DE102014223285B4

DE102014223285B4 - Gemeinsame Schaltereinrichtung für Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014223285B4
Application number: DE102014223285.6A
Authority: DE
Inventors: Yong Hwa Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2023-10-26
Anticipated expiration: 2034-11-15
Also published as: US9530584B2; CN104867741A; CN104867741B; US20150243454A1; DE102014223285A1; KR20150098723A

Abstract

Gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug mit:
einem Schaltermodul (100) mit einer Vielzahl von gemeinsamen Schaltern (110); und
einem Verbindermodul (200), welches lösbar mit dem Schaltermodul (100) gekoppelt ist;
wobei das Schaltermodul (100) aufweist:
ein Gehäuse (210), welches mit einer Leiterplatte (220) vorgesehen ist, die einen Kommunikationschip (223) aufweist; und
eine Vielzahl von Verbindern (230), welche an der Leiterplatte (220) angebracht und separat mit dem Kommunikationschip (223) verbunden sind, wobei jeder mit einem der gemeinsamen Schalter (110) des Schaltermoduls (100) verbunden ist,
wobei ein Ausgabeverbinder (240) an der Leiterplatte (220) zum Ausgeben eines elektrischen Signals von dem Kommunikationschip (223) an das Äußere angebracht ist und dadurch gekennzeichnet, dass
die Vielzahl von Verbindern (230) an einer ersten Leiterplatte (221) der Leiterplatte (220) angebracht sind und wobei der Ausgabeverbinder (240) und der Kommunikationschip (223) an einer zweiten Leiterplatte (222) der Leiterplatte (220) angebracht sind.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug. Genauer gesagt bezieht sie sich auf eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug, die dazu in der Lage ist, als ein kommunikatives Schaltermodul und ein nicht-kommunikatives Schaltermodul zu fungieren.
STAND DER TECHNIK
Ein großer Lastkraftwagen verwendet etwa dreißig Schalter, wenn dieser mit allen Optionen für verschiedene Geräte, Sicherheitseinrichtungen und Regularien ausgestattet ist. Um es zu verhindern, dass die Dicke von Leitungen durch Hinzufügen von Schaltern erhöht wird und Positionen der Schalter verändert werden, wurde in den letzten Jahren ein kommunikatives Schaltermodul eingesetzt.
Das kommunikative Schaltermodul maximiert die Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugs, ist jedoch im Hinblick auf die Herstellungskosten äußerst nachteilig. Demnach besteht ein praktisches Limit dahingehend, alle Schalter des Fahrzeugs mit kommunikativen Schaltern zu ersetzen.
In Anbetracht der Leistungsfähigkeit eines Fahrzeugs und der Herstellungskosten ist es von Vorteil, das kommunikative Schaltermodul und ein nicht-kommunikatives Schaltermodul selektiv in Abhängigkeit der Wichtigkeit eines Systems einzusetzen.
Das existierende kommunikative Schaltermodul umfasst hochpreisige Kommunikationschips (beispielsweise Halbleiter wie einen CAN-Transceiver, eine CAN-Steuerung etc.), die in verschiedenen kommunikativen Schaltern angebracht sind, und wird separat von dem nicht-kommunikativen Schalter hergestellt, der AN/AUS-Funktionen unter Verwendung einer mechanischen Kontaktstruktur ausführt.
Die DE 101 34 419 A1 offenbart Merkmale, die unter den Oberbegriff des Anspruchs 1 fallen. Die US 6 846 997 B2 , KR 20 0 465 882 Y1 und DE 10 2011 082 837 A1 sind weiterer Stand der Technik.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde durchgeführt, um die oben erwähnten Probleme zu lösen. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug mit guten Herstellungskosten bereit, die dazu in der Lage ist, selektiv als ein kommunikatives Schaltermodul und ein nicht-kommunikatives Schaltermoduls verwendet zu werden.
Die Erfindung wird durch Anspruch 1 definiert.
Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug ein Schaltermodul mit einer Vielzahl von gemeinsamen Schaltern auf. Ein Verbindermodul ist lösbar mit dem Schaltermodul gekoppelt. Das Verbindermodul weist ein Gehäuse mit einer Leiterplatte (PCB) auf, in die ein Kommunikationschip eingebaut ist. Eine Vielzahl von Verbindern ist auf der PCB angebracht, wobei jeder mit einem der gemeinsamen Schalter des Schaltermoduls verbunden ist, und separat mit dem Kommunikationschip verbunden.
