制动系统的控制装置结构的制作方法

1.本发明涉及汽车，尤其，涉及汽车的制动系统的结构。


背景技术：

2.对于汽车而言，制动系统是必须的。原因在于，不能停下的汽车不能行驶。因此，为了乘客的安全，过分强调制动系统的稳定性也不为过。
3.近来，自动驾驶汽车或电动汽车的关注日益增加，制动系统也需要进一步提高的强制动力和稳定性。为此，代替现有的液压式系统，使用电子主增压器，并研发了通过集成防抱死制动系统(abs，anti-lock brake system)和电子稳定控制系统(esc，electric stability control)来构建而成的集成动态制动器(idb，integrated dynamic brake)。通过使用这种集成动态制动器系统，实现了制动系统的小型化和轻量化，在提供各种功能的同时大幅提高稳定性。
4.但是，如上所述的现有的集成动态制动器系统的许多部分由电子设备组成，因此，始终具有故障风险。若在汽车的行驶过程中发生故障而处于制动系统不工作的状态，则可引起严重事故，从而需要为制动系统的不工作状态做好准备。
5.本发明的发明人努力解决这种现有技术的制动系统的问题。为了完成如下的系统而努力，即，即使制动系统的一部分发生故障，也可应对突发情况来使制动系统正常工作，最终完成了本发明。


技术实现要素：

6.技术问题
7.本发明的目的在于，提供如下的制动系统的结构：即使系统的一部分发生故障，也可使整个系统正常工作。
8.另外，本发明的未明确的其他目的将在下述详细说明及其效果容易推断的范围内追加考虑。
9.技术方案
10.本发明的制动系统的电子控制装置组装结构的特征在于，包括：外壳，具有通过隔板划分的空间；第一控制部及第二控制部，独立配置于由上述隔板划分的空间；第一微控制单元(mcu)及第二微控制单元，分别位于上述第一控制部及第二控制部；盖，用于覆盖配置有上述第一控制部及第二控制部的空间；以及汇流排，贯通上述隔板来排列，用于连接上述第一控制部与第二控制部，上述第二控制部构成上述第一控制部的冗余(redundancy)来执行相同的功能，连接在上述第一控制部和上述第二控制部的电机、电机位置传感、线圈及踏板传感器以对称结构连接在上述第一控制部和上述第二控制部。
11.本发明的特征在于，本发明还包括双绕组电机，上述双绕组电机的中心轴位于上述隔板的延长线上，上述隔板用于分离配置有上述第一控制部和上述第二控制部的空间，上述双绕组电机的第一连接器与上述第一控制部直接连接，第二连接器与上述第二控制部
直接连接。
12.本发明的特征在于，本发明还包括电机，上述电机的中心轴位于上述隔板的延长线上，在上述隔板中，上述第一控制部和上述第二控制部相向，在与上述电机的磁体半径内相对应的上述第一控制部及上述第二控制部上的位置分别配置第一电机位置传感器及第二电机位置传感器。
13.本发明的特征在于，本发明还包括线圈，上述线圈共同连接在上述第一控制部及上述第二控制部，上述线圈通过第一汇流排与上述第一控制部相连接，通过第二汇流排与上述第二控制部相连接。
14.本发明另一实施例的制动系统的电子控制装置组装结构的特征在于，包括：外壳，具有通过隔板划分的空间；第一控制部及第二控制部，独立配置于由上述隔板划分的空间；第一微控制单元及第二微控制单元，分别位于上述第一控制部及第二控制部；盖，用于覆盖配置有上述第一控制部及第二控制部的空间；以及汇流排，贯通上述隔板来排列，用于连接上述第一控制部与第二控制部，上述第二控制部构成上述第一控制部的冗余来执行相同的功能，上述第一控制部和上述第二控制部为连接的部件不同的非对称结构。
15.本发明的特征在于，本发明还包括具有两个以上的输出通道的踏板传感器，上述踏板传感器与第三印制电路板(pcb)相连接，上述踏板传感器的第一通道输出通过第四汇流排从上述第三印制电路板连接至上述第一控制部，上述踏板传感器的第二通道输出通过第五汇流排从上述第三印制电路板连接至上述第二控制部，上述第三印制电路板的中心位于上述第一控制部侧，上述第四汇流排通过用于划分上述第一控制部及第二控制部的空间的隔板。
16.本发明的特征在于，本发明还包括第一踏板传感器、第二踏板传感器、第四印制电路板以及第五印制电路板，上述第一踏板传感器的输出通过上述第四印制电路板连接至上述第一控制部，上述第二踏板传感器的输出通过上述第五印制电路板连接至上述第二控制部。
