УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ Российский патент 2013 года по МПК B60R16/02 B60L3/00 B61C17/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству управления транспортным средством, которое имеет, например, коробчатую форму и устанавливается под полом или на крыше транспортного средства, чтобы подавать мощность в устройства и т.п. транспортного средства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройства, установленные под полом в коробчатой форме, раскрываются, например, в патентных документах 1 и 3. Устройство, установленное на крыше в коробчатой форме, раскрывается, например, в патентном документе 2.

Патентный документ 1. Выложенная заявка на патент (Япония) номер 2001-258236 (фиг.3)

Патентный документ 2. Выложенная заявка на патент (Япония) номер H07-17396 (фиг.3)

Патентный документ 3. Выложенная заявка на патент (Япония) номер H05-199601 (фиг.1 и 2)

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачи, решаемые изобретением

В предшествующем уровне техники патентного документа 1 описывается компоновка главных частей, размещенных в кожухе; тем не менее существует несколько описаний по взаимосвязи компоновки между сигнальными линиями и линиями электропередачи, соединенными электрически. На практике сигнальные линии и линии электропередачи, которые соединяют части друг с другом, обычно работают постоянно. Соответственно, операция для присоединения или отсоединения частей от кожуха не может легко выполняться, и техническое обслуживание и проверка являются сложными. Поскольку сигнальные линии и линии электропередачи работают постоянно, путь прохождения электромагнитных шумов, вызываемый посредством полупроводниковых переключателей, является сложным, и, следовательно, выбор частей для электромагнитной совместимости (EMC) является трудным.

Патентный документ 3, который преодолевает эти проблемы в некоторой степени, раскрывает устройство управления транспортным средством, в котором отдельно размещаются сигнальные линии и линии электропередачи. В патентном документе 3 верхний кожух и нижний кожух присоединяются под полом транспортного средства через кронштейн, и нижний кожух размещает внутренний модуль устройства, который является главной частью устройства управления. Технологические крышки предоставляются с возможностью открытия и закрытия на одной боковой поверхности и другой боковой поверхности нижнего кожуха соответственно. Линия электропередачи, подключенная к одной боковой поверхности внутреннего модуля устройства, придвигается к верхнему кожуху. Сигнальная линия, подключенная к другой боковой поверхности внутреннего модуля устройства, придвигается к верхнему кожуху. Линия электропередачи и сигнальная линия отдельно размещаются в верхнем кожухе. Также в этом устройстве управления транспортным средством патентного документа 3, когда внутренний модуль устройства должен присоединяться к нему или отсоединяться от него, необходимы операции не только с одной стороны, но также и с другой стороны, что не допускает легкого присоединения, отсоединения/технического обслуживания или проверки. Это требует времени и приводит к проблеме, в частности, когда требуется аварийный ремонт. Поскольку линия электропередачи размещается на одной боковой поверхности, а сигнальная линия размещается на другой боковой поверхности, присоединение или отсоединение внутреннего модуля устройства выполняется с нижней поверхности кожуха с меньшей технологичностью. Следовательно, операция присоединения или отсоединения внутреннего модуля устройства является сложной.

Настоящее изобретение осуществлено с учетом вышеизложенных проблем, и цель изобретения заключается в том, чтобы предоставлять устройство управления транспортным средством, которое может упрощать операцию для того, чтобы собирать или отсоединять устройство, и упрощать операцию технического обслуживания или проверки для сохранения производительности устройства в течение многих лет.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Чтобы решить проблему, описанную выше, устройство управления транспортным средством согласно настоящему изобретению включает в себя: множество функциональных модулей, каждый из которых является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы и допускает включение части, которая не вносит изменения во входные/выходные потенциалы; и сигнальные линии и линии электропередачи, которые соединяют функциональные модули, при этом функциональные модули имеют интерфейсные поверхности на своих боковых поверхностях, к которым подключаются обе из сигнальных линий и линий электропередачи, каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область интерфейсной поверхности, в которую контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, помещается, и вторую область интерфейсной поверхности, в которую контактный вывод линии электропередачи, подключенный к линии электропередачи, помещается, и несколько функциональных модулей размещаются рядом таким образом, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении, первые области интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне вместе, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне вместе.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство управления транспортным средством согласно настоящему изобретению включает в себя множество функциональных модулей, каждый из которых является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы и допускает включение части, которая не вносит изменения во входные/выходные потенциалы, и сигнальные линии и линии электропередачи, которые соединяют функциональные модули, при этом функциональные модули имеют интерфейсные поверхности на своих боковых поверхностях, к которым подключаются обе из сигнальной линии и линии электропередачи, каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область интерфейсной поверхности, в которую контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, помещается, и вторую область интерфейсной поверхности, в которую контактный вывод линии электропередачи, подключенный к линии электропередачи, помещается, функциональные модули размещаются рядом таким образом, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении, первые области интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне вместе, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне вместе. Следовательно, путь межсоединений упрощается, операция формирования межсоединений упрощается, операция для сборки или отсоединения устройства упрощается, и операция технического обслуживания или проверки для сохранения производительности устройства в течение многих лет упрощается.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 является принципиальной схемой конфигурации конкретного примера по фиг.1.

Фиг.3 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4A-4D, показанных в принципиальной схеме конфигурации.

Фиг.4 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.3.

Фиг.5 является примером конфигурации модулей с функциональными модулями 4A-4D и модулем 4Y, отличающимися от функциональных модулей, показанных на принципиальной схеме конфигурации.

Фиг.6 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.5.

Фиг.7 является видом в перспективе примера интерфейсной поверхности функционального модуля согласно первому варианту осуществления.

Фиг.8 является видом в поперечном разрезе примера устройства управления транспортным средством согласно первому варианту осуществления.

Фиг.9 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно второму варианту осуществления.

Фиг.10 является пояснительной схемой уменьшения времени снабжения во время проектирования и производства устройства управления транспортным средством.

Фиг.11 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно третьему варианту осуществления.

Фиг.12 является схематичным видом в перспективе примера устройства управления транспортным средством согласно четвертому варианту осуществления со снятым кожухом.

Фиг.13 является схематичным видом в перспективе устройства управления транспортным средством, закрытого кожухом, согласно четвертому варианту осуществления.

Фиг.14 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно пятому варианту осуществления.

Фиг.15 является видом в поперечном разрезе традиционного устройства управления транспортным средством.

Фиг.16 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно шестому варианту осуществления.

Фиг.17 является принципиальной схемой конфигурации конкретного примера по фиг.16.

Фиг.18 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4K, 4L и 4M, показанных на принципиальной схеме конфигурации.

Фиг.19 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.18.

Фиг.20 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4K, 4L и 4M и модуля 4N, показанных на принципиальной схеме конфигурации.

Фиг.21 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.20.

Фиг.22 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно седьмому варианту осуществления.

Фиг.23 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно восьмому варианту осуществления.

Фиг.24 является схемой, поясняющей добавление или изменение функционального модуля.

Фиг.25 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно девятому варианту осуществления.

Фиг.26 является схематичным видом в перспективе устройства управления транспортным средством согласно десятому варианту осуществления со снятым кожухом.

Фиг.27 является схематичным видом в перспективе устройства управления транспортным средством, закрытого кожухом, согласно десятому варианту осуществления.

Фиг.28 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно одиннадцатому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.29 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно двенадцатому варианту осуществления.

Фиг.30 является принципиальной схемой конфигурации устройства управления транспортным средством, показанного на фиг.29.

Фиг.31 является блок-схемой взаимосвязи компоновки между функциональными модулями 4R, 4S и 4X и модулями 4T, 4U, 4V и 4W, показанными на фиг.30.

Фиг.32 является блок-схемой комбинационного примера 1 преобразователя и инвертора.

Фиг.33 является блок-схемой комбинационного примера 2 преобразователя и инвертора.

Фиг.34 является блок-схемой комбинационного примера 3 преобразователя и инвертора.

Фиг.35 является блок-схемой комбинационного примера 4 преобразователя и инвертора.

Фиг.36 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.32.

Фиг.37 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.33.

Фиг.38 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.34.

Фиг.39 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.35.

ПОЯСНЕНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 - контактный провод

2 - корпус устройства управления транспортным средством

3, 13 - группа входных контактных выводов

4A-4E - функциональный модуль

5 - первая область интерфейсной поверхности

6 - вторая область интерфейсной поверхности

7 - катушка индуктивности

9, 10a, 10b - группа контактных выводов

8 - трансформатор (изолирующий трансформатор)

11 - группа выходных контактных выводов

12 - размещающий модуль для жгута линий (монтажный короб)

14 - переключатель

15 - не проводящий в обратном направлении полупроводниковый переключатель

16 - зарядный резистор

17 - разрядный переключатель

18 - разрядный резистор

19 - конденсатор

20 - переключающая схема

21 - контактор

22 - интерфейсная поверхность

4N, 4T, 4U, 4V, 4W - модуль

32 - переключатель

33 - зарядный контактор

34 - зарядный резистор

35 - датчик тока

36 - датчик напряжения

37 - датчик дифференциального тока

38 - заземляющий переключатель

39 - переключающая схема

40 - датчик напряжения

41 - сердечник

42 - конденсатор

43 - разрядный резистор

44 - модуль переключения

45 - резистор

46 - датчик напряжения

53 - трансформатор

54 - переключатель

55, 66 - переключающая схема

56, 57 - конденсатор

58, 59 - резистор

60, 61 - датчик напряжения

130 - транспортное средство

131 - верхний кожух

132 - нижний кожух

133 - внутренний модуль устройства

134, 135 - технологическая крышка

137 - линия электропередачи

138 - разъем сигнальной линии

139 - сигнальная линия

140 - опора для крепления

352 - рама

353, 354 - болт

356 - охлаждающая радиаторная пластина

357 - технологическая крышка

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления настоящего изобретения поясняется со ссылкой на фиг.1-8. Фиг.1 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно первому варианту осуществления. Фиг.1 также иллюстрирует разделение устройства на несколько функциональных модулей. Сначала поясняется конфигурация, показанная на фиг.1. Как показано на фиг.1, корпус 2 устройства управления транспортным средством подключается к контактному проводу 1 (на стороне контактного провода и на стороне земли) через группу 3 входных контактных выводов. Корпус 2 устройства управления транспортным средством включает в себя функциональные модули 4A-4E, и все функциональные модули 4A-4E включают в себя первые области 5A-5E интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии. Функциональные модули 4A-4D за исключением функционального модуля 4E включают в себя вторые интерфейсные области 6A-6D, в которых концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи. Некоторые из контактных выводов обозначаются посредством ссылок с буквами a, b и c.

Катушка 7 индуктивности помещается вне корпуса 2 устройства управления транспортным средством. Катушка 7 индуктивности подключается к корпусу 2 устройства управления транспортным средством через группу 9 контактных выводов. Трансформатор (изолирующий трансформатор) 8 помещается вне корпуса 2 устройства управления транспортным средством. Трансформатор (изолирующий трансформатор) 8 подключается к корпусу 2 устройства управления транспортным средством через группы 10a и 10b контактных выводов. Корпус 2 устройства управления транспортным средством включает в себя группу 11 выходных контактных выводов. Размещающий модуль 12 для жгута линий (монтажный короб), который размещает жгут сигнальных линий, помещается в корпус 2 устройства управления транспортным средством. Корпус 2 устройства управления транспортным средством также включает в себя группу 13 управляющих входных контактных выводов для передачи или приема информации из контроллера (не показан), который выполняет высокоуровневое управление устройства управления транспортным средством.

Поясняются главные функции функциональных модулей. Функциональный модуль 4A является схемой размыкания/замыкания, которая имеет функцию выполнения электрического подключения или отключения от контактного провода 1 (источника питания постоянного тока в этом примере). Функциональный модуль 4B имеет функцию заряда или разряда постоянного напряжения и имеет отсек, в который устройство (например, сердечник), которое может подавлять электромагнитный шум, может помещаться по мере необходимости. Функциональный модуль 4C имеет функцию, чтобы преобразовывать постоянное напряжение в переменное напряжение. Функциональный модуль 4D имеет функцию, чтобы электрически подключать или отключать от нагрузки, подключенной к группе 11 выходных контактных выводов, и имеет отсек, в который устройство (например, сердечник), которое может подавлять электромагнитный шум, может помещаться по мере необходимости. Обычно нагрузка включает в себя осветительные приборы транспортного средства, кондиционер и т.п. Функциональный модуль 4E является схемой управления, которая имеет управляющую подложку и релейную схему в качестве компонентов, чтобы управлять целым устройством управления транспортным средством согласно сигналу, передаваемому из высокоуровневого контроллера в группу 13 управляющих входных контактных выводов. Устройство управления транспортным средством используется, например, в качестве вспомогательного источника питания.

