(57)【要約】【課題】電気液圧式圧力調整装置を提供すること【解決手段】圧力測定セル４′と、圧力測定膜で得られた測定信号を処理する電子評価回路８とを有する少なくとも１つの圧力センサ４を備えた電気液圧式圧力調整装置であって、圧力センサ４用に設けられた評価回路８が、電子コントローラ３の回路キャリア９上に配置され、この電子コントローラは圧力制御弁を作動するために必要な評価回路を備える。
2004538211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ブロック（１）と、回路キャリア（９）を含む電子コントローラ（３）とを備え、前記弁ブロック（１）と前記電子コントローラ（３）とは結合されてコンパクトなモジュラユニットを形成し、このモジュラユニット内に、弁ブロック（１）の圧力管路（５）内に作用する液圧流体の圧力を検出する少なくとも１つの圧力センサ（４）が配置され、この圧力センサ（４）は、電子コントローラ（３）のハウジング（６）内に収容されかつ圧力センサ（４）の圧力測定信号を処理する電子評価回路（８）に接続された圧力測定セル（４′）を有し、更に、前記弁ブロック（１）内に配置され、電磁作動のために回路キャリア（９）に接続された少なくとも１つの圧力制御弁を備える、電気液圧式圧力調整装置（２）であって、
圧力センサ（４）に設けられた評価回路（８）が、圧力制御弁の電磁作動用に設けられた回路キャリア（９）上に配置されることを特徴とする圧力調整装置。
【請求項２】
複数の圧力センサ（４）が、電子コントローラ（３）のハウジング（６）内に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項３】
圧力測定セル（４′）は、可撓性コンダクタ（１１）により、評価回路（８）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項４】
圧力測定セル（４′）は、電子コントローラ（３）のハウジングに、直接及び/又は保持手段（１２，１２′）により、接続され、この接続は、特に、ハウジング（６）の樹脂材料を射出成型することにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項５】
複数の圧力センサ（４）の複数の評価回路（８）が、圧力制御弁用に設けられた回路キャリア（９）上の集積回路内で、グループ化されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項６】
評価ユニット（８）の出力信号は、演算ユニット（１０）に送られることを特徴とする請求項５に記載の圧力調整装置。
【請求項７】
圧力センサ測定セル（４′）、及び/又は、圧力センサ（４）に機能的/又は構造的に接続された保持手段（１２）が、ハウジング（６）に接続されたウェブ（７）に結合されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項８】
機能的及び/又は構造的にハウジング（６）のウェブ（７）内を案内される１つ又は複数の保持手段（７）が、管状供給部材（１３）により、圧力測定セル（４′）に接続されることを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項９】
保持手段（１２）は、樹脂材料をスプレーコーティングされることでウェブ（７）に接続され、追加的にハウジング（６）を形成することを特徴とする請求項８に記載の圧力調整装置。
【請求項１０】
可撓性コンダクタ（１１）は、コンタクトスプリング、可撓性フォイル、ワイヤあるいはボンドワイヤであることを特徴とする請求項３に記載の圧力調整装置。
【請求項１１】
圧力センサ（４）は、液圧流体用管状供給部材（１３）に接続され、前記供給部材（１３）は、圧力制御弁に接続されるのが好ましい弁ブロック（１）の圧力管路（５）内を指向することを特徴とする請求項１に記載の圧力調整装置。
【請求項１２】