17.本发明的特征在于，本发明还包括第一压力传感器、第二压力传感器以及第三压力传感器，上述第一压力传感器及第二压力传感器通过与上述第一控制部的图案相连接来与上述第一控制部上的第一微控制单元相连接，上述第三压力传感器通过与上述第二控制部的图案相连接来与上述第二控制部上的第二微控制单元相连接。
18.本发明的特征在于，本发明还包括第一线圈以及第二线圈，上述第一线圈与第一控制部直接连接，通过第六汇流排与上述第二控制部相连接，上述第二线圈与上述第二控制部直接连接，通过第七汇流排与上述第一控制部相连接。
19.本发明的特征在于，本发明还包括第三线圈、第四线圈、第三印制电路板以及第四印制电路板，上述第三线圈与上述第三印制电路板相连接，上述第三印制电路板通过第八汇流排与上述第一控制部相连接，上述第四线圈与上述第四印制电路板相连接，上述第四印制电路板通过第九汇流排与上述第二控制部相连接。
20.发明的效果
21.根据本发明，具有如下的效果：提供相同结构的冗余印制电路板，由此，即使一个印制电路板发生故障，冗余印制电路板也执行相同的功能，从而可应对紧急情况并提高制动系统的稳定性。
22.另外，即使未在此文中明确提及的效果，由本发明的技术特征所预期的以下说明书中记载的效果及潜在效果均当成记载于本发明的说明书。
附图说明
23.图1为本发明优选一实施例的制动系统的简要结构图。
24.图2为本发明优选一实施例的制动系统电子控制装置的简要结构图。
25.图3为更详细地示出电子控制装置的结构的图。
26.图4为本发明优选一实施例的制动系统的分解立体图。
27.图5示出本发明优选一实施例的传感器配置状态。
28.图6及图7示出根据本发明优选一实施例在印制电路板上配置多个传感器的状态。
29.图8示出本发明优选一实施例的电机的配置结构。
30.图9示出本发明优选一实施例的线圈的配置结构。
31.图10示出本发明优选另一实施例的线圈的配置结构。
32.图11示出本发明优选一实施例的踏板传感器的配置结构。
33.图12示出本发明优选一实施例的压力传感器的配置结构。
34.※
需要阐明的是，附图为了帮助理解本发明的技术思想而作为参照例示，本发明的发明要求保护范围并不局限于此。
具体实施方式
35.以下，参照附图说明本发明的各种实施例所传达的本发明的结构和由该结构产生的效果。当说明本发明时，在判断为相关公知功能的说明，即，本技术领域的普通技术人员周知的事项不必要地混淆本发明的主旨的情况下，将省略其详细说明。
[0036]“第一”、“第二”等的术语可用于说明各种结构要素，但上述结构要素并不限定于该术语。上述术语仅用于区别一个结构要素与另一个结构要素。例如，在不超出本发明的发明要求保护范围内，可将“第一结构要素”命名为“第二结构要素”，相似地，可将“第二结构要素”命名为“第一结构要素”。并且，除非在文脉上明确表示不同，否则单数的表达包括复数的表达。除非另行定义，否则在本发明的实施例中使用的术语可解释为本技术领域的普通技术人员通常周知的含义。
[0037]
以下，参照附图说明本发明的各种实施例所传达的本发明的结构和由该结构产生的效果。
[0038]
图1为本发明优选一实施例的整个制动系统的简要结构图。
[0039]
制动系统包括贮液器1110、主缸1120、液压供给装置1130、液压控制单元1140、转储控制部1180、用于控制流路的多个阀和多个传感器以及用于控制它们的电子控制装置(ecu，electric control unit)。
[0040]
在贮液器1110储存沿着流路流动而生成压力的加压介质。加压介质根据阀的调节流向所需的位置。在贮液器1110的流路生成的模拟器阀1111a用于控制贮液器1110与主缸1120之间的加压介质的流动。当正常进行工作时，模拟器阀1111a开启，使用人员使贮液器1110与主缸1120联动，在非正常工作模式中，模拟器阀1111a关闭，主缸1120的加压介质通过备用流路传递至用于控制轮缸的多个阀。
[0041]
若驾驶人员踩下制动踏板，则主缸1120加压并排出收容在内部的制动油等的加压介质。由此，向驾驶人员提供根据制动踏板力的反作用力。截止阀1121a用于控制主缸1120与多个阀之间的备用流路的流动，上述多个阀用于控制轮缸。
[0042]
液压供给装置1130根据踏板的位置生成液压并传递至车轮1011、1012、1013、1014的轮缸，由此进行汽车的制动。为了生成液压，液压供给装置1130包括电机。
[0043]
液压控制单元1140用于控制在液压供给装置1130中提供的液压。
[0044]