Der Kommunikationschip empfängt ein elektrisches Signal, welches durch einen ID-Widerstand hindurchgegangen ist, der in den gemeinsamen Schaltern angebracht ist, und unterscheidet und erkennt einen betriebenen Schalter der Vielzahl von gemeinsamen Schaltern von nicht-betriebenen Schaltern, wenn der gemeinsame Schalter betrieben wird.
Die PCB weist einen Ausgabeverbinder auf, um ein elektrisches Signal von dem Kommunikationschip an das Äußere auszugeben.
Jeder der Verbinder weist eine Vielzahl von Anschlüssen, die mit Anschlüssen der gemeinsamen Schalter verbunden sind, und eine Biegestruktur auf, um elastisch mit den Anschlüssen der gemeinsamen Schalter verbunden zu werden, wenn die gemeinsamen Schalter mit den Verbindern verbunden werden.
Die gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht das selektive Verwenden des Schaltermoduls als das kommunikative Schaltermodul und das nicht-kommunikative Schaltermodul, indem das Verbindermodul selektiv angebracht wird, sodass die Leistungsfähigkeit und Herstellungskosten eines Fahrzeugs sowie der Freiheitsgrad zum Ausgestalten verbessert werden können.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die oberen und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nun im Detail unter Bezugnahme auf bestimmte exemplarische Ausführungsformen davon, welche in den begleitenden Zeichnungen zu illustrativen Zwecken dargestellt und daher für die vorliegende Erfindung nicht beschränkend sind, beschrieben.

1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zusammenbau der gemeinsamen Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine Unteransicht, welche ein Schaltermodul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Verbindungsstruktur zwischen einem gemeinsamen Schalter und einem Verbinder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Es wird darauf hingewiesen, dass die begleitenden Zeichnungen nicht zum Skalieren erforderlich sind und eine vereinfachte Darstellung von verschiedenen Merkmalen geben, welche die Basisprinzipien der Erfindung illustrieren. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, wie beispielsweise spezifische Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen, werden zum Teil durch die entsprechende beabsichtigte Anwendung und Anwendungsumgehung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben, sodass der Fachmann, an welchen sich die vorliegende Offenbarung richtet, diese Erfindung ausführen kann.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug, welche die Leistungsfähigkeit und Herstellungskosten des Fahrzeugs berücksichtigt, und genauer gesagt auf eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug, die dazu in der Lage ist, selektiv ein kommunikatives Schaltermodul und ein nicht-kommunikatives Schaltermodul zu verwenden.
Wie in 1 und 2 gezeigt, weist eine gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Schaltermodul 100 und ein Verbindermodul 200 auf.
Das Schaltermodul 100 umfasst eine Vielzahl von gemeinsamen Schaltern 110, welche als kommunikative Schalter bzw. nicht-kommunikative Schalter fungieren. Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, weist jeder der gemeinsamen Schalter 110 einen oder mehrere ID-Widerstände (nicht gezeigt) auf, die darin installiert sind, um als kommunikative Schalter zu fungieren.
Hier umfassen die gemeinsamen Schalter 110 ID-Widerstände mit verschiedenen Widerständen. Jeder der ID-Widerstände stellt Kommunikations-IDs an die entsprechenden gemeinsamen Schaltern 110 bereit und wird geleitet, wenn die gemeinsamen Schalter 110 angeschaltet werden, sodass Strom (ein elektrisches Signal), welcher durch die ID-Widerstände hindurchgegangen ist, über einen Verbinder 230 in Richtung eines später beschriebenen Kommunikationschips 223 fließt, wenn der gemeinsame Schalter 110 eingeschaltet wird.
Die entsprechenden gemeinsamen Schalter 110 können allgemeine Schalter sein, welche durch interne mechanische Kontaktstrukturen an und ausgeschaltet werden und eine Vielzahl von Anschlüssen 111 aufweisen, die mit Anschlüssen 231 einer Vielzahl von Verbindern 230, wie in 3 und 4 gezeigt, verbunden sind.
In jedem der gemeinsamen Schalter 110 sind Anschlüsse 111a, 111b und 111c unter der Vielzahl von Anschlüssen 111 elektrisch mit den ID-Widerständen verbunden, wobei elektrische Signale, welche durch die ID-Widerstände über die Anschlüsse 111a, 111b und 111c hindurchgehen, an die Verbinder 230 übertragen werden, welche damit verbunden sind.
