过注入粘合剂27或用螺钉固定到凸出部25的壁上。螺母34的位置没有特别限制。可以设置多个这样的螺母34使得小基板31的位置可在三个方向调节，即，X、Y和Z轴方向。一螺纹孔可取代螺母34形成在小基板31中。
如图1所示，调节螺钉35可以穿透凸出部25的底壁。采用这种配置，即使车辆控制装置已经通过托架安装到车辆框架上，也可以通过从凸出部25下方插入螺丝起子D来转动调节螺钉，来精细地调节小基板31的倾斜角。
权利要求
1.一种车辆控制装置，其包括液压单元(1)，该液压单元包括壳体(10)和安装在所述壳体(10)中的液压控制阀(5，6)；用于控制所述液压控制阀(5，6)的电子控制单元(2)，其特征在于，所述电子控制单元(2)包括具有安装表面的外壳(20)，所述液压单元(1)安装在该安装表面上而不从所述安装表面突出，所述安装表面具有从所述液压单元(1)突出的突出区域(20b)；安装在所述突出区域(20b)上用于所述电子控制单元(2)的连接器(24)，所述突出区域(20b)形成有凸出部(25)，其中安装了车辆动作传感器(S)。
2.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中所述连接器(24)安装在所述突出区域的不形成所述凸出部(25)的部分上。
3.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中所述凸出部(25)从所述连接器(24)垂直向下设置。
4.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中所述电子控制单元(2)包括安装在所述外壳(20)中用于控制所述液压控制阀(5，6)的控制基板(21)，所述凸出部(25)设置在所述连接器(24)和所述控制基板(21)之间从而不从所述突出区域(20b)突出。
5.如权利要求1所述的车辆控制装置，其中所述传感器(S)安装在支撑于所述控制基板(21)上的小基板(31)上。
6.如权利要求5所述的车辆控制装置，其中所述小基板(31)的第一侧边连接到所述控制基板(21)，从而在所述控制基板(21)的横向上延伸并且相对于所述控制基板(21)倾斜，并且其相对的第二侧边固定到所述凸出部(25)。
7.如权利要求6所述的车辆控制装置，其中所述小基板(31)的所述第二侧边通过球面轴承(26)以所述小基板(31)相对于所述控制基板(21)倾斜预定角度的方式固定在所述凸出部(25)上。
8.如权利要求6所述的车辆控制装置，其中通过使调节螺钉(35)穿过所述凸出部(25)、使所述调节螺钉(35)拧入所述小基板(31)靠近所述第二侧边处、并且将所述调节螺钉(35)固定到所述凸出部(25)，所述小基板(31)的所述第二侧边以所述小基板(31)相对于所述控制基板(21)倾斜预定角度的方式固定到所述凸出部(25)上。
9.如权利要求8所述的车辆控制装置，其中所述调节螺钉(35)从所述外壳(20)的外侧可操作。
10.如权利要求9所述的车辆控制装置，其中信号通过多路传输技术经由所述连接器(24)传输。
全文摘要
本发明公开了一种利用刹车液压的车辆控制装置，包括具有壳体的液压单元和具有外壳的电子控制单元。液压单元的壳体安装在电子控制单元外壳的安装表面上使得电子控制单元外壳从液压单元外壳向一侧突出。在壳体的突出区域上，形成了凸出部，其中安装了车辆动作传感器。控制连接器也设置在外壳的突出区域上。凸出部不从车辆控制装置的大致正方形外形中突出。因此，凸出部几乎不增加车辆控制装置的安装空间。车辆动作传感器安装在小基板上。通过调节小基板相对于外壳中控制基板的角度和位置，传感器的位置可以相对于车辆的行进方向、横向方向和垂直方向得到调节。随着传感器的位置受到调节，小基板固定到外壳的凸出部。
文档编号B60T8/34GK1789050SQ20051012038
公开日2006年6月21日 申请日期2005年11月11日 优先权日2004年12月13日
发明者羽柴仁志 申请人:株式会社爱德克斯