ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С БЛОКОМ УПРАВЛЕНИЯ В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ Российский патент 2002 года по МПК B60R16/02 

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к электрическому соединителю системы управления с блоком управления в транспортном средстве согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Из заявки DE 3310477 А1 известен блок управления, составляющий часть системы управления в транспортном средстве и изготовленный по технологии печатных плат. Обычно такой блок управления устанавливают в салоне автомобиля или в так называемом водонепроницаемом кожухе за закрывающей моторный отсек передней стенкой кузова с целью защитить его от тяжелых условий эксплуатации, которым подвергаются установленные в моторном отсеке агрегаты, узлы и детали транспортного средства.

Штекерная колодка блока управления образована установленной в отверстии его корпуса монтажной рейкой с вилочными частями электрического соединителя с множеством расположенных рядами контакт-деталей. Эти контакт-детали с одной стороны соединены с электрическими схемными элементами на печатной плате блока управления, а с другой стороны к ним подсоединяются встречные контакт-детали ответной части в виде так называемого штекерного разъема жгута проводов, который служит для передачи всех входных и выходных сигналов блока управления.

От штекерного разъема отходит большое количество проводов, вначале собранных в жгут и проходящих к расположенным на двигателе внутреннего сгорания транспортного средства датчикам и регулировочным, соответственно исполнительным элементам, а также по крайней мере опосредованно к расположенным в других местах транспортного средства электрическим элементам, таким как, например, периферийные осветительные приборы транспортного средства или указатели и индикаторы на панели приборов.

С целью обеспечить удобство при работе со жгутом проводов с его помощью обычно непосредственно подключаются только объединенные в группы компоненты, тогда как соединение с расположенными по отдельности компонентами осуществляется опосредованно с помощью промежуточных разветвительных штекерных соединений и присоединяемых к ним удлинительных проводов.

Кроме того, те провода жгута, через которые протекают токи большой силы, в частности рабочие токи регулировочных и исполнительных элементов, не проходят через блок управления, а в соответствующих местах на проводах предусматривают так называемые сростки, в которых эти провода разветвляются. Разветвленные провода объединяются в разъемном штекерном соединении, откуда они в конечном итоге проходят к соответствующим компонентам.

Недостатками вышеописанной компоновки системы управления с таким выполнением блока управления и соответствующих электрических соединителей являются высокие затраты на изготовление и монтаж и ненадежность в эксплуатации, связанная с наличием дополнительных мест контактирования вследствие использования промежуточных разветвительных штекерных соединений и разъемного штекерного соединения секций шинопровода. Кроме того, в случае изменения условий монтажа электрических компонентов транспортного средства внести соответствующие изменения в соединители можно лишь с большими затратами.

Преимущества изобретения
Преимущество предлагаемого согласно изобретению электрического соединителя системы управления с блоком управления в транспортном средстве с отличительными признаками п.1 формулы изобретения в сравнении с уровнем техники состоит в том, что он позволяет в удовлетворительной мере устранить вышеназванные недостатки.

В частности, установка блока управления непосредственно на двигателе внутреннего сгорания транспортного средства позволяет реализовать электрический соединитель, в котором уменьшена длина соединений и который допускает внесение модификаций, обусловленных различными условиями монтажа электрических компонентов транспортного средства, благодаря применению отдельных штекерных разъемов, каждый из которых можно подсоединять и отсоединять независимо от остальных.

Благодаря тому, что весь электрический соединитель проходит через блок управления, можно снизить количество мест контактирования, что обеспечивает надежность такого соединителя в эксплуатации.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах.

Чертежи
Ниже изобретение более подробно поясняется на примере одного из вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - принципиальная схема компоновки электрического соединителя;
на фиг. 2 - пространственное изображение блока управления с его контактными выводами для электрического соединителя.

Описание примера выполнения
Основными компонентами системы 11 управления в транспортном средстве согласно фиг. 1 являются электронный блок 12 управления, множество компонентов 13, являющихся потребителями электрической энергии, и электрический соединитель 14 для соединения компонентов 13 с блоком 12 управления.