Фиг.2 является принципиальной схемой конфигурации устройства управления транспортным средством, показанного на фиг.1. Пример разделения функциональных модулей 4A-4E согласно функциональным определениям также показывается. Поясняются главные части в качестве компонентов для соответствующих функциональных модулей 4. Переключатель 14 является главной частью для функционального модуля 4A. Функциональный модуль 4B является зарядной/разрядной схемой и имеет не проводящий в обратном направлении полупроводниковый переключатель 15, зарядный резистор 16, разрядный переключатель 17 и разрядный резистор 18. Функциональный модуль 4C является инвертором и имеет конденсатор 19 и переключающую схему 20. Функциональный модуль 4D является контактором 21 и размыкает или замыкает источник питания на нагрузку. Датчик напряжения, датчик тока и т.п. не показываются на фиг.2.

Далее поясняются характеристики функциональных модулей 4A-4D. Каждый из функциональных модулей 4A-4D является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы. "Частичный модуль, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы" означает частичный модуль, который задает выходной потенциал отличающимся от входного потенциала вследствие своей работы, и "минимальный частичный модуль" означает минимальный частичный модуль из этих частичных модулей, который не может быть дополнительно разделен на несколько "частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы". Следовательно, функциональные модули 4A-4D согласно настоящему варианту осуществления включают в себя только одну минимальную часть, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Функциональные модули 4A-4D тем не менее могут включать в себя произвольное число частей, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы. Разделение на функциональные модули 4A-4D выполняется так, что каждый из функциональных модулей 4A-4D становится минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы.

Например, функциональный модуль 4A включает в себя переключатель 14 и выполняет функцию минимального частичного модуля, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы вследствие переключателя 14. Таким образом, поскольку входной потенциал и выходной потенциал задаются отличающимися посредством включения и отключения переключателя 14, функциональный модуль 4A включает в себя часть, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы, и не включает в себя другую часть, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Следовательно, функциональный модуль 4A является минимальным частичным модулем.

Функциональный модуль 4B включает в себя не проводящий в обратном направлении полупроводниковый переключатель 15, зарядный резистор 16, разрядный переключатель 17 и разрядный резистор 18. Из них набор из не проводящего в обратном направлении полупроводникового переключателя 15 и зарядного резистора 16 имеет функцию в качестве минимальной части, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Набор из разрядного переключателя 17 и разрядного резистора 18 является частью, которая не вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Таким образом, что касается части, состоящей из набора из разрядного переключателя 17 и разрядного резистора 18, нет изменений в разностях потенциалов между двумя контактными выводами на входной стороне и двумя контактными выводами на выходной стороне. Соответственно, эта часть не вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Функциональный модуль 4B включает в себя минимальную часть, которая состоит из набора из не проводящего в обратном направлении полупроводникового переключателя 15 и зарядного резистора 16 и вносит изменения во входные/выходные потенциалы, а также включает в себя часть, которая состоит из набора из разрядного переключателя 17 и разрядного резистора 18 и не вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Следовательно, функциональный модуль 4B является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы.

Функциональный модуль 4C включает в себя конденсатор 19 и переключающую схему 20. Переключающая схема 20 выполняет функцию минимальной части, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. С другой стороны, конденсатор 19 не вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Таким образом, в конденсаторе 19 отсутствует изменение в разностях потенциалов между двумя контактными выводами на входной стороне и двумя контактными выводами на выходной стороне. Следовательно, функциональный модуль 4C является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы.

Функциональный модуль 4D включает в себя контактор 21 и выступает в качестве минимального частичного модуля, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы посредством размыкания или посредством замыкания источника питания на нагрузку.

Как описано ниже, с таким образом выполненными функциональными модулями 4A-4D, когда одна функция должна добавляться/исключаться, например, только эта функция может добавляться/исключаться независимо, поскольку функциональные модули не создают помехи друг для друга, что уменьшает время, требуемое для проектирования и производства. Даже когда проблема возникает, проверка и замена могут выполняться за короткое время, и устройство может быть восстановлено быстро.

Как описано выше, когда функциональные модули 4A-4E разделяются согласно функциональным определениям, устройства, которые, главным образом, производят электромагнитный шум, т.е. инвертор, концентрируются в функциональном модуле 4C, и функция фильтрации шума может предоставляться в функциональные модули 4B и 4D по мере необходимости. Когда функциональные модули 4 размещаются так, как показано на фиг.1 и 2, и вторая область 6 интерфейсной поверхности одного из функциональных модулей 4 и вторая область 6 интерфейсной поверхности другого функционального модуля 4 соединяются с линиями электропередачи, функциональные модули 4 могут быть проектированы таким образом, что число линий электропередачи или наборов линий электропередачи (например, трехфазный переменный ток), которые соединяют эти функциональные модули 4, отличных от линий электропередачи, имеющих потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли, составляет только один набор в отношении постоянного тока или только один набор в отношении многофазного переменного тока. Таким образом, функциональные модули 4 могут быть проектированы таким образом, что каждый из функциональных модулей 4 имеет ввод из одной линии или одного набора линий и вывод одной линии или одного набора линий.

Вышеприведенное поясняется со ссылкой на фиг.1. Функциональные модули имеют линии электропередачи, имеющие потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли: линию электропередачи от контактного вывода 3b на стороне контактного провода к контактному выводу 6Aa, линию электропередачи от контактного вывода 3a на стороне земли к контактному выводу 6Bc и линию электропередачи от контактного вывода 3a на стороне земли к контактному выводу 6Ca. За исключением этих линий электропередачи, каждый функциональный модуль имеет ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий. Таким образом, функциональный модуль 4B имеет линию электропередачи от контактного вывода 9b к контактному выводу 6Ba на входной стороне и линию электропередачи от контактного вывода 6Bb к контактному выводу 6Cb на выходной стороне. Функциональный модуль 4C имеет линию электропередачи от контактного вывода 6Bb к контактному выводу 6Cb на входной стороне и линии электропередачи от контактных выводов 6Cc к контактным выводам 10a на выходной стороне. Функциональный модуль 4D имеет линии электропередачи от контактных выводов 10b к контактным выводам 6Da на входной стороне и линии электропередачи от контактных выводов 6Da к контактным выводам 11 на выходной стороне.

Согласно первому варианту осуществления несколько функциональных модулей подключаются в следующем порядке: функциональный модуль в качестве схемы размыкания/замыкания, функциональный модуль в качестве зарядной/разрядной схемы, функциональный модуль в качестве инвертора и функциональный модуль в качестве контактора. Таким образом, каждый из функциональных модулей 4B, 4C и 4D выполнен с возможностью иметь ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий. Соответственно, электричество, вводимое через контактный провод 1, протекает в одном направлении через функциональные модули, размещаемые во вспомогательном источнике питания транспортного средства, до тех пор, пока электричество не выводится из вспомогательного источника питания транспортного средства. Следовательно, путь межсоединений линий электропередачи между функциональными модулями может быть сокращен. Когда проблема возникает в функции устройства управления транспортным средством, функциональные модули 4, которые должны проверяться или заменяться, могут ограничиваться определенными модулями. Соответственно, проверка или замена может выполняться легко за короткое время, и устройство может быть восстановлено быстро.

Функциональный модуль 4C, имеющий инвертор в качестве главного источника формирования электромагнитного шума, подключается только к функциональному модулю 4B и к функциональному модулю 4D через трансформатор 8 и не подключается к другим функциональным модулям. Следовательно, вспомогательный источник питания может фокусировать источник формирования шума на одном модуле, эффективно подавлять электромагнитный шум и легко идентифицировать местоположение формирования шума. Соответственно, могут быть эффективно приняты меры для EMC. Когда функциональный модуль 4E в качестве схемы управления подключается, как показано на фиг.1, функциональный модуль 4E может быть отдельным от функционального модуля 4C, который формирует электромагнитный шум.

Как описано выше, устройство управления транспортным средством, используемое в качестве вспомогательного источника питания, разделяется на функциональный модуль, имеющий схему размыкания/замыкания, функциональный модуль, имеющий зарядную/разрядную схему, функциональный модуль, имеющий инвертор, и функциональный модуль, имеющий контактор, которые являются несколькими функциональными модулями и являются минимальными частичными модулями, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы соответственно. Следовательно, функциональные модули не создают помехи друг для друга, и техническое обслуживание и проверка могут быть разделены для каждой функции и выполнены быстро. Дополнительно, поскольку устройства, которые, главным образом, формируют электромагнитный шум, концентрируются в функциональном модуле, имеющем инвертор, меры против шума могут быть легко приняты.

Фиг.3 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4A-4D, показанных в принципиальной схеме конфигурации. Фиг.4 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.3. Как показано на фиг.3, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.2, конфигурации функциональных модулей 4B и 4C отличаются от конфигураций на фиг.2. Таким образом, на фиг.3 функциональный модуль 4B включает в себя не проводящий в обратном направлении полупроводниковый переключатель 15 и зарядный резистор 16, набор из которых выступает в качестве минимального частичного модуля, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы и не включает в себя другие части. На фиг.3 функциональный модуль 4C включает в себя разрядный переключатель 17, разрядный резистор 18, конденсатор 19 и переключающую схему 20. Из этих компонентов переключающая схема 20 имеет функцию в качестве минимальной части, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Между тем, разрядный переключатель 17, разрядный резистор 18 и конденсатор 19 являются частями, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы.

Когда функциональные модули 4B и 4C выполнены так, как показано на фиг.3, число контактных выводов сокращается по сравнению с фиг.1, как показано на фиг.4, и число частей и рабочих человеко-часов уменьшается. В частности, тогда как функциональный модуль 4B имеет два контактных вывода на фиг.4, он имеет три контактных вывода на фиг.1.

Также на фиг.4, что касается линий электропередачи, которые соединяют соответствующие функциональные модули 4, отличных от линий электропередачи, имеющих потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли, функциональные модули могут быть выполнены с возможностью иметь ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий. Например, функциональный модуль 4B имеет ввод из одной линии электропередачи от контактного вывода 9b к контактному выводу 6Ba на входной стороне и вывод из одной линии электропередачи от контактного вывода 6Bb к контактному выводу 6Cb на выходной стороне. Другие функциональные модули 4 могут поясняться таким же образом, как в примере, показанном на фиг.1.

Следовательно, также в конфигурации, показанной на фиг.3 и 4, путь межсоединений линий электропередачи между функциональными модулями 4A-4D может быть сокращен. Когда проблема возникает в функции устройства управления транспортным средством, функциональные модули или модули, которые должны проверяться или заменяться, могут ограничиваться определенными модулями. Таким образом, проверка или замена может легко выполняться за короткое время, и устройство может быть восстановлено быстро. Когда части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, включенные в соответствующие функциональные модули 4, регулируются, как показано на фиг.3 и 4, число контактных выводов может сокращаться, и число частей и рабочих человеко-часов может уменьшаться.

Фиг.5 является примером конфигурации модулей с функциональными модулями 4A-4D и модулем 4Y, отличающимися от функциональных модулей, показанных в принципиальной схеме конфигурации. Фиг.6 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.5. Как показано на фиг.5, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурациям, показанным на фиг.2 и 3, функциональный модуль 4C имеет конфигурацию, отличающуюся от конфигурации, показанной на фиг.3, и модуль 4Y, отличающийся от функциональных модулей, дополнительно включается. Таким образом, функциональный модуль 4C включает в себя только переключающую схему 20 и выполняет функцию минимальной части, которая вносит изменения во входные/выходные потенциалы. Между тем, модуль 4Y включает в себя разрядный переключатель 17, разрядный резистор 18 и конденсатор 19, которые являются частями, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы. Функциональные модули в настоящем варианте осуществления имеют одну линию электропередачи или один набор линий электропередачи для ввода или вывода и являются минимальными частичными модулями, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы. Следовательно, модуль 4Y отличается от функциональных модулей и включает в себя только части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы.

Как показано на фиг.6, числа контактных выводов в функциональных модулях 4A-4D являются идентичными числам на фиг.4. Тем не менее, поскольку модуль 4Y предоставляется, число модулей увеличивается.

Также как показано на фиг.6, что касается линий электропередачи, которые соединяют функциональные модули 4A-4D и модуль 4Y друг с другом, отличных от линий электропередачи, имеющих потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли, функциональные модули и указанный модуль имеют ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий. В частности, что касается линий электропередачи, отличных от линий электропередачи, имеющих потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли, т.е. отличных от линий электропередачи от контактного вывода 3b на стороне контактного провода к контактному выводу 6Aa, от контактного вывода 3a на стороне земли к контактному выводу 6Yc и от контактного вывода 3a на стороне земли к контактному выводу 6Ca, функциональные модули 4A-4D и модуль 4Y имеют ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий. Таким образом, функциональный модуль 4B имеет линию электропередачи от контактного вывода 9b к контактному выводу 6Ba на входной стороне и линию электропередачи от контактного вывода 6Bb к контактному выводу 6Ya на выходной стороне, модуль 4Y имеет линию электропередачи от контактного вывода 6Bb к контактному выводу 6Ya на входной стороне и линию электропередачи от контактного вывода 6Yb к контактному выводу 6Cb на выходной стороне, функциональный модуль 4С имеет линию электропередачи от контактного вывода 6Yb к контактному выводу 6Cb на входной стороне и линии электропередачи от контактных выводов 6Cc к контактным выводам 10а на выходной стороне, и функциональный модуль 4D имеет линии электропередачи от контактных выводов 10b к контактным выводам 6Da на входной стороне и линии электропередачи от контактных выводов 6Da к контактным выводам 11 на выходной стороне.

