CN109278658A - 包覆机动车辆的电气元件的壳体 - Google Patents

Abstract

一种容纳和包覆电气元件的壳体包括具有接触区域的第一壳体部分，该接触区域抵靠机动车辆的挡风玻璃支承。第二壳体部分，该第二壳体部分连接至第一壳体部分以形成空腔，其中电气或电子元件设置在该空腔中。第一或第二壳体部分具有导电地连接至电气元件的多个导体轨道。此外，本公开涉及具有这种壳体和车载电子系统的机动车辆，其中至少一部分导体轨道连接至车载电子系统。

Description

包覆机动车辆的电气元件的壳体

技术领域

本公开涉及用于容纳和包覆机动车辆的电气和/或电子元件的壳体。

背景技术

机动车辆中的电气和/或电子元件的数量不断地增加。这种趋势是由于首先试图提高机动车辆的乘员的舒适性，并且其次试图在机动车辆的操作期间提高安全性。特别是为了增加安全性的目的，使用越来越复杂的辅助系统。这些辅助系统辅助机动车辆的驾驶员并且在危险的情况下干预以便防止事故发生。原则上，辅助系统也能够完全控制机动车辆并且没有驾驶员的干预，以便自主驾驶是可能的。

随着电气或电子元件的数量增加，相应地需要更多的安装空间，但机动车辆中的安装空间是非常稀缺的。因此也尝试在位置中容纳电气和/或电子元件中的至少一部分，该电气和/或电子元件的至少一部分到目前为止没有设置在该位置中或仅在特定的情况下设置在该位置中。逐渐地，挡风玻璃至少有时用于将电气和/或电子元件设置在车辆中。直到最近，仅内部后视镜例如经由吸盘固定至挡风玻璃的面向机动车辆的内部舱的那侧。然而，内部后视镜没有将内部后视镜布线至机动车辆的车载电子系统所必须的功能。然而，现代的内部后视镜具有电气和/或电子功能。例如存在可电子调光的车镜。

例如，在出租车的情况下已知的是出租车旅程的当前价格在内部后视镜中显示。此外，内部后视镜可以连接至机动车辆的倒车摄像机，其结果是可以省掉机动车辆的仪表盘中的单独显示器。倒车摄像机通常被激活并且其图像信号仅在倒车期间显示。然而，在内部后视镜中永久地显示来自倒车摄像机的图像信号也是可行的。通过这种方式，考虑中的机动车辆后面的交通状况也可以在考虑中的机动车辆沉重装载时被驾驶员观察到，并且因此通过后挡风玻璃的视野被遮蔽。这种措施也适用于没有后挡风玻璃的运输装置并且因此没有经由内部后视镜观察考虑中的机动车辆后面的交通状况的选择。

可以设置在挡风玻璃的区域中的更多电气和/或电子元件是雨量传感器和摄像机，在此情况下摄像机特别用于识别道路标志，其结果是例如可以相应地调整车辆的速度。

为了能够将电气和/或电子元件设置在挡风玻璃的区域中，使用通常至少具有两个壳体部分的壳体。这种壳体根据专利文件DE 20 2006 020 938U1是已知的。第一壳体部分具有固定区域，考虑中的壳体部分抵靠挡风玻璃面向机动车辆的内部舱的那侧支承且可以例如通过粘接连接至该挡风玻璃的侧面。另一壳体部分例如安装在第一壳体部分上并且借助于闩锁连接固定。在该过程中，第一和第二壳体部分围绕空腔，电气和/或电子元件可以设置在该空腔中。如果一个或多个元件必须与周围区域进行光学交互，例如如在雨量传感器和摄像机的情况下，抵靠挡风玻璃支承的壳体部分可以具有相应的切口。

电气和/或电子元件必须导电地连接至机动车辆的车载电子系统以便供应电能和/或能够与车载电子系统交换信号。为了这个目的，电气和/或电子元件通过相应的电缆以及插头和相应的插口连接至车载电子系统。

尝试将壳体设计的尽可能小，在该壳体中电气和/或电子元件设置在挡风玻璃的区域中。除其他方面之外，原因之一是通过挡风玻璃的视野——特别是驾驶员的视野——应该尽可能少地受损。此外，机动车辆的内部舱的设计应该尽可能少地由壳体来确定。因此，可用于该目的的空腔应该具有非常狭窄的尺寸，其结果是装配以及特别是布线是相对复杂的并且制造更昂贵。

