CN102686015A - 包括中断线路的电子控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括中断线路的电子控制装置(20、20a-20i),其包括基底(21)、设置在基底上的构件安装线路(26、26a)、安装在相应的构件安装线路上的电子构件(22、22a、24)、设置在基底(21)上并且与电子构件中的每一个联接的共同线路(23),以及联接在构件安装线路中的一个(26)和共同线路(23)之间的中断线路(30、30a-30e)。中断线路根据过电流产生的热量熔化。中断线路包括第一线路段(31、31a、31b、35)和比第一线路段短的第二线路段(32)。第一线路段和第二线路段以预定角度彼此联接,所述预定角度被确定为使得所述线路段中的一个与共同线路(23)联接,而另一个与构件安装线路中的一个联接。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子控制装置,其包括用于过电流保护的中断线路。
背景技术
通常,电子控制装置包括熔断器,以防电子控制装置的故障。在小构件密集地布置于其中的电子控制装置中,因为在小构件中的短路故障处产生的短路电流没有达到高安培电流,因此需要花费长时间来由熔断器形成中断。特别是当大熔断器被用于保护多个电子控制装置以便减少熔断器的数量和成本时,需要花费更长的时间。由此,构件的温度可能在中断处升高并且供电线路中的电压降等等可能由于长时间而产生。相反,在共同线路中,例如在供电线路(例如电池路径和接地路径)中,相对高安培的电流流通,所述共同线路供给运行根据电子控制的进步和多样化而安装的许多电路和许多构件所需的电力。由此,设于共同线路路径中的大熔断器的中断电流被进一步增大,并且电子控制装置不能在每个电路或每个构件中的短路故障处保证充分的中断性能。例如在使用于较高温度下并且包括许多已安装装置的车辆的电子控制装置中,以上所述问题变得显著。
JP-A-2007-311467公开了一种印刷电路板控制装置,其中中断线路被设于每个基底中的供电线路中。如果过电流流动,则在每个基底或每个装置中中断线路熔化并且供电线路被中断。
中断线路具有取决于长度的特性,例如电阻值。由此,中断线路的长度基于熔化时间和中断条件被确定。在构件被密集地安装于其中的基底上,例如为连接盘(焊盘)的构件安装线路和共同线路邻近彼此设置,其中一个电子构件被安装在所述构件安装线路上,所述共同线路由包括所述电子构件的多个电子构件共用。由此,难以设置具有所需长度的中断线路,特别是具有长的长度以便被共同线路和构件安装线路之间的低安培电流熔化的中断线路,并且安装面积可能由于设置中断线路而增大。
发明内容
考虑到前述问题,本发明的一个目的是提供一种电子控制装置,即使具有中断线路,其尺寸也可以减小。
根据本发明的一个方面的电子控制装置包括基底、设置在基底上的多个构件安装线路、安装在相应的构件安装线路上的多个电子构件、设置在基底上并且与所述电子构件中的每一个联接的共同线路,以及在所述构件安装线路中的一个和所述共同线路之间联接的中断线路。所述中断线路根据由过电流产生的热量熔化以便中断构件安装线路中的一个和共同线路之间经由中断线路的连接。中断线路包括第一线路段和比第一线路段短的第二线路段。第一线路段和第二线路段以预定角度彼此联接。预定角度被确定为使得第一线路段和第二线路段中的一个与共同线路联接,而另一个与构件安装线路中的一个联接。
在电子控制装置中,中断线路的第一线路段和第二线路段以预定角度彼此联接,以使得第一线路段和第二线路段中的一个与共同线路联接,而另一个与构件安装线路中的一个联接。由此,与中断线路具有笔直形状的情况相比较,中断线路的长度可以减小并且电子控制装置的尺寸可以减小。
附图说明
当与附图结合时,通过优选实施方式的以下详细说明,本发明的其它目的和优点将更加清楚。在附图中:
图1是示出了包括根据本发明的第一实施方式的牵引力控制装置的车辆控制系统的框图;
图2是示出了根据第一实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图3是示出了根据本发明的第二实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图4是示出了根据本发明的第三实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图5是示出了根据本发明的第四实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图6是示出了根据本发明的第五实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图7是示出了根据本发明的第六实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图8是沿图7中的线VIII-VIII截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图9是示出了根据本发明的第七实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图10是示出了包括测试中断线路和测试开口部分的装置的示意图;