管状供給部材（１３）及び/又は保持部材（１２）は、環状形状（１４）あるいはプラグ状形状（１５）を有するシール（１４，１５）により、弁ブロック（１）に対して気密接続を形成することを特徴とする請求項１２に記載の圧力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力調整装置に関し、特に請求項１の前段部分に記載の自動車ブレーキシステム用の圧力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子制御式のブレーキ装置が知られている（１９９５年  ＩＳＢＮ  ３−８９０５９−０２６−８  ブレーキハンドブック  「電子ブレーキシステム」）。このようなブレーキ装置は、弁ブロック（ＶＢ）とも称される液圧制御ユニットと、電子コントローラ（ＥＣ）とを備える。電子コントロールユニットは、モータ−ポンプ組立体とこれにフランジ止めされた弁ブロックとを備える。ブレーキの制御中、モータ−ポンプ組立体は、増圧段階で必要とされる加圧流体を供給する。弁ブロックにグループ化された入口および出口弁は、ホイールブレーキ圧の調整を可能とする。ホイールブレーキに延びるブレーキ管路が、弁ブロックに接続される。弁は、内孔により、弁ブロックに液圧接続される。４つのホイールスピードセンサの信号は、コントローラに送られる。
【０００３】
ホイールブレーキシリンダに延びる液圧管路内に、１または複数の圧力センサを設けることにより、ブレーキ圧の制御を改善することができる。本発明が基礎とした従来のブレーキ装置では、これらの圧力センサは、弁ブロックに直接装着される。圧力センサを別として、上述の弁ブロックは、特に、電磁作動可能な液圧弁を備える。液圧弁の作動に必要な電気コイルが、コントローラの内側に配置される。ブレーキコントロール装置は、後の組立工程で、弁ブロックとコントローラとを結合することにより、完成される。このため、弁ブロックとコントローラとは、いわゆる磁気プラグとして設計されている。結合動作中、コイルは、弁ブロック内に配置された液圧弁上を摺動する。この動作は、弁ブロック内に配置された圧力センサとコントローラ内に配置された回路キャリアとの間の電気接触を、スプリングコンタクトにより、確立する。
【０００４】
弁ブロック内に圧力センサを配置した従来技術の装置では、圧力センサ膜で受けた測定信号の電子処理（electronic conditioning）に必要な電気素子が、圧力センサモジュラユニットに設けられるか、あるいは、複数の圧力センサの場合には、圧力センサモジュールに設けられる。したがって、圧力センサユニットあるいは圧力センサモジュールは、弁ブロック上に配置され、弁ブロックの組立ての後、これに強固に接続される。
【０００５】
これにより、１つのセンサが故障したときに、通常は弁ブロックの全体を交換しなければならないという不都合が生じる。１つまたは複数のセンサの適正な機能の試験は、弁ブロックおよびコントローラを結合した後にのみ行うことが可能である。これは、予測不能状態の原因となり、製造コストを増大させる。
【０００６】
ドイツ特許公報DE 197 55 821 A1は、追加（add-on）コントロール装置の共通ハウジングに収容されたコントロール回路および圧力センサを開示し、この追加コントロール装置の底部に、プラグインパイプを備えた圧力測定部材が配置される。圧力コントロール装置を形成するため、プラグインパイプは、追加コントロール装置が取り付けられるときに、液圧ブロックの流体通路内に延びる。製造技術の観点では、めくら孔、差込用円錐部（inserting cone）、支持ディスク、および、プラグインパイプを流体通路に接続するために流体通路の領域に集合ファンネル部（collecting funnel）を含む液圧ブロックが、複雑になる。この状態は、プラグインパイプを流体通路に接続するために、液圧ブロック内にパイプを取付けるための十分なスペースを必要とする。複数の圧力センサが関連する評価回路と共に、一つの共通のキャリア上にグループ化され、追加コントロール装置内で独立した組立体として取り付けられる。この事実は、より大きなスペースと、テストにおける追加労力とを必要とする。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、上述の欠点を解消した、上述の形式の圧力調整装置を得ることである。
【０００８】
上述の目的は、請求項１の特徴で示される形式の圧力調整装置によって達成される。
【０００９】
圧力トランスデューサを有する液圧通路のセンサタイプのスキャニングを行うため、本発明は、例えば圧力測定膜と受動非補償型ワイヤ歪ゲージ（passive uncompensated wire strain gauge）とを備えてもよい圧力測定セルと、電子コントローラのユニット内のワイヤ歪ゲージの信号を処理する電子回路との構造的に分離した装置（arrangement）を配置するのが好ましい。
【００１０】
本発明の電気液圧式圧力調整装置は、モノリシックユニットに形成する弁ブロックと電子コントローラとを備える。２つのユニットが、磁気プラグとして形成されるのが好ましい。
【００１１】
