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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur sowie ein zusätzliches Verbindungselement.
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Verwandte Technik
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Eine große Anzahl verschiedenartiger elektronischer Vorrichtungen, wie beispielsweise Leuchten und Motoren, sowie Schaltvorrichtungen und Sensoren zum Betätigen derselben, sind an einem Fahrzeug so installiert, dass sie an verschiedenen Stellen verteilt sind. Diese verschiedenartigen elektronischen Vorrichtungen sind mit einem Kabelbaum zum Zuführen elektrischer Energie, die von einer Batterie oder dergleichen geliefert wird, sowie zum Bereitstellen eines Steuersignals oder dergleichen verbunden, das dazu dient, diese elektronischen Vorrichtungen zu steuern. Der Kabelbaum enthält eine Vielzahl von Drähten und Verbindern. Jeder Draht enthält einen elektrisch leitenden Kerndraht sowie einen isolierenden Umhüllungsteil, der den Kerndraht umhüllt. Jeder Verbinder enthält ein Anschluss-Passteil aus Metall, das an einem Anschlussende oder dergleichen eines Drahtes so angebracht ist, dass es mit dem Kerndraht verbunden ist, sowie ein Verbindergehäuse, das aus isolierendem Kunststoff hergestellt ist und das Anschluss-Passteil aus Metall aufnimmt.
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Bei dem in einem Fahrzeug verlegten Kabelbaum muss das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Funktion, das auf eine abweichende Spezifikation bei dem Fahrzeug zurückzuführen ist, berücksichtigt werden. Bei einem Kabelbaum gemäß der herkömmlichen Technik wird dies in einem solchen Fall über nachträgliche Anbringung einer Funktionskomponente erzielt. Diese nachträgliche Anbringung einer Funktionskomponente wird mittels eines Verfahrens, bei dem entsprechend jeder Funktion ein Kabelbaum hinzugefügt wird, eines Verfahrens, bei dem ein Kabelbaum für eine Funktion eingesetzt wird, die mit großer Wahrscheinlichkeit installiert wird, oder dergleichen durchgeführt.
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In jüngerer Zeit wird als ein Kommunikationssystem zum Steuern einer Vielzahl an einem Fahrzeug installierter elektronischer Vorrichtungen ein Multiplex-Kommunikationssystem oder Fahrzeug-Netzwerksystem eingesetzt, bei dem eine Vielzahl elektronischer Steuereinheiten zum Steuern der jeweiligen elektronischen Vorrichtungen einzeln mit einer gemeinsamen Multiplex-Kommunikationsleitung verbunden sind und ein multiplexiertes Signal über die Multiplex-Kommunikationsleitung ausgetauscht wird, so dass die Funktion der einzelnen elektronischen Vorrichtungen auf Basis dieses Signals gesteuert wird (siehe beispielsweise
JP 2002-260747A und
JP2004-268630A ).
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Wenn die elektronischen Vorrichtungen 501, 505, die als Funktionskomponenten dienen, hinzugefügt und mit einem Kabelbaum verbunden werden sollen, der das oben erwähnte Kommunikationssystem einschließt, werden, wie in 30A bis 30C gezeigt, im Allgemeinen die elektronischen Vorrichtungen 501, 505 über eine Kabelbaumanordnung 503, 507, 509 verschiedenartiger Ausführungen mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 511 zum Durchführen elektronischer Steuerung der elektronischen Vorrichtungen 501, 505 verbunden.
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Beispielsweise enthält, wie in 30A gezeigt, die Kabelbaumanordnung 503, die mit einer elektronischen Vorrichtung 501 verbunden wird, einen Verbinder 515 an der Seite der ECU und einen Verbinder 517 an der Seite der Vorrichtung, die an beiden Enden von Drähten 513 angebracht sind. Die elektronische Vorrichtung 501 ist mit der ECU 511 verbunden.
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Des Weiteren enthält, wie in 30B gezeigt, die Kabelbaumanordnung 507, die mit zwei elektronischen Vorrichtungen 501, 505 verbunden wird, einen Verbinder 517 an der Seite der Vorrichtung und einen Verbinder 521 an der Seite der Vorrichtung, die beide mit einem Verbinder 519 an der Seite der ECU verdrahtet sind. Die zwei elektronischen Vorrichtungen 501, 505 sind mit der ECU 511 verbunden.
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Des Weiteren enthält, wie in 30C gezeigt, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Verbindung zu der elektronischen Vorrichtung 505 der Kabelbaum 509, der mit der elektronischen Vorrichtung 501 verbunden wird, die mit großer Wahrscheinlichkeit installiert wird, einen Verbinder 517 an der Seite der Vorrichtung sowie einen Verbinder 521, die beide mit einem Verbinder 519 an der Seite der ECU verdrahtet sind. Die elektronische Vorrichtung 501 ist mit der ECU 511 verbunden.
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Des Weiteren werden, wenn ein Kabelbaum, der ein Kommunikationssystem einschließt, mit elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 und elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 verbunden werden soll, die als Funktionskomponenten dienen, wie in 31 gezeigt, die elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 und die elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 im Allgemeinen über eine Kabelbaumanordnung 603, 607, 609 verschiedenartiger Ausführungen mit einer Verteilerdose 620 verbunden, die eine elektronische Steuereinheit (ECU) 611 zum Durchführen elektronischer Steuerung der elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 und der elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 enthält.
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Beispielsweise enthält, wie in 31A gezeigt, die mit zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 zu verbindende Kabelbaumanordnung 603 einen Verbinder 615 an der Seite der ECU sowie Verbinder 617 an der Seite von Standard-Zusatzvorrichtungen, die an beiden Enden des Drahtes 613 angebracht sind. Die zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 sind mit der ECU 611 der Verteilerdose 620 verbunden.
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Des Weiteren enthält, wie in 31B gezeigt, die Kabelbaumanordnung 607, die mit zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 sowie zwei elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 verbunden werden soll, Verbinder 617 an der Seite von Standard-Zusatzvorrichtungen sowie Verbinder 621 an der Seite von Erweiterungs-Zusatzvorrichtungen, die beide mit einem Verbinder 619 an der Seite der ECU verdrahtet sind. Die zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 und die elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 sind separat mit der ECU 611 der Verteilerdose 620 verbunden.