图11是曲线图,其示出了在测试开口部分被限定和测试开口部分没有被限定的每一种情况下测试中断线路的中断电流和熔化时间之间的关系;
图12是示出了根据第七实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图13是示出了根据第七实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图14A是示出了根据第七实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;图14B是沿图14A中的线XIVB-XIVB截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图15是示出了根据本发明的第八实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图16是示出了根据本发明的第九实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图17是示出了根据本发明的第十实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图18是示出了根据第十实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;以及
图19是示出了根据本发明的第十一实施方式的电子控制装置的一部分的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将参考附图描述根据本发明的第一实施方式的电子控制装置。根据本实施方式的电子控制装置可以合适地用作包括在车辆控制系统11中的牵引力控制装置20。如图1所示,车辆控制系统11包括多个电子控制装置12,其包括牵引力控制装置20、发动机电子控制单元(ECU)、制动ECU、转向ECU、车身ECU、导航装置等等。
牵引力控制装置20限制驱动轮的加速滑动。在例如为行驶控制的车辆控制中,牵引力控制装置20比其它电子控制装置更不重要。
包括牵引力控制装置20的电子控制装置12经由用于过电流保护的熔断器14a、14b中的一个与电池13电联接。电池13是直流电源。因为熔断器14a、14b中的每一个设置在用于供给电力至许多电子控制装置的供电路径上,因此熔断器14a、14b中的每一个可以是15A或20A的大熔断器。当电子控制装置12中与熔断器14a联接的一个具有异常情况并且大于预定电流值的过电流产生时,熔断器14a被过电流烧断,并且经由熔断器14a的供电被中断。由此,可以限制对其它电子控制装置12的不利影响。在如图1所示的一个示例中,电子控制装置12中的每一个经由熔断器14a、14b中的一个与电池13电联接。然而,所有电子控制装置12还可以经由单个熔断器与电池13电联接,或者电子控制装置12中的每一个还可以经由多于两个的熔断器中的一个与电池13电联接。
将参考图2描述根据本实施方式的牵引力控制装置20。牵引力控制装置20包括容纳在壳套(未示出)中的电路基底21。在电路基底21上,用于限制加速滑动的多个电子构件22被密集地安装在电路基底21上。电路基底21例如经由连接器与外部设备及其它电子控制装置12电联接,并且基于预定信号限制驱动轮的加速滑动。
电路基底21上的电子构件22中的每一个与供电线路23电联接。供电线路23经由熔断器14a通过供电路径与电池13联接,并且从电池13供给电力至电子构件22中的每一个。由此,供电线路23是电子构件22所共用的共同线路的一个示例。
电路基底21上的电子构件22中的一个是陶瓷电容器24。陶瓷电容器24可以通过分层地堆叠由钛酸钡制成的高电容率陶瓷和内部电极而形成,以用于提高温度特性和频率特性,并且由此具有小尺寸的大电容。
陶瓷电容器24在其任一端部上具有外部电极24a。外部电极24a安装在相应的连接盘26上。由此,连接盘26经由陶瓷电容器24彼此联接。为了实现密集安装,供电线路23设置在连接盘26之间。连接盘26可以作为构件安装线路。外部电极24a可以作为陶瓷电容器24的端子。
中断线路30联接在连接盘26中的一个和供电线路23之间。中断线路30通过过电流产生的热量熔化,并且中断连接盘26和供电线路23之间经由中断线路30的电连接。由此,中断线路30可以根据电路基底21实现过电流保护。
中断线路30包括第一线路段31和比第一线路段32短的第二线路段32。第一线路段31和第二线路段32以预定角度彼此联接。所述预定角度被确定为使得第一线路段31与供电线路23联接,第二线路段32与连接盘26联接。例如,预定角度是90度。在远离安装于连接盘26上的陶瓷电容器24的外部电极24a的位置处,第二线路段32与连接盘26的周缘部分联接。