したがって、本発明は、圧力センサのモジュラユニットにおけるワイヤ歪ゲージの信号の前置増幅、信号処理およびエラー補償のために通常は一体化されている能動電子回路（active electronic circuit）を不要とする。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態では、１または複数の圧力トランスデューサの信号処理用電子素子は、コントローラ内の大規模集積回路ＩＣの一部として実現される。
【００１３】
好ましくは、全ての圧力トランスデューサのそれぞれの信号は、センサ信号の処理の信号技術の観点で処理され、この後、演算ユニットに送られるのが好ましい。この動作は、後述するように、エラー補償が前記の回路内でなく演算ユニット内で行われる点で有益である。
【００１４】
他の好ましい実施形態では、コントローラは計算手段を組込んであり、特に、１または複数のマイクロコンピュータあるいはマイクロコントローラとして形成され、補正変数あるいは補正テーブルの２つの機能的に異なる電子評価により、それぞれの圧力通路の測定値列（measuring chain）のエラーを最小とすることができる。例えば、圧力測定信号の処理におけるエラーを最小とする方法は、上述の計算手段で行うことができる。したがって、例えば、圧力および温度の機能として圧力トランスデューサの偏差、及び/又は、ポイント測定による信号入力電圧および温度の機能として圧力トランスデューサに設けられた信号処理ステージの偏差を測定し、この測定結果を記憶しておくことができる。
【００１５】
本発明の装置は、電気液圧式ブレーキシステム（ＥＨＢ）に導入することが好ましい。
【００１６】
本発明の利点の一つは、故障した圧力センサをチェックし、電子コントローラに配置されているために、圧力センサが弁ブロックに装着されている場合よりも、かなりの低コストで交換できることである。
【００１７】
本発明の他の特徴、利点および利用可能な用途は、図面を参照する以下の説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は、液圧作動の自動車ブレーキを作動するための電気液圧式圧力調整装置２を簡略化して示し、この電気液圧式圧力調整装置２は弁ブロック１とコントローラ３とからなる。この弁ブロック１とコントローラ３とは、コンパクトなモジュラユニットを形成する。弁ブロック１とコントローラ３とは、図示しない電気および磁気インターフェース（いわゆるマグネットプラグ）により、接続されている。必要に応じて、弁ブロック１は、圧力調整されたブレーキ流体を、この内部に収容されてコントローラ３で制御される図示しない圧力制御弁を通じて、ホイールブレーキに搬送する。弁ブロック１内の圧力制御弁は、コントローラ３内に収容された電気コイルで作動され、いわゆる弁ドーム（これらの弁ドームおよびコイルは図示しない）上に配置されている（seated)。これらの弁コイルは、コントローラ３の回路キャリア９上の素子に電気的に接続されている。
【００１９】
複数の圧力センサ４の圧力測定セル４′が、ハウジング６内の好適な位置で弁コイルのそばに配置されている。明瞭にするため、１つの圧力センサ４のみを示してある。この圧力センサ４は、ハウジング６の壁部に接続されたウェブ７で保持されており、このウェブはコントローラのハウジングと同じ材料で形成されている。ウェブ７は、圧力測定セル４′の領域で、圧力測定セル４′を収容するために、より厚い壁部を有している。
【００２０】
コントローラ３のハウジング６は、少なくとも１つの機能的及び/又は構造的に（operatively and/or positively）係合する接続手段１６（ねじ、リベット等）により、弁ブロック１に接続されている。コントローラ３は、接続手段１６により、弁ブロック１に固着される。
【００２１】
図２は、管状供給部材１３に接続された圧力センサ４の圧力測定セル４′を示し、この管状供給部材は、コントローラ３が弁ブロック１に装着されたときに、弁ブロック１の圧力管路５に差込まれる（plugged）。弁ブロック１に対するシールは、圧力管路５に近接する内孔段部と、供給部材１３に接続された環状ディスク状保持手段１２′との間で圧縮される環状シール１４によって、行われる。圧力測定セル４′および供給部材１３をウェブ７内で案内するため、管状供給部材１３の２つの管状端部に、２つのディスク状保持手段１２，１２′が配置される。ウェブ７の材料に積層することで、ウェブ７内で供給部材１３と保持手段１２，１２′と圧力測定セル４′とから形成される圧力センサ４を安全に固定することができる。図によると、測定膜とこの中に配置されたワイヤ歪ゲージとを備える圧力測定セル４が、２つのうちの一方の保持手段１２に直接接続されている。ボンドワイヤ１１あるいは可撓性フォイルにより、ワイヤ歪ゲージが、フレーム状ハウジング６のウェブ７の上に配置された水平方向のプリント回路基板として固定された回路キャリア９に接続されている。回路キャリア７は、圧力センサ４および圧力制御弁の作動との双方に必要なコントローラ３の電子素子を実装する。プラスチック製のプリント回路基板に、電気素子を冷却するための金属製冷却板１７を配置することも可能である。