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Des Weiteren enthält, wie in 31C gezeigt, unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Verbindung mit den elektronischen Erweiterungs-Vorrichtungen 605 der Kabelbaum 609, der mit zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 zu verbinden ist, die mit hoher Wahrscheinlichkeit installiert werden, Verbinder 617 an der Seite von Standard-Zusatzvorrichtungen sowie Verbinder 621 an der Seite von Erweiterungs-Zusatzvorrichtungen, die beide mit einem Verbinder 619 an der Seite der ECU verdrahtet sind. Die zwei elektronischen Standard-Vorrichtungen 601 sind mit der ECU 611 der Verteilerdose 620 verbunden.
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Jedoch nimmt wie bei den Kabelbaumanordnungen 603, 507, 603, 607, die in den oben beschriebenen 30A bis 31B dargestellt sind, wenn eine Kabelbaumanordnung für jede hinzuzufügende und zu verbindende Vorrichtung hinzugefügt wird, die Anzahl von Typen der Kabelbäume zu. Wenn die Anzahl von Typen der zu montierenden Kabelbäume zunimmt, wird der Montagevorgang an der Montagestraße für den Kabelbaum kompliziert, so dass die Effizienz des Montagevorgangs für den Kabelbaum abnimmt. So verringert sich die Massenproduktivität des Kabelbaums, und daher ergibt sich ein Problem der Kostenzunahme für jedes Einzelteil oder den Kabelbaum selbst.
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Hingegen tritt bei den in 30C und 31C gezeigten Kabelbaumanordnungen 509, 609 eine (als ”überflüssige Installation” bezeichnete) Situation ein, bei der die Verbinder 521, 621 an der Seite der Vorrichtungen und die Drähte 513, 613 in dem Fahrzeug verlegt, jedoch nicht genutzt werden. Dies führt zu zunehmender Nutzlosigkeit des Kabelbaums und bewirkt gleichfalls eine Zunahme der Kosten für den Kabelbaum.
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Des Weiteren werden im Allgemeinen bei einem in einem Fahrzeug verlegten Kabelbaum eine Vielzahl von Teilkabelbäumen für einzelne Schaltungen, die beispielsweise durch Unterteilen für jede System-Schaltung entstehen, miteinander kombiniert, so dass auf diese Weise der Gesamtkabelbaum geschaffen wird. Die Schaltungen schließen z. B. Standard-Schaltungen für elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise Scheinwerfer und Scheibenwischer, die in einem Kraftfahrzeug unverzichtbar sind, sowie optionale Schaltungen für elektronische Vorrichtungen, wie beispielsweise Sicherheitseinrichtungen und hintere Nebelscheinwerfer ein, die entsprechend dem Fahrzeugmodell, der Ausführung oder dergleichen ausgewählt werden. Wenn ein derartiger Kabelbaum für ein Kraftfahrzeug hergestellt werden soll, wird die Konfiguration des gesamten Kabelbaums so bestimmt, dass sie die Anordnung der Verbinder, die Typen der Anschlüsse sowie die Drähte und dergleichen berücksichtigt.
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Der in einem Fahrzeug verlegte Kabelbaum wird dabei hergestellt, indem entsprechend verschiedenen an dem Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtungen verschiedene Teilkabelbäume kombiniert werden. So nimmt die Anzahl von Drähten zu, die den gesamten Kabelbaum bilden, und die Struktur wird ebenfalls kompliziert.
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Des Weiteren bewirkt, wenn das Fahrzeugmodell, die Ausführung, der Zielmarkt oder dergleichen des Fahrzeugs geändert wird, dies das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein verschiedener installierter optionaler elektronischer Vorrichtungen, einen Unterschied hinsichtlich der Installationsposition, einen Unterschied hinsichtlich des Typs der zu installierenden optionalen elektronischen Vorrichtung und dergleichen. So muss dementsprechend der Aufbau des Kabelbaums geändert werden. Das heißt, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein jedes Teil-Kabelbaums, die Anordnungsposition jedes Teil-Kabelbaums, die Länge der Drähte, die jeden Teil-Kabelbaum bilden, der Durchmesser der Drähte, der Typ der Verbinder, die mit den Endteilen der Drähten verbunden werden, und dergleichen müssen entsprechend den optionalen elektronischen Vorrichtungen geändert werden, die tatsächlich installiert werden.
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So müssen verschiedene Fahrzeuge, deren Fahrzeugmodelle, Ausführungen, Zielmärkte oder dergleichen sich voneinander unterscheiden, hergestellt werden, und entsprechend dem Unterschied hinsichtlich des Fahrzeugmodells, der Ausführung, des Zielmarkts und dergleichen werden im Voraus verschiedenartige (verschiedene aufgebaute) Kabelbäume hergestellt, und entsprechende Teilenummern werden den einzelnen Typen der Kabelbäume zugeordnet. Beim Installieren des Kabelbaums an einem Fahrzeug wird entsprechend dem Fahrzeugmodell, der Ausführung, dem Zielmarkt und dergleichen ein Kabelbaum der jeweiligen Teilenummer ausgewählt und an der Fahrzeugkarosserie angebracht.
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Wenn jedoch bei optionalen elektronischen Vorrichtungen, die an einem Fahrzeug installiert werden, der Unterschied hinsichtlich des Modells, der Ausführung, des Zielmarkts oder dergleichen des Fahrzeugs variiert, variiert die erforderliche Konfiguration des Kabelbaums, und damit nimmt die Anzahl von Typen (die Anzahl der einzelnen Teilenummern) der Kabelbäume zu. Wenn die Anzahl von Typen der zu montierenden Kabelbäume zunimmt, wird der Montagevorgang an der Montagestraße für den Kabelbaum kompliziert, so dass die Effizienz des Montagevorgangs für den Kabelbaum abnimmt. So verringert sich die Massenproduktivität des Kabelbaums, und daher kommt es zu einer Zunahme von Kosten für jedes Einzelteil des Kabelbaums selbst.