Следовательно, также в конфигурации, показанной на фиг.5 и 6, путь межсоединений линий электропередачи между функциональными модулями 4A-4D и модулем 4Y может быть сокращен. Когда проблема возникает в функции в устройстве управления транспортным средством, функциональные модули или модуль, которые должны проверяться или заменяться, могут ограничиваться определенными модулями. Таким образом, проверка или замена может выполняться легко за короткое время, и устройство может быть восстановлено быстро.

На фиг.1-6 корпус 2 устройства управления транспортным средством выполнен с возможностью включать в себя несколько функциональных модулей 4A-4D, каждый из которых является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы, и имеет одну линию электропередачи или один набор линий электропередачи для ввода и вывода, и части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, включаются в функциональные модули 4A-4D или предоставляются в качестве независимого модуля 4Y. Функциональные модули, которые включают в себя несколько минимальных частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы, не соответствуют функциональным модулям согласно настоящему варианту осуществления. Это обусловлено тем, что минимальный частичный модуль может допускать более быстрые различные модификации конструкции и техническое обслуживание. Таким образом, посредством задания функциональных модулей, по меньшей мере, в качестве минимальных частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы, когда одна функция (т.е. минимальный частичный модуль, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы) должна добавляться/исключаться, например, только эта функция может добавляться/исключаться независимо. Соответственно, время, требуемое для проектирования и производства, может уменьшаться. Напротив, части, которые не изменяют входные/входные потенциалы, могут быть включены в любые функциональные модули или предоставляться отдельно, что является следствием конструктивных изменений. Тем не менее, с точки зрения уменьшения общего числа модулей, желательно то, чтобы частичные модули, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, не являлись независимым модулем, а включались в функциональные модули.

Если обобщить, в настоящем варианте осуществления корпус 2 устройства управления транспортным средством разделяется на несколько функциональных модулей, имеющих независимую "функцию", и каждый функциональный модуль выполнен с возможностью иметь ввод из одной линии или одного набора линий и вывод из одной линии или одного набора линий (за исключением линий электропередачи, имеющих потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли). Каждая "функция" указывает операцию, которая изменяет входные/входные потенциалы, и, следовательно, функциональные модули имеют функцию в качестве минимального частичного модуля, который изменяет входные/входные потенциалы. Преимущества настоящего варианта осуществления могут получаться посредством разделения корпуса 2 устройства управления транспортным средством на минимальные независимые функциональные модули таким образом.

Фиг.7 иллюстрирует интерфейсную поверхность 22, имеющую первую область 5 интерфейсной поверхности и вторую область 6 интерфейсной поверхности одного функционального модуля 4 в той же плоскости. Хотя конфигурация, показанная на фиг.1 и 2, поясняется в качестве примера ниже, то же применимо для конфигураций, показанных на фиг.3-6. Группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется в первой области 5 интерфейсной поверхности, а группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется во второй области 6 интерфейсной поверхности. Жгут 51 сигнальных линий, которые являются линиями в функциональном модуле 4, помещается в первую область 5 интерфейсной поверхности. Первая область 5 интерфейсной поверхности и вторая область 6 интерфейсной поверхности физически разделяются на верхние и нижние секции посредством пунктирной линии, как показано на фиг.7. На фиг.7 первая область 5 интерфейсной поверхности находится на нижней торцевой стороне, а вторая область 6 интерфейсной поверхности находится на верхней торцевой стороне. Хотя вертикальное соотношение между ними может быть изменено на противоположное, вертикальные соотношения во всех функциональных модулях 4 (за исключением функциональных модулей 4E, 4I и 4J, функциональные модули 4I и 4J поясняются ниже) должны быть одинаковыми. Все функциональные модули, применяемые к первому варианту осуществления (за исключением функционального модуля 4E), проектируются на основе правил проектирования, ранее стандартизированных, как показано на фиг.7.

Таким образом, согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным в первом варианте осуществления, каждый из функциональных модулей, имеющих контактные выводы сигнальной линии и контактные выводы линии электропередачи, имеет интерфейсную поверхность на одной стороне, которая разделяется на первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой концентрируются контактные выводы сигнальной линии, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой концентрируются контактные выводы линии электропередачи. Помимо этого, на соответствующих интерфейсных поверхностях всех функциональных модулей первая область 5 интерфейсной поверхности находится на одной торцевой стороне, а вторая область 6 интерфейсной поверхности находится на другой торцевой стороне вместе. Это упоминается здесь как конструкция с предварительной компоновкой для формирования соединений.

В каждом функциональном модуле первая область 5 интерфейсной поверхности и вторая область 6 интерфейсной поверхности не всегда должны быть в идентичной плоскости. Например, в то время как первая область 5 интерфейсной поверхности и вторая область 6 интерфейсной поверхности находятся на одной боковой поверхности функционального модуля, одна из областей может быть вогнутой, т.е. первая область 5 интерфейсной поверхности и вторая область 6 интерфейсной поверхности могут иметь разность в уровнях. Дело в том, что интерфейсная поверхность, имеющая первую и вторую области интерфейсной поверхности, является плоскостью, расположенной на одной стороне функционального модуля.

Для функциональных модулей интерфейсные поверхности не всегда должны быть в идентичной плоскости. Тем не менее самая подходящая компоновка областей интерфейсной поверхности получается в случае, когда первые области 5 интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости и вторые области 6 интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости. В этом случае путь межсоединений наиболее упрощается, и могут использоваться недорогие и легковесные линии электропередачи вследствие уменьшения длины межсоединений и упрощения обработки линий электропередачи.

Интерфейсы в функциональных модулях 4 поясняются далее. Хотя внутренний интерфейс функционального модуля 4C на фиг.1 и 2 поясняется в качестве примера, то же применимо для других функциональных модулей. Функциональный модуль 4C имеет конденсатор 19 и переключающую схему 20. Чтобы давать возможность разделять функциональный модуль 4C на модуль переключающей схемы (не показан), который включает в себя переключающую схему 20, и размещающий модуль (не показан), который размещает конденсатор 19 и т.п., третья область интерфейсной поверхности предоставляется в каждом из модуля переключающей схемы и размещающего модуля. Таким образом, модуль переключающей схемы и размещающий модуль сцепляются или отделяются посредством третьего интерфейса (не показан), предоставленного в модуле переключающей схемы, и третьего интерфейса (не показан), предоставленного в размещающем модуле. Когда третьи интерфейсы предоставляются в функциональном модуле, чтобы давать возможность разделять функциональный модуль таким образом, гибкость в изменении технических требований и т.п. может увеличиваться. В вышеприведенном примере два модуля переключающих схем, имеющие различные формы, также могут сцепляться или отделяться от общего размещающего модуля посредством третьих интерфейсов. Дополнительно, поскольку число конденсаторов 19, которые должны быть размещены в размещающем модуле, может изменяться, комбинация модуля переключающей схемы и размещающего модуля может быть свободно и легко реализована на основе конструктивных технических требований. При этой внутренней конфигурации функциональный модуль 4C, включающий в себя только переключающую схему 20 (см. фиг.5, в случае, когда части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, не включаются), может легко получаться из вышеуказанного функционального модуля 4C.

Фиг.8 является видом в поперечном разрезе примера устройства управления транспортным средством согласно первому варианту осуществления. Фиг.8 является видом в поперечном разрезе устройства управления транспортным средством, в котором интерфейсные поверхности 22 функциональных модулей 4 размещаются рядом, так чтобы быть обращенными в идентичном направлении, первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне (на нижней торцевой стороне на фиг.8) вместе, а вторые области 6 интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне (на верхней торцевой стороне на фиг.8) вместе. Этот пример является требуемым режимом, в котором интерфейсные поверхности 22 функциональных модулей 4 находятся в идентичной плоскости. Каждый из функциональных модулей 4 помещается или окружается посредством рамы 352 функционального модуля и крепится к кожуху 25, который размещает функциональный модуль через болты 353, чтобы предоставлять присоединение или отсоединение в единицах функциональных модулей 4.

Желательно, чтобы размер (диаметр болта) для болтов 353 и размер (диаметр болта) для болта 354 для контактных выводов линии электропередачи были идентичными с точки зрения эффективности эксплуатации в ходе присоединения или отсоединения функциональных модулей 4. За счет этого необходимо подготавливать только один размер гаечного ключа для болта 354 для контактных выводов линии электропередачи и для болтов 353 в ходе присоединения или отсоединения функциональных модулей 4, что повышает технологичность. На фиг.8 показаны болт (соединительная деталь) 355 для контактных выводов сигнальной линии и охлаждающая радиаторная пластина 356 для функциональных модулей. Устройство управления транспортным средством крепится к кузову транспортного средства с использованием кронштейна 340.

Согласно настоящему варианту осуществления несколько функциональных модулей размещаются рядом так, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении. Между функциональными модулями может быть большой или небольшой зазор. Поскольку устройство выполнено посредством нескольких функциональных модулей 4, имеющих интерфейсные поверхности 22 согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным, модули для технического обслуживания или проверки могут быть сконцентрированы для каждой функции, и, соответственно, операция технического обслуживания или проверки может упрощаться. Таким образом, когда функциональные модули размещаются так, что интерфейсные поверхности, на которых концентрируются контактные выводы линии электропередачи и контактные выводы сигнальной линии, обращены в идентичном направлении, присоединение или отсоединение линий электропередачи и сигнальных линий, которые подключаются к функциональным модулям, выполняется с одной стороны, например с одной боковой поверхности. В примере, показанном на фиг.8, операция выполняется со стороны технологической крышки 357 посредством снятия технологической крышки 357. Присоединение или отсоединение функциональных модулей 4 от кожуха устройства управления транспортным средством может выполняться с боковой поверхности кожуха 25 устройства управления транспортным средством, имеющего большое рабочее пространство и предоставляющего высокую технологичность, и тем самым может упрощаться. На фиг.8 линии электропередачи и сигнальные линии могут отсоединяться с одной боковой поверхности, и отсоединение функциональных модулей 4 от кожуха устройства управления транспортным средством может выполняться с другой боковой поверхности.

Поскольку первая область 5 интерфейсной поверхности и вторая область 6 интерфейсной поверхности находятся отдельно, например в верхней и нижней секциях, электромагнитные помехи между сигнальными линиями и линиями электропередачи могут эффективно подавляться, и путь электромагнитного шума может быть легко идентифицирован. Таким образом, могут стабильно выполняться меры для электромагнитной совместимости (EMC). Дополнительно, поскольку число линий электропередачи может быть сокращено, технологические процессы, требуемые для сборки, отсоединения, технического обслуживания и проверки, могут сокращаться.

Как можно понять из фиг.1, функциональный модуль 4E является другим функциональным модулем, имеющим интерфейсную поверхность с первой областью 5E интерфейсной поверхности и не имеющим вторую область интерфейсной поверхности. Первая область 5E интерфейсной поверхности на интерфейсной поверхности другого функционального модуля 4E размещается на стороне, на которой находятся первые области 5A-5D интерфейсной поверхности на интерфейсных поверхностях других функциональных модулей 4A-4D (на нижней торцевой стороне в этом примере) вместе. В функциональном модуле 4E, в частности, концентрируются части, такие как подложка схемы управления и реле, которые нарушают звуковую работу всего устройства вследствие шума, когда они испытывают проблемы в работе. Это позволяет отделять эти части от линий электропередачи в максимально возможной степени, и меры против шума могут быть реализованы на функциональном модуле 4E сфокусированным способом.

Таким образом, также в функциональном модуле 4E операции для сборки, отсоединения, технического обслуживания и проверки могут упрощаться, аналогично другим функциональным модулям 4A-4D. Посредством размещения первой области 5E интерфейсной поверхности на стороне, идентичной стороне других первых областей 5A-5D интерфейсной поверхности, меры для EMC могут стабильно выполняться.

Когда контактные выводы идентичной формы используются для всех контактных выводов линии электропередачи, которые конфигурируют вторые области 6 интерфейсной поверхности нескольких функциональных модулей 4, как показано на фиг.7, диаметры кабелей в качестве линий электропередачи, которые соединяют вторые области 6 интерфейсной поверхности функциональных модулей 4 друг с другом, или ширины и толщины шин проводов могут унифицироваться.

Сигнальные линии соответствуют проводам для передачи или приема управляющего сигнала для элемента полупроводникового переключателя, сигнала мощности, равного или ниже приблизительно 100 вольт, выходного сигнала реле, входного источника питания для датчиков и выходного сигнала и его материалов проводов. Линии электропередачи являются проводами и проводными элементами, которые не включаются в сигнальные линии.