【００２２】
圧力測定セル４′およびマイクロコントローラ１０の信号を評価（evaluate）する電子素子８が、回路キャリア９上に配置されている。
【００２３】
図３は、圧力測定セル４′がその中に射出成型されるウェブ７の上面図を示す。このウェブ７は、コントローラハウジングの材料で好適に形成されており、コントローラハウジングと共に、一回の操作で好適に製造される。もちろん、圧力測定セル４′は、例えば、ねじ、差込（plugging）、ラッチング（latching）、接合（cementing）あるいは熱可塑性樹脂による結合（thermoplastic connection）等の他のいかなる方法でもウェブ７に取付けることが可能である。
【００２４】
図４は、圧力測定セル４′を、弁ブロック１内の圧力管路５に気密に連結（pressure-tight coupling）する例を示す。圧力管路５には段部が設けられ、ゴムで形成されたプラグが、ウェブ７に面する弁ブロック１の端面に保持され、このプラグは、ノズルあるいはこれと同様な部材の形状に形成され、これにより、プラグ１５は、所定位置に固定され、更に、弁ブロック１と供給部材１３のディスク状保持部材１２′との間で、シール面１８を形成する。
【００２５】
組立てる際、コントローラ３と弁ブロック１とを結合するときに、管状供給部材１３は、プラグ１５の軸方向開口内に締まり嵌めされてシールされる。好適な固定手段１６により、ハウジング６が弁ブロック１上に付勢されると、直ちに、プラグ１５のディスク状シール面が、保持手段１２′と弁ブロック１との間で圧縮されることにより、追加のシール機能が得られる。このとき、ディスク状保持手段１２′は、弁ブロック１に面するコントローラ３の底縁部１９とほぼ平坦面の態様で面一になるのが、特に好ましい。
【００２６】
上述の接続部の気密性（seal-tightness）がほとんど要求されてないときは、シールをシールリング１４（図２を参照）によってのみ形成し、これにより、パイプを差込む必要をなくすことができる。
【００２７】
本発明は、ハウジング６内に、１または複数の圧力センサ４を特に簡単に組込むことを可能とする圧力調整装置２を提供するもので、これは、各圧力センサ４の機能に必要な電子装置（評価回路８）が、電子コントローラ３の回路キャリア９上に配置されるためである。このコントローラは、更に、圧力制御弁の作動用回路を含み、場合によっては、更に、弁ブロック１に取り付けられるポンプモータの作動用回路を含むこともある。この結果、上述の回路の全てが極めてコンパクトな方法、すなわち単一のプリント回路基板に収容し、これにより、全ての上述の回路の極めて簡単な機能テストを可能とする態様で、収容することができる。エラーが発生した場合には、極めて安価なプリント回路基板（回路キャリア９）を交換することだけが必要である。フレーム状ハウジング６を低コストで交換可能なことは、圧力測定セル４′に欠陥がある場合にも、同様に簡単な態様で実現でき、これは、圧力測定セル４′が射出成型されているためである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】コントローラおよび弁ブロックからなる自動車ブレーキシステム用圧力調整装置のモジュラユニットを示す図。
【図２】コントローラのハウジング内に装着された圧力測定セルの断面図。
【図３】コントローラのハウジング内に装着された圧力測定セルの上面図。
【図４】弁ブロック内における圧力測定セルの気密接続部の例を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１…弁ブロック、２…圧力調整装置、３…コントローラ、４…圧力センサ、４′…圧力測定セル、５…圧力管路、６…ハウジング、７…ウェブ、８…評価回路、９…回路キャリア、１０…演算ユニット、１１…コンダクタ、１２…保持手段、１２′…保持手段、１３…供給部材、１４…シール、１５…プラグ、１６…接続手段、１７…冷却板、１８…シール面、１９…縁部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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