Bezugnehmend auf 3 können ein erster Anschluss 111a und ein zweiter Anschluss 111b der Anschlüsse 111 der gemeinsamen Schalter 110 mit einem ersten ID-Widerstand, und der erste Anschluss 111a und ein dritter Anschluss 111c mit einem zweiten ID-Widerstand verbunden sein.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Verbindermodul 200 ein Gehäuse 210, in dem eine Leiterplatte (PCB) 220 installiert ist, an der ein einzelner Kommunikationschip 223 angebracht ist, und eine Vielzahl von Verbindern 230, die auf der PCB 220 angebracht ist. Die entsprechenden Verbinder 230 sind auf der PCB 220 ohne eine elektrische Verbindung dazwischen angebracht und separat mit dem Kommunikationschip 223 der PCB 220 elektrisch verbunden.
Jeder der Verbinder 230 ist elektrisch mit einem der gemeinsamen Schalter 110 des Schaltermoduls 100 verbunden, welche an entsprechenden Orten vorgesehen sind, wenn das Schaltermodul 100 und das Verbindermodul miteinander gekoppelt werden.
Der Kommunikationschip 223 ist ein Kommunikationshalbleiter, welcher Funktionen eines verdrahteten Transceivers (oder eines CAN-Transceivers) und einer verdrahteten Steuerung (oder einer CAN-Steuerung) ausführt, und ist auf einer Seite der PCB 220 vorgesehen.
Der Kommunikationschip 220 empfängt elektrische Signale von den gemeinsamen Schaltern 110, welche über entsprechende Verbinder 230 übertragen werden, um einen Betriebenen der Vielzahl von gemeinsamen Schaltern 110 von nicht-betriebenen Schaltern zu unterscheiden und ein Betriebssignal (elektrisches Signal) des betriebenen Schalters an eine entsprechende Einrichtung (durch den betriebenen Schalter ein-/augeschaltet) zu übertragen.
Die PCB 220 umfasst einen Ausgabeverbinder 240, welcher an einer Seite angebracht ist, um ein Ausgabesignal (elektrisches Signal) des Kommunikationschips 223 zu übertragen. Der Ausgabeverbinder 240 überträgt das Ausgabesignal des Kommunikationschips 223 an eine entsprechende Einrichtung, sodass die entsprechende Einrichtung ein-/ausgeschaltet werden kann.
Die PCB 220 kann eine erste Leiterplatte 221 und eine zweite Leiterplatte 222 aufweisen, sodass die Verbinder 230 auf der ersten Leiterplatte 221 und der Kommunikationschip 223 und der Ausgabeverbinder 240 auf der zweiten Leiterplatte 222 angeordnet sein können.
In diesem Fall sind die erste Leiterplatte 221 und die zweite Leiterplatte 222 mit angestrebten elektrischen Kreisen ausgebildet, um die Verbinder 230 der ersten Leiterplatte 221 und den Kommunikationschip 223 der zweiten Leiterplatte 222 zu verbinden.
Wie in 4 gezeigt, weist jeder der Verbinder 230 eine Vielzahl von Anschlüssen 231 auf, die mit den Anschlüssen 111 der gemeinsamen Schalter 110 verbunden sind. Jeder der Anschlüsse 231 weist eine Biegestruktur auf, sodass diese elastisch mit den Anschlüssen 111 der gemeinsamen Schalter 110 verbunden werden, wenn die gemeinsamen Schalter 110 mit den Verbindern 230 verbunden werden.
Die Anschlüsse 231 der entsprechenden Verbinder 230 weisen die Biegestruktur auf, sodass die Zusammenbautoleranz, welche an der Verbindung mit den Anschlüssen 111 der gemeinsamen Schalter 110 vorliegt, im Bereich des Erlaubten liegt.
D.h., dass selbst wenn die Zusammenbautoleranz zwischen den gemeinsamen Schaltern 110 und den Verbindern 230 vorliegt, die Verbindungen zwischen Anschlüssen 111 und 231 stabil sein können.
Die gemeinsamen Schalter 110 des Schaltermoduls 100 können, wie in 2 gezeigt, selektiv als kommunikative Schalter, wenn das Verbindermodul 200 damit verbunden ist, und nicht-kommunikative Schalter verwendet werden, obwohl dies in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, wenn das Verbindermodul 200 getrennt ist und ein allgemein verdrahteter Verbinder (nicht gezeigt) damit verbunden ist.
