CN105966338B - 用于车辆的人员保护装置的控制单元以及用于装配该控制单元的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于车辆的人员保护装置的控制单元和装配这样的控制单元的方法。在此，在塑料顶盖和塑料底板之间安装电路板。在所述电路板上安置用于与至少一个另外的车辆组件电连接的接口。在所述塑料顶盖上设置至少一个开口，以用于所述电连接。

Description

用于车辆的人员保护装置的控制单元以及用于装配该控制单 元的方法

技术领域

本发明涉及用于车辆的人员保护装置的控制单元，以及用于装配这样的控制单元的方法。

背景技术

在欧洲公开的专利申请No.0 927 508中描述了一种安全气囊控制单元，其中插头连接器(Stiftleiste)被如此安装，以使得插头平行于电路板的上表面***到控制单元。

发明内容

与之相反，用于车辆的人员保护装置的依据本发明的控制单元以及依据本发明的用于装配这样的控制单元的方法具有如下优点：能够更简便地并且成本更低地制造。有利地，即采用塑料底板，以包围电路板。有利地，将接口安置在电路板上。这一接口随后通过塑料顶盖中的开口提供与匹配插头电连接。即，电信号能够通过电路板上的接口送至相应的电构件，反之亦然。

接口能够更简便地根据现有技术制造，这是因为节省了用于接口的分离的塑料体。

在这里，用于车辆的人员保护装置的控制单元是电气装置，其处理传感器信号并且据此生成用于人员保护装置的控制信号。作为传感器信号，采用例如加速度信号、固体声信号、转动运动信号如转动速度信号、例如用于识别侧面碰撞的空气压力信号、以及行驶动力学信号和其他的启动器信号。人员保护装置在此例如能够是安全气囊、安全带拉紧器、或者碰撞激活的头枕。在触发的情况下，即在通过烟火的点火元件中的点火电流或者在电磁执行器中的激活电流激活的情况下，将激活这些人员保护装置。

电路板是指常用的电路板，其上插有或者粘有或焊有电气构件。尤其，所谓的及著名的SMD(表面安装器件技术)带来特别低成本的实现。相应地，在电路板上有电气构件和这些构件之间的连接接触。

塑料顶盖和塑料底板由塑料制成，塑料尤其改善EMV(电磁兼容性)。在此例如能够采用下列材料：PBT-GF30和PA66GF30，其中玻璃纤维成分能够变化。必要时，为了改善电屏蔽性能，即更好的电磁兼容性，能够考虑混合物。

塑料顶盖和塑料底板是这样布置的，即，它们匹配并在此一起容纳至少一个电路板。只要匹配插头通过塑料顶盖中的开口被安装在接口上，则控制单元在装配好的状态下是防滴漏水的。装配方向是垂直于电路板的。防水性还能够通过在装配好的状态下包围匹配插头的密封来改善。密封在此被安装在开口中。

至少一个接口例如是插头连接器以用于例如通过电缆束与至少一个另外的车辆组件建立电连接。接口也能够是插排，其优选地以SMD构造方式被焊接或粘接在电路板上。

塑料顶盖中的开口具有矩形或其他形状，以便尽可能紧地包围匹配插头。

有利的是，所述至少一个接口使得在装配方向上的电连接成为可能。这一装配方向垂直于电路板，即，装配方向穿过作为平面的电路板。由此能够更简便地实现接口，这是因为不是由现有技术中已知的那样通过电路板平面中的插头进行电连接。这尤其使得更便宜地制造依据本发明的控制单元成为可能。

此外有利的是，塑料顶盖被如此构造，即***所述至少一个接口的插头与所述塑 料顶盖平齐。这一平齐使得将依据本发明的控制单元更好地安装到车辆中成为可能，也使得有效地防水成为可能。平齐在此是指，塑料顶盖的表面与***接口的插头的上表面在同 一平面。通过插头即将电缆束连接到控制单元。所述接口一般也作为用户接口已知。通过这一接口例如触发点火装置。从传感器读入数据，也从其他的控制单元例如行驶动力学调节控制单元读入数据。

优选地，为了所述平齐，在塑料顶盖中设置台阶，其中所述台阶被构造在插头连接器区域。通过这一台阶匹配插头和箱体顶盖平齐，以致通过安装所谓的怕湿标签(Showerlabel)没有水能够通过开口进入控制单元箱体，所述控制单元箱体由塑料顶盖和塑料底板构成。

