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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche mit einer
Vielzahl elektronischer Steuereinheiten (ECU's) zum Steuern elektronischer Einrichtungen
in einem Fahrzeug versehen ist.
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Ein
Fahrzeug ist beispielsweise mit einer elektronischen Steuereinheit
(ECU) zur Klimatisierung, welche dazu dient, die Klimatisierung
in einem Fahrzeugraum zu steuern, einer ECU für ein ABS (Antiblockier-Bremssystem),
welche dazu dient, zu verhindern, daß ein Rad gleitet, einer ECU
für einen Airbag,
welche dazu dient, den Airbag bei einem Zusammenstoß aufzublasen,
einer ECU zum Einspritzen eines Kraftstoffs, welche dazu dient,
die Kraftstoffstrahlmenge zu steuern, oder anderen verschiedenen
ECU's versehen.
Herkömmlicherweise
sind diese ECU's
in Räumen
in der Nähe
elektronischer Einrichtungen, welche gesteuert werden sollen, beispielsweise
eines Armaturenbretts, eines Motorraums oder eines Fahrzeugraums
vorgesehen.
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Eine
Vielzahl von ECU's
ist in getrennten Räumen
in einem Fahrzeug angeordnet und jeweils mit einer elektronischen
Einrichtung oder einem Sensor zur Steuerung durch einen Kabelbaum
verbunden. Aus diesem Grund wird die Anzahl der Kabelbäume, welche
in dem Fahrzeug eingebaut werden müssen, vergrößert.
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Ferner
ist jede der ECU's
durch eine Halterung an einer Fahrzeugkarosserie angebracht. Infolgedessen
wird die Anzahl der Halterungen, welche in dem Fahrzeug vorgesehen
werden müssen,
gleichfalls vergrößert. Aus
diesem Grund besteht ein Problem im Hinblick darauf, daß das Gewicht
durch die Halterung vergrößert wird
und der Arbeitsaufwand zum Anbringen des Kabelbaums bzw. der Halterung vergrößert wird.
Im Hinblick auf das oben Erwähnte wird
vorgeschlagen, eine Vielzahl von ECU's auf einer Hauptplatine anzubringen
(siehe die japanischen Patentveröffentlichungen
Nr. 6-97683A und 2003-304083A).
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Bei
der Anordnung, welche in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 6-97683A offenbart ist, ist lediglich ein Verbinder für eine Vielzahl
von ECU's, welche
auf einer Platine angebracht sind, vorgesehen. Daher muß der Kabelbaum,
welcher mit der Platine verbunden ist, verzweigt werden, um mit jedem
Ort (Ziel) in einem Fahrzeug (beispielsweise einem Armaturenbrett,
einem Motorraum und einem Fahrzeugraum) verbunden zu werden. Aus
diesem Grund besteht ein Problem im Hinblick darauf, daß der Kabelbaum
kompliziert wird.
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Bei
der Anordnung, welche in der japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2003-304083A offenbart ist, ist ein Verbinder für jede der
ECU's, welche auf
einer Platine angebracht sind, vorgesehen. Aus diesem Grund muß der Verbinder
entsprechend der Anzahl der ECU's,
welche auf der Platine angebracht sind, angeschlossen werden. Infolgedessen wird
der Arbeitsaufwand zum Anbringen des Kabelbaums an der Platine vergrößert. Ferner
ist es notwendig, für
eine Verzweigung des Kabelbaums zu sorgen, um diesen mit jedem Ort
(Ziel) in einem Fahrzeug zu verbinden. Infolgedessen besteht gleichfalls ein
Problem im Hinblick darauf, daß der
Kabelbaum kompliziert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen,
welche mit einer Vielzahl von ECU's versehen ist (im folgenden als „ECU-Vorrichtung" bezeichnet), welche
in der Lage ist, den Arbeitsaufwand zum Befestigen von Kabelbäumen, welche
mit den ECU's verbunden
werden sollen, zu vermindern, ohne den Kabelbaum zu verkomplizieren.
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Um
die oben erwähnte
Aufgabe zu lösen, wird
erfindungsgemäß eine Vorrichtung
geschaffen, umfassend:
eine Vielzahl elektronischer Steuereinheiten,
welche jeweils geeignet aufgebaut sind, um elektronische Bauelemente
in einem Fahrzeug zu steuern, und mit einer Vielzahl von ersten
Anschlüssen
versehen sind, welche in eine Vielzahl von Gruppen eingeteilt sind, welche
jeweils mit elektronischen Bauelementen in einem der Abschnitte
in dem Fahrzeug verbunden sind;
eine Platine, welche eine erste
Seite aufweist, auf welcher die elektronischen Steuereinheiten angebracht
sind; und
eine Vielzahl erster Verbinder, welche auf einer
zweiten Seite der Platine, welche sich gegenüber der ersten Seite befindet,
vorgesehen sind, wobei jeder der ersten Verbinder zweite Anschlüsse aufweist,
welche jeweils mit einem der ersten Anschlüsse in einer der Gruppen in
jeder der elektronischen Steuereinheiten elektrisch verbunden sind,
und geeignet aufgebaut ist, um mit einem Kabelbaum, welcher zu einem
der Abschnitte in dem Fahrzeug verläuft, verbunden zu werden.