Betriebe der gemeinsamen Schaltereinrichtung, bei denen das Verbindermodul 200 mit dem Schaltermodul 100 verbunden ist, werden nun beschrieben.
Wenn einer der Vielzahl von gemeinsamen Schaltern 110, welche in dem Schaltermodul 100 vorgesehen sind, zum Betrieb gedrückt wird, wird eine mechanische Kontaktstruktur in dem entsprechenden gemeinsamen Schalter zum Leiten verbunden, wobei ein Strom (ein elektrisches Signal) durch einen ID-Widerstand des betriebenen gemeinsamen Schalters fließt. Das elektrische Signal, welches durch den ID-Widerstand hindurch geht, wird über den Verbinder, welcher mit dem betriebenen gemeinsamen Schalter verbunden ist, an den Kommunikationschip 223 übertragen.
Der Kommunikationschip 223 erkennt den Betriebenen der gemeinsamen Schalter 110 des Schaltermoduls 100 durch das elektrische Signal, welches durch den ID-Widerstand des gemeinsamen Schalters hindurchgeht, und überträgt das elektrische Signal über den Ausgabeverbinder 240 an das Äußere.
Das elektrische Signal, welches durch den Ausgabeverbinder 240 ausgegeben wird, wird an eine Einrichtung, die mit dem entsprechenden gemeinsamen Schalter verbunden ist, übertragen, um so betrieben zu werden, dass die entsprechende Einrichtung angetrieben wird.
Obwohl die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die Beschreibung beschränkt, sondern umfasst verschiedene Modifikationen, die ebenfalls in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen und welche durch den Fachmann unter Verwendung des grundlegenden Konzepts der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, welches durch die Ansprüche definiert ist.

Claims

Gemeinsame Schaltereinrichtung für ein Fahrzeug mit: einem Schaltermodul (100) mit einer Vielzahl von gemeinsamen Schaltern (110); und einem Verbindermodul (200), welches lösbar mit dem Schaltermodul (100) gekoppelt ist; wobei das Schaltermodul (100) aufweist: ein Gehäuse (210), welches mit einer Leiterplatte (220) vorgesehen ist, die einen Kommunikationschip (223) aufweist; und eine Vielzahl von Verbindern (230), welche an der Leiterplatte (220) angebracht und separat mit dem Kommunikationschip (223) verbunden sind, wobei jeder mit einem der gemeinsamen Schalter (110) des Schaltermoduls (100) verbunden ist, wobei ein Ausgabeverbinder (240) an der Leiterplatte (220) zum Ausgeben eines elektrischen Signals von dem Kommunikationschip (223) an das Äußere angebracht ist und dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Verbindern (230) an einer ersten Leiterplatte (221) der Leiterplatte (220) angebracht sind und wobei der Ausgabeverbinder (240) und der Kommunikationschip (223) an einer zweiten Leiterplatte (222) der Leiterplatte (220) angebracht sind.
Gemeinsame Schaltereinrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Kommunikationschip (223) ein elektrisches Signal, welches durch einen ID-Widerstand hindurchgegangen ist, der in den gemeinsamen Schaltern (110) angebracht ist, empfängt und jeden Betriebenen der Vielzahl von gemeinsamen Schalter (110) von anderen nicht-betriebenen gemeinsamen Schaltern (110) unterscheidet und erkennt, wenn der gemeinsame Schalter (110) betrieben wird.
Gemeinsame Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher jeder der Verbinder (230) eine Vielzahl von Anschlüssen (231), die mit Anschlüssen (111) der gemeinsamen Schalter (110) verbunden sind, und eine Biegestruktur aufweist, um elastisch mit den Anschlüssen (111) der gemeinsamen Schalter (110) verbunden zu werden, wenn die gemeinsamen Schalter (110) mit den Verbindern (230) verbunden werden.
Gemeinsame Schaltereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die gemeinsamen Schalter (110) ID-Widerstände mit verschiedenen Widerstandswerten haben und wobei jeder der ID-Widerstände Kommunikations-IDs an die jeweiligen gemeinsamen Schalter (110) bereitstellt und geleitet wird, wenn die gemeinsamen Schalter (110) angeschaltet werden, sodass ein elektrisches Signal, welches durch die ID-Widerstände hindurchgegangen ist, über einen Verbinder (230) in Richtung des Kommunikationschips (223) fließt, wenn der gemeinsame Schalter (110) eingeschaltet wird.