发明内容

本公开的一个实施例的目的是详细说明一种壳体，该壳体安装简单并且在过程中只需要很少的安装空间。

本公开的一个实施例涉及容纳和包覆机动车辆的电气或电子元件的壳体，该壳体包含具有接触区域的第一壳体部分、可以连接至或被连接至该第一壳体部分以便形成空腔的第二壳体部分，该壳体可以抵靠机动车辆的挡风玻璃放置或支承在该接触区域，其中电气或电子元件可以设置或被设置在空腔中，其中第一和/或第二壳体部分具有多个导体轨道，设置在空腔内的电气或电子元件可以导电地连接或被导电地连接至该导体轨道。

第一壳体部分可以例如通过粘接固定至挡风玻璃。然而，第一壳体部分也可以是在挡风玻璃的面向机动车辆的内部舱的那侧的上方延伸的车顶结构的一部分。在这种情况下，第一壳体部分可以仅抵靠挡风玻璃支承，但不需要固定至该挡风玻璃。

导体轨道可以在壳体部分安装在机动车辆中之前例如粘附地结合在壳体部分中。闩锁连接是同样可行的。此外，导体轨道可以装备有插入式开口，电气和/或电子元件在不需要更多固定措施的情况下仅必须插入到该插入式开口中。使用具有插头和插口的插入式连接以连接电缆不再是必要的。因此，在装配过程中插头也不再必须插入到插口中，简化了装配。插头和插口之间的插入式连接可以由于在车辆的操作期间发生的振动作用而变得松动，提出的壳体实施例阻止振动作用。此外，插入式连接可能会由于振动会引起噪音，该噪音通过使用提出的导体轨道来避免。

导体轨道可以构造为比电缆、插头和插口平坦得多，其结果是在没有使装配更困难的情况下可以节省安装空间并且壳体可以构造为整体更平坦。此外，设置在壳体中的元件的数量可以增加，释放机动车辆的其他区域中的安装空间。

根据另一实施例，至少一部分导体轨道可以连接至车载电子系统。在这种情况下，连接至导体轨道的电气或电子元件可以连接至车载电子系统，以便元件可以供应电能并且与车载电子系统交换信号。然而，构造所有的导体轨道使得导体轨道可以连接至车载电子系统是没有必要的。例如，连接至导体轨道的太阳能电池模块或太阳能电池可以设置在壳体中。该导体轨道转而可以导电地连接至USB(通用串行总线)连接，智能手机或平板电脑可以连接至该USB连接，并且该智能手机或平板电脑可以通过该USB连接充电。

在开发的实施例中，第一和/或第二壳体部分可以由可注射成型材料制成并且导体轨道至少可以部分地通过注射成型封装。热塑性塑料是合适的可注射成型材料。在该实施例中，壳体部分可以在制造过程中装备有导体轨道，以便不需要附加的制造步骤。因此，提供的该实施例的提出的壳体是非常有成本效益的。

在开发的实施例的情况下，电气或电子元件可以包含电子内部后视镜、光传感器、雨量传感器、湿度传感器、摄像机、充电器和/或加热装置。电子内部后视镜旨在理解为意指具有电子功能的内部后视镜。如在开始所提到的，电子内部后视镜可以连接至机动车辆的倒车摄像机并且充当显示图像信号的显示器，该图像信号是由倒车摄像机生成的。光传感器可以例如用于机动车辆的内部照明装置和前照灯的开环或闭环控制。雨量传感器可以用于致动机动车辆的挡风玻璃雨刷器和/或在大雨天降低机动车辆的速度以便避免漂滑现象。摄像机可以用于识别道路标志。充电器——例如该充电器包含太阳能电池模块或太阳能电池——可以用于特别地供应电能至设置在壳体中的其他元件。加热装置可以用于加热挡风玻璃以便例如防止该挡风玻璃起雾。

本公开的一种改进涉及具有根据一个先前实施例的壳体、挡风玻璃和车载电子系统的机动车辆，其中壳体设置在挡风玻璃的区域中并且至少一部分导体轨道连接至车载电子系统。可以用提出的机动车辆实现的技术结果和优势相应于已经关于本发明壳体讨论的那些技术结果和优势。总的来说，应该注意的是壳体的装配可以通过使用导体轨道来简化。由于需要的安装空间与包含电缆和插入式连接的布线设置相比可以被减少，所以也可以减少壳体的大小。通过挡风玻璃的——特别是驾驶员的——视野在较小程度上受损，并且减少壳体对内部舱的构造和设计的影响。壳体中的元件的数量可以增加，以便释放机动车辆的其他区域中的安装空间。如已经提到的，壳体设置在挡风玻璃的区域中并且可以是车顶结构的一部分。滑动车顶的元件设置在壳体中是可能的，特别当滑动车顶构造为全景车顶时这是有利的。在这种情况下，全景车顶可以被进一步引导至挡风玻璃，以便全景车顶包含比到目前为止已有可能的车辆车顶的面积更大的面积的车辆车顶。