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Beispielsweise besteht ein Kabelbaum 700 gemäß der in 32A gezeigten herkömmlichen Technik aus drei Teil-Kabelbäumen A, B, C. Bei jedem Kabelbaum A, B, C ist das Sockelende (das linke Ende in der Figur) mit einem Verbinder a1, b1 oder c1 an der mit einer Steuereinheit (nicht dargestellt) verbundenen Seite versehen, und das Abzweigende (das rechte Ende in der Figur) ist mit einem Verbinder a2, b2, c2 an der Seite einer Zusatzvorrichtung versehen, der mit einem Verbindungsziel-Verbinder verbunden wird, der sich in einer zu steuernden Vorrichtung (einer elektronischen Vorrichtung) befindet, die als ein Objekt dient, das durch die Steuereinheit gesteuert wird.
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Wenn eine optionale zu steuernde Vorrichtung zu dem Kabelbaum 700 hinzugefügt werden soll, wird beispielsweise, wie in 32B gezeigt, ein Kabelbaum 710 gefertigt, der einen Teil-Kabelbaum D enthält, dessen Abzweigleitung mit einem Verbinder c3 an der Seite einer Hilfs-Vorrichtung verbunden ist, der mit einem Verbindungsziel-Verbinder der optionalen zu steuernden Vorrichtung verbunden wird.
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Dennoch nimmt wie bei den Kabelbäumen 700, 710, die in den oben beschriebenen 32A und 32B dargestellt sind, bei einem Teil-Kabelbaum D, bei dem ein Verbinder c3 an der Seite einer Hilfs-Vorrichtung für jede optional hinzuzufügende und zu verbindende zu steuernde Vorrichtung hinzugefügt wird, die Anzahl von Typen der Kabelbäume zu.
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Im Unterschied dazu ist es, damit die Anzahl von Typen der Kabelbäume reduziert werden kann, möglich, dass Teil-Kabelbäume, die den optionalen elektronischen Vorrichtungen entsprechen, im Voraus in alle Kabelbäume mit Standardkonfiguration integriert werden. Dennoch werden, wenn die optionalen elektronischen Vorrichtungen nicht wirklich an dem Fahrzeug installiert werden, die zu dem Standard-Kabelbaum hinzugefügten Teil-Kabelbäume für die Optionen nicht genutzt, d. h. es liegt ein Zustand ”überflüssiger Anbringung” vor. Dadurch wird die Nutzlosigkeit vergrößert. Dies führt auch zu einer Zunahme der Kosten für den Kabelbaum. Wenn beispielsweise der in 32B gezeigte Kabelbaum 710 unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der optionalen zu steuernden Vorrichtung eingesetzt wird, so dass die Anzahl von Typen der Kabelbäume reduziert wird, kommt es zu ”überflüssiger Anbringung” des Verbinders c3 an der Seite der Zusatzvorrichtung.
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Des Weiteren muss Versorgungsstrom von einer Batterie oder dergleichen, die als die Hauptstromversorgung des Fahrzeugs dient, den einzelnen nachgelagerten elektronischen Vorrichtungen zugeführt werden. Daher ist in vielen Fällen eine Verteilerdose oder ein Stromverteilungskasten zwischen der Haupt-Stromzufuhr und dem Kabelbaum angeordnet. In einem derartigen Verbindungskasten oder einem Elektroenergie-Verteilungskasten wird der zuzuführende elektrische Strom entsprechend der Anzahl elektronischer Vorrichtungen, die in der Stromab-Richtung des Kabelbaums verbunden sind, zugeführt. Des Weiteren wird, wenn der Laststrom in jedem Ausgangssystem zu stark wird, eine Sicherung getrennt, so dass die Zufuhr von Elektroenergie unterbrochen wird und jede Schaltung geschützt wird.
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So muss, wenn an einem Fahrzeug installierte optionale Vorrichtungen sich entsprechend einem Unterschied hinsichtlich des Modells, der Ausführung, des Zielmarkts oder dergleichen des Fahrzeugs unterscheiden, der Aufbau des Innenraums des Stromverteilungskastens ebenfalls zusätzlich zu der Konfiguration des Kabelbaums geändert werden. Teilweise muss, wenn eine große Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen verbunden werden können, zugelassen werden, dass die Ströme einer großen Zahl der optionalen elektronischen Vorrichtungen individuell geleitet werden, und daher muss ein Raum, der für die Anordnung einer großen Anzahl von Sicherungen ausreicht, im Inneren des Stromverteilungskastens gewährleistet werden. So ist, wenn die optionalen elektronischen Vorrichtungen nicht tatsächlich mit dem Fahrzeug verbunden werden, der in dem Stromverteilungskasten gewährleistete Raum nutzlos. Das heißt, der Stromverteilungskasten nimmt mehr Raum ein als erforderlich.
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Zusammenfassung
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Veranschaulichenden Aspekten zufolge schafft die vorliegende Erfindung eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur sowie ein zusätzliches Verbindungselement, mit denen die Anzahl von Teilen von Kabelbäumen reduziert werden kann und überflüssige Anbringung in einem Kabelbaum vermieden werden kann.
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Gemäß einem veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur einen Kabelbaum, der so eingerichtet ist, dass er eine Vielzahl allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen zu installierender Vorrichtungen miteinander verbindet, wenigstens ein zusätzliches Verbindungselement, dessen eines Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung oder/und einer Signal-Leitung des Kabelbaums verbunden wird und dessen anderes Ende mit wenigstens einer optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen zu installierenden Zusatzvorrichtung verbunden ist, sowie einen Steuerungsfunktions-Abschnitt, der in dem zusätzlichen Verbindungselement vorhanden ist, um die Zusatzvorrichtung zu steuern.