怕湿标签能够借助预制的粘性膜实现，其中所述粘性膜能够以合适的形式容纳箱体的外轮廓，并且使得滴水既不能进入接插连接区域也不能进入螺纹区域。

通过这一措施，防水等级至少达到IP52。由此避免了滴水进入控制单元的危险。

如上文已说明，接口的表现形式以有利的方式是作为至少一个插头连接器，其中，所述塑料顶盖如此被构造，即定位至少一个开口以及至少一个插头连接器以用于电连接。这例如能够如此实现，即，塑料顶盖具有一种漏斗方式。这一插头连接器的固定例如在SMD实施中通过塑料顶盖中的这种漏斗方式实现，所述漏斗将电路板连同插头带入正确的位置。与现有技术相反，通过塑料顶盖中接口的匹配插头的接插是垂直的而不是水平的。

有利的是，所述插头连接器具有至少两个塑料引脚以用于受力。这些塑料引脚例如被安置在电路板中，并也用于插头连接器的固定。所述力尤其是出现在将匹配插头安装在箱体内的接口时出现的力。这导致提高了依据本发明的控制单元的可靠性。

有利的是，匹配插头通过插头接触与所述至少一个接口相连接。这能够，如上文所述，通过相应的定位来促成。

所述插头连接器能够有利地借助贯穿焊接技术、通孔回流焊接(Through HoleReflow Soldering，THRS)或者压配合技术(Einpresstechnik)固定在电路板上。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出，并且将在后面的说明书中详细解释。附图中：

图1示出了车辆中具有相连接的元件的依据本发明的控制单元的电路方框图，

图2示出了电路板的示意图，

图3示出了依据本发明的控制单元的侧视图，

图4示出了依据本发明的控制单元的另一个侧视图，以及

图5示出了依据本发明的方法的流程图。

具体实施方式

图1以电路方框图示出了车辆FZ中具有相连接的元件的依据本发明的控制单元。依据本发明的控制单元AB-ECU上连接有传感器控制单元DCU，其包含传感装置S，例如将其数据通过第一接口IF1传递至安全气囊控制单元AB-ECU的转动速度-和/或转动运动传感装置。所述接口能够是总线接口或者是点到点连接。在安全气囊控制单元AB-ECU中，数据被从第二接口IF2接收，并被转换成内部格式的控制单元例如SPI(串行***设备接口)。在此，传感器数据即被提供给分析电路，即微控制器μC，也被提供给所谓的安全控制器SCON，以使得对于传感器数据的分析存在两条独立的分析路径。只有当二者均分析得出，应当触发人员保护装置如安全气囊时，接收微控制器μC或者安全控制器SCON的分析结果或者分析信号的触发电路FLIC才触发人员保护装置。在此例如为点火元件供给点火电流。

这一功能基本结构能够如此变化，即例如还能够在安全气囊控制单元ABECU中安置传感器。还能够在分析中考虑例如经由CAN收发器、来自其他控制单元的另外的数据。分析算法中，信号例如加速度信号一般被计算技术地、实用地积分，并且与变化或者固定的阈值相比较，以便得到触发判决。对于变化的阈值尤其有利的是，将阈值例如自适应到加速度信号。安全控制器SCON一般较简单地被构造为微控制器μC。然而与微控制器同样复杂的结构作为安全控制器也是可能的。安全控制器一般具有阈值分析，其一般具有固定阈值，并因此这一分析与复杂的软件程序的分析并不完全一样。

触发电路FLIC具有相应的分析电子，以便能够分析微控制器μC和安全控制器SCON的触发信号。在这里，仅示出了为理解本发明所必要的构件。对于控制单元ABECU的运作还有另外的构件是必要的。

安全气囊控制单元一般被安装在车辆通道区域中。然而如果不具有传感器，安全气囊控制单元也能够被安装在其他地方。在此仅需要注意，在事故情况下这一安全气囊控制单元在任何情况下均应该在该事故的后期损坏。