本公开的一种实施涉及一种制造根据一个先前实施例的容纳机动车辆的电气或电子元件的壳体的方法，包含下列步骤：

-通过注射成型提供第一壳体部分和/或第二壳体部分，以及

-在注射成型操作过程中封装导体轨道。

壳体部分可以在制造过程中装备有导体轨道，以便不需要附加的制造步骤。为了这个目的，壳体部分是由例如热塑性塑料这样的可注射成型的材料制成的。因此，提供的该实施例的提出的壳体是非常有成本效益的。在有或没有导体轨道的情况下，第二壳体部分可以以相同的方式制造。

本公开的示例性实施例将在下面参考附图更详细地进行解释，在附图中。

附图说明

图1显示机动车辆的从车辆车顶过渡至具有容纳和包覆电气或电子元件的壳体的挡风玻璃的区域的基本图示；

图2显示根据现有技术的容纳和包覆电气或电子元件的壳体的壳体部分的基本平面图；以及

图3显示根据本公开的容纳或包覆电气或电子元件的壳体的壳体部分的基本平面图。

具体实施方式

根据需要，在此公开本公开的具体实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是可以不同且替代的形式具体体现的本公开的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可以被扩大或最小化以显示特定元件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不被理解为限制，而仅作为用于教导本领域技术人员不同地采用本公开的代表性基础。

图1显示机动车辆10的一部分的基本图示。机动车辆10具有连接至挡风玻璃14的车辆车顶12。壳体16——该壳体16具有一起围绕空腔21的第一壳体部分18和第二壳体部分20(参照图2和3)——固定至挡风玻璃14。第一壳体部分18可以例如通过闩锁连接连接至第二壳体部分20。比如粘接或焊接这样的其他类型的连接同样是可行的。第一壳体部分18具有接触区域22，第一壳体部分18通过该接触区域22抵靠挡风玻璃14支承。接触区域22可以例如使用粘合剂以用于将壳体16固定至挡风玻璃14。然而，使用比如吸盘或螺钉连接这样的其他固定装置同样是可行的。此外，内部后视镜24连接至壳体16。

示意性图示车载电子系统26的一部分设置在车辆车顶12中，该部分不仅在车辆车顶12的上方延伸而且还在机动车辆10的未示出的其他区域的上方延伸。车载电子系统26可以具有例如能源28和控制单元30。

图2通过如根据现有技术已知的基本平面图说明第一壳体部分18P。原则上，在此未示出的第二壳体部分20可以精确地以相同的方式构造。清楚的是，例如雨量传感器34、光传感器36、摄像机38和加热装置40这样的各种电气或电子元件32设置在第一壳体部分中。

所有的元件32通过布线设置42连接至车载电子系统26以便供应电能和/或与车载电子系统26交换信号。内部后视镜24也可以通过布线设置42(未示出)连接至车载电子系统26。布线设置42包含导电电缆44以及包含插头46和相应插口48的插入式连接45。清楚的是插入式连接45占据相对较大的空间。

此外，提供夹子50，电缆44可以被压入到该夹子50中以便在壳体16内固定和引导电缆44。夹子50具有电缆44不由于摇动现象作用而以不可控的方式开始移动的效果，该摇动现象是在机动车辆10的操作期间产生的。这防止插入式连接45由于摇动现象和振动作用而变得松动。此外，电缆44被防止可能变得扭结以及结果被损坏或甚至断裂。

为了防止电缆44损坏或断裂，该电缆可以仅弯曲比较大的半径。结果，元件32不能以任何所需的方式设置在第一壳体部分18P中以及相应地设置在壳体16中。在使用图2中显示的布线设置42的情况下不能利用第一壳体部分18P的某些区域，其结果是仅可以不足程度地利用可用的安装空间。

图3显示根据本公开的第一壳体部分18的示例性实施例。这大体上与在图2中显示且从现有技术已知的第一壳体部分18P不同之处在于，代替包含电缆44和插入式连接45的布线设置42，使用导体轨道52以便提供设置在壳体16中的元件32之间的导电连接和/或至机动车辆10的车载电子系统26的导电连接。导体轨道52可以由比如铜这样的导电材料组成并且构造为非常平坦，以便它们需要比图2中显示的布线设置42以及特别是插入式连接45更少的空间。