Фиг.15 является видом в поперечном разрезе традиционного устройства управления транспортным средством, раскрытого в патентном документе 3. Верхний кожух 131 присоединен к кронштейну 140 кузова транспортного средства, чтобы крепиться под полом транспортного средства 130, и нижний кожух 132 присоединяется и крепится к верхнему кожуху 131. Нижний кожух 132 размещает внутренний модуль 133 устройства в качестве главной части устройства управления. Технологическая крышка 134 предоставляется на одной боковой поверхности нижнего кожуха 132 с возможностью открытия и закрытия. Технологическая крышка 135 предоставляется на другой боковой поверхности нижнего кожуха 132 с возможностью открытия и закрытия. Крепежный элемент 136 линии электропередачи находится на одной стороне внутреннего модуля 133 устройства, и линия 137 электропередачи, подключенная к нему, придвигается к верхнему кожуху 131.

Разъем 138 сигнальной линии для устройств находится на другой стороне внутреннего модуля 133 устройства, и сигнальная линия 139, подключенная к нему, придвигается к верхнему кожуху 131. Также в этом устройстве управления транспортным средством, описанном в патентном документе 3, когда внутренний модуль 133 устройства должен присоединяться или отсоединяться, необходимо выполнять операции не только с одной стороны, но также и с другой стороны, что делает присоединение, отсоединение, техническое обслуживание или проверку сложными. Это требует времени и приводит к проблеме, в частности, когда требуется аварийный ремонт. Дополнительно, поскольку линия 137 электропередачи размещается на одной боковой поверхности, а сигнальная линия 139 размещается на другой боковой поверхности, присоединение или отсоединение внутреннего модуля 133 устройства выполняется с нижней поверхности кожуха с меньшей технологичностью. Следовательно, операция присоединения или отсоединения внутреннего модуля 133 устройства является сложной. Согласно настоящему варианту осуществления могут преодолеваться проблемы традиционной технологии.

Второй вариант осуществления

Фиг.9 является блок-схемой устройства управления транспортным средством согласно второму варианту осуществления. В частности, поясняется добавление функциональных модулей 4 к конфигурации, показанной на фиг.1 и 2. На каждом из чертежей ссылки с номерами, идентичные ссылкам с номерами, показанным на фиг.1 и 2, обозначают части, аналогичные или соответствующие частям, показанным на фиг.1 и 2, и их пояснения опускаются. Это также применимо к следующим вариантам осуществления.

Примерами функциональных модулей 4, добавленных здесь, являются функциональный модуль 4F (схема заряда аккумулятора), имеющий функцию зарядки аккумулятора, смонтированный на транспортном средстве, функциональный модуль 4G (схема аварийного питания), имеющий функцию понижения постоянного напряжения, вводимого через контактный провод 1, чтобы подавать мощность в функциональный модуль 4E, и функциональный модуль 4H (схема понижения постоянного тока), имеющий функцию, чтобы принимать выходное напряжение функционального модуля 4F и понижать напряжение, чтобы подавать мощность в другое установленное в транспортном средстве устройство (не показано). Функциональный модуль 4G в качестве схемы аварийного питания работает, когда напряжение аккумулятора становится ниже номинального напряжения. Функциональные модули 4F, 4G и 4H являются модулями в качестве минимальных частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы, как описано в первом варианте осуществления.

Функциональный модуль 4F может иметь любую схемную конфигурацию до тех пор, пока он является схемой преобразования переменного тока, которая может преобразовывать переменное напряжение в качестве вывода из функционального модуля 4D в постоянное напряжение, требуемое для зарядки аккумулятора. Функциональный модуль 4G может иметь любую схемную конфигурацию до тех пор, пока он является схемой преобразования постоянного тока, которая может понижать высокое постоянное напряжение, вводимое через контактный провод 1, до соответствующего низкого напряжения, при котором должен работать функциональный модуль 4E. Функциональный модуль 4H может иметь любую схемную конфигурацию до тех пор, пока он является схемой преобразования постоянного тока, которая может понижать постоянное напряжение, выводимое из функционального модуля 4F, до другого постоянного напряжения. На фиг.9 показаны группы 23 и 24 контактных выводов, первые области 5F, 5G и 5H интерфейсной поверхности и вторые области 6F, 6G и 6H интерфейсной поверхности.

Также, когда функциональные модули 4F, 4G и 4H должны добавляться таким образом, функциональные модули 4F, 4G и 4H, имеющие новые функции, могут легко добавляться без изменений в конфигурациях интерфейсных поверхностей 22 других функциональных модулей 4 посредством аналогичного применения стандартизированных правил проектирования первого варианта осуществления. Таким образом, структурное проектирование может упрощаться, когда функции устройства управления транспортным средством должны быть расширены. Дополнительно, поскольку исходные конфигурации функциональных модулей 4 не изменяются, надежность функциональных модулей 4 сохраняется.

Посредством конфигурирования функциональных модулей в качестве минимальных частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы, функциональные модули проектируются, чтобы быть отдельными (не создавать помехи) друг от друга для каждой функции. Соответственно, техническое обслуживание при повреждении устройства может выполняться посредством проверки или замены только функционального модуля, имеющего проблему, без проверки или замены других функциональных модулей, и устройство может быть быстро восстановлено.

Производство кожуха устройства управления транспортным средством и функциональных модулей является функционально отдельным и может выполняться независимо. Следовательно, кожух устройства и функциональные модули могут производиться одновременно, что уменьшает время реализации. Проектирование кожуха устройства и функциональных модулей также является функционально отдельным и может выполняться независимо. Соответственно, когда конструкция функционального модуля должна изменяться, изменение в конструкциях других функциональных модулей не вытекает из этого. Кожух устройства и функциональные модули могут быть спроектированы одновременно, что уменьшает время проектирования. Поскольку проектирование кожуха устройства и функциональных модулей может выполняться независимо, может быть легко реализован аутсорсинг проектирования.

Фиг.10 является пояснительной схемой уменьшения времен проектирования и реализации устройства управления транспортным средством. Традиционно функциональный модуль 1, функциональный модуль 2, функциональный модуль 3 и кожух проектируются и производятся последовательно. Между тем в настоящем варианте осуществления функциональный модуль 1, функциональный модуль 2, функциональный модуль 3 и кожух могут быть отдельными и проектироваться и производиться одновременно, и, следовательно, времена проектирования и реализации могут сокращаться.

Поскольку вспомогательный источник питания транспортного средства первого варианта осуществления включает в себя комбинацию функциональных модулей, функционально отделенных, когда добавление, исключение или усовершенствование функционального модуля должны выполняться по запросу от компании- разработчика транспортного средства, модификация конструкции других функциональных модулей не вытекает из этого. Соответственно, в то время как комбинации функций варьируются согласно продуктам во вспомогательных источниках питания транспортного средства, добавление, исключение или усовершенствование функционального модуля может легко выполняться во вспомогательном источнике питания транспортного средства согласно функциям, требуемым для каждого продукта. Следовательно, можно легко удовлетворять различные запросы и упрощать операции для изменения конструкции. Даже когда часть ломается или части для технического обслуживания заканчиваются, модуль может перепроектироваться и заменяться только релевантный функциональный, что снижает риски помех при эксплуатации транспортного средства.

Третий вариант осуществления

Фиг.11 является блок-схемой устройства управления транспортным средством согласно третьему варианту осуществления. На фиг.9 функциональные модули 4A-4H размещаются горизонтально рядом. На фиг.11 функциональные модули 4 разделяются на две группы, которые должны размещаться в двух линиях, которые являются верхними и нижними линиями (или в двух линиях в горизонтальном направлении).

Каждый из функциональных модулей 4 имеет одну интерфейсную поверхность 22, включающую в себя первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на одной торцевой стороне, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется на другой стороне. Функциональный модуль 4E имеет интерфейсную поверхность, включающую в себя только первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на одной торцевой стороне. Интерфейсные поверхности каждой из линий размещаются так, чтобы быть обращенными в идентичном направлении вместе. Интерфейсные поверхности каждой из линий имеют вместе первые области 5 интерфейсной поверхности, расположенные на стороне между линиями, и имеют вместе вторые области 6 интерфейсной поверхности, расположенные на стороне напротив стороны между линиями. Размещающий модуль 12 для жгута линий для сигнальных линий помещается между линиями, чтобы размещать сигнальные линии, которые подключаются к первым областям 5 интерфейсной поверхности. Линии электропередачи, которые подключаются ко вторым областям 6 интерфейсной поверхности, помещаются на стороне напротив стороны между линиями.

Таким образом, когда первые области 5 интерфейсной поверхности каждой из линий размещаются на стороне между линиями вместе, расстояние между линиями может быть сокращено, поскольку сигнальные линии имеют низкие напряжения. Первые области 5 интерфейсной поверхности каждой линии размещаются на стороне между линиями вместе. Наоборот, возможно то, что вторые области 6 интерфейсной поверхности каждой линии размещаются на стороне между линиями вместе.

Согласно третьему варианту осуществления каждая линия корпуса 2 устройства управления транспортным средством выполнена посредством нескольких функциональных модулей 4, имеющих интерфейсную поверхность 22 согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным. Следовательно, единицы технического обслуживания или проверки могут концентрироваться для каждой функции, а также единицы технического обслуживания или проверки могут проверяться с одной стороны, что упрощает операцию технического обслуживания или проверки. Поскольку первые области 5 интерфейсной поверхности соответствующих линий и вторые области 6 интерфейсной поверхности соответствующих линий отдельно размещаются на стороне между линиями и на противоположной стороне, электромагнитные помехи между сигнальными линиями и линиями электропередачи могут эффективно подавляться. Кроме того, поскольку число линий электропередачи может сокращаться, технологические процессы, требуемые для сборки, отсоединения, технического обслуживания или проверки, могут сокращаться.

Четвертый вариант осуществления

Фиг.12 является схематичным видом в перспективе устройства управления транспортным средством согласно четвертому варианту осуществления со снятым кожухом. На фиг.12 каждый из функциональных модулей имеет интерфейсную поверхность 22, отдельно включающую в себя первую область интерфейсной поверхности, в которой концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии, и вторую область интерфейсной поверхности, в которой концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи. Несколько функциональных модулей разделяются на две группы, интерфейсные поверхности каждой группы размещаются рядом, так чтобы быть обращенными в идентичном направлении, и интерфейсные поверхности одной из групп и интерфейсные поверхности другой группы размещаются напротив друг друга. На соответствующих интерфейсных поверхностях первые области интерфейсной поверхности размещаются на одной стороне (нижней торцевой стороне на фиг.12) вместе, а вторые области интерфейсной поверхности размещаются на другой стороне (верхней торцевой стороне на фиг.12) вместе. Функциональный модуль 4E имеет только первую область интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на интерфейсной поверхности, и первая область интерфейсной поверхности находится на одной стороне (нижней торцевой стороне на фиг.12). Посредством разделения нескольких функциональных модулей на две группы и посредством размещения интерфейсных поверхностей одной из групп и интерфейсных поверхностей другой группы напротив друг друга, длины линий электропередачи и сигнальных линий могут быть сокращены.

На фиг.12 группа 3 входных контактных выводов и группа 11 выходных контактных выводов размещаются справа от наблюдателей, а группы 9, 10a и 10b контактных выводов находятся слева от наблюдателей, все из которых находятся на верхней стороне. Размещающий модуль 12 для жгута линий помещается на нижней стороне. Когда первая область интерфейсной поверхности находится на нижней торцевой стороне, необязательно подвешивать сигнальные линии так, чтобы они были закрепленными, и сигнальные линии могут быть легко размещены в монтажном коробе, имеющем функцию объединения в жгут сигнальных линий и помещаемом на нижнюю поверхность кожуха. Следовательно, способ объединения в жгут и крепления сигнальных линий может упрощаться, и стоимость может уменьшаться. Когда число сигнальных линий или жгутов сигнальных линий является большим, сборочная операция и операция технического обслуживания или проверки для устройства могут упрощаться при инспекции со стороны днища транспортного средства.

Даже когда размещаются функциональные модули 4 с различными размерами, интерфейсные поверхности 22 являются параллельными друг другу. Фиг.12 иллюстрирует случай, касающийся интерфейсных поверхностей одной из групп и интерфейсных поверхностей другой группы, интерфейсные поверхности 22 нескольких функциональных модулей 4, которые размещаются горизонтально, находятся в идентичной плоскости, и этот случай является наиболее подходящим примером. Тем не менее, даже когда интерфейсные поверхности 22 некоторых из функциональных модулей 4 являются неровными, устройство не отступает от варианта осуществления настоящего изобретения до тех пор, пока интерфейсные поверхности 22 являются параллельными друг другу.

Как описано выше, самая подходящая компоновка областей интерфейсной поверхности получается в случае, когда первые области интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости и вторые области интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости. В этом случае сигнальные линии и линии электропередачи, которые соединяют области интерфейсной поверхности друг с другом, могут быть помещены в идентичную плоскость, что в наибольшей степени упрощает путь межсоединений. Кроме того, поскольку длина межсоединений может уменьшаться и обработка линии электропередачи может упрощаться, могут использоваться недорогие и легкие линии электропередачи.