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Bei
dieser Anordnung ist es notwendig, den Kabelbaum, welcher mit jedem
der ersten Verbinder verbunden ist, geeignet zu verzweigen, so daß dieser zu
den jeweiligen Abschnitten in dem Fahrzeug verläuft. Ferner kann die Anzahl
der Befestigungsschritte der Kabelbäume an den ersten Verbindern
in Übereinstimmung
mit der Anzahl der Gruppen gebracht werden. Demgemäß ist es
möglich,
den Arbeitsaufwand des Verdrahtungsschritts zu vermindern, ohne die
Kabelbäume
jeweils zu verkomplizieren.
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Vorzugsweise
umfassen die Abschnitte ein Armaturenbrett, einen Motorraum und
einen Fahrzeugraum.
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Vorzugsweise
ist eine Vielzahl von zweiten Verbindern auf der ersten Seite der
Platine vorgesehen. Jeder der zweiten Verbinder weist mindestens einen
dritten Anschluß auf,
welcher geeignet aufgebaut ist, um mit mindestens einem der ersten
Anschlüsse
in der ersten der Gruppen in jeder der elektronischen Steuereinheiten
verbunden zu werden. Der dritte Anschluß verläuft durch die Platine und dient
als einer der zweiten Anschlüsse
in der ersten der ersten Verbinder.
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Bei
dieser Anordnung sind die zweiten Verbinder und der erste der ersten
Verbinder bezüglich der
Platine gegenüber
voneinander angeordnet, wodurch die Größe der Platine verkleinert
werden kann.
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Hierbei
ist es besser, die ersten Anschlüsse in
jeder der elektronischen Steuereinheiten, welche nicht der ersten
der Gruppen zugeordnet sind, derart anzuordnen, das sich diese nicht
vor der ersten der ersten Verbinder befinden.
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Vorzugsweise
ist ein getrennter Anschluß in mindestens
einer der elektronischen Steuereinheiten vorgesehen und geeignet
aufgebaut, um mit einem Stromkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden
ist, verbunden zu werden.
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Bei
dieser Anordnung ist das Stromkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden
ist, nicht durch die Platine mit der elektronischen Steuereinheit
verbunden. Demgemäß ist es
möglich,
den Einfluß von
Störungen
von dem Stromkabel auf die Platine zu vermindern.
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Hierbei
ist es besser, die ersten Anschlüsse und
den getrennten Anschluß auf
der gleichen Seite der mindestens einen der elektronischen Steuereinheiten
vorzusehen.
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Bei
dieser Anordnung können
der Kabelbaum und das Stromkabel von der gleichen Seite her an der
elektronischen Steuereinheit angebracht werden. Demgemäß ist es
möglich,
den Arbeitsaufwand des Verdrahtungsschritts zu vermindern.
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Vorzugsweise
ist ein Verkleidungselement auf der ersten Seite der Platine angeordnet,
um die elektronischen Steuereinheiten jeweils abzutrennen.
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Bei
dieser Anordnung kann der Montageschritt der elektronischen Steuereinheiten
erleichtert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Die
obigen Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch
genaues Beschreiben bevorzugter beispielhafter Ausführungsbeispiele davon
unter Verweis auf die beigefügte
Zeichnung besser ersichtlich, wobei:
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1 eine
perspektivische Ansicht ist, welche einen zerlegten Zustand einer
Vorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
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2 eine
schematische Draufsicht ist, welche Verdrahtungen in der Vorrichtung
von 1 darstellt; und
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3 eine
Teilschnittansicht eines Verbinders ist, welcher auf einer Platine
in der Vorrichtung von 1 angebracht ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER
ERFINDUNG
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unten genau unter Verweis auf die beigefügte Zeichnung
beschrieben. Wie in 1 dargestellt, umfaßt die ECU-Vorrichtung:
sechs ECU's 10A bis 10F zum Steuern
elektronischer Einrichtungen in einem Fahrzeug; und eine Platine 20,
auf welcher die ECU's 10A bis 10F anzubringen
sind. Eine Vielzahl von Verbindungsanschlüssen, welche nicht dargestellt
sind, ist jeweils auf der Seite der ECU's 10A bis 10F auf
der Platine 20 vorgesehen.