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Gemäß einem weiteren veranschaulichenden Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein zusätzliches Verbindungselement ein Ende, das einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das eine Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung oder einer Signal-Leitung eines Kabelbaums verbindet, der eine Vielzahl von Haupt-Vorrichtungen miteinander verbindet, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert werden, und ein anderes Ende, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer Zusatzvorrichtung verbindet, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird. Ein Steuerungsfunktions-Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er die Zusatzvorrichtung steuert, befindet sich in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus oder/und dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsabschnitt.
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Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen ersichtlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Prinzipdarstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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2A ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der in einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird; 2B ist eine Draufsicht auf eine Situation, in der eine obere Verkleidung eines in 2A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus geöffnet ist; 2C ist eine Vorderansicht eines in 2A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, und 2D ist eine Schnittansicht eines in 2A gezeigten Kabelbaum-Verzweigungs-Verbindungsmechanismus entlang der Linie II-II.
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3A bis 3C sind Draufsichten, die jeweils ein zusätzliches Verbindungselement zeigen, das einen Kabelbaum-Verzweigungsverbindungsmechanismus enthält, der mit einem Steuerungsfunktions-Abschnitt versehen ist; 3A zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite eines Basis-Kabelbaums und ein Ende an der Seite einer Zusatzvorrichtung eines zusätzlichen Kabelbaums jeweils mit einem Verbinder an der Seite eines Basis-Kabelbaums und einem Verbinder an der Seite einer Zusatzvorrichtung verbunden sind; 3B zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite eines Basis-Kabelbaums eines zusätzlichen Kabelbaums direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus verbunden ist; und 3C zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite eines Basis-Kabelbaums und ein Ende an der Seite einer Zusatzvorrichtung eines zusätzlichen Kabelbaums direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus und einer Zusatzvorrichtung verbunden sind.
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4A bis 4C sind Draufsichten, die jeweils ein zusätzliches Verbindungselement zeigen, bei dem ein Ende an der Seite einer Zusatzvorrichtung mit einem Steuerungsfunktions-Abschnitt versehen ist; 4A zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite eines Basis-Kabelbaums eines zusätzlichen Kabelbaums direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus verbunden ist; 4B zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, das mit einer Zusatzvorrichtung verbunden ist, die mit einem Steuerungsfunktions-Abschnitt versehen ist; und 4C zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite einer Zusatzvorrichtung eines zusätzlichen Kabelbaums direkt mit einer Zusatzvorrichtung verbunden ist.
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5 ist eine Draufsicht auf ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Verzweigungsverbinder mit einer Position verbunden ist, die zu einer Zusatzvorrichtung führt.
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6 ist eine Draufsicht auf eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine Draufsicht auf eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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8 ist eine Draufsicht auf eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 ist eine schematische Darstellung eines Kabelbaums, bei dem eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.
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10 ist eine schematische Darstellung, die einen Hauptleitungs-Kabelbaum sowie einen Abzweigleitungs-Kabelbaum bei einem in 9 gezeigten Kabelbaum in einem demontierten Zustand zeigt.
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11A ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der in einer in 9 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur eingesetzt wird; 11B ist eine Draufsicht auf einen in 11A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus; 11C ist eine Vorderansicht eines in 11A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus; und 11D ist eine Schnittansicht eines in 11A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus entlang der Linie XI-XI-.
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12A bis 12C sind Draufsichten, die jeweils einen Abzweigleitungs-Kabelbaum zeigen; 12A zeigt einen Abzweigleitungs-Kabelbaum, bei dem ein Ende an der Seite eines Hauptleitungs-Kabelbaums und ein Ende an der Seite einer elektronischen Vorrichtung von Drähten mit einem Verbinder an der Seite eines Hauptleitungs-Kabelbaums bzw. einem Verbinder an der Seite einer Zusatzvorrichtung verbunden sind; 12B zeigt einen Abzweigleitungs-Kabelbaum, bei dem ein Ende an der Seite eines Hauptleitungs-Kabelbaums von Drähten direkt mit einem, Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus verbunden ist; und 12C zeigt einen Abzweigleitungs-Kabelbaum, bei dem ein Ende an der Seite eines Hauptleitungs-Kabelbaums und ein Ende an der Seite einer elektronischen Vorrichtung von Drähten direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus und einer elektronischen Vorrichtung verbunden sind.
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13 ist eine Draufsicht auf einen Abzweigleitungs-Kabelbaum, bei dem ein Abzweigverbinder mit einer Position verbunden ist, die zu einer elektronischen Vorrichtung führt.
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14 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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15 ist eine schematische Darstellung, die einen Erweiterungs-Kabelbaum sowie ein zusätzliches Verbindungselement in einer in 14 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur in einem demontierten Zustand zeigt.
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16A ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der in einer in 14 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur eingesetzt wird; 16B ist eine Draufsicht auf einen in 16A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus; 16C ist eine Vorderansicht eines in 16A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus; und 16D ist eine Schnittansicht eines in 16A gezeigten Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus entlang der Linie XVI-XVI.
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17A bis 17C sind Draufsichten, die jeweils ein zusätzliches Verbindungselement zeigen, das mit einem Erweiterungs-Kabelbaum verbunden ist; 17A zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende an der Seite eines Erweiterungs-Kabelbaums und ein Ende von Drähten an der Seite einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung mit einem Verbinder an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums bzw. einem Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden sind; 17B zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende von Drähten an der Seite eines Erweiterungs-Kabelbaums von Drähten direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus verbunden ist; und 17C zeigt ein zusätzliches Verbindungselement, bei dem ein Ende von Drähten an einer Seite eines Erweiterungs-Kabelbaums und ein Ende an einer Seite einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung direkt mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus und einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung verbunden sind.
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18 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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19 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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20 ist ein Blockschaltbild eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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21 ist ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau einer Stromverteilungsdose eines Erweiterungssystems zeigt.
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22 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel einer Überstrom-Schwellenwerttabelle zeigt.
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23 ist ein Flussdiagramm, das ein Funktionsbeispiel in einem Diagnosemodus zeigt.