Как можно понять из фиг.12, линии основного перемещения оператора, который механически монтирует или электрически подключает функциональные модули 4, могут задаваться в горизонтальном направлении, даже когда функциональные модули 4 имеют различные формы. Соответственно, трудность самой операции может быть понижена, и также технологические процессы могут сокращаться. Кроме того, операция для подтверждения того, что операция надежно выполнена, становится проще. Например, оператор, который монтирует жгут сигнальных линий, так называемую электропроводку, может выполнять операцию без частого подъема и опускания глаз. Помимо этого, электромагнитные помехи между линиями электропередачи и сигнальными линиями могут аналогично эффективно подавляться. Таким образом, даже когда функциональные модули 4 имеют различные формы, может получаться идентичный эффект.

Как показано на фиг.12, посредством размещения интерфейсных поверхностей 22 нескольких функциональных модулей 4 параллельно друг другу может предоставляться размещающий модуль 12 для жгута линий в форме монтажного короба, который является общим для сигнальных линий, подключенных к первым областям интерфейсной поверхности функциональных модулей 4. Это затрудняет влияние на монтажное состояние жгута сигнальных линий, так называемой электропроводки, посредством варьирований в работе и делает монтажное состояние всегда стабильным. Следовательно, обеспечивается электромагнитное разделение между сигнальными линиями и линиями электропередачи вне функциональных модулей 4, и может повышаться допуск по шуму.

Фиг.13 является схематичным видом в перспективе устройства, которое должно предоставляться для фактического транспортного средства, которое получается посредством размещения функциональных модулей 4, показанных на фиг.12, в форме коробки и посредством закрытия кожухом 25 устройства. На фиг.13, когда технологическая крышка 26 открыта, например, могут быть видны функциональные модули 4, которые должны проверяться.

Пятый вариант осуществления

Фиг.14 является блок-схемой устройства управления транспортным средством согласно пятому варианту осуществления. Катушка 7 индуктивности и трансформатор 8, которые являются отделенными от корпуса устройства на фиг.1, размещаются в корпусе 2 вспомогательного источника питания транспортного средства на фиг.14. Также в этом примере различные модули 4I и 4J, которые формируют катушку 7 индуктивности и трансформатор 8, имеют интерфейсные поверхности, включающие в себя вторые области 6I и 6J интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи, и не включающие в себя первые области интерфейсной поверхности соответственно. Интерфейсные поверхности размещаются на одной стороне (верхней торцевой стороне на фиг.14) вместе, чтобы совмещать вторые области 6I и 6J интерфейсной поверхности со вторыми областями 6A-6D интерфейсной поверхности других функциональных модулей 4A-4D. Это предоставляет производство устройства без влияния на конфигурации или структуры других функциональных модулей 4A-4D.

Таким образом, также в модулях 4I и 4J операции для сборки, отсоединения, технического обслуживания и проверки могут упрощаться, аналогично другим функциональным модулям 4A-4D. Посредством размещения вместе вторых областей 6I и 6J интерфейсной поверхности на стороне, идентичной стороне размещения других вторых областей 6A-6D интерфейсной поверхности, может стабильно получаться эффект мер для EMC.

Шестой вариант осуществления

Шестой вариант осуществления поясняется со ссылкой на фиг.16-21. Тогда как фиг.1-6 иллюстрируют схемные конфигурации, главным образом, предназначенные для осветительных приборов транспортного средства или системы кондиционирования воздуха в качестве нагрузки, фиг.16-21 иллюстрируют схемные конфигурации (VVVF), главным образом, предназначенные для приводного электродвигателя транспортного средства в качестве нагрузки.

Сначала поясняются фиг.16 и 17. Фиг.16 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно шестому варианту осуществления, а фиг.17 является принципиальной схемой конфигурации конкретного примера по фиг.16. На фиг.16-21 компоненты, аналогичные компонентам на фиг.1-6, обозначаются посредством аналогичных ссылок. На фиг.16 корпус 2 устройства управления транспортным средством подключается к контактному проводу 1 (на сторонах контактного провода и земли) через группу 3 входных контактных выводов. Ссылки 4K, 4L и 4M обозначают функциональные модули, которые являются минимальными частичными модулями, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы соответственно, аналогично первому варианту осуществления. Ссылка с номером 4N обозначает модуль, включающий в себя части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы. Ссылка с номером 4E обозначает функциональный модуль, идентичный функциональному модулю в первом варианте осуществления. Все функциональные модули 4K, 4L, 4M и 4E и модуль 4N имеют первые области 5K, 5L, 5M, 5E и 5N интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии, а функциональные модули 4K, 4L и 4M и модуль 4N за исключением функционального модуля 4E имеют вторые области 6K, 6L, 6M и 6N интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи.

Катушка 7 индуктивности подключается к корпусу 2 устройства управления транспортным средством через группу 9 контактных выводов. Электродвигатель 31 подключается к корпусу 2 устройства управления транспортным средством через группы 10a и 10b контактных выводов. Размещающий модуль 12 для жгута линий (монтажный короб), который размещает жгут сигнальных линий, помещается в корпус 2 устройства управления транспортным средством. Корпус 2 устройства управления транспортным средством также включает в себя группу 13 управляющих входных контактных выводов для передачи или приема информации из контроллера (не показан), который выполняет высокоуровневое управление устройства управления транспортным средством.

Поясняются главные функции функциональных модулей и модуля. Функциональный модуль 4K является схемой размыкания/замыкания, имеющей функцию, чтобы электрически подключать или отключать от контактного провода 1 (источника питания постоянного тока в этом примере). Функциональный модуль 4L включает в себя датчик напряжения, датчик тока и т.п. в качестве компонентов и имеет функцию отслеживания оперативных ситуаций по напряжению и току устройства управления транспортным средством и функцию релейного переключения соединения между функциональными модулями и модулем. Модуль 4N включает в себя модуль переключения и резистор в качестве компонентов и имеет функцию подавления перегрузки по напряжению. Функциональный модуль 4M имеет функцию преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение. Функциональный модуль 4E является схемой управления, которая управляет всем устройством управления транспортным средством согласно сигналу, передаваемому из высокоуровневого контроллера.

Фиг.17 является принципиальной схемой конфигурации устройства управления транспортным средством, показанного на фиг.16. Фиг.17 также иллюстрирует пример разделения функциональных модулей 4K, 4L, 4M и 4E и модуля 4N согласно функциональным определениям. Поясняются главные части в качестве компонентов для функциональных модулей и модуля 4. Функциональный модуль 4K имеет переключатель 32, зарядный контактор 33 и зарядный резистор 34 в качестве компонентов. Функциональный модуль 4L является схемой мониторинга, включающей в себя датчик 35 тока, который отслеживает ток от контактной сети, датчик 36 напряжения, который отслеживает напряжение от контактной сети, датчик 37 дифференциального тока, который определяет присутствие тока утечки на основе разности токов между положительными и отрицательными клеммами, заземляющий переключатель 38, датчик 40 напряжения, который отслеживает постоянное напряжение переключающей схемы 39, и сердечник 41, который поглощает нежелательные электромагнитные волны. Функциональный модуль 4M является инвертором, включающим в себя конденсатор 42, переключающую схему 39 и разрядный резистор 43. Модуль 4N является схемой предотвращения перегрузки по напряжению, включающей в себя модуль 44 переключения, резистор 45 и датчик 46 напряжения. Хотя помещается в модуль 4N на фиг.17, датчик 46 напряжения может помещаться в функциональный модуль 4L. Фиг.17 не иллюстрирует, например, некоторые части, некоторые датчики напряжения и некоторые датчики тока. Некоторые транспортные средства имеют форму, в которой функциональный модуль 4K, имеющий схему размыкания/замыкания, помещается вне корпуса устройства управления транспортным средством (что подробнее поясняется со ссылкой на фиг.22).

Функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга соединяет контактный провод 1, катушку 7 индуктивности, функциональный модуль 4K в качестве схемы размыкания/замыкания, модуль 4N в качестве схемы предотвращения перегрузки и функциональный модуль 4M в качестве инвертора, чтобы предоставлять релейную функцию для соединений, а также предоставляет различные функции мониторинга для соединений. Таким образом, функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга может предоставлять функцию, включающую в себя релейную функцию для соединений, и различные функции мониторинга, которые упрощают функциональные модули. Также в устройстве управления транспортным средством согласно настоящему варианту осуществления, когда функциональный модуль 4 имеет проблему, число функциональных модулей и модуля 4, которые должны проверяться или заменяться, может всегда сокращаться. Таким образом, проверка или замена может выполняться за короткое время, и устройство может быть быстро восстановлено.

Фиг.18 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4K, 4L и 4M, показанных на принципиальной схеме конфигурации. Как показано на фиг.18, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.17, модуль 4N на фиг.17 не включается, и функциональный модуль 4M имеет конфигурацию, отличную от конфигурации, показанной на фиг.17, вместо этого. Таким образом, функциональный модуль 4M включает в себя части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы и включаются в модуль 4N. Фиг.19 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.18. Когда функциональные модули 4K, 4L и 4M выполнены так, как показано на фиг.18 и 19, число модулей уменьшается, и число частей и рабочих человеко-часов уменьшается по сравнению с примером, показанным на фиг.16 и 17.

Фиг.20 является другим примером конфигурации функциональных модулей 4K, 4L и 4M и модуля 4N, показанных в принципиальной схеме конфигурации. Как показано на фиг.20, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.17, модуль 4N и функциональный модуль 4M имеют конфигурацию, отличную от конфигураций на фиг 17. Таким образом, на фиг.20 функциональный модуль 4M включает в себя только переключающую схему 39, и модуль 4N включает в себя конденсатор 42 и разрядный резистор 43 в дополнение к модулю 44 переключения, резистору 45 и датчику 46 напряжения. Таким образом, поскольку конденсатор 42 и разрядный резистор 43 являются частями, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, они могут быть включены в модуль 4N, а не в функциональный модуль 4M. Фиг.21 является блок-схемой устройства управления транспортным средством, соответствующего фиг.20. Как показано на фиг.21, отсутствует увеличение или уменьшение числа модулей или числа контактных выводов в этом примере по сравнению с примером, показанным на фиг.17.

Также в настоящем варианте осуществления функциональные модули и модуль 4 имеют интерфейсные поверхности 22 (фиг.7) с первыми областями 5 интерфейсной поверхности и вторыми областями 6 интерфейсной поверхности в идентичной плоскости, аналогично первому варианту осуществления. Группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется в первой области 5 интерфейсной поверхности, и группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется во второй области 6 интерфейсной поверхности. Все функциональные модули и модуль (за исключением функционального модуля 4E), применяемые к первому варианту осуществления, проектируются на основе правил проектирования, ранее стандартизированных, как показано на фиг.7.

Таким образом, аналогично первому варианту осуществления, функциональные модули и модуль, имеющие контактные выводы сигнальной линии и контактные выводы линии электропередачи согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным, имеют интерфейсную поверхность на одной стороне, отдельно включающую в себя первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой контактные выводы сигнальной линии концентрируются, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой концентрируются контактные выводы линии электропередачи. На соответствующих интерфейсных поверхностях первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне вместе, а вторые области 6 интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне вместе.

Согласно настоящему варианту осуществления несколько функциональных модулей и модуль размещаются рядом так, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении. Поскольку устройство включает в себя функциональные модули и модуль 4, имеющий интерфейсную поверхность 22 согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным, единицы технического обслуживания или проверки функционально концентрируются, что упрощает операцию технического обслуживания или проверки. Дополнительно, электромагнитные помехи между сигнальными линиями и линиями электропередачи могут эффективно подавляться. Поскольку число линий электропередачи может сокращаться, рабочие человеко-часы, требуемые для сборки, отсоединения, технического обслуживания или проверки, могут сокращаться.

Функциональный модуль 4E является другим функциональным модулем, имеющим интерфейсную поверхность с первой областью 5E интерфейсной поверхности и не имеющим вторую область интерфейсной поверхности. Первая область 5E интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности другого функционального модуля 4E находится на стороне, на которой первые области 5K, 5L, 5M и 5N интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей 4K, 4L и 4M и модуля 4N находятся вместе. Соответственно, эффект меры для EMC может стабильно получаться.

Когда существует аналогично другой функциональный модуль или модуль 4, имеющий интерфейсную поверхность со второй областью 6 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется, и не имеющий первую область интерфейсной поверхности, вторая область 6 интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности находится на стороне, идентичной стороне, на которой вторые области 6 интерфейсной поверхности других функциональных модулей и модуля находятся вместе. Соответственно, эффект мер для EMC может стабильно получаться.