中断线路30具有充分地小于供电线路23的线路宽度的线路宽度。线路宽度指的是沿与电路基底21的表面上的电流方向垂直的方向的尺寸。例如,中断线路30具有从0.2mm到0.3mm范围内的线路宽度,供电线路23具有2mm的线路宽度。
电子构件22包括除陶瓷电容器24之外的电子构件22a。电子构件22a中的一个与连接盘26a联接。为了减小安装面积,连接盘26a设置为邻近连接盘26,所述连接盘26以使得中断线路30设置在连接盘26a和连接盘26之间的方式与中断线路30联接。
在具有以上所述配置的牵引力控制装置20中,例如,当陶瓷电容器24中出现短路故障和过电流在中断线路30中流通时,中断线路30产生与过电流一致的热量。当产生的热量变得高于预定温度时,中断线路30熔化,并且经由中断线路30的电连接被中断。因此,与供电线路23联接的其它电子构件22可以被保护以防过电流。在中断处的电流没有足够高到烧断熔断器14a。由此,牵引力控制装置20的损害没有影响到经由熔断器14a供给电力的其它电子控制装置12。从产生过电流到熔化中断线路30的时间是几毫秒,熔断器14a、14b中的每一个的熔化时间通常是约0.02秒。由此,甚至对于电子控制装置或被需要来提高处理速度的电子构件来说,也可以适当地实现过电流保护。
通过以预定角度弯曲中断线路30,与中断线路30具有笔直形状同时联接供电线路23和连接盘26的情况相比较,中断线路30的线路长度可以增大。因此,甚至当中断线路30设置在电子构件22密集地安装于其上的电路基底21表面上时,中断线路30的所需线路长度也可以在有限的安装面积中得以确保。
由于中断线路30在远离陶瓷电容器24的外部电极24a的位置处与连接盘26的周缘部分联接,因此陶瓷电容器24很少会受到在中断线路30处产生的热量的影响。此外,在产生热量的电子构件22安装于连接盘26上而不是陶瓷电容器24上的情况下,在中断线路30上的电子构件22处产生热量的影响可以被限制。
甚至当连接盘26a以使得中断线路30设置在连接盘26a和连接盘26之间的方式被设置为邻近连接盘26时,中断线路30的所需线路长度也可得以确保。由此,牵引力控制装置20的尺寸可以减小。
甚至当供电线路23设置在一对连接盘26之间时,预定角度根据供电线路23和一个连接盘26的位置被确定,作为电子构件22中的一个的陶瓷电容器24安装于所述连接盘26上。由此,中断线路30的线路长度可以在联接供电线路23和连接盘26的同时增大。因此,甚至当中断线路30设置在电子构件22密集地安装于其上的电路基底21表面上时,中断线路30的所需线路长度也可得以确保,并且牵引力控制装置20的尺寸可以进一步减小。
供电线路23通过供电路径与电池13联接,所述电池13不仅供给电力到牵引力控制装置20而且供给到其它电子控制装置12,并且用于保护牵引力控制装置20及其它电子控制装置12的熔断器14a设置在所述供电路径上。甚至当短路故障出现在包括中断线路30的牵引力控制装置20中时,中断线路30熔化。由此,短路故障在向其它电子控制装置12的电源供给上的影响可以被限制。
(第二实施方式)
将参考图3描述根据本发明的第二实施方式的牵引力控制装置20a。
牵引力控制装置20a包括中断线路30a。中断线路30a包括第一线路段31a和第二线路段32。第一线路段31a具有曲折的形状以便保证中断线路30a的所需线路长度处于有限的安装面积内。
因此,中断线路30a的所需线路长度可以更容易地被确保,并且牵引力控制装置20a的尺寸可以减小。中断线路30a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第三实施方式)
将参考图4描述根据本发明的第三实施方式的牵引力控制装置20b。
牵引力控制装置20b包括中断线路30b。中断线路30b包括第一线路段31b和第二线路段32。在包括第一线路段31b和第二线路段32的中断线路30b的整个长度的中间部分处,第一线路段31b包括窄部分33。窄部分33具有比第一线路段31的其它部分窄的线路宽度。
因此,当中断线路30b熔化时,中断线路30b很可能在窄部分33处熔化。由此,熔化部分可以固定,同时减小牵引力控制装置20b的尺寸。中断线路30a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第四实施方式)
将参考图5描述根据本发明的第四实施方式的牵引力控制装置20c。
牵引力控制装置20c包括中断线路30c。中断线路30c包括第一线路段31和第二线路段32。第一线路段31和第二线路段32的连接部分具有与第一线路段31和第二线路段32相同的线路宽度。
由此,当中断线路30c熔化时,与联接到供电线路23或连接盘26的端部分相比较,产生的热量可能集中在中断线路30c的整个长度的中间部分处。因此,当中断线路30c熔化时,中断线路30c可能在中断线路30c的中间部分处熔化。由此,熔化部分可以固定,同时减小牵引力控制装置20c的尺寸。中断线路30c的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第五实施方式)