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24 ist ein Blockschaltbild eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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25 ist ein Blockschaltbild, das einen Innenaufbau einer Stromverteilungsdose zeigt.
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26 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer ersten Abwandlung eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen zeigt.
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27 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer zweiten Abwandlung eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen zeigt.
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28 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer dritten Abwandlung eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen zeigt.
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29 ist ein Blockschaltbild, das einen Aufbau einer vierten Abwandlung eines fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen zeigt.
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30A bis 30C sind Draufsichten, die verschiedenartige Kabelbaum-Anordnungen in einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik darstellen.
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31A und 31B sind Draufsichten, die verschiedenartige Kabelbaumanordnungen in einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik darstellen.
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32A ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel eines Kabelbaums gemäß der herkömmlichen Technik zeigt, und 32B ist eine schematische Darstellung, die ein weiteres Beispiel eines Kabelbaums gemäß der herkömmlichen Technik zeigt.
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Ausführliche Beschreibung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur einen Basis-Kabelbaum, der eine Vielzahl von Hauptvorrichtungen miteinander verbindet, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen angebracht werden, ein zusätzliches Verbindungselement, das an einem Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung oder/und einer Signalleitung des Basis-Kabelbaums verbunden ist und an dem anderen Ende mit einer Zusatzvorrichtung verbunden ist, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, sowie einen Steuerungsfunktions-Abschnitt, der in dem zusätzlichen Verbindungselement vorhanden ist, um die Zusatzvorrichtung zu steuern.
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Der Bedeutungsumfang des Begriffs ”Basis-Kabelbaum” schließt in der vorliegenden Patentbeschreibung einen Typ des Basis-Kabelbaums, der einem Typ von Bestimmungs-Fahrzeug entspricht, mehrere Typen der Basis-Kabelbäume, die unterschiedlichen Ausführungen oder dergleichen eines Modells eines Bestimmungs-Fahrzeugs entsprechen, sowie einen Typ des Basis-Kabelbaums ein, der mehreren Modellen von Bestimmungs-Fahrzeugen entspricht.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur ist der Basis-Kabelbaum, der allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, einheitlich, und gleichzeitig wird eine Zusatzvorrichtung, die selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht wird, über das zusätzliche Verbindungselement, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung oder/und der Signal-Leitung des Basis-Kabelbaums verbunden ist, nachträglich angebracht. So kommt es nicht zum überflüssigen Anbringen einer Komponente an dem Basis-Kabelbaum.
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Des Weiteren kann mit dem zusätzlichen Verbindungselement eine Zusatzvorrichtung, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird, hinzugefügt und mit einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums verbunden werden. Die nachträgliche Anbringung der Zusatzvorrichtung unter Verwendung des zusätzlichen Verbindungselements kann bei dem Fahrzeug-Kabelbaum zum Zeitpunkt der Herstellung sowie an dem Basis-Kabelbaum des Fahrzeug-Kabelbaums durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt ist. Das heißt, entsprechend der von dem Benutzer (einem Fahrzeugkäufer) gewünschten Hinzufügung einer Zusatzvorrichtung (einer optionalen Vorrichtung) kann auf einfache Weise ein Kabelbaum hergestellt werden, der einer Vielzahl von Fahrzeugtypen entspricht. Auch in diesem Fall kommt es nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente (eines Schaltungselementes oder dergleichen).
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Des Weiteren sind die zusätzlichen Verbindungselemente in einer Anzahl, die der Anzahl an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebrachter Zusatzvorrichtungen entspricht, verzweigt mit dem Basis-Kabelbaum verbunden. So kommt es bei der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl elektronischer Vorrichtungen (Zusatzvorrichtungen) zunimmt, die Anzahl von Kombinationen der Anbringung der elektronischen Vorrichtungen zu, so dass die Gesamtzahl von Typen der Kabelbäume zunimmt. Im Unterschied dazu reicht es bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben beschriebenen Aufbau aus, wenn lediglich die zusätzlichen Verbindungselemente in der Anzahl von Typen gefertigt werden, die den Zusatzvorrichtungen entsprechen. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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Des Weiteren kann, wenn das zusätzliche Verbindungselement einen Steuerungsfunktions-Abschnitt einschließt, die Funktion der Zusatzvorrichtung selbst dann auf einfache Weise verbessert werden, wenn die nachträglich an dem Basis-Kabelbaum installierte Zusatzvorrichtung den Steuerungsfunktions-Abschnitt nicht enthält.
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Wenn beispielsweise eine Sicherungs-Funktion als der oben erwähnte Steuerungsfunktions-Abschnitt integriert wird, ist direkte Verbindung zu dem Basis-Kabelbaum oder gleichzeitiges Installieren einer Vielzahl von Zusatzvorrichtung zulässig. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (sogenannte ”sofortige Hinzufügung (”instant attachment”) einer Funktion oder Verringerung der Anzahl von Systemen in dem Basis-Kabelbaum sowie in der Kommunikations-Leitung oder der Signal-Leitung.
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Des Weiteren lässt sich beispielsweise, wenn ein Mikrocomputer als der oben erwähnte Steuerungsfunktions-Abschnitt integriert ist, Steuerung von Schalter-Eingabe, Sensor-Eingabe, Pulsbreitenmodulations-Ausgabe oder dergleichen der Zusatzvorrichtung leicht realisieren. Derartige Steuerung der Zusatzvorrichtung wird von dem Mikrocomputer durchgeführt. So kann Änderung der Spezifikation oder dergleichen mittels Software einfach realisiert werden.
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Der Steuerungsfunktions-Abschnitt kann einen Signalerzeugungs-Abschnitt enthalten, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal über die Kommunikations-Leitung empfängt und ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der Zusatzvorrichtung erzeugt. Bei dieser Konfiguration kann die Funktion der über das zusätzliche Verbindungselement nachträglich an dem Basis-Kabelbaum angebrachten Zusatzvorrichtung gesteuert werden.