Как показано на фиг.8, функциональные модули и модуль 4 помещаются или окружаются посредством рамы 352, чтобы предоставлять присоединение или отсоединение в единицах функциональных модулей или модуля 4, и крепятся к кожуху 25, который размещает функциональные модули или модуль, через болты 353. Желательно, чтобы размер (диаметр болта) для болтов 353 был равен размеру (диаметру болта) для болта 354 для контактных выводов линии электропередачи с учетом эффективности эксплуатации в ходе присоединения или отсоединения функциональных модулей или модуля 4. За счет этого необходимо подготавливать только один размер гаечного ключа для болта 354 для контактных выводов линии электропередачи и болтов 353 в ходе присоединения или отсоединения функциональных модулей 4 или модуля, что повышает технологичность.

Седьмой вариант осуществления

Фиг.22 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно седьмому варианту осуществления. На каждом из чертежей аналогичные ссылки обозначают аналогичные или соответствующие части, и их избыточные пояснения опускаются. Это также применимо к следующим вариантам осуществления. Фиг.22 иллюстрирует конфигурацию, в которой функциональный модуль 4K в качестве схемы размыкания/замыкания, размещенной в корпусе устройства управления транспортным средством на фиг.16, является отделенным от корпуса устройства. На фиг.22 схема 52 размыкания/замыкания помещается вне корпуса устройства, и схема 52 размыкания/замыкания является аналогичной функциональному модулю 4K. Сигнальная линия 253 подключается к схеме 52 размыкания/замыкания, и показывается группа контактных выводов 254.

В примере седьмого варианта осуществления функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга соединяет контактный провод 1, катушку 7 индуктивности, схему 52 размыкания/замыкания, модуль 4N в качестве схемы предотвращения перегрузки по напряжению и функционального модуля 4М в качестве инвертора, чтобы предоставлять релейную функцию для соединений, а также предоставляет различные функции мониторинга для соединений. Таким образом, функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга может предоставлять функцию, включающую в себя функцию подключения и различные функции мониторинга, и, соответственно, функциональные модули могут упрощаться.

Как показано в настоящем варианте осуществления, устройство управления транспортным средством включает в себя комбинацию функциональных модулей без функциональных помех. Соответственно, когда добавление, исключение или усовершенствование функционального модуля должны выполняться, конструкции других функциональных модулей и т.п. не изменяются, и, следовательно, схема размыкания/замыкания может добавляться, исключаться или улучшаться для корпуса устройства без влияния на конфигурации или структуры других функциональных модулей 4L, 4M и 4E и модуля 4N.

Когда функциональные модули проектируются, чтобы быть функционально отдельными (не создавать помехи) друг от друга, техническое обслуживание во время повреждения устройства может выполняться посредством проверки или посредством замены только функционального модуля, имеющего проблему, без проверки или замены других функциональных модулей и т.п. Следовательно, устройство может быть быстро восстановлено.

Производство кожуха устройства управления транспортным средством и функциональных модулей является функционально отдельным и может выполняться независимо. Соответственно, кожух устройства и функциональные модули могут производиться одновременно, что уменьшает время реализации. Проектирование кожуха устройства и функциональных модулей также является функционально отдельным и может выполняться независимо. Следовательно, когда конструкция функционального модуля должна изменяться, изменение в конструкциях других функциональных модулей и т.п. из этого не следует. Кожух устройства и функциональные модули могут быть проектированы одновременно, и время проектирования может уменьшаться. Кроме того, поскольку кожух устройства, функциональные модули и т.п. могут быть независимо проектированы, аутсорсинг проектирования может быть легко реализован (см. фиг.10).

Восьмой вариант осуществления

Фиг.23 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. В частности, поясняется изменение и добавление функциональных модулей 4 или модуля. В этом примере модуль 4N заменяется функциональным модулем 4Р (схемой предотвращения перегрузки по напряжению), имеющим функцию управления энергией, потребляемой посредством тормозного резистора в переключающем элементе, и подавления перегрузки по напряжению переключающей схемы 39. Функциональными модулями, которые должны добавляться, являются функциональный модуль 4Q (CCOS=выключатель схемы управления), имеющий функцию размыкания/замыкания, чтобы отделять схему на стороне транспортного средства от схемы управления, и функциональный модуль 4R (система управления информацией рычажного механизма), имеющий функцию управления информацией рычажного механизма и выдачи команды в устройства на транспортном средстве. На фиг.23 показаны тормозной резистор 50 и группа соединительных контактных выводов 251 для него.

Фиг.23 является примером, в котором функциональный модуль 4P в качестве схемы предотвращения перегрузки по напряжению помещается справа от наблюдателей функционального модуля 4M вместо модуля 4N в качестве схемы предотвращения перегрузки по напряжению на фиг.16. Функциональный модуль 4P может иметь любую схемную конфигурацию до тех пор, пока он разряжает перегрузку по напряжению, и тормозной резистор 50 используется в примере, показанном на фиг.23. Функциональный модуль 4Q может иметь любую схемную конфигурацию до тех пор, пока он отделяет схему на стороне транспортного средства от схемы управления.

В настоящем варианте осуществления функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга соединяет контактный провод 1, катушку 7 индуктивности, функциональный модуль 4K в качестве схемы размыкания/замыкания, функциональный модуль 4M в качестве инвертора и функциональный модуль 4P в качестве схемы предотвращения перегрузки по напряжению, чтобы предоставлять релейную функцию для соединений, а также предоставляет различные функции мониторинга для соединений. Таким образом, функциональный модуль 4L в качестве схемы мониторинга может предоставлять функцию, включающую в себя функцию подключения и различные функции мониторинга, и, соответственно, функциональные модули могут упрощаться.

Таким образом измененный функциональный модуль 4P и добавленные функциональные модули 4Q и 4R используются, в то время как функциональные модули задаются так, чтобы не создавать помехи друг другу, и применяются правила проектирования, включающие в себя стандартизированные основные технологии. Таким образом измененный функциональный модуль 4P и добавленные функциональные модули 4Q и 4R могут использоваться без изменений в конфигурациях других функциональных модулей. Таким образом, когда функции устройства управления транспортным средством должны быть расширены, структурное проектирование может упрощаться. Поскольку исходные структуры функциональных модулей 4 не изменяются, надежность функциональных модулей 4 сохраняется.

Как показано в шестом-восьмом вариантах осуществления, когда функциональные модули задаются для каждой функции и разделяются в качестве минимальных частичных модулей, которые вносят изменения во входные/выходные потенциалы, функциональные модули могут быть разделены на функциональные модули, требуемые компанией-разработчиком транспортного средства. Когда функциональные модули комбинируются, требования по функции компании-разработчика транспортного средства могут легко соблюдаться. Фиг.24 является схемой, поясняющей добавление или изменение функционального модуля. Например, рассматривается случай, когда функциональный модуль 4Ma должен добавляться к устройству согласно шестому варианту осуществления, показанному на фиг.16, чтобы увеличивать емкость. В этом случае, поскольку функциональный модуль 4L, имеющий релейную функцию, включен и функциональный модуль 4Ma является функционально отдельным от других функциональных модулей, это требование может легко соблюдаться только посредством подключения функционального модуля 4Ma к функциональному модулю 4L без внесения изменений в конструкции других функциональных модулей.

Хотя функциональный модуль 4L, имеющий схему мониторинга, используется в шестом-восьмом вариантах осуществления в качестве функционального модуля, имеющего релейную функцию, функциональный модуль, имеющий релейную функцию, может предоставляться отдельно от функционального модуля в качестве схемы мониторинга.

Согласно требованию по функции компании-разработчика транспортного средства, необходимо размещать модуль 4N или функциональный модуль 4P в рамках кожуха 25 устройства управления транспортным средством (фиг.16 и 23). Также в этом случае, поскольку функциональный модуль 4L, имеющий релейную функцию, включен и модуль 4N и функциональный модуль 4P являются функционально отдельными от других функциональных модулей, требование может легко соблюдаться только посредством подключения модуля 4N или функционального модуля 4P, который требуется компанией-разработчиком транспортного средства, к функциональному модулю 4L без внесения изменений в конструкции других функциональных модулей.

Кроме того, возникают случаи, в которых функциональный модуль 4K помещается в кожух 25 устройства управления транспортным средством (фиг.16), и случаи, в которых функциональный модуль 4K помещается вне кожуха 25 устройства управления транспортным средством (фиг.22). Поскольку функциональный модуль 4K задается так, как описано выше, и является функционально отдельным от других функциональных модулей и т.п., функциональный модуль 4K может быть легко помещен внутрь или вне кожуха 25 устройства управления транспортным средством без внесения изменений в конструкции других функциональных модулей и т.п.

Таким образом, добавление, исключение или изменение функционального модуля может быть легко реализовано посредством выполнения:

(1) Задания и разделения функциональных модулей в единицах функции от требований клиента.

(2) Функционального отделения каждого из функциональных модулей от других функциональных модулей.

(3) Включения функционального модуля, имеющего релейную функцию. (Когда требуемый функциональный модуль подключается к функциональному модулю 4L, требования клиента могут гибко соблюдаться.)

Девятый вариант осуществления

Фиг.25 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно девятому варианту осуществления. Хотя все функциональные модули размещаются горизонтально рядом на фиг.16, функциональные модули 4 разделяются на две группы и размещаются в двух линиях, которые являются верхними и нижними линиями (или двумя линиями в горизонтальном направлении) на фиг.25. Соответствующие группы, включающие в себя несколько функциональных модулей, являются идентичными.

Каждый из функциональных модулей 4 имеет одну интерфейсную поверхность с первой областью 5 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на одной торцевой стороне, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется на другой торцевой стороне. Функциональный модуль 4E имеет интерфейсную поверхность только с первой областью 5 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на одной торцевой стороне. Интерфейсные поверхности каждой линии размещаются так, чтобы быть обращенными в идентичном направлении вместе. На интерфейсных поверхностях первые области 5 интерфейсной поверхности соответствующих линий находятся вместе на стороне между линиями, а вторые области 6 интерфейсной поверхности соответствующих линий находятся вместе на стороне напротив стороны между линиями. Размещающий модуль 12 для жгута линий для сигнальных линий помещается между линиями, чтобы размещать сигнальные линии, которые подключаются к первым областям 5 интерфейсной поверхности. Линии электропередачи, которые подключаются ко вторым областям 6 интерфейсной поверхности, помещаются на стороне напротив стороны между линиями.

Как описано выше, когда первые области 5 интерфейсной поверхности соответствующих линий размещаются на стороне между линиями вместе, расстояние между линиями может быть сокращено, поскольку сигнальные линии имеют низкие напряжения. Первые области 5 интерфейсной поверхности соответствующих линий размещаются на стороне между линиями вместе. Наоборот, возможно то, что вторые области 6 интерфейсной поверхности соответствующих линий размещаются на стороне между линиями вместе.

Согласно настоящему варианту осуществления каждая из линий корпуса 2 устройства управления транспортным средством выполнена посредством нескольких функциональных модулей 4, имеющих интерфейсные поверхности 22 согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным, и, следовательно, единицы технического обслуживания или проверки функционально концентрируются. Кроме того, поскольку единицы технического обслуживания или проверки могут подтверждаться с одной стороны, операция технического обслуживания или проверки может упрощаться. Поскольку первые области 5 интерфейсной поверхности соответствующих линий и вторых областей 6 интерфейсной поверхности соответствующих линий могут отдельно размещаться на стороне между линиями и на противоположной стороне соответственно, электромагнитные помехи между сигнальными линиями и линиями электропередачи могут эффективно подавляться. Поскольку число линий электропередачи может сокращаться, технологические процессы, требуемые для сборки, отсоединения, технического обслуживания или проверки, могут сокращаться.

Десятый вариант осуществления

Фиг.26 является схематичным видом в перспективе устройства управления транспортным средством согласно десятому варианту осуществления со снятым кожухом. Компоновка функциональных модулей, имеющих различные формы, в частности, поясняется подробнее. На фиг.26 каждый из функциональных модулей имеет интерфейсную поверхность 22, отдельно включающую в себя первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи. Несколько функциональных модулей разделяются на две группы, интерфейсные поверхности каждой из групп размещаются рядом, так чтобы быть обращенными в идентичном направлении, и интерфейсные поверхности одной из групп и интерфейсные поверхности другой группы размещаются напротив друг друга. На соответствующих интерфейсных поверхностях первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне (нижней торцевой стороне на фиг.26) вместе, а вторые области 6 интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне (верхней торцевой стороне на фиг.26) вместе. Функциональный модуль 4E имеет интерфейсную поверхность 22 только с первой областью интерфейсной поверхности, в которой концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии, и первая область интерфейсной поверхности находится на одной торцевой стороне (нижней торцевой стороне на фиг.26). Посредством разделения нескольких функциональных модулей на две группы и посредством размещения интерфейсных поверхностей одной из группы и интерфейсных поверхностей другой группы напротив друг друга длины линий электропередачи и сигнальных линий могут быть сокращены.