转储控制部1180用于控制贮液器1110与液压供给装置1130之间的加压介质的流动。
[0045]
各个阀开启或关闭在贮液器1110与主缸1120之间或贮液器1110与液压供给装置1130之间形成的流路来控制加压介质的流动。多个阀由无需控制且仅朝向一侧方向流动的止回阀或者通过电子控制装置10的控制来控制开启和关闭的电磁阀组成。
[0046]
多个入口阀1161a、1161b、1151a、1151b用于控制从液压供给装置1130供给至轮缸的加压介质的流动。
[0047]
多个出口阀1162a、1162b用于控制从轮缸向贮液器1110排出的加压介质的流动。
[0048]
其他多个出口阀1171a、1171b用于控制轮缸与主缸1120之间的加压介质的流动。
[0049]
诊断阀1191在执行检查其他阀的故障或流路的泄漏(leak)的诊断模式时使用。
[0050]
电子控制装置通过从多个传感器40、62、64、66接收信号来控制包括在各个阀或液压供给装置1130的电机，从而控制制动系统的操作。
[0051]
图2为示出电子控制装置10的整体结构的图。
[0052]
电子控制装置10由包括第一微控制单元110的第一控制部100和包括第二微控制单元210的第二控制部200构成。
[0053]
第一微控制单元110为通过从电机位置传感器32、34、踏板传感器40、压力传感器62、64、66等接收输入来控制电机20、阀50、驻车制动器82、84等的结构。
[0054]
图3为更详细地示出电子控制装置10的结构的图。
[0055]
电子控制装置10可包括在第一印制电路板100上实现的第一控制部100、在第二印制电路板200上实现的第二控制部200、电机300、线圈400、踏板传感器500以及压力传感器600。
[0056]
第一控制部100和第二控制部200分别包括通过从多个传感器接收输入来控制电机300或线圈400的第一微控制单元和第二微控制单元，可包括用于驱动电机300或阀等的多个驱动器。
[0057]
包括在第一控制部100或第二控制部200的微控制单元根据踏板传感器500或压力传感器600的输入控制液压供给装置1300的电机300或者通过线圈400控制流路的多个阀。第二控制部200可通过构成第一控制部100的冗余来具有与第一控制部100对称的结构或非对称的结构。
[0058]
电机300位于液压供给装置1300内并通过微控制单元的控制生成液压。为了电机300的位置控制，电子控制装置10还可包括电机位置传感器(mps，motor position sensor，未图示)。
[0059]
线圈400用于控制位于制动系统的流路的阀。微控制单元通过控制线圈400来控制阀的开闭，从而控制流路的流动。
[0060]
踏板传感器500用于检测踏板的位置。根据由踏板传感器500检测到的踏板的位置，微控制单元通过控制液压供给装置1300来向车轮91、92、93、94供给加压介质，从而可控制制动器。
[0061]
压力传感器600用于控制制动系统内的多个流路。例如，用于生成踏板感觉的踏板模拟器压力(psp，pedal simulator sensor)传感器或用于测定液压供给装置1300与轮缸之间的压力的电路压力(cirp，circuit pressure)传感器等。
[0062]
图4为电子控制装置10的分解立体图的例。
[0063]
在电机300及液压块与印制电路板之间设置外壳20。在外壳，多个线圈400与多个汇流排相连接来使各个传感器与多个印制电路板或者第一控制部100与第二控制部200相连接。
[0064]
盖30用于覆盖位于外壳20的第一控制部100及第二控制部200，还起到散热器的作用。
[0065]
图5示出多个传感器的配置例。
[0066]
第一控制部100和第二控制部200可以为对称或非对称形态，多个传感器也能够以对称或非对称结构配置。
[0067]
在图5的(a)部分中，第一控制部100和第二控制部为对称形态，第一踏板传感器510和第二踏板传感器520也以对称形态配置。用于测定踏板模拟压力的第一压力传感器(ps1)610仅与第一控制部100相连接，因此非对称，但是，第二压力传感器(ps2)620和第三压力传感器(ps3)630为相同的传感器，可以为对称关系。
[0068]
图5的(b)部分示出踏板传感器的操作原理。
[0069]
磁铁40根据踏板的位置移动，由此，第一踏板传感器510和第二踏板传感器520感测踏板的位置。第一踏板传感器510和第二踏板传感器520可根据设定输出相同值或不同值。