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Das wenigstens eine zusätzliche Verbindungselement kann ein erstes zusätzliches Verbindungselement, das so eingerichtet ist, dass es mit einer ersten Zusatzvorrichtung verbunden wird, und ein zweites zusätzliches Verbindungselement, das so eingerichtet ist, dass es mit einer zweiten Zusatzvorrichtung verbunden wird, sowie einen Steuerungsfunktions-Abschnitt enthalten, der in dem zweiten zusätzlichen Verbindungselement vorhanden ist und einen Signalumwandlungsabschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er Informationen (z. B. ein Sensor-Signal oder einen Schaltvorgang) von der zweiten Zusatzvorrichtung empfängt, um ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der ersten Zusatzvorrichtung zu erzeugen, und dass er die Informationen in das Steuersignal umwandelt. Bei diesem Aufbau kann beispielsweise, wenn ein Sensor oder ein mechanischer Schalter als die zweite Zusatzvorrichtung eingesetzt wird, ein Sensor-Mechanismus oder ein Schalter-Mechanismus zum Betätigen der ersten Zusatzvorrichtung hinzugefügt und mit einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums verbunden werden.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur kann des Weiteren einen Druckkontaktteil enthalten, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes verbunden und mittels Druck mit dem Leiter des Basis-Kabelbaums verbunden wird. In diesem Fall bilden der Druckkontaktteil und der Steuerungsfunktions-Abschnitt einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der so eingerichtet ist, dass er den Basis-Kabelbaum und das zusätzliche Verbindungselement miteinander verbindet. Bei diesem Aufbau befindet sich in dem zusätzlichen Verbindungselement zum Verbinden des Basis-Kabelbaums mit der Zusatzvorrichtung ein Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der einen Steuerungsfunktions-Abschnitt enthält, in dem Verbindungsteil, der zu dem Basis-Kabelbaum führt. Wenn der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Basis-Kabelbaum angebracht wird, schneidet der Druckkontaktteil durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Kommunikations-Leitung oder/und der Signal-Leitung des Basis-Kabelbaums umhüllt, so dass der Druckkontaktteil mit dem Leiter verbunden wird. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Basis-Kabelbaum die Verbindung zwischen dem Basis-Kabelbaum und der Zusatzvorrichtung auf einfache Weise hergestellt.
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Die Strom-Leitung des zusätzlichen Kabelbaums des zusätzlichen Verbindungselementes kann ein Ende, das verzweigt mit einer Strom-Leitung eines weiteren anderen Kabelbaums als dem Basis-Kabelbaum verbunden ist, sowie ein anderes Ende enthalten, das so eingerichtet ist, dass es mit der Zusatzvorrichtung verbunden wird. Bei diesem Aufbau kann, wenn der in der unmittelbaren Nähe der nachträglich anzubringenden Zusatzvorrichtung verlegte Basis-Kabelbaum nur eine Kommunikations-Leitung oder eine Signal-Leitung enthält, oder als Alternative dazu, wenn die Stromkapazität der Strom-Leitung in dem Basis-Kabelbaum nicht ausreicht, wenn die Strom-Leitung des zusätzlichen Verbindungselementes verzweigt mit der Strom-Leitung des anderen Kabelbaums verbunden wird, der in der Nähe der Zusatzvorrichtung verlegt ist, Stromversorgung für die Zusatzvorrichtung auf einfache Weise hergestellt werden. Das heißt, es muss keine neue Strom-Leitung für die Zusatzvorrichtung von dem Basis-Kabelbaum aus verlegt werden. Dies ermöglicht Verringerung der Anzahl von Systemen in der Strom-Leitung.
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Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das zusätzliche Verbindungselement ein Ende, das einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus enthält, der so eingerichtet ist, dass er das eine Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung oder/und einer Signal-Leitung eines Basis-Kabelbaums verbindet, um eine Vielzahl von Hauptvorrichtungen miteinander zu verbinden, die gemeinsam an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert werden, und das andere Ende auf, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer Zusatzvorrichtung verbindet, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird. Ein Steuerungsfunktions-Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er die Zusatzvorrichtung steuert, befindet sich in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus oder/und dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus.
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Bei diesem Aufbau kann eine Zusatzvorrichtung, die selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht wird, nachträglich an dem Basis-Kabelbaum installiert werden. Ein Ende des zusätzlichen Verbindungselementes wird über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus mit dem Basis-Kabelbaum verbunden, und das andere Ende des zusätzlichen Verbindungselementes wird über den Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus mit der Zusatzvorrichtung verbunden. Des Weiteren werden die zusätzlichen Verbindungselemente in einer Anzahl, die der Anzahl der an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebrachten Zusatzvorrichtungen entspricht, verzweigt mit dem Basis-Kabelbaum verbunden. So kommt es in der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Bei dem zusätzlichen Verbindungselement kann, da der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus oder/und der Zusatzvorrichtungs-Verbindungsabschnitt den Steuerungsfunktions-Abschnitt enthält/enthalten, die Funktion der Zusatzvorrichtung selbst dann auf einfache Weise verbessert werden, wenn die nachträglich an dem Basis-Kabelbaum installierte Zusatzvorrichtung den Steuerungsfunktions-Abschnitt nicht enthält.
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Wenn beispielsweise eine Sicherungs-Funktion als der Steuerungsfunktions-Abschnitt integriert wird, ist direkte Verbindung zu dem Basis-Kabelbaum oder gleichzeitiges Installieren einer Vielzahl von Zusatzvorrichtung zulässig. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (so genannte ”sofortige Hinzufügung”) einer Funktion oder Verringerung der Anzahl von Systemen in dem Basis-Kabelbaum sowie in der Kommunikations-Leitung oder der Signal-Leitung.
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Des Weiteren lässt sich beispielsweise, wenn ein Mikrocomputer als der Steuerungsfunktions-Abschnitt integriert ist, Steuerung von Schalter-Eingabe, Sensor-Eingabe, PWM-Ausgabe oder dergleichen der Zusatzvorrichtung leicht realisieren. Derartige Steuerung der Zusatzvorrichtung wird von dem Mikrocomputer durchgeführt. So kann Änderung der Spezifikation oder dergleichen mittels Software einfach realisiert werden.