На фиг.26 группа 3 входных контактных выводов находится слева от наблюдателей, и группы 9, 10a, 10b и 251 контактных выводов находятся справа от наблюдателей, все из которых находятся на верхней стороне. Размещающий модуль 12 для жгута линий находится на нижней стороне. Когда первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на нижней торцевой стороне, нет необходимости крепить сигнальные линии посредством подвешивания, и сигнальные линии могут быть легко размещены в монтажном коробе, который помещается на нижнюю поверхность кожуха и имеет такую функцию, чтобы объединять в жгут сигнальные линии. Следовательно, способ объединять в жгут и крепить сигнальные линии может упрощаться, и стоимость может уменьшаться. Когда число сигнальных линий или жгутов сигнальных линий является большим, сборочная операция и операция технического обслуживания или проверки устройства становятся проще при инспекции со стороны днища транспортного средства.

Также, когда функциональные модули различных размеров размещаются, интерфейсные поверхности 22 являются параллельными друг другу. Фиг.26 является случаем, когда, что касается интерфейсных поверхностей одной из групп и интерфейсных поверхностей другой группы, интерфейсные поверхности 22 нескольких функциональных модулей 4, размещаемые поперечно, находятся в идентичной плоскости, и этот случай является наиболее подходящим примером. Тем не менее, даже когда интерфейсные поверхности 22 некоторых из функциональных модулей 4 являются неровными, устройство не отступает от вариантов осуществления настоящего изобретения до тех пор, пока интерфейсные поверхности 22 являются параллельными друг другу.

Как описано выше, наиболее подходящая компоновка областей интерфейсной поверхности получается в случае, когда первые области 5 интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости и вторые области 6 интерфейсной поверхности функциональных модулей находятся в идентичной плоскости. В этом случае сигнальные линии и линии электропередачи, которые соединяют области интерфейсной поверхности друг с другом, могут размещаться в идентичных плоскостях, и, следовательно, путь межсоединений может еще больше упрощаться. Поскольку длина межсоединений сокращается и обработка линий электропередачи упрощается, могут использоваться недорогие и легкие линии электропередачи.

Как можно понять из фиг.26, основная линия перемещения оператора, который механически монтирует или электрически подключает функциональные модули 4, может задаваться в поперечном направлении даже в случае, если функциональные модули 4 имеют различную форму. Следовательно, трудность самой операции может быть сокращена, и технологические процессы могут сокращаться. Кроме того, операция для подтверждения того, что операция надежно выполнена, становится проще. Например, оператор, который монтирует жгут сигнальных линий, так называемую электропроводку, может выполнять операцию без частого подъема и опускания глаз. Электромагнитные помехи между линиями электропередачи и сигнальными линиями могут эффективно подавляться аналогичным образом. Таким образом, идентичный эффект может получаться, даже когда функциональные модули 4 имеют различные формы.

Как показано на фиг.26, посредством размещения интерфейсных поверхностей 22 нескольких функциональных модулей 4 параллельно друг другу размещающий модуль 12 для жгута линий в форме монтажного короба, который разделяется посредством сигнальных линий, подключенных к первым областям 5 интерфейсной поверхности функциональных модулей 4, может предоставляться. Это не допускает простого воздействия на монтажное состояние жгута сигнальных линий, так называемой электропроводки, посредством варьирований в работе и делает работу всегда стабильной. Следовательно, электромагнитное разделение между сигнальными линиями и линиями электропередачи вне функциональных модулей 4 обеспечивается, и допуск по шуму может повышаться.

Фиг.27 является схематичным видом в перспективе устройства, которое получается посредством размещения функциональных модулей 4, показанных на фиг.26, в форме коробки и закрытия модулей с кожухом 25 устройства, который должен предоставляться для фактического транспортного средства. Как показано на фиг.27, когда технологическая крышка 26 открыта, функциональные модули 4, которые должны проверяться, могут быть видны.

Одиннадцатый вариант осуществления

Фиг.28 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно одиннадцатому варианту осуществления. На фиг.28 две идентичных группы, включающие в себя несколько функциональных модулей, размещаются горизонтально рядом симметрично вокруг центра. Каждый из функциональных модулей 4 имеет одну интерфейсную поверхность, отдельно включающую в себя первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется на одной торцевой стороне, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется на другой торцевой стороне. Функциональные модули 4 каждой группы размещаются рядом так, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении, первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне (нижней торцевой стороне в этом примере) вместе, а вторые области 6 интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне (верхней торцевой стороне в этом примере) вместе. Функциональный модуль 4E имеет первую область 5E интерфейсной поверхности и не имеет вторую область интерфейсной поверхности, аналогично фиг.16, и первая область 5E интерфейсной поверхности функционального модуля 4E находится на стороне, на которой первые области 5 интерфейсной поверхности других функциональных модулей находятся вместе.

Соответственно, основная линия перемещения оператора, который механически монтирует или электрически подключает функциональные модули 4, может задаваться как поперечное направление, аналогично шестому варианту осуществления. Следовательно, трудность самой операции может уменьшаться, и технологические процессы также могут сокращаться. Кроме того, операция для подтверждения того, что операция надежно выполнена, становится проще. Электромагнитные помехи между линиями электропередачи и сигнальными линиями могут эффективно подавляться аналогичным образом.

Согласно шестому-десятому вариантам осуществления может получаться стабильное устройство управления транспортным средством, имеющее высокий допуск по шуму. Сложность сборочной операции может быть понижена, и технологические процессы также могут сокращаться. Можно делать эти преимущества практически независимыми от структуры кожуха устройства. Бортовые устройства должны сохранять функциональность в течение длительного периода, более десяти лет, и операции технического обслуживания и проверки, требуемые для них, могут эффективно выполняться. Даже когда часть выходит из строя или части для технического обслуживания заканчиваются, только релевантный функциональный модуль может перепроектироваться и заменяться, и, соответственно, риск помех при эксплуатации транспортного средства может подавляться.

Двенадцатый вариант осуществления

Двенадцатый вариант осуществления настоящего изобретения поясняется со ссылкой на фиг.29 и 30. Фиг.29 является блок-схемой примера устройства управления транспортным средством согласно настоящему варианту осуществления. Фиг.30 является принципиальной схемой конфигурации устройства управления транспортным средством, показанного на фиг.29. Фиг.29 и 30 иллюстрируют схемную конфигурацию, включающую в себя преобразователь и инвертор, предназначенный для приводного электродвигателя транспортного средства в качестве нагрузки.

Как показано на фиг.29, корпус 2 устройства управления транспортным средством подключается к контактному проводу 1 (на стороне контактного провода и на стороне земли) через трансформатор 53 и группу 3 входных контактных выводов. Таким образом, мощность переменного тока, поданная из контактного провода 1, вводится в корпус 2 устройства управления транспортным средством из группы 3 входных контактных выводов через трансформатор 53. Корпус 2 устройства управления транспортным средством включает в себя функциональные модули 4R, 4S, 4X и 4E, каждый из которых является минимальным частичным модулем, который вносит изменения во входные/выходные потенциалы, и модули 4T, 4U, 4V и 4W, каждый из которых включает в себя части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы. Все функциональные модули 4R, 4S, 4X и 4E имеют первые области 5R, 5S, 5X и 5D интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии соответственно, и функциональные модули 4R, 4S и 4X за исключением функционального модуля 4E включают в себя вторые интерфейсные области 6R, 6S и 6X, в которых концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи соответственно. Все модули 4T, 4U, 4V и 4W включают в себя первые области 5T, 5U, 5V и 5W интерфейсной поверхности, в которых концентрируется группа контактных выводов сигнальной линии, и вторые интерфейсные области 6T, 6U, 6V и 6W, в которых концентрируется группа контактных выводов линии электропередачи соответственно. Корпус 2 устройства управления транспортным средством имеет группу 67 выходных контактных выводов.

Размещающий модуль 12 для жгута линий (монтажный короб), который размещает жгут сигнальных линий, помещается в корпус 2 устройства управления транспортным средством. Корпус 2 устройства управления транспортным средством имеет группу 13 управляющих входных контактных выводов для передачи или приема информации из контроллера (не показан), который выполняет высокоуровневое управление устройством управления транспортным средством.

Фиг.30 иллюстрирует пример разделения функциональных модулей 4R, 4S, 4X и 4E и модулей 4T, 4U, 4V и 4W согласно функциональным определениям, и поясняются главные части, в качестве компонентов. Функциональный модуль 4R имеет переключатель 54 и является схемой размыкания/замыкания, имеющей функцию, чтобы электрически подключать или отключать от контактного провода 1.

Функциональный модуль 4S имеет переключающую схему 55 и выступает в качестве преобразователя. Преобразователь выводит мощность переменного тока, поданную из контактного провода 1, через три выходных контактных вывода, т.е. контактный вывод с максимальным потенциалом, контактный вывод с промежуточным потенциалом и контактный вывод с минимальным потенциалом, в качестве мощности постоянного тока.

Модуль 4T включает в себя конденсаторы 56 и 57, подключенные последовательно друг к другу, и подключается параллельно к переключающей схеме 55. Конденсатор 56 подключается между контактным выводом с максимальным потенциалом и контактным выводом с промежуточным потенциалом преобразователя, и конденсатор 57 подключается между контактным выводом с промежуточным потенциалом и контактным выводом с минимальным потенциалом преобразователя.

Модуль 4U включает в себя резисторы 58 и 59, подключенные последовательно друг к другу, и подключается параллельно к схеме, включающей в себя конденсаторы 56 и 57. Резистор 58 подключается между контактным выводом с максимальным потенциалом и контактным выводом с промежуточным потенциалом преобразователя, и резистор 59 подключается между контактным выводом с промежуточным потенциалом и контактным выводом с минимальным потенциалом преобразователя.

Модуль 4V включает в себя датчики 60 и 61 напряжения, подключенные последовательно друг к другу, и подключается параллельно к схеме, включающей в себя резисторы 58 и 59. Датчик 60 напряжения подключается между контактным выводом с максимальным потенциалом и контактным выводом с промежуточным потенциалом преобразователя, и датчик 61 напряжения подключается между контактным выводом с промежуточным потенциалом и контактным выводом с минимальным потенциалом преобразователя.

Модуль 4W включает в себя резистор 62, переключатель 63, резистор 64 и переключатель 65, резистор 62, переключатель 63, резистор 64 и переключатель 65 соединяются последовательно друг с другом и подключаются параллельно к схеме, включающей в себя датчики 60 и 61 напряжения. Резистор 62 и переключатель 63 подключаются между контактным выводом с максимальным потенциалом и контактным выводом с промежуточным потенциалом преобразователя, и резисторы 64 и переключатель 65 подключаются между контактным выводом с промежуточным потенциалом и контактным выводом с минимальным потенциалом преобразователя.

Функциональный модуль 4X имеет переключающую схему 66 и выступает в качестве инвертора. Мощность постоянного тока, выводимая из контактного вывода с максимальным потенциалом, контактного вывода с промежуточным потенциалом и контактного вывода с минимальным потенциалом преобразователя, вводится в инвертор через модули 4T, 4U, 4V и 4W. Мощность переменного тока, выводимая из инвертора, подается в нагрузку через группу 67 выходных контактных выводов.

Функциональный модуль 4E является схемой управления, которая имеет управляющую подложку и релейную схему в качестве компонентов и управляет всем устройством управления транспортным средством согласно сигналу, передаваемому из высокоуровневого контроллера в группу 13 управляющих входных контактных выводов.

Фиг.31 является блок-схемой взаимосвязи компоновки между функциональными модулями 4R, 4S и 4X и модулями 4T, 4U, 4V и 4W, показанными на фиг.30. Другие компоненты, такие как функциональный модуль 4E, не показаны.

Как описано в первом варианте осуществления, части, которые не вносят изменения во входные/выходные потенциалы, могут предоставляться в качестве модулей независимо или включаться в функциональные модули. Таким образом, когда устройство управления транспортным средством должно конфигурироваться, существует гибкость вследствие конструктивных изменений. Другие комбинационные примеры преобразователя и инвертора поясняются ниже в качестве модификаций примера, показанного на фиг.29-31.

Фиг.32 является блок-схемой комбинационного примера 1 преобразователя и инвертора. Фиг.36 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.32. Как показано на фиг.36, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.30, модуль 4T, показанный на фиг.30, не включается, и функциональный модуль 4S имеет конфигурацию, отличную от конфигурации, показанной на фиг.30, вместо этого. Таким образом, функциональный модуль 4S включает в себя конденсаторы 56 и 57, которые являются частями, включенными в модуль 4T и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы. Фиг.32 схематично иллюстрирует функциональный модуль 4S, включающий в себя модуль 4T. Без ограничения комбинационным примером, показанным на фиг.32, возможными являются различные комбинации. Например, модуль 4T может быть включен в модуль 4W или функциональный модуль 4X или может быть включен во все из функционального модуля 4S, модуля 4W и функционального модуля 4X.