Блок 12 управления, более подробно показанный на фиг.2, выполнен в виде блока 12 управления по технологии гибридных микросхем. Отличительная особенность такого конструктивного исполнения состоит в том, что предусмотренные в блоке 12 управления компоненты имеют миниатюрную форму, обладают в результате этого лишь незначительной массой, а следовательно, и возникающая у них при ускорении сила инерции невелика. Благодаря этому блок 12 управления можно выполнить в виде так называемого навесного блока 12, устанавливаемого непосредственно на двигателе внутреннего сгорания (ДВС) транспортного средства, поскольку этот блок достаточно невосприимчив к колебаниям температур, вибрационной нагрузке и загрязнениям.

Блок 12 управления имеет корпус 16, изготовленный предпочтительно литьем под давлением. На корпусе 16 размещены первая штекерная колодка 21, являющаяся так называемой модульной штекерной колодкой, вторая штекерная колодка 22, являющаяся так называемой штекерной колодкой двигателя, и третья штекерная колодка 23, являющаяся так называемой штекерной колодкой кузова.

Каждая из штекерных колодок 21-23 имеет гнездо 24, к которому имеется свободный доступ снаружи корпуса 16 и которое у штекерной колодки 21 разделено перегородками 26 на секции. В полость каждого из гнезд 24 выступают контактные участки 27 расположенных рядами штыревых контакт-деталей 28, которые электроизолированно проходят сквозь корпус 16 и не показанным на чертеже образом продолжаются внутри корпуса в виде присоединительных участков, по меньшей мере опосредованно электрически соединенных с соответствующими схемными элементами блока 12 управления.

Контакт-детали 28 по площади своего сечения рассчитаны на слабые токи передаваемых по ним сигналов управления. Однако некоторые контакт-детали 28 имеют увеличенное сечение и являются так называемыми многоамперными контакт-деталями 29, рассчитанными на передачу более сильного тока в сравнении с токами сигналов управления, например на передачу тока для питания регулировочных и исполнительных элементов или ламп.

Взаимодействующие друг с другом многоамперные контакт-детали 29 штекерных колодок 21-23 соединены внутри блока 12 управления напрямую, т.е. накоротко, как правило, без промежуточного включения в схему их соединения компонентов блока 12 управления, причем данные соединения накоротко в каждом случае осуществляются с помощью шинопровода 30, который технологически оптимальным образом изготавливается в виде массивной металлической перемычки листовой штамповкой из заготовки в форме решетки.

К первой штекерной колодке 21 присоединяется первый штекерный разъем 31, ко второй штекерной колодке 22 присоединяется второй штекерный разъем 32, а к третьей штекерной колодке 23 подсоединяется третий штекерный разъем 33. Количество штекерных колодок 21-23 и штекерных разъемов 31-33 в альтернативных вариантах может также отличаться от указанного, и их может быть, например, лишь две, соответственно два.

Первый штекерный разъем 31 состоит из нескольких отдельных штекерных разъемов 34, каждый из которых можно подсоединять и отсоединять отдельно, независимо от остальных, и к каждому из которых подсоединен конец соответствующего отдельного провода 36. Другой конец провода 36 отходит от одного из компонентов 13, образуя с ним единый конструктивный узел. Отдельные штекерные разъемы 34 используются, в частности, для тех компонентов 13, которые так же, как и блок 12 управления, устанавливаются на ДВС транспортного средства и находятся, таким образом, пространственно вблизи блока 12 управления. Такими компонентами 13 являются, например, исполнительный орган для переключения режима работы впускного газопровода, датчик детонационного сгорания или термодатчик охлаждающей жидкости ДВС.

Второй штекерный разъем 32 и третий штекерный разъем 33 имеют каждый цельное исполнение. Ко второму штекерному разъему 32 подсоединен конец первого жгута 37 проводов, второй конец которого разветвляется на отдельные провода. Эти ответвляющиеся провода проходят, в частности, к тем компонентам 13, которые соединены с ДВС, например, к таким как исполнительный орган для регулирования распределительного вала или кислородный датчик.