将参考图6描述根据本发明的第五实施方式的牵引力控制装置20d。
牵引力控制装置20d包括中断线路30d。中断线路30d包括第一线路段31、第二线路段32和第三线路区段34。第三线路区段34比第一线路段31短。第三线路区段34的一个端部与第一线路段31和第二线路段32的连接部分联接。第三线路区段34的另一个端部与电子构件22a的连接盘26a联接,其不同于与第二线路段32联接的连接盘26。
第一线路段31与供电线路23联接。由此,在中断线路30d中,连接盘26a经由第一线路段31和第三线路区段34与供电线路23联接。因此,中断线路30d的一部分用于多个电子构件22的过电流保护。由此,与中断线路被提供用于相应的电子构件的情况相比较,中断线路的安装面积可以减小并且牵引力控制装置20d的尺寸可以减小。由于第三线路区段34与第一线路段31和第二线路段32的连接部分联接,因此中断线路30d可以由两个或更多个电子构件22共用。中断线路30d的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第六实施方式)
将参考图7和图8描述根据本发明的第六实施方式的牵引力控制装置20e。
牵引力控制装置20e包括中断线路30e。中断线路30e包括第一线路段35和第二线路段32。
如图7和图8所示,电路基底21包括多个通过绝缘层21b堆叠的线路层21a。中断线路30e的第一线路段35的一部分通过位于电路基底21内部的线路层21a的一部分(此后称作内部线路部分35b)提供。第一线路段35包括通过通路部分35c联接的前线路部分35a和内部线路部分35b。前线路部分35a形成于电路基底21的前侧上。内部线路部分35b通过途经部分35d与供电线路23联接。在第一线路段35上,设置了用于保护电路基底21的表面的阻焊层28。
当内部线路部分35b被用作第一线路段35的一部分时,中断线路30e的线路长度可以在没有增大第一线路段35在电路基底21的表面上占据的面积情况下增大。因此,甚至当中断线路30e设置在电子构件22密集地安装于其上的电路基底21表面上时,中断线路30e的所需线路长度也可以更有效地得以确保,并且牵引力控制装置20e的尺寸可以进一步减小。中断线路30e的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第七实施方式)
将参考图9描述根据本发明的第七实施方式的牵引力控制装置20f。
牵引力控制装置20f包括覆盖电路基底21的表面的阻焊层(未示出)。阻焊层限定开口部分28a,中断线路30的至少一部分中断线路30通过所述开口部分28a暴露。
如图9所示,阻焊层限定开口部分28a以使得最可能产生热量的中断线路30的整个长度的中间部分暴露在外。将参考图10和图11描述设置开口部分28a的原因。
在如图10所示的装置中,测试中断线路101的一部分通过由阻焊层限定的测试开口部分102暴露在外。测试中断线路101被供给预定电流,并且使测试中断线路101熔化的中断电流I和测试中断线路101熔化的熔化时间t被测量。此外,在阻焊层没有限定测试开口部分102的情况下的测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t也被测量。测试中断线路101具有2.85mm的整个长度L1并且具有0.25mm的宽度W1。测试开口部分102沿平行于测试中断线路101的长度方向的方向具有0.6mm的开口长度L2,并且沿测试中断线路101的宽度方向具有0.25mm的开口宽度W2。在图10中,为了绘制方便起见,开口宽度W2被绘制为比宽度W1长。
在图11中,粗实线S1示出了其一部分通过测试开口部分102暴露的测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t之间的关系,并且以粗实线S1为中心的粗虚线之间的范围示出了熔化时间t相对于中断电流I的变化范围。细实线S2示出了在没有限定测试开口部分102的情况下测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t之间的关系,并且以细实线S2为中心的细虚线之间的范围示出了熔化时间t相对于中断电流I的变化范围。
如图11所示,在相同的中断电流处,当测试开口部分102由阻焊层限定时,熔化时间t减小并且变化范围减小。相反,在测试开口部分102没有由阻焊层限定的情况下,与限定了测试开口部分102的情况相比较,测试中断线路101的熔化时间t在每个过电流范围中增大并且变化范围增大。这是因为由熔化测试中断线路101产生的熔化导体从测试开口部分102流动,并且熔化导体不太可能在熔化之前停留在测试中断线路101的位置。
由此,当中断线路30的至少一部分通过开口部分28a暴露时,熔化时间t减少,过电流保护作用可以较早实现,并且所保护的构件的温升可以被限制。此外,由于中断线路30的中断使供电线路23的电压下降的时间可以减少。另外,因为熔化时间t的变化减小,因此考虑到中断线路30的熔化时间而设计在每个装置或每个电路中的稳定电容器的电容可以减小,并且成本和尺寸可以减小。此外,因为熔化时间t也在电流的额定(rated)区域中减小,因此电路可以被更自由地设计。