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Die
Verbindungsanschlüsse
sind gemäß den Orten
in einem Fahrzeug (Zielen) eingeteilt, mit welchen die Verbindungsanschlüsse zu verbinden
sind. Bei dem Ausführungsbeispiel
wird ein Fall beschrieben, wobei die Einteilung in drei Gruppen
ausgeführt wird,
welche Verbindungsanschlüsse
zur elektrischen Verbindung mit einem Armaturenbrett, Verbindungsanschlüsse zur
elektrischen Verbindung mit einem Motorraum und Verbindungsanschlüsse zur elektrischen
Verbindung mit einem Fahrzeugraum umfassen.
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Verbinder 30A bis 30F der
ECU-Seite, mit welchen die ECU's 10A bis 10F verbunden
werden sollen, sind auf der Platine 20 angebracht. Ferner
ist eine obere Verkleidung (ein Gehäusekasten) 40, welche
Kammern 40A bis 40F zum Abtrennen der sechs ECU's 10A bis 10F aufweist,
auf der Platine 20 angebracht.
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Führungsrippen
G1 sind an Seitenflächen
jeder der ECU's 10A bis 10F ausgebildet,
während Führungsnuten
G2 an Innenseiten jeder der Gehäusekammern 40A bis 40F ausgebildet
sind. Wenn die ECU's 10A bis 10F in
die Kammern 40A bis 40F eingeführt werden, wobei die Führungsrippen
G1 in die Führungsnuten
G2 geschoben werden, werden die Verbindungsanschlüsse der
ECU's 10A bis 10F in weibliche
Anschlüsse
eingeführt,
welche in den Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite
vorgesehen sind.
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Durch
Vorsehen der oben beschriebenen oberen Verkleidung 40 ist
es möglich,
die ECU's 10A bis 10F einfach
in die Kammern 40A bis 40F einzuführen, wodurch
die ECU's 10A bis 10F mit
den Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite einfach
verbunden werden, ohne eine Ausrichtung ECU's 10A bis 10F und
der Verbinder 30A bis 30F vorzunehmen. Infolgedessen
können
die ECU's 10A bis 10F einfach auf
der Platine 20 angebracht werden.
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Bauelemente
zur Montage auf einer Rückseite
der Platine 20 werden unten unter Verweis auf 2 beschrieben.
Hierbei ist eine Oberfläche,
auf welcher die Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite
angebracht sind, als Vorderseite der Platine 20 definiert, und
eine Oberfläche
gegenüber
der Vorderseite ist als Rückseite
der Platine 20 definiert. In 2 stellen Strichlinien
die Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite und die
ECU's 10A bis 10F,
welche auf der Vorderseite der Platine 20 vorgesehen sind,
dar.
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Wie
durch Vollinien in 2 dargestellt, sind Verbinder 50α, 50β und 50γ der
Kabelbaumseite, mit welchen ein Kabelbaum verbunden ist, auf der
Rückseite
der Platine 20 angebracht. Die Verbinder 50α, 50β und 50γ der
Kabelbaumseite werden jeweils durch männliche Anschlüsse Tα, Tβ und Tγ, welche auf
der Rückseite
der Platine 20 angebracht sind, und Gehäuse Hα, Hβ und Hγ, welche in einer unteren Verkleidung 50 aufgenommen
sind, welche auf der Seite der Rückseite
der Platine 20 vorgesehen ist, wie in 1 dargestellt,
gebildet. Der Verbinder 50α der
Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Armaturenbrett, der
Verbinder 50β der
Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Motorraum, und der Verbinder 50γ der
Kabelbaumseite dient zur Verbindung mit dem Fahrzeugraum.
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In 2 ist
ein Verdrahtungsmuster P, welches durch schmale Linien dargestellt
ist, auf der Vorderseite der Platine 20 in einer derartigen
Weise vorgesehen, daß:
weibliche Anschlüsse
T1 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite
und männliche Anschlüsse Tβ in dem Verbinder 50β der
Kabelbaumseite zur elektrischen Verbindung mit Bauelementen in dem
Mo torraum verbunden werden; und weibliche Anschlüsse T2 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der
Kabelbaumseite und männliche
Anschlüsse
Tγ in dem
Verbinder 50γ der
Kabelbaumseite zur elektrischen Verbindung mit Bauelementen in dem
Fahrzeugraum verbunden werden.
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Ferner
verlaufen, wie in 3 dargestellt, weibliche Anschlüsse T3 in
jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite
durch die Platine 20, so daß diese in das Gehäuse Hα des Verbinders 50α der
Kabelbaumseite hinein hervorstehen, um als männliche Anschlüsse Tα zur elektrischen
Verbindung mit Bauelementen in dem Armaturenbrett zu dienen.