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Das zusätzliche Verbindungselement kann des Weiteren einen Druckkontaktteil enthalten, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes verbunden und mittels Druck mit dem Leiter des Basis-Kabelbaums verbunden wird. In diesem Fall bilden der Druckkontaktteil und der Steuerungsfunktions-Abschnitt einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus. Bei diesem Aufbau schneidet, wenn der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Basis-Kabelbaum angebracht wird, der Druckkontaktteil durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Kommunikations-Leitung oder/und der Signal-Leitung des Basis-Kabelbaums umhüllt, so dass der Druckkontaktteil mit dem Leiter verbunden wird. So wird, indem lediglich der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Basis-Kabelbaum angebracht wird, Verbindung des zusätzlichen Verbindungselementes mit dem Basis-Kabelbaum auf einfache Weise hergestellt. Des Weiteren ist bei dem zusätzlichen Verbindungselement der Steuerungsfunktions-Abschnitt in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus vorhanden. So kann, indem lediglich das zusätzliche Verbindungselement an dem Basis-Kabelbaum angebracht wird, einfache Installation der Zusatzvorrichtung erzielt werden. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (sofortige Hinzufügung) der Funktion einer Zusatzvorrichtung oder Verringerung der Anzahl von Systemen in dem Basis-Kabelbaum sowie in der Kommunikations-Leitung oder der Signal-Leitung.
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Das zusätzliche Verbindungselement kann einen zusätzlichen Kabelbaum, einen Verbinder an der Seite des Basis-Kabelbaums, der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an einem Ende des zusätzlichen Kabelbaums an einer Seite des Basis-Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung enthalten, der so eingerichtet ist, dass er mit der Zusatzvorrichtung an einem anderen Ende des zusätzlichen Kabelbaums an einer Seite der Zusatzvorrichtung verbunden wird. Bei diesem Aufbau wird der Verbinder an der Seite des Basis-Kabelbaums mit dem Gegenverbinder, der sich in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus befindet, zusammengefügt und verbunden. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement kann die Zusatzvorrichtung über den zusätzlichen Kabelbaum mit einer gewünschten Länge mit dem Basis-Kabelbaum verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der Zusatzvorrichtung. So lässt das zusätzliche Verbindungselement einfache Anpassung an ein anderes Fahrzeugmodell, einen anderen Zielmarkt sowie eine andere Spezifikation zu (und ermöglicht damit uneingeschränktes Installieren).
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1 ist ein Prinzipschema einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform enthält einen Basis-Kabelbaum 11, ein zusätzliches Verbindungselement 13 sowie einen Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 (siehe 3A bis 3C).
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Der Basis-Kabelbaum 11 ist, wie in 1 gezeigt, ein Kabelbaum, mit dem eine Vielzahl von Hauptvorrichtungen (z. B. eine Verteilerdose 19, eine Klimaanlagen-Einheit 20, eine Motorsteuerungs-Einheit 21, eine elektrische Fensterheber-Einheit 22, eine Kombinationsrückleuchten-Einheit 24 sowie eine elektrische Sitzverstellungs-Einheit 30) miteinander verbunden werden, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen 17 installiert werden. Der in 2A bis 2D dargestellte Basis-Kabelbaum 11 ist ein Drahtbündel, das im Wesentlichen drei Arten von Drähten enthält, d. h. eine Strom-Leitung 23, eine Kommunikations-Leitung 25 sowie eine Erd- bzw. Masse-Leitung 27. Der Basis-Kabelbaum kann auch einen weiteren Draht, wie beispielsweise eine Signal-Leitung 28, zusätzlich zu den drei Typen, d. h. der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 und der Masse-Leitung 27, enthalten.
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Des Weiteren ist der Basis-Kabelbaum nicht auf einen Typ des Basis-Kabelbaums 11 beschränkt, der mehreren Typen der in 1 gezeigten Bestimmungs-Fahrzeuge entspricht, und kann ein Typ des Basis-Kabelbaums sein, der einem Typ des Bestimmungs-Fahrzeugs entspricht oder kann als Alternative dazu aus mehreren Typen des Basis-Kabelbaums bestehen, die unterschiedlichen Ausführungen oder dergleichen (z. B. ein anderer Zielmarkt und eine andere Spezifikation) eines Modells des Bestimmungs-Fahrzeugs entsprechen.
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Eine Zusatzvorrichtung 29 (z. B. eine Zentralverriegelungs-Einheit 29a oder eine Sitzheizungs-Einheit 29b), die nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 installiert wird, wird über das zusätzliche Verbindungselement 13 an dem Basis-Kabelbaum 11 montiert. Das zusätzliche Verbindungselement 13 enthält, wie in 3A dargestellt, ein Ende, das über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verzweigt mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbunden ist und dessen anderes Ende über den Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 mit der Zusatzvorrichtung 29 verbunden ist. Das Verfahren zur nachträglichen Anbringung, das zum nachträglichen Anbringen der Zusatzvorrichtung 29 über das zusätzliche Verbindungselement 13 an dem Basis-Kabelbaum 11 eingesetzt wird, kann wahlweise im Einsatz von z. B. ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen” bestehen, sofern das Verfahren Verzweigungsverbindung mit der Kommunikations-Leitung 25 oder/und der Signal-Leitung 28 des Basis-Kabelbaums 11 zulässt. Die vorliegende Ausführungsform wird im Folgenden für ein Beispiel beschrieben, bei dem das zusätzliche Verbindungselement 13 über einen weiter unten beschriebenen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 und der Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 verbunden wird.
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Das zusätzliche Verbindungselement 13 ist mit dem oben beschriebenen Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 versehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15, der einen Signalerzeugungs-Abschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal über die Kommunikations-Leitung 25 empfängt und ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der Zusatzvorrichtung 29 erzeugt, eine elektronische Steuereinheit (ECU), die so eingerichtet ist, dass sie die Zusatzvorrichtung 29 elektronisch steuert. Der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 ist in dem zusätzlichen Verbindungselement 13 vorhanden, um die Funktion der Zusatzvorrichtung 29 zu steuern. Das heißt, der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 ist so eingerichtet, dass ein ”Mikrocomputer”, eine ”Halbleitersicherung” und ein ”Kommunikations-Sendeempfänger” an einer Leiterplatte, einem aus einer Sammelschiene bestehenden Schaltungselement oder dergleichen installiert sind.