与电缆44相比，导体轨道52事实上可以以任何所需的方式位于第一壳体部分18内。特别地，导体轨道52可以具有相对于彼此以锐角延伸的部分。因此，事实上第一壳体部分18的任何区域都可以配备有导体轨道52。与图2中显示的现有技术壳体相比，设置在壳体16中的元件32的数量可以大大地增加，或壳体16可以具有更小的结构。

两个壳体部分18、20可以由例如热塑性塑料这样的可注射成型材料制成。导体轨道52可以在注射成型操作过程中被封装。

一部分导体轨道52通过相应构造的连接54连接至车载电子系统26。导体轨道52特别是在它们各自的端部处具有插入式开口56，电气或电子元件32可以插入到该插入式开口56中。插入式开口56可以配置为使得它们同时也确保第一壳体部分18内的考虑中的元件32的固定，以便不需要更多的固定措施。此外，将全部导体轨道52连接至车载电子系统26是没有必要的。相反，各种导体轨道52可以通过桥托58选择性地彼此连接。结果可以建立至车载电子系统26的连接。然而，故意不将一部分导体轨道52连接至车载电子系统26同样是容易可行的。例如，一个元件32可以配置为充电器(未示出)，该充电器包含太阳能电池模块或太阳能电池。通过这种方式提供的电能可以例如借助于USB连接60传输至智能手机或平板电脑。不言而喻的是，设置在壳体16内的元件32也可以通过这种方式供应电能，其结果是可以减少车载电子系统26需要的能量。将通过这种方式提供的电能供应至车载电子系统26同样是可行的。在此第二壳体部分20以与第一壳体部分18相同的方式精确地构造也是可能的。然而，第二壳体部分20还可以仅充当罩并且不具有任何导体轨道52。

虽然在上面描述了示例性实施例，但这些实施例不旨在描述本公开的所有可能的形式。相反，在说明中使用的单词是描述性的而不是限制性的，并且将要理解的是在不背离本公开的精神和保护范围的情况下可以做出各种变化。此外，各种实施的实施例的特征可以结合以形成本公开的更多实施例。

Claims (11)

1.一种包覆车辆的电气元件的壳体，所述壳体包含：

具有抵靠挡风玻璃支承所述壳体的接触区域的第一壳体部分；以及

连接至所述第一壳体部分以形成空腔的第二壳体部分，其中所述电气元件设置在所述空腔中，

其中所述第一壳体部分和所述第二壳体部分具有导体轨道，所述电气元件设置在所述空腔中并且导电地连接至所述导体轨道。

2.如权利要求1所述的壳体，其中至少一部分导体轨道连接至车载电子系统。

3.如权利要求1所述的壳体，其中所述第一壳体部分和所述第二壳体部分是由可注射成型的材料制成的并且所述导体轨道是至少部分地通过注射成型封装的。

4.如权利要求1所述的壳体，其中所述电气元件包含电子内部后视镜、光传感器、雨量传感器、湿度传感器、摄像机、充电器或加热装置。

5.一种机动车辆，所述机动车辆包含：

具有接触区域的第一壳体部分，所述接触区域抵靠挡风玻璃支承所述第一壳体部分；

连接至所述第一壳体部分以形成空腔的第二壳体部分，其中所述第一壳体部分和所述第二壳体部分具有导电地连接设置在所述空腔中的电气元件的导体轨道；以及

车载电子系统，其中至少一部分所述导体轨道连接至所述车载电子系统以将所述电气元件和所述车载电子系统互相连接。

6.如权利要求5所述的机动车辆，其中所述第一壳体部分和所述第二壳体部分是由可注射成型的材料制成的并且所述导体轨道是至少部分地通过注射成型封装的。

7.如权利要求5所述的机动车辆，其中所述电气元件包括电子内部后视镜、光传感器、雨量传感器、湿度传感器、摄像机、充电器或加热装置。

8.如权利要求5所述的机动车辆，其中所述车载电子系统包括配置为经由信号交换来控制所述电气元件的控制单元。

9.一种制造容纳机动车辆的电气元件的壳体的方法，所述方法包含：

通过注射成型提供第一壳体部分和第二壳体部分以限定在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分之间的空腔，其中所述电气元件设置在所述空腔中；以及

在所述注射成型操作过程中封装导体轨道以将所述电气元件导电地连接至车载电子系统的控制单元。

10.如权利要求9所述的方法，进一步地包含在所述电气元件和所述控制单元之间交换信号以控制所述电气元件。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述电气元件包括电子内部后视镜、光传感器、雨量传感器、湿度传感器、摄像机、充电器或加热装置。