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Ein
Kabelbaum, welcher zu dem Armaturenbrett verläuft, ist mit dem Verbinder 50α der
Kabelbaumseite verbunden, so daß eine
elektrische Verbindung zwischen einigen der Anschlüsse in jeder der
ECU's 10A bis 10F und
den Bauelementen in dem Armaturenbrett hergestellt wird.
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Ein
Kabelbaum, welcher zu dem Motorraum verläuft, ist mit dem Verbinder 50β der
Kabelbaumseite verbunden, so daß eine
elektrische Verbindung zwischen einigen Anschlüssen in jeder der ECU's 10A bis 10F und
den Bauelementen in dem Motorraum hergestellt wird.
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Ein
Kabelbaum, welcher zu dem Fahrzeugraum verläuft, ist mit dem Verbinder 50γ der
Kabelbaumseite verbunden, so daß eine
elektrische Verbindung zwischen einigen Anschlüssen in jeder der ECU's 10A bis 10F und
den Bauelementen in dem Fahrzeugraum hergestellt wird.
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Aufgrund
der Tatsache, daß die
ECU's 10A bis 10F auf
der Platine 20 angebracht sind, sind die Halterungen zum
Anbringen der ECU's
an der Fahrzeugkarosserie nicht notwendig.
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Aufgrund
der Tatsache, daß die
Anschlüsse in
jeder der ECU's 10A bis 10F gemäß den Abschnitten
eines Fahrzeugs, welche elektrisch verbunden werden sollen, in drei
Gruppen eingeteilt sind und jeder der Verbinder 50α, 50β und 50γ geeignet
vorgesehen ist, um einer der Gruppen zu entsprechen, ist es nicht
notwendig, einen Kabelbaum geeignet zu verzweigen, so daß dieser
zu den jeweiligen Abschnitten des Fahrzeugs verläuft. Ferner kann die Anzahl
der Verbindungsschritte in Übereinstimmung mit
der Anzahl von Gruppen gebracht werden (das bedeutet, bei diesem
Ausführungsbeispiel
drei). Daher ist es möglich,
den Arbeitsaufwand für
die Verbindungsschritte der Kabelbäume mit den ECU's 10A bis 10F zu
vermindern, ohne die Kabelbäume
jeweils zu verkomplizieren.
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Aufgrund
der Tatsache, daß die
weiblichen Anschlüsse
T3 in jedem der Verbinder 30A bis 30F der ECU-Seite
aufgebaut sind, wie oben beschrieben, können die Verbinder 50α der
Kabelbaumseite derart angeordnet werden, daß diese bezüglich der Platine 20 gegenüber den
Verbindern 30A bis 30F der ECU-Seite angeordnet
sind. Dies trägt
zur Verkleinerung der Größe der Platine 20 bei.
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Um
die Verbinder 50α, 50β und 50γ der
Kabelbaumseite günstig
in einem begrenzten Raum anzuordnen, wie in 2 dargestellt,
sind die weiblichen Anschlüsse
T3 derart gruppiert, daß sich
das Gehäuse
Hα nicht
vor den weiblichen Anschlüssen T1
und T2 befindet, wodurch die Größe des Gehäuses Hα des Verbinders 50α der
Kabelbaumseite verkleinert wird.
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Wie
in 2 dargestellt, ist ein Verbinder C für die Verbindung
mit einem Koaxialkabel, welches von dem Kabelbaum verschieden ist,
auf der gleichen Seite jeder der ECU's 10A bis 10F wie
der Seite, auf welcher die Anschlüsse vorgesehen sind, vorgesehen.
Der Verbinder C ist derart angeordnet, daß sich dieser nicht vor der
Platine 20 befindet.
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Bei
dieser Anordnung sind die Koaxialkabel nicht durch die Platine 20 mit
den ECU's 10A bis 10F verbunden,
wodurch der Einfluß von
Störungen
von den Koaxialkabeln auf die Platine 20 vermindert wird.
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Ferner
ist es aufgrund der Tatsache, daß die Koaxialkabel und die
Kabelbäume
von der gleichen Seite her angebracht werden, möglich, den Aufwand für die Montagearbeit
zu vermindern.
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Obgleich
die vorliegende Erfindung unter Verweis auf spezielle bevorzugte
Ausführungsbeispiele
dargestellt und beschrieben wurde, sind verschiedene Änderungen
und Abwandlungen für
Fachkundige aus den Erläuterungen
der vorliegenden Schrift ersichtlich. Derartige Änderungen und Abwandlungen,
welche offensichtlich sind, fallen unter Prinzip, Schutzumfang und
Idee der Erfindung gemäß Definition
in den beigefügten
Ansprüchen.