[0070]
图6及图7示出第一控制部和第二控制部的对称及非对称结构的例。
[0071]
图6示出本发明优选一实施例的电子控制装置状的多个传感器和多个阀的配置结构。
[0072]
本发明示出第一控制部100和第二控制部200位于由外壳20划分的空间且踏板传感器(pts)位于第一控制部100的非对称结构。在本实施例中，电子控制装置10可以为横
×
纵为134mm
×
138.8mm的大小。
[0073]
图7示出本发明优选另一实施例的电子控制装置的结构。
[0074]
第一控制部100和第二控制部200为相同的结构，示出以电机为中心对称配置的状态。用于踏板传感器的磁铁(pts magnet)也以对称结构配置。第一控制部100和第二控制部200能够以横
×
纵为110mm
×
145mm的相同大小构成。
[0075]
图8示出本发明优选一实施例的电机的连接结构例。
[0076]
在图8的例中，电机300能够以对称或非对称结构与第一控制部100和第二控制部200相连接。
[0077]
在图8的(a)部分及(e)部分中，电机300以对称结构与第一控制部100及第二控制部200相连接。
[0078]
在图8的(a)部分中，电机300a为双绕组电机，具有两组连接器310a、310b，从而以
对称结构与第一控制部100和第二控制部200相连接。是电机300a的第一连接器310a与第一控制部100直接连接且第二连接器310b与第二控制部200直接连接的结构。在第一控制部100不正常工作的情况下，可仅通过第二控制部200驱动电机300a。
[0079]
在图8的(e)部分中，电机300e的第一连接器310e及第二连接器320e通过金属线802、803与第一控制部100及第二控制部200相连接。在连接器位于电机300e头的相对侧的情况下，可使用借助金属线的连接结构。
[0080]
在图8的(b)部分至(d)部分的结构中，电机300以非对称结构与第一控制部100及第二控制部200相连接。
[0081]
在图8的(b)部分中，电机300b的第一连接器310b和第二连接器320b均与第一控制部100直接连接。与第一控制部100相连接的第二连接器320b通过汇流排701与第二控制部200相连接。因此，第二控制部200的微控制单元可驱动电机300b。
[0082]
与图8的(b)部分不同地，在图8的(c)部分中，电机300c的连接器310c、320c并不与印制电路板直接连接。第一连接器310c通过第二汇流排702与第一控制部100相连接，第二连接器320c通过第三汇流排703与第二控制部200相连接。通过具备这种连接结构，在第一控制部100不正常工作的情况下，第二控制部200也可通过第三汇流排703驱动电机300c。
[0083]
图8的(d)部分示出连接器310d、320d位于相对侧的电机300d的连接结构。位于电机300d的头侧的第一连接器310d与第一控制部100直接连接。位于电机300d的头相对侧的第二连接器320d通过金属线801与第二控制部200相连接。
[0084]
图9示出用于控制制动系统的流路阀的多个线圈的连接结构。
[0085]
在图9的(a)部分中，线圈410通过汇流排704与印制电路板相连接。线圈410通过第四汇流排704与第一控制部相连接，通过第五汇流排705与第二控制部200相连接。线圈410同时与两侧印制电路板相连接，由此，在第一控制部100发生故障的情况下，第二控制部200可控制线圈410。
[0086]
图9的(b)部分示出第二线圈420和第三线圈430分别与印制电路板相连接的结构。第二线圈420与第一控制部100直接连接，第三线圈430与第二控制部200直接连接，因此，各个印制电路板可独立控制与各个印制电路板相连接的线圈。
[0087]
图9的(c)部分示出线圈以非对称结构与印制电路板相连接的结构。第四线圈440和第五线圈450均与第一控制部100相连接，第五线圈450通过汇流排706与第二控制部200相连接。
[0088]
图10为示出线圈的其他连接结构的例示图。
[0089]
在图10的(a)部分中，第六线圈460和第七线圈470通过汇流排707a、707b与第一控制部100和第二控制部200相连接。第六线圈460和第七线圈470分别与图案印制电路板相连接，图案印制电路板再次通过汇流排707a、707b与第一控制部100及第二控制部200相连接。汇流排707a、707b用于使由外壳20区分的第一控制部100及第二控制部200与多个图案印制电路板之间相连接。
[0090]
图10的(b)部分示出多个线圈分别与互不相同的印制电路板相连接的结构。
[0091]
多个线圈480、490通过汇流排708、710与位于由外壳20划分的空间的印制电路板100、200相连接。
[0092]
第八线圈480通过第八汇流排708与第一控制部100相连接，其再次通过第九汇流
排709与第二控制部200相连接。相同地，第九线圈490通过第十汇流排710与第二控制部200相连接，并通过其他汇流排与第一控制部100相连接。由于这种连接结构，第一控制部100或第二控制部200的多个微控制单元还可控制与互不相同的印制电路板相连接的多个线圈。
[0093]
图11示出本发明实施例的踏板传感器的连接结构。
[0094]
在图11的(a)部分中，踏板传感器500具有双通道输出。因此，各个通道可与互不相同的印制电路板相连接。踏板传感器500与图案印制电路板110直接连接，这为与外壳20相联接来使各个通道通过汇流排711、712与第一控制部100及第二控制部200相连接的结构。
[0095]
图11的(b)部分示出使用两个独立踏板传感器，而不是使用一个踏板传感器的情况。第一踏板传感器510与第二图案印制电路板120相连接来与位于外壳24的连接器相联接，由此与第一控制部100相连接，第二踏板传感器520也通过第三图案印制电路板130与第二控制部200相连接。
[0096]
在图11的(c)部分中，踏板传感器530的双通道输出与图案印制电路板140、150相连接。图案印制电路板140、150还可由一个印制电路板构成。两个输出可通过汇流排713、714贯通外壳20来与第一控制部100及第二控制部200相连接。
[0097]
图11的(d)部分也示出踏板传感器540的双通道输出通过汇流排分别与多个印制电路板相连接的结构。踏板传感器540与图案印制电路板160相连接，图案印制电路板160通过汇流排715、716与位于由外壳20划分的空间的第一控制部100及第二控制部200相连接。在此情况下，踏板传感器540的位置可朝向第一控制部100或第二控制部200侧倾斜，而不是位于第一控制部100与第二控制部200之间。
[0098]
图12示出多个压力传感器的连接结构。
[0099]
在图12的(a)部分中，第一压力传感器610a及第二压力传感器620a与第一控制部100相连接，第三压力传感器630a与第二控制部200相连接。
[0100]
第一压力传感器610a及第二压力传感器620a与第一控制部100直接连接，并通过第一控制部100的图案与微控制单元相连接。第三压力传感器630a也与第二控制部200直接连接，并通过第二控制部200的图案与微控制单元相连接。
[0101]
在图12的(b)部分中，第一压力传感器610b及第二压力传感器620b与第一控制部100相连接，第三压力传感器630b与第二控制部200相连接。与图9的(a)部分不同地，多个压力传感器位于通过外壳20与第一控制部100及第二控制部200隔开的空间，多个压力传感器与外壳20相连接，由此通过外壳20的汇流排与第一控制部100及第二控制部200相连接。
[0102]
图12的(c)部分为外壳20不区分第一控制部100与第二控制部200之间的情况下的多个压力传感器的连接结构。
[0103]
外壳100用于区分第一控制部100及第二控制部200与多个压力传感器610c、620c、630c之间。因此，多个压力传感器610c、620c、630c与外壳20相联接，并通过图案或汇流排与微控制单元相连接。第一压力传感器610c及第二压力传感器620c通过第一控制部100的图案与微控制单元相连接。第三压力传感器630c与外壳20的连接器相联接，并通过汇流排721与第二控制部200相连接。在此情况下，第三压力传感器630c可位于第一控制部100侧。
[0104]
图12的(d)部分示出压力传感器通过汇流排和图案印制电路板连接的图。
[0105]
与之前的例不同地，压力传感器610d并不与外壳20的连接器相连接，而是与图案印制电路板170相连接，图案印制电路板170通过汇流排719、720与第一控制部100相连接，
从而可使压力传感器与微控制单元相连接。
[0106]
本发明的保护范围并不局限于以上明确说明的实施例的记载和表达。并且，再次补充说明的是，本发明的保护范围并不局限于本发明所属技术领域的显而易见的变更或取代。