由此,当中断线路30根据由过电流产生的热量熔化时,由中断线路30的熔化产生的熔化导体从开口部分28a流动。因此,熔化导体不太可能在熔化之前停留在中断线路30的位置、由于熔化导体的停留产生的熔化位置和熔化时间的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以被限制。中断线路30的至少一部分通过其暴露的开口部分28a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
将参考图12描述根据第七实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置20f。将参考图13描述根据第七实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置20f。将参考图14A和图14B描述根据第七实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置20f。
如图12所示,开口部分28a还可以以使得中断线路30的不仅中间部分而且除中间部分以外的一部分都通过开口部分28a暴露在外的方式由阻焊层限定。在这种情况下,通过熔化中断线路30产生的熔化导体可能粘附于除开口部分28a中的中间部分以外的部分上。因此,熔化导体不太可能停留,并且高温的熔化导体不太可能从开口部分28a流动并且影响其它电子构件22a。
如图13所示,粘附线路29可以设置为邻近中断线路30。粘附线路29可以作为通过熔化中断线路30产生的熔化导体所粘附的粘附部件或吸附部件。粘附线路29可以由与供电线路23相同的材料制成。当高温的熔化导体通过熔化中断线路30产生时,熔化导体在电路基底21的表面上流动并且粘附于邻近中断线路30的粘附线路29。
因此,熔化导体由粘附线路29保持并且通过释放热量和硬化而失去流动性。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制,并且熔化导体的流动对其它电子构件的影响可以被限制。粘附线路29可以相对于其一部分通过开口部分28a暴露在外的中断线路30被设置,粘附线路29也可以相对于其表面完全由阻焊层28覆盖而没有开口部分28a的中断线路30被设置,并且粘附线路29也可以相对于不由阻焊层28覆盖的中断线路30被设置。
如图14A和图14B所示,除了开口部分28a之外,阻焊层28也可以限定开口部分28b以使得邻近中断线路30的部分被暴露以及开口部分28b与开口部分28a连通。例如,开口部分28b可以通过移除阻焊层28的一部分形成,以便与开口部分28a连通,其中线路段没有沿中断线路30的横向方向(图14A中的上下方向)形成。
由此,在熔化中断线路30处产生的熔化导体流入开口部分28b。因此,熔化导体不太可能停留,并且高温下的熔化导体不太可能从开口部分28a流动并且影响其它电子构件22a。
特别地,如图14B所示,提供开口部分28b的壁的阻焊层28位于中断线路30的第一线路段31和连接盘26a之间。由此,通过熔化中断线路30产生的熔化导体不太可能从开口部分28a、28b流动并且影响连接盘26a。
(第八实施方式)
将参考图15描述根据本发明的第八实施方式的牵引力控制装置20g。
如图15所示,中断线路30的一个端部经由连接线路40与供电线路23电联接。连接线路40以类似于中断线路30和供电线路23的方式由例如为铜的导电材料制成。连接线路40具有比中断线路30大的导体体积。例如,连接线路40的线路宽度以弧形方式(R形状)朝向供电线路23增大,以使得连接线路40邻近中断线路30的一端处的横截面面积S1a小于连接线路40邻近供电线路23的另一端处的横截面面积S1b。
由此,当通过过电流在中断线路30处产生的热量经由连接线路40被传递到供电线路23时,与热量直接传递到供电线路23的情况相比较,向供电线路23的热扩散可以被限制。因此,中断线路30中温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以被限制。另外,因为连接线路40具有比中断线路30大的导体体积,因此连接线路40可以储存来自中断线路30的热量。
连接线路40的侧端与中断线路30的侧端平滑地连接,连接线路的线路宽度朝向供电线路23逐渐增大。因为中断线路30的侧端和连接线路40的侧端彼此平滑连接,因此当使用蚀刻液体形成中断线路30和连接线路40时,蚀刻液体可以在中断线路30的侧端和连接线路40的侧端的连接部分处均匀地流动。因此,蚀刻液体不太可能停留在连接部分并且中断线路的线路宽度的变化可以被限制。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制。
中断线路30邻近连接盘26的端部可以经由另一个连接线路与连接盘26电联接。连接线路以类似于中断线路30的方式由例如为铜的导电材料制成。连接线路的线路宽度以弧形方式(R形状)朝向连接盘26增大。当过电流在中断线路30处产生的热量经由连接线路被传递到连接盘26时,熔化中断线路30所需的热量并不被过度地吸收到连接盘26。因此,中断线路30中温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以被限制。特别地,过电流在中断线路30处产生的热量在连接线路中逐渐扩散并且被宽泛地传递到连接盘26。由此,连接盘26中的局部温升可以被限制。因此,甚至当具有相对低的熔点的焊料被用于连接盘26时,焊料也不太可能被来自中断线路30的热量熔化。另外,因为连接线路具有比中断线路30大的导体体积,因此连接线路可以储存来自中断线路30的热量。连接线路40和邻近连接盘26的连接线路的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第九实施方式)
将参考图16描述根据本发明的第九实施方式的牵引力控制装置20h。
在本实施方式中,中断线路30经由连接线路40a与供电线路23电联接。
连接线路40a包括邻近中断线路30的热储存部分41和邻近供电线路23的缩窄部分42。缩窄部分42被设计为使得带有供电线路23的连接线路40a的连接部分的总横截面面积S3a小于连接线路40a的中间部分的横截面面积、即热储存部分41的横截面面积S3b。
由此,从中断线路30被传递到连接线路40a的热量不太可能经由缩窄部分42被传递到供电线路23,并且热储存部分41储存热量。因为热储存部分41储存来自中断线路30的热量,因此当中断线路30熔化时,热储存部分41的温度相对高。由此,中断线路30中的温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以确定(可靠)地被限制。
通过设定中断线路30和连接线路40a为具有预定深度和由预定材料制成,中断条件被固定以便限制变化,并且一对中断线路30和连接线路40a可以被广泛使用。另外,因为连接线路40a的热储存量可以利用热储存部分41的容积来控制,因此中断线路30的熔化时间可以容易地控制。
因为带有供电线路23的连接线路40a的连接部分被形成为两个缩窄部分42,因此当来自中断线路30的热量经由所述两个缩窄部分42被传递到供电线路23时,热量在缩窄部分42中扩散的同时被传递到供电线路23。由此,供电线路23中的局部温升可以被限制。
根据中断条件,连接线路40a的缩窄部分42的数量也可以是一个或多于两个。
中断线路30邻近连接盘26的端部可以经由包括缩窄部分的另一个连接线路与连接盘26电联接。同样在这种情况下,邻近连接盘26的连接线路可以实现与连接线路40a的以上所述效果类似的效果。连接线路40a和邻近连接盘26的连接线路的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第十实施方式)
将参考图17描述根据本发明的第十实施方式的牵引力控制装置20i。
在本实施方式中,供电线路23与热释放部分29a连接。
热释放部分29a由与供电线路23相同的材料制成。除了与中断线路30联接的电子构件22、即本实施方式中的陶瓷电容器24,中断线路30和热释放部分29a之间的线路距离比中断线路30和电子构件22之间的线路距离短。
由此,当过电流在中断线路30处产生的热量被传递到供电线路23时,热量被传递到热释放部分29a并且被释放。因此,在中断线路30处产生的热量不太可能被传递到与供电线路23联接的其它电子构件22。热释放部分29a可以形成线形状,或者热释放部分29a可以通过在由电路基底21限定的通路孔中形成的导电部分提供。热释放部分29a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
将参考图18描述根据第十实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置20i。如图18所示,用于释放过电流在中断线路30处产生的热量的热释放线路29b可以设置为邻近中断线路30。因此,过电流产生的热量被热释放线路29b释放,并且所述热量不太可能被传递到其它被保护防热的电子构件22。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制,并且其它电子构件22的正常运行可以保持。
(第十一实施方式)
将参考图19描述根据本发明的第十一实施方式的电子控制装置110。电子控制装置110包括基底120和设置在基底120上的电路块130、140、150。电路块130执行与根据第一实施方式的牵引力控制装置20类似的功能。电路块140、150执行不同于电路块130的功能。所述不同的功能比电路块130的功能重要。例如,电路块140执行对应于发动机ECU的功能,电路块150执行对应于制动ECU的功能。
电路块130、140、150与供电线路23电联接,其分别经由分支线路131、141、151从电池13供给电力。以上所述的中断线路30被设置在与电路块130联接的分支线路131上以便起到用于电路块130的过电流保护的作用。起用于基底120的过电流保护的作用的中断线路122被设置在供电线路23上。换句话说,保护包括所有电路块130-150的基底120的中断线路122以及保护电路块130的中断线路30被设置在基底120上。
因此,甚至当过电流由电路块130中的短路故障引起以及中断线路30由于过电流而熔化时,电路块140、150仍然经由分支线路141、151与供电线路23电联接。由此,只有与熔化的中断线路30联接的电路块130停止而电路块140、150保持运行。特别地,由于电路块130的功能比电路块140、150的功能更不重要,因此较不重要的电路块130的停止对于较重要的电路块140、150的功能的影响可以被限制。当由没有中断线路30的电路块140、150中的短路故障引起过电流时,过电流流到供电线路23,中断线路122熔化,并且电路块130、140、150停止工作。由此,过电流不太可能流到其它电路块。
特别是在中断线路30的线路宽度小于中断线路122的线路宽度以使得中断线路30中断处的电流值小于中断线路122中断处的电流值的情况下,当过电流由电路块130中的短路故障引起时,中断线路30肯定比中断线路122早熔化。由此,对其它电路块140、150的影响可以确定地被限制。在一个基底上包括两个中断线路的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(其它实施方式)
本发明不限于以上所述实施方式和以上所述变化形式,而是可以包括各种改变和变化形式。例如,以上所述的中断线路30、30a-30e中的每一个都可以与共同线路而不是供电线路23电联接,所述共同线路由被保护以防过电流的电子构件22共用。
以上所述的中断线路30、30a-30e中的每一个也可以与电子构件设置于其上的构件安装线路电联接,其例如为完全由保护层覆盖的内部层,所述保护层例如由阻焊剂制成。
以上所述的中断线路30、30a-30e中的每一个可以被提供用于电子控制装置12的过电流保护的每个基底,所述电子控制装置12包括发动机ECU、制动ECU、转向ECU、车身ECU和导航ECU。
中断线路30的至少一部分可以由热导率比供电线路23和连接盘26低的材料制成,例如铝。因此,过电流在中断线路30处产生的热量不太可能被传递到供电线路23和连接盘26,中断线路30的温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以确定地被限制。同样中断线路30a-30e中的每一个可以由具有比供电线路23和连接盘26低的热导率的材料制成以便实现类似效果。
Claims (19)
1.一种电子控制装置(20、20a-20i),其包括:
基底(21);
设置在所述基底(21)上的多个构件安装线路(26、26a);
安装在相应的构件安装线路(26、26a)上的多个电子构件(22、22a、24):
设置在所述基底(21)上并且与所述电子构件(22、22a、24)中的每一个联接的共同线路(23);以及
联接在所述构件安装线路中的一个(26)和所述共同线路(23)之间的中断线路(30、30a-30e),所述中断线路(30、30a-30e)配置成根据过电流产生的热量熔化以便中断经由所述中断线路(30、30a-30e)实现的所述构件安装线路中的一个(26)和所述共同线路(23)之间的连接,所述中断线路(30、30a-30e)包括第一线路段(31、31a、31b、35)和比第一线路段(31、31a、31b、35)短的第二线路段(32),所述第一线路段(31、31a、31b、35)和所述第二线路段(32)以预定角度彼此联接,所述预定角度被确定为使得所述第一线路段(31、31a、31b、35)和所述第二线路段(32)中的一个与共同线路(23)联接而另一个与所述构件安装线路中的一个(26)联接。
2.根据权利要求1所述的电子控制装置(20a),
其特征在于,所述第一线路段(31a)具有曲折的形状。
3.根据权利要求1所述的电子控制装置(20、20a-20i),
其特征在于,所述电子构件中的一个(24)包括设置在所述构件安装线路中的一个(26)上的端子(24a),并且
其中,所述中断线路(30、30a-30e)在远离所述端子(24a)的位置与所述构件安装线路中的一个(26)的周缘部分联接。
4.根据权利要求1所述的电子控制装置(20、20a-20i),
其特征在于,所述构件安装线路中的另一个(26a)设置为邻近所述构件安装线路中的一个(26),并且
其中所述中断线路(30a-30e)设置在所述构件安装线路中的一个(26)和所述构件安装线路中的另一个(26a)之间。
5.根据权利要求1所述的电子控制装置(20b),
其特征在于,所述中断线路(30b)包括所述中断线路(30b)的整个长度的中间部分(33),并且
其中,所述中间部分(33)的线路宽度小于所述中断线路(30b)的另一部分的线路宽度。
6.根据权利要求1所述的电子控制装置(20c),
其特征在于,所述中断线路(30b)包括所述第一线路段(31)和所述第二线路段(32)的连接部分,并且
其中,所述连接部分的线路宽度等于所述第一线路段(31)的线路宽度和所述第二线路段(32)的线路宽度。
7.根据权利要求1所述的电子控制装置(20d),
其特征在于,所述中断线路(30d)包括所述第一线路段(31)和所述第二线路段(32)的连接部分,
其中,所述中断线路(30d)还包括与所述连接部分联接并且比第一线路段(31)短的第三线路区段(34),
其中,所述第二线路段(32)与所述构件安装线路中的一个(26)联接,并且
其中,所述第三线路区段(34)与所述构件安装线路中的另一个(26a)联接。
8.根据权利要求1所述的电子控制装置(20e),
其特征在于,所述基底(21)包括绝缘层(21b)和多个通过所述绝缘层(21b)堆叠的线路层(21a),
其中,所述线路层(21a)包括位于所述基底(21)内侧的内部层(35b),并且
其中,所述第一线路段(35)的一部分是所述内部层(35b)。
9.根据权利要求1所述的电子控制装置(20f),其特征在于,所述电子控制装置(20f)还包括:
保护层(28),其覆盖包括所述中断线路(30)的所述基底(21)的表面,
其中,所述中断线路(30)包括所述中断线路(30)的整个长度的中间部分,并且
其中,所述保护层(28)限定开口部分(28a),所述中断线路(30)的中间部分通过所述开口部分(28a)暴露。
10.根据权利要求9所述的电子控制装置(20f),
其特征在于,除了所述中间部分以外,所述中断线路(30)还有一部分通过所述保护层(28)的所述开口部分(28a)暴露。
11.根据权利要求9所述的电子控制装置(20f),
其特征在于,所述保护层(28)提供壁(28b),所述壁(28b)位于通过所述开口部分(28a)暴露的所述中断线路(30)和定位为邻近所述开口部分(28a)的所述构件安装线路中的一个(26)之间,并且
其中,所述壁(28b)被配置为限制由熔化所述中断线路(30)产生的熔化导体的流动。
12.根据权利要求1所述的电子控制装置(20、20a-20i),
其特征在于,所述电子构件(24)中的一个被安装在所述构件安装线路中的一个(26)和所述构件安装线路(26)中的另一个上,并且
其中,所述共同线路(23)设置在所述构件安装线路中的一个(26)和所述构件安装线路中的另一个(26)之间。
13.根据权利要求1所述的电子控制装置(20g、20h),其特征在于,所述电子控制装置(20g、20h)还包括:
连接线路(40、40a),所述中断线路(30)经由所述连接线路(40、40a)与连接对象联接,所述连接对象是所述共同线路(23)和所述构件安装线路中的一个(26)中的一个,
其中,所述连接线路(40、40a)具有邻近所述中断线路(30)的第一端部分和邻近所述连接对象的第二端部分,并且
其中,所述第一端部分的横截面面积(S1a)小于所述第二端部分的横截面面积(S1b)。
14.根据权利要求13所述的电子控制装置(20h),
其特征在于,所述第二端部分包括邻近所述连接对象的缩窄部分(42)以及所述第一端部分和所述缩窄部分(42)之间的中间部分(41),并且
其中,所述缩窄部分(42)的横截面面积(S3a)小于所述中间部分(41)的横截面面积(S3b)。
15.根据权利要求1所述的电子控制装置(20i),其特征在于,所述电子控制装置(20i)还包括:
热释放部分(29a),其与所述共同线路(23)连接并且由与所述共同线路(23)相同的材料制成,
其中,所述中断线路(30)和所述热释放部分(29a)之间的线路距离比所述中断线路(30)和所述电子构件(22、22a)中的任何一个之间的线路距离短,其中所述电子构件(22、22a)中的任何一个除了安装在所述构件安装线路中的一个(26)上的所述电子构件(24)中的一个之外。
16.根据权利要求1所述的电子控制装置(20i),其特征在于,所述电子控制装置(20i)还包括:
设置为邻近所述中断线路(30)的热释放部分(29b),所述热释放部分(29b)配置成释放过电流在所述中断线路(30)处产生的热量。
17.根据权利要求1所述的电子控制装置(20f),其特征在于,所述电子控制装置(20f)还包括:
设置为邻近所述中断线路(30)的粘附部件(29),所述粘附部件(29)配置为使得由熔化所述中断线路(30)产生的熔化导体粘附于所述粘附部件(29)上。
18.根据权利要求1-17中的任一项所述的电子控制装置(20、20a-20i),其特征在于,
所述共同线路(23)是供电线路。
19.一种控制系统(11),其包括:
与电源(13)联接的供电路径;
设置在所述供电路径上的熔断器(14a、14b);
经由所述熔断器(14a)通过所述供电路径与所述电源(13)联接的装置(12);以及
根据权利要求18所述的电子控制装置(20、20a-20i),
其中,所述电子控制装置(20、20a-20i)中的供电线路经由所述熔断器(14a)通过所述供电路径与所述电源(13)联接。
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