图2示出了如依据本发明能够采用的电路板20的外观。电路板20，其尤其为SMD部件而配置、并因此仅具有穿孔以用于固定电路板或固定在塑料底板上或与塑料顶盖相连接，容纳各种电气构件21以及插头连接器22，所述插头连接器22建立与塑料顶盖中的接口的连接。构件21以及插头连接器22例如通过所谓的回流过程固定在电路板上并由此焊接固定。插头连接器22在此以SMD技术被构造。即，它能够节省空间地不需要大的塑料体地实现。

插头连接器能够借助贯穿焊接技术、THRS(通孔回流焊接)或者压配合技术实现。

图3示出了具有箱体32和匹配插头31的依据本发明的控制单元的侧视图，所述匹配插头通过塑料顶盖中的开口将电缆束36与电路板上的接口连接。接插方向和力的方向指向垂直于电路板，如30的情况所示。插头连接器35具有塑料引脚34作为接口，其被设置用于接受匹配插头的力。只有接插方向不是水平，而是如在这里能够垂直实现的可能性实现明显地节约了成本。

图4示出了依据本发明的控制单元的另一个侧视图。通过插头连接器在箱体内的集成，即接口在箱体内，以及匹配插头的垂直接插，存在滴水进入控制单元的危险。为了使防水等级至少达到IP52，箱体在插头连接器区域配置有台阶。这一台阶使匹配插头和箱体顶盖平齐，以至于通过怕湿标签的引入，没有水能够通过箱体上的开口进入。用附图标记41表示怕湿标签，并用附图标记40表示箱体顶盖中的台阶。

图5示出了依据本发明的方法的流程图。首先在方法步骤500中将电气构件安置在电路板上，例如通过焊接或粘贴固定。

在方法步骤501中，实现通过焊接或粘贴将接口并由此将插头连接器安置在电路板上。

在方法步骤502中，在塑料顶盖上设置开口，匹配插头通过该开口插在插头连接器上。这能够以喷铸方法或者塑料顶盖的其他的制造方法已设置。

在方法步骤503中，在塑料顶盖和塑料底板之间安置装配好的电路板。固定例如现通过力-或者形状配合的连接措施实现。

Claims (10)

1.一种用于车辆的人员保护装置的控制单元，包括：

至少一个电路板，被适用于容纳电气构件；

塑料顶盖和塑料底板，在所述塑料顶盖和所述塑料底板中间安置所述至少一个电路板；以及

用于与至少一个另外的车辆组件电连接的至少一个接口；

其中:

所述至少一个接口被设置在所述至少一个电路板上，并且被布置为至少一个插头连接器，所述插头连接器具有至少两个塑料引脚以用于受力；并且

所述塑料顶盖具有至少一个开口并且被布置为使得所述至少一个开口和所述至少一个插头连接器被相对地定位以用于所述电连接的建立，其中接插方向和力的方向垂直指向所述电路板。

2.根据权利要求1所述的控制单元，其中所述至少一个开口提供在装配方向上的所述电连接。

3.根据权利要求2所述的控制单元，其中所述塑料顶盖被布置为使得***所述至少一个开口的插头与所述塑料顶盖平齐。

4.根据权利要求3所述的控制单元，其中所述塑料顶盖具有用于所述平齐的台阶。

5.根据权利要求2所述的控制单元，其中为所述至少一个开口设置防水保护。

6.根据权利要求5所述的控制单元，其中所述防水保护被实现为借助预制的粘性膜实现的怕湿标签。

7.根据权利要求1所述的控制单元，其中所述塑料顶盖的构造为漏斗。

8.根据权利要求1所述的控制单元，其中所述插头连接器借助以下各项中的至少一项固定：

(a)贯穿焊接技术、(b)通孔回流焊接以及(c)压配合技术。

9.一种用于装配用于车辆的人员保护装置的控制设备的方法，包括：

在至少一个电路板上容纳电气构件；

将用于电连接的至少一个接口定位在所述至少一个电路板上的至少一个另外的车辆组件上；

在塑料顶盖中提供用于所述电连接的至少一个开口；

将所述至少一个电路板定位在塑料顶盖和塑料底板之间；

其中：

所述至少一个接口被布置为至少一个插头连接器，所述插头连接器具有至少两个塑料引脚以用于受力；并且

所述塑料顶盖被布置为使得所述至少一个开口和所述至少一个插头连接器被相对地定位以用于所述电连接的建立，以使得接插方向和力的方向垂直指向所述电路板。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电连接使用所述至少一个接口通过插头接触来实现。