Фиг.33 является блок-схемой комбинационного примера 2 преобразователя и инвертора, а фиг.37 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.33. Как показано на фиг.37, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.30, модули 4T и 4W на фиг.30 не включаются, и функциональные модули 4S и 4X имеют конфигурации, отличные от конфигураций, показанных на фиг.30, вместо этого. Таким образом, функциональный модуль 4S включает в себя конденсаторы 56 и 57, которые являются частями, включенными в модуль 4T и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы, и функциональный модуль 4X включает в себя резистор 62, переключатель 63, резистор 64 и переключатель 65, которые являются частями, включенными в модуль 4W и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы. Фиг.33 схематично иллюстрирует функциональный модуль 4S, включающий в себя модуль 4T, и функциональный модуль 4X, включающий в себя модуль 4W.

Фиг.34 является блок-схемой комбинационного примера 3 преобразователя и инвертора, а фиг.38 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.34. Как показано на фиг.38, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.30, модули 4U, 4V и 4W на фиг.30 не включаются в состав, и модуль 4T и функциональный модуль 4X имеют конфигурации, отличные от конфигураций на фиг.30, вместо этого. Таким образом, модуль 4T включает в себя резисторы 58 и 59, которые являются частями, включенными в модуль 4U и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы, и датчики 60 и 61 напряжения, которые являются частями, включенными в модуль 4V и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы. Функциональный модуль 4X включает в себя резистор 62, переключатель 63, резистор 64 и переключатель 65, которые являются частями, включенными в модуль 4W и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы. Фиг.34 схематично иллюстрирует модуль 4T, включающий в себя модули 4U и 4V, и функциональный модуль 4X, включающий в себя модуль 4W.

Фиг.35 является блок-схемой комбинационного примера 1 преобразователя и инвертора, а фиг.39 является принципиальной схемой конфигурации, соответствующей фиг.35. Как показано на фиг.39, хотя схемная конфигурация является идентичной конфигурации, показанной на фиг.30, модули 4T и 4V на фиг.30 не включаются, и функциональный модуль 4S и модуль 4W имеют конфигурацию, отличную от конфигураций на фиг.30, вместо этого. Таким образом, функциональный модуль 4S включает в себя конденсаторы 56 и 57, которые являются частями, включенными в модуль 4T и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы, и модуль 4W включает в себя датчики 60 и 61 напряжения, которые являются частями, включенными в модуль 4V и не вносящими изменения во входные/выходные потенциалы. Фиг.35 схематично иллюстрирует функциональный модуль 4S, включающий в себя модуль 4T, и модуль 4W, включающий в себя модуль 4V.

Также в настоящем варианте осуществления функциональные модули и модули 4 имеют интерфейсную поверхность 22 (фиг.7), имеющую первую область 5 интерфейсной поверхности и вторую область 6 интерфейсной поверхности в идентичной плоскости, аналогично первому варианту осуществления. Группа контактных выводов сигнальной линии концентрируется в первой области 5 интерфейсной поверхности, и группа контактных выводов линии электропередачи концентрируется во второй области 6 интерфейсной поверхности. Все функциональные модули и модули (за исключением функционального модуля 4E), применяемые к первому варианту осуществления, проектируются на основе правил проектирования, ранее стандартизированных, как показано на фиг.7.

Таким образом, аналогично первому варианту осуществления, согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным, каждый из функциональных модулей и модулей, имеющих контактные выводы сигнальной линии и контактные выводы линии электропередачи, имеет интерфейсную поверхность на одной стороне, отдельно включающую в себя первую область 5 интерфейсной поверхности, в которой концентрируются контактные выводы сигнальной линии, и вторую область 6 интерфейсной поверхности, в которой концентрируются контактные выводы линии электропередачи. На интерфейсных поверхностях первые области 5 интерфейсной поверхности находятся на одной торцевой стороне вместе, а вторые области 6 интерфейсной поверхности находятся на другой торцевой стороне вместе.

Согласно настоящему варианту осуществления функциональные модули и модули размещаются рядом так, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении, и устройство включает в себя функциональные модули и модули 4, каждый из которых включает в себя интерфейсную поверхность 22 согласно правилам проектирования, ранее стандартизированным. Следовательно, единицы технического обслуживания или проверки могут концентрироваться относительно каждой функции, и, соответственно, операция технического обслуживания или проверки может упрощаться. Кроме того, электромагнитные помехи между сигнальными линиями и линиями электропередачи могут эффективно подавляться. Поскольку число линий электропередачи может сокращаться, технологические процессы, требуемые для сборки, отсоединения, технического обслуживания или проверки, могут сокращаться.

Функциональный модуль 4E является другим функциональным модулем, имеющим интерфейсную поверхность с первой областью 5E интерфейсной поверхности и не имеющим вторую область интерфейсной поверхности. Первая область 5E интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности другого функционального модуля 4E находится вместе на стороне, на которой находятся первые области 5 интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей 4R, 4S и 4X и модулей 4T, 4U, 4V и 4W. Таким образом, эффект мер для EMC может стабильно получаться.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Настоящее изобретение является полезным для устройства управления транспортным средством, которое устанавливается под полом или на крыше транспортного средства в коробчатой форме, например, чтобы подавать мощность в устройства и т.п. транспортного средства.

Изобретения относятся к устройству управления транспортным средством. Устройство содержит множество функциональных модулей, каждый из которых имеет только одну часть, которая задает выходной потенциал отличающимся от входного потенциала вследствие своей работы, и сигнальные линии и линии электропередачи, подключенные к нескольким функциональным модулям. Каждый из модулей имеет интерфейсную поверхность, к которой подключаются обе из сигнальной линии и линии электропередачи. Каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область и вторую область интерфейсной поверхности. В первом варианте модули размещаются рядом таким образом, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении. Во втором и третьем вариантах модули разделяются на две группы и размещаются в двух линиях, интерфейсные поверхности каждой группы размещаются рядом, так чтобы быть обращенными в идентичном направлении. Во втором варианте интерфейсные поверхности одной из групп и интерфейсные поверхности другой группы размещаются напротив друг друга, а в третьем - обращенными в идентичном направлении. Во втором варианте первые области интерфейсной поверхности находятся на одной стороне вместе, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на другой стороне вместе. В третьем варианте одни из областей интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей одной из групп и другой группы находятся на стороне между линиями, а другие области интерфейсной поверхности находятся на стороне напротив стороны между линиями. Достигается создание устройства управления, которое упрощает операцию для того, чтобы собирать или отсоединять устройство, и упрощает операцию технического обслуживания или проверки. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 39 ил.

1. Устройство управления транспортным средством, содержащее:
- множество функциональных модулей, каждый из которых имеет только одну часть, которая задает выходной потенциал отличающимся от входного потенциала вследствие своей работы, и
- сигнальные линии и линии электропередачи, подключенные к нескольким функциональным модулям, при этом:
- каждый из функциональных модулей имеет интерфейсную поверхность на своей одной боковой поверхности, к которой подключаются обе из сигнальной линии и линии электропередачи,
- каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, и вторую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, и
- несколько функциональных модулей размещаются рядом таким образом, что интерфейсные поверхности обращены в идентичном направлении, первые области интерфейсной поверхности находятся на одной стороне вместе, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на другой стороне вместе.

2. Устройство управления транспортным средством, содержащее:
- множество функциональных модулей, каждый из которых имеет только одну часть, которая задает выходной потенциал отличающимся от входного потенциала вследствие своей работы; и
- сигнальные линии и линии электропередачи, подключенные к нескольким функциональным модулям, при этом:
- каждый из функциональных модулей имеет интерфейсную поверхность на своей одной боковой поверхности, к которой подключаются обе из сигнальной линии и линии электропередачи,
- каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, и вторую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии,
- несколько функциональных модулей разделяются на две группы и размещаются в двух линиях, интерфейсные поверхности каждой группы размещаются рядом, так чтобы быть обращенными в идентичном направлении, и интерфейсные поверхности одной из групп и интерфейсные поверхности другой группы размещаются напротив друг друга, и
- интерфейсные поверхности одной из групп и другой группы размещаются таким образом, что первые области интерфейсной поверхности находятся на одной стороне вместе, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на другой стороне вместе.

3. Устройство управления транспортным средством, содержащее:
- множество функциональных модулей, каждый из которых имеет только одну часть, которая задает выходной потенциал отличающимся от входного потенциала вследствие своей работы; и
- сигнальные линии и линии электропередачи, подключенные к нескольким функциональным модулям, при этом:
- каждый из функциональных модулей имеет интерфейсную поверхность на своей одной боковой поверхности, к которой подключаются обе из сигнальной линии и линии электропередачи,
- каждая из интерфейсных поверхностей разделяется на первую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии, и вторую область интерфейсной поверхности, в которую помещается контактный вывод сигнальной линии, подключенный к сигнальной линии,
- несколько функциональных модулей разделяются на две группы и размещаются в двух линиях, интерфейсные поверхности каждой группы размещаются рядом так, чтобы быть обращенными в идентичном направлении, и интерфейсные поверхности одной из групп и интерфейсные поверхности другой группы размещаются так, чтобы быть обращенными в идентичном направлении, и
- одни из областей интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей одной из групп и другой группы находятся на стороне между линиями, а другие области интерфейсной поверхности находятся на стороне напротив стороны между линиями.

4. Устройство по п.3, в котором несколько функциональных модулей размещаются таким образом, что первые области интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей одной из групп и другой группы находятся на стороне между линиями, а вторые области интерфейсной поверхности находятся на стороне напротив стороны между линиями.

5. Устройство по любому из пп.1-3, в котором каждая из интерфейсных поверхностей функциональных модулей вертикально разделяется на первую область интерфейсной поверхности и вторую область интерфейсной поверхности.

6. Устройство по любому из пп.1-3, в котором, по меньшей мере, один функциональный модуль, который имеет интерфейсную поверхность, включающую в себя первую область интерфейсной поверхности и не включающую в себя вторую область интерфейсной поверхности, включается, первая область интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности функционального модуля находится на стороне, на которой находятся первые области интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей.

7. Устройство по любому из пп.1-3, в котором содержится, по меньшей мере, один функциональный модуль, который имеет интерфейсную поверхность, включающую в себя вторую область интерфейсной поверхности и не включающую в себя первую область интерфейсной поверхности, при этом вторая область интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности функционального модуля находится на стороне, на которой находятся вторые области интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей.

8. Устройство по п.1, в котором:
- функциональный модуль, имеющий схему размыкания/замыкания, которая выполняет электрическое подключение или отключение от контактного провода по постоянному току,
- функциональный модуль, имеющий зарядную/разрядную схему, которая заряжает или разряжает постоянное напряжение,
- функциональный модуль, имеющий инвертор, который преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение,
- модуль, состоящий из частей, не вносящих изменения во входные/выходные потенциалы, включающих в себя разрядный переключатель, разрядный резистор и конденсатор, и
- функциональный модуль, имеющий контактор, который выполняет электрическое подключение или отключение от нагрузки,
- подключаются в установленном порядке, и устройство управления транспортным средством используется в качестве вспомогательного источника питания.

9. Устройство по п.8, в котором функциональные модули выполнены таким образом, что каждый из входов и выходов линий электропередачи, отличных от линии электропередачи, имеющей потенциал, идентичный потенциалу на стороне контактного провода или потенциалу на стороне земли, имеет одну линию или один набор линий.

10. Устройство по п.8, в котором каждый из функциональных модулей имеет раму, чтобы предоставлять присоединение или отсоединение на помодульной основе, и модуль имеет раму, чтобы предоставлять присоединение или отсоединение на помодульной основе.

11. Устройство по любому из пп.1-3, в которое включены:
- функциональный модуль, имеющий схему размыкания/замыкания, которая выполняет электрическое подключение или отключение,
- функциональный модуль, имеющий схему мониторинга, которая отслеживает напряжение и ток, и
- функциональный модуль, имеющий инвертор, который преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение, при этом функциональный модуль в качестве схемы мониторинга подключает контактный провод к другим функциональным модулям.

12. Устройство управления транспортным средством по п.11, содержащее, по меньшей мере, один функциональный модуль, который имеет интерфейсную поверхность, включающую в себя первую область интерфейсной поверхности и не включающую в себя вторую область интерфейсной поверхности, при этом первая область интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности функционального модуля находится на стороне, на которой находятся первые области интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей.

13. Устройство по п.11, содержащее, по меньшей мере, один функциональный модуль, который имеет интерфейсную поверхность, включающую в себя вторую область интерфейсной поверхности и не включающую в себя первую область интерфейсной поверхности, при этом вторая область интерфейсной поверхности для интерфейсной поверхности функционального модуля находится на стороне, на которой находятся вторые области интерфейсной поверхности для интерфейсных поверхностей других функциональных модулей.

14. Устройство по п.11, в котором каждый из функциональных модулей имеет раму, чтобы предоставлять присоединение или отсоединение на помодульной основе.

15. Устройство по любому из пп.1-3, в которое включены:
- функциональный модуль, имеющий схему размыкания/замыкания, которая выполняет электрическое подключение или отключение от контактного провода по переменному току,
- функциональный модуль, имеющий преобразователь, который преобразует переменное напряжение в постоянное напряжение, и
- функциональный модуль, имеющий инвертор, который преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение.