CN107926127B - 车辆控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆控制器(10)，其具有优选带有印制电路板(15)电子电路装置、壳体(12)以及至少一个作为车辆传感器(11)的压力传感器，其中，为了采集测量值，至少一个车辆传感器(11)与电子电路装置电连接。车辆控制器(10)的特征在于，车辆传感器(11)借助压入接触部(22)与印制电路板(15)电连接。

Description

车辆控制器
技术领域
本发明涉及一种车辆控制器。
背景技术
车辆控制器用于监视和控制车辆的多个功能。这些功能一部分自主工作并且一部分依赖于驾驶员干预而工作。各个车辆控制器通常专门用于单个功能或几个功能，例如用于制动系统。因此车辆中典型地存在一系列不同的车辆控制器。在此说明的发明原则上适用于不同类型的车辆控制器，但在此示例性地针对制动器控制器进行说明。
为了获得重要的测量值的实际状态，车辆控制器装备有合适的车辆传感器或与合适的车辆传感器连接。车辆传感器与车辆控制器或布置在车辆控制器的壳体的内部的电子电路装置或印制电路板电连接。
至少一个车辆传感器在此优选构造为压力传感器。尤其涉及气动系统的(例如气动制动系统的)压力传感器。
在现有技术中已知在车辆传感器与车辆控制器之间的电连接的两种实施方案，它们取决于安装地点以及测量值的类型。
在第一种情况下，车辆传感器被设计为单独的单元并且仅用电缆连接部与车辆控制器或其电子电路装置连接。此处缺陷在于，传感器具有单独的壳体连同相应的紧固结构，并且最重要的是电缆连接部由于震动和类似原因持续地在其可靠性上受损。布线也成本过高，尤其在多个传感器的情况下。
在第二种情况下，车辆传感器直接布置在电子电路装置上或电子印制板上，因而存在牢固的电连接。于是，相应的测量值(例如气体压力或类似值)或者测量对象(例如压力介质)必须例如借助线路、转向结构、软管或类似部件被运输给车辆传感器。这样的缺陷在于，必须例如为压力软管或类似部件设置合适的贯通部和连接部。这种解决方案尤其在布置有多个传感器时成本过高。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有车辆传感器的车辆控制器，其排除了之前提到的若干缺陷。尤其应当实现在车辆控制器与车辆传感器之间的可靠且耐久的机械连接和电连接。
上面提到的技术问题通过根据本发明的车辆控制器解决。所述车辆控制器具备带有印制电路板的电子电路装置、壳体以及至少一个车辆传感器，其中，所述至少一个车辆传感器构造为压力传感器，以及其中，为了采集测量值，所述至少一个车辆传感器与所述电子电路装置电连接，其中，所述车辆传感器借助至少一个压入接触部与所述印制电路板电连接，其中，在所述车辆传感器或所述车辆传感器的传感器壳体与所述壳体之间构造有卡锁连接和/或插接连接和/或卡口连接。
因此车辆传感器与车辆控制器的壳体连接。壳体具有高的机械稳定性并且因此可以用于与车辆传感器的可靠的连接。尤其减小了电子电路装置的印制电路板的负荷。
车辆传感器优选具有传感器壳体。传感器壳体尤其与车辆控制器的壳体连接。通过两个壳体彼此间的连接实现了安全的紧固。车辆传感器或传感器壳体优选与壳体机械连接。机械连接提供了安全的保持。尤其优选实现仅与壳体的紧固。仅与壳体的紧固确保了不会使得例如电子部件或类似部件承受机械负荷。
特别优选在一方面是车辆传感器或传感器壳体与另一方面是壳体之间构造有卡锁连接、插接连接、卡口连接和/或夹紧连接。由此可以实现方便的优选无工具的安装。
卡锁连接优选由至少一个卡锁钩形成。这个卡锁钩尤其用于容纳和固定车辆传感器。因此实现了车辆传感器在壳体处的能拆卸以及同时耐久的紧固。
车辆传感器特别优选通过尤其是柔性的电连接与电子电路装置连接。尤其考虑线缆、至少一条导体迹线、至少一个弹簧接触部或类似部件作为柔性的电连接。尤其设置至少一个压入接触部(Einpresskontakt)，优选结合线缆和/或导体迹线。由此尽可能避免了车辆传感器的机械运动传递到电子电路装置或电子电路板。
尤其构造有在车辆传感器或传感器壳体与壳体之间的能拆卸的和/或柔性的连接。通过能拆卸的连接实现了车辆传感器例如在故障时的简单的更换。通过柔性的连接可以承受在车辆传感器与车辆控制器的壳体之间的相对运动。这一点尤其用于减小至壳体部分的负荷。柔性的连接可以例如通过弹性的部件，例如橡胶密封件或类似部件完成。
优选在车辆传感器和传感器壳体与壳体之间构造有持续不能拆卸的连接。由此使车辆传感器与车辆控制器牢固地连接。为了确保高的运行安全性，车辆控制器和车辆传感器在一个部件故障的情况下必须被成套地更换，以便因此重新装上属于一个整体的部件作为替代。
壳体尤其具有用于车辆传感器的保持部或容纳部。车辆传感器尤其可以利用其壳体插入在这个保持部或容纳部中。保持部或容纳部优选设置在壳体的壁的区域中。车辆传感器或传感器壳体尤其针对保持或容纳形状锁合地(formschlüssig)地构造。因此确保了车辆传感器在车辆控制器处的安全且耐久的紧固。
车辆传感器尤其可以在内地布置在壳体中或者说布置在壳体的内部中。然而，优选在壳体壁的区域中和/或在壳体壁上进行这种布置。因此一方面实现了良好的电接触并且必要时实现了壳体相对周边环境的密封。另一方面，缺口可以实现传感器向外的接触，用以采集测量值。
车辆传感器尤其可以在外地布置在壳体上，优选布置在壳体外。优选在壳体壁的区域中进行这种布置。由此实现了车辆传感器在车辆控制器上的简单的安装。此外可以以简单的方式确保与测量数据源的接触。
车辆传感器优选借助刚性的连接与测量值源连接。在此尤其涉及气动连接。为此特别优选地设置有接口，尤其是刚性的接口。
车辆传感器可以特别是备选地借助柔性的连接与测量值源连接。在此尤其涉及气动连接。优选地设置有软管、特别是压力软管。为了测量数据采集，测量值源必须与车辆传感器连接。通过柔性的连接使得一方面例如由于振动或类似原因引起的相对运动不会被传递，另一方面机械稳定性则尽可能最小地受影响。通过设置用于压力测量的软管可以将相应的压力介质引导直至车辆传感器处。
以按本发明的方式通过简单的插接在一起使安装相比公知的方法更为方便。仅在安装时才须位置准确地固持印制电路板和接触部。由此也尽量避免了机械运动从车辆传感器传递到电子电路装置或电子印刷板上。
附图说明
下文中借助附图详细说明本发明的优选的实施例。图中：
图1示出根据本发明的具有车辆传感器的车辆控制器的第一实施例；以及
图2示出根据本发明的具有车辆传感器的车辆控制器的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了具有车辆传感器11的车辆控制器10的侧剖视图。车辆控制器10在所示实施例中涉及制动器控制器。与此相应，车辆传感器11在此设计为压力传感器。气动制动系统尤其涉及用于压缩空气的空气压力传感器。
车辆控制器10具有壳体12。壳体12被构造为所谓的电子器件壳体。它具有壳体下部13和壳体盖14。为了保护电子器件不受潮，壳体下部和壳体盖典型地构造成相对周边环境至少防溅式地封闭的内室。在这个内室中，亦即在壳体12的内部中，布置有印制电路板15。在印制电路板15上布置有车辆控制器10的电子电路装置的电子元器件。
传感器11一部分布置在壳体12的内部并且一部分布置在外部。在所示实施例中，车辆传感器11插入到壳体下部13的靠下的底板中。为此在壳体下部13中设置留空部16。留空部16与插入的车辆传感器11的外部尺寸一致。车辆传感器11从壳体12的内部出来插入到这个留空部中。
车辆传感器11在此仅被示意性地示出。所示的轮廓相应地实际上是车辆传感器11的相应的传感器壳体17的轮廓。传感器11的真正的传感机构布置在这个传感器壳体17的内部，但在此为了清楚起见没有示出。传感器壳体17的尺寸在靠下的插入的区域中对应留空部16的尺寸。在靠上的区域处，壳体17具有变宽的部位，该变宽的部位防止了传感器壳体17穿过留空部16滑落。
为了防止车辆传感器11从留空部16在竖直方向向上滑出，设置卡锁连接。为此在壳体下部13上的弹簧元件19上设置至少一个卡锁钩18。为了简化制造，无论是弹簧元件19还是至少一个卡锁钩18都由壳体下部13的材料一体式制造。壳体下部13实际上典型地涉及一体式制造的成型件、例如注塑件。为了简化安装以及更好的固持，也可以设置多个卡锁钩18。
为了确保卡锁钩18与弹簧元件19的运动能力，在壳体下部13的区域中在卡锁钩18的运动区域中设置留空部20。这个留空部20实现了卡锁钩18在图纸平面中的水平运动。
卡锁钩18在此如下设置，即，使得它向右在图纸平面中向下弹跳，以便因此在上方包围传感器壳体17以及用弹簧力在侧向贴靠在这个传感器壳体处。因此防止了车辆传感器11在图纸平面中可以向上逆着卡锁钩18从留空部16运动出来。与此相应，为了能移除车辆传感器11，使卡锁钩18事先在图纸平面中向左克服弹簧元件19的弹簧力从与传感器壳体17的嵌接中运动出来。
车辆传感器11此外借助电的连接，例如在此示出的引线框架21或者还有线缆或其它电导体，与印制电路板15电连接。通过使用柔性的电导体、如引线框架或线缆，使印制电路板15的机械负荷最小化。
在引线框架21与印制电路板15之间的传导连接在此借助压入接触部22建立。压入接触部22被置入到印制电路板15的相应的开口中，以用于进行接触。压入接触部在那里分别通过固有的弹簧作用来固持。
基于压入接触部22的使用，仅在制造过程或安装过程期间才需要位置精确地固持印制电路板15。一旦建立起了电连接，那么压入接触部22就持久地确保了这个电连接。但原则上在必要时也可以取代压入接触部22地设置可能不那么有利的其它连接类型，如钎焊连接或类似连接。
为了能用很少的成本在车辆传感器11与印制电路板15之间建立起电连接，在壳体下部13的区域中构造留空部22。在安装期间可以穿过这个留空部22来缔结在印制电路板15与所设置的电导体之间的连接。将压入接触部22压入到印制电路板15中的过程尤其可以以简单的方式穿过留空部22实现。基座23同时构成了用于导引尤其如压缩空气那样的压力介质的接口29。
壳体12与车辆的有待控制的机构的基座23连接。这个基座形成了壳体12的靠下的接头。基座23典型地也用于将车辆控制器10紧固在所从属的车辆上。基座23在此具有接口29，用以将压力介质从气动件导引到传感器11，以便能用传感器11测量压力。在此，壳体12在安装时利用壳体下部13和布置在那里的车辆传感器11插入到接口29中。由此建立起了压力连接以及同时实现了密封。
备选地也可以在留空部24的区域中将在此未示出的软管穿过基座23引导至车辆传感器11。这条软管可以例如构造成压力软管以及将相应的有待测量的压力介质例如压缩空气带给车辆传感器11。
壳体12和基座23的组成部分借助多个密封件25、26、27相互密闭。
密封件25在此设置用于使壳体盖14相对壳体下部13密闭。在这个在图中处于靠上的壳体部分的相对周边环境封闭的内室中，布置有电子器件，亦即在这种情况下布置有印制电路板15和传感器11的靠上的部分。为了使壳体下部13相对车辆的有待控制的机构的基座23或接口29密闭，设置两个另外的密封件27。因此用于引导压力介质穿过的留空部24也相对壳体的内室密闭。
为了将车辆传感器11相对周边环境密闭，还设置至少一个密封件28。密封件28负责使留空部24相对于在壳体盖14与壳体下部13之间的包含电子元器件的靠上的壳体部分的内室密闭。
图2的第二个实施例示出了基座23的经少许修改的构造方案。
基座23在此用密封件28直接相对车辆传感器11密闭。因此壳体12的外部空间与该壳体的内室分离。也就是说如在第一个实施例中那样的多重密闭在此不是必需的。因此相比第一个实施例节省了密封件。然而在第一个实施例中已经实现了传感器11相对壳体下部13的密闭。这一点在此则在放置到基座23上之后才实现。
两种变型方案在制造时或在实际的使用中具有不同的优势。根据使用目的的不同可以使用两种所示实施例中的其中一种或也可以使用其它按本发明的变型方案。

Claims (22)

1.车辆控制器，所述车辆控制器具备带有印制电路板(15)的电子电路装置、壳体(12)以及至少一个车辆传感器(11)，其中，所述至少一个车辆传感器(11)构造为压力传感器，以及其中，为了采集测量值，所述至少一个车辆传感器(11)与所述电子电路装置电连接，其中，所述车辆传感器(11)借助至少一个压入接触部(22)与所述印制电路板(15)电连接，其特征在于，在所述车辆传感器(11)或所述车辆传感器(11)的传感器壳体(17)与所述壳体(12)之间构造有卡锁连接和/或插接连接和/或卡口连接。
2.按照权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)与所述壳体(12)机械连接，并且/或者所述传感器壳体(17)与所述壳体(12)机械连接。
3.按照权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)仅与所述壳体(12)机械连接，并且/或者所述传感器壳体(17)仅与所述壳体(12)机械连接。
4.按照权利要求1所述的车辆控制器，其特征在于，所述卡锁连接由至少一个用于容纳和固定所述车辆传感器的卡锁钩形成。
5.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)通过电线路与所述电路装置或所述电路装置的印制电路板(15)连接。
6.按照权利要求5所述的车辆控制器，其特征在于，设置有至少一个压入接触部(22)。
7.按照权利要求5所述的车辆控制器，其特征在于，所述电线路是柔性的或刚性的电线路。
8.按照权利要求5所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)借助至少一个引线框架(21)、线缆、导体迹线或弹簧接触部与所述电路装置或所述电路装置的印制电路板(15)连接。
9.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述壳体(12)具有用于所述车辆传感器(11)的保持部和/或容纳部(16)。
10.按照权利要求9所述的车辆控制器，其特征在于，所述保持部或容纳部(16)设置在所述壳体(12)的壁的区域中，并且/或者，其中，所述车辆传感器(11)和/或所述传感器壳体(17)针对保持或容纳形状锁合地构造。
11.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)在内地布置在所述壳体(12)中。
12.按照权利要求11所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)布置在壳体壁的区域中和/或壳体壁上。
13.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)在外地布置在所述壳体(12)上。
14.按照权利要求13所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)布置在壳体壁的区域中。
15.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，设置有所述车辆传感器(11)与测量值源的刚性的气动连接。
16.按照权利要求15所述的车辆控制器，其特征在于，设置有接口。
17.按照权利要求15所述的车辆控制器，其特征在于，设置有管状的接口。
18.按照权利要求15所述的车辆控制器，其特征在于，在所述车辆传感器(11)或所述传感器壳体(17)与所述壳体之间的连接是能插接的。
19.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)借助柔性的气动连接与测量值源连接，并且/或者借助刚性的连接与测量值源连接。
20.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)借助软管连接与测量值源连接，并且/或者借助刚性的接口(29)与测量值源连接。
21.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)构造为压力传感器。
22.按照权利要求1至4中任一项所述的车辆控制器，其特征在于，所述车辆传感器(11)构造为用于气动系统的压力传感器。
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