Аналогичным образом к третьему штекерному разъему 33 подсоединен конец второго жгута 38 проводов, которые, разветвляясь на противоположном конце, проходят к компонентам 13, расположенным, в частности, на кузове транспортного средства, например, таким как датчик уровня топлива в баке или указатели и индикаторы на панели приборов.

Описанная выше компоновка электрических соединителей 14 в сочетании с подобной конструкцией блока 12 управления представляет собой технологически оптимальное выполнение системы 11 управления, поскольку конфигурация электрических соединителей 14 является очень наглядной, при этом присоединенные к отдельным штекерным разъемам 34 компоненты 13 можно заменять независимо друг от друга, что позволяет адаптировать систему к различной комплектации компонентами 13 в зависимости от требований заказчика, сохраняя стандартное исполнение блока 12 управления и обеспечивая высокую эксплуатационную надежность системы 11 управления за счет сведения к минимуму количества мест контактирования благодаря тому, что отпадает необходимость в использовании промежуточных разветвительных штекерных соединений и разъемного штекерного соединения секций шинопровода, а также благодаря отсутствию мест сращивания проводов.

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств. На навесном блоке управления, установленном на двигателе внутреннего сгорания, расположены отделенные друг от друга штекерные колодки с открытыми снаружи для доступа контакт-деталями, часть из которых выполнена в виде многоамперных контакт-деталей, соединенных накоротко друг с другом проходящими внутри блока управления шинопроводами. К штекерным колодкам присоединены соответствующие штекерные разъемы, которые жгутами проводов или отдельными проводами электрически соединены с компонентами транспортного средства. При этом первый штекерный разъем состоит из присоединяемых и отсоединяемых независимо друг от друга отдельных штекерных разъемов, каждый из которых соединен с отдельным проводом. Принятое конструктивное исполнение соединителя обеспечивает технологически оптимальное изготовление и повышенную надежность в эксплуатации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электрический соединитель системы управления с блоком управления в транспортном средстве, при этом блок (12) управления имеет по крайней мере одну расположенную снаружи штекерную колодку (21-23) с контакт-деталями (28), к которой с возможностью повторного отсоединения присоединяется по крайней мере один штекерный разъем (31-33) с ответными контакт-деталями с образованием электрического штекерного соединения, и по крайней мере к одной из других штекерных колодок (22, 23) присоединен соединенный со жгутом (37, 38) проводов еще один штекерный разъем (32, 33), причем указанный жгут (37, 38) проводов электрически соединен по крайней мере с большинством электрических компонентов (13) транспортного средства, а отдельные контакт-детали (28) этих штекерных колодок (21-23) соединены между собой проходящими в блоке управления между штекерными колодками (21-23) электрическими соединениями, отличающийся тем, что блок (12) управления выполнен в виде блока управления по технологии гибридных микросхем и установлен на двигателе внутреннего сгорания транспортного средства, при этом отдельные электрические соединения, проходящие между штекерными колодками (21-23), выполнены в виде электрических шинопроводов (30), к первой штекерной колодке (21) по крайней мере частично присоединены соединенные с отдельными проводами (36) отдельные штекерные разъемы (34), которые выполнены в виде отсоединяемых и присоединяемых независимо друг от друга штекерных соединителей, и отдельные провода (36) электрически соединены по крайней мере с большинством электрических компонентов (13). 2. Электрический соединитель по п. 1, отличающийся тем, что шинопроводы (30) проходят внутри корпуса (16) блока (12) управления и концами соединены с многоамперными контакт-деталями (29), имеющими в сравнении с другими контакт-деталями (28) увеличенную площадь сечения. 3. Электрический соединитель по п. 2, отличающийся тем, что отдельные штекерные разъемы (34) присоединены к одному концу отдельных проводов (36), а каждый из других концов этих отдельных проводов (36) закреплен непосредственно в соответствующем электрическом компоненте (13), образуя с ним единый конструктивный узел.