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Ein Ende des zusätzlichen Verbindungselementes 13 wird, wie in 2A bis 2D gezeigt, über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verzweigt an einer optionalen Position mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbunden. Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 enthält einen Druckkontaktteil 33, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes 13 verbunden ist und mittels Pressen mit dem Leiter des Basis-Kabelbaums 11 verbunden wird. Der Druckkontaktteil 33 ist beispielsweise so eingerichtet, dass sich eine Vielzahl von Paaren von Druckkontaktzungen 35 nach oben erstreckt, und ist mit einer Schaltung an der Leiterplatte 37 verbunden. Die Leiterplatte 37 ist in einer Verkleidung aufgenommen, die aus einer oberen Verkleidung 39 und einer unteren Verkleidung 41 besteht, die aus isolierendem Kunststoff hergestellt sind. Die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 sind beispielsweise über ein dünnes Scharnier (nicht dargestellt) so miteinander verbunden, dass uneingeschränktes Öffnen und Schließen möglich sind.
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Bei dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 quetschen die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 die Strom-Leitung 23, die Kommunikations-Leitung 25 und die Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 so, dass die Druckkontaktzungen 35 durch die isolierende Umhüllung jeder Leitung hindurchschneiden, so dass der Druckkontaktteil 33 mittels Pressen mit dem Leiter jeder Leitung verbunden wird. Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31, der die Strom-Leitung 23, die Kommunikations-Leitung 25 und die die Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 quetscht, wird an einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums 11 fixiert, wenn die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 aneinander arretiert werden. Das heißt, bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform wird Verbindung zwischen dem Basis-Kabelbaum 11 und der Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt, indem lediglich der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums 11 angebracht wird. Dabei muss, wenn die Masse-Leitung der Zusatzvorrichtung 29 an der Karosserie geerdet ist, die Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 nicht verzweigt über das zusätzliche Verbindungselement 13 verbunden werden.
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Die Leiterplatte 37 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 ist mit dem oben erwähnten Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 verbunden. Die Schaltung des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31, die mit dem Basis-Kabelbaum 11 oder dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 verbunden ist, ist über einen an der Leiterplatte montierten Verbinder 43, der sich an der Leiterplatte 37 befindet, mit der Außenseite verbunden.
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Des Weiteren enthält das zusätzliche Verbindungselement 13 ein Ende, das den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das eine Ende verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 und der Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 verbindet, sowie das andere Ende, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer Zusatzvorrichtung 29 verbindet, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13 enthält, wie in 3A gezeigt, einen zusätzlichen Kabelbaum 55, einen Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums (einen Verbinder an der Seite des Kabelbaums), der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung, der so eingerichtet ist, dass er mit der Zusatzvorrichtung 29 an dem anderen Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden ist. Das zusätzliche Verbindungselement 13 ist mit dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 verbunden, der einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung sowie einen Verbinder 63 der Zusatzvorrichtung 29 enthält. Der Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums ist mit einem an der Leiterplatte montierten Verbinder 43 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13 der vorliegenden Ausführungsform den kann die Zusatzvorrichtung 29 über den zusätzlichen Kabelbaum 55, der einen einfachen Aufbau und eine gewünschte Länge hat, mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der Zusatzvorrichtung 29, und damit wird die Kompatibilität verbessert.
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Das zusätzliche Verbindungselement gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das oben angeführte zusätzliche Verbindungselement 13 beschränkt und kann verschiedene Formen haben.
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Beispielsweise ist bei einem in 3B gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13A das Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums direkt mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden, und der Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung ist über Verbinder mit dem Verbinder 63 der Zusatzvorrichtung 29 gekoppelt.
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Des Weiteren ist bei einem in 3C gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13B das Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums direkt mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden, und das andere Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung ist direkt mit der Schaltung der Zusatzvorrichtung 29 verbunden, so dass Integration mit der Zusatzvorrichtung 29 erzielt wird. Der Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums, der sich an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums befindet, kann so eingerichtet sein, dass er mit einem Verbinder 43 an der Leiterplatte des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden ist (siehe 3A).
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Des Weiteren kann wie bei den in 4A bis 4C gezeigten zusätzlichen Verbindungselementen 13C, 13D und 13E ein Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A, der so eingerichtet ist, dass er die Funktion der Zusatzvorrichtung 29 steuert, am Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung vorhanden sein. Bei dem in 4A gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13C wird das Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums mittels Pressen mit den Druckkontaktzungen 35 des Druckkontaktteils 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31A verbunden, und der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung wird mit dem Verbinder 63 der Zusatzvorrichtung 29 verkabelt. Der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung ist mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A verbunden.
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Das zusätzliche Verbindungselement, 13, 13A, 13B, 13C enthält, wie oben beschrieben, den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15, 15A. So kann die Funktion des Steuerungsfunktions-Abschnitts 15, 15A leicht zu der Zusatzvorrichtung 29 hinzugefügt werden, die den Steuerungsfunktions-Abschnitt nicht enthält. Beispielsweise kann selbst in einem Fall, in dem die Zusatzvorrichtung 29 die einfache Sitzheizungs-Einheit 29b ist, wenn der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15, 15A hinzugefügt wird, genaue Temperatursteuerung der Sitzheizung durchgeführt werden.
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Bei dem in 4B gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13D wird das Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums mittels Pressen mit den Druckkontaktzungen 35 des Druckkontaktteils 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31A verbunden, und der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung wird mittels Verbinder mit dem Verbinder 63 der Zusatzvorrichtung 29A gekoppelt, die einen Steuerungsfunktions-Abschnitt 15B enthält. Der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung ist mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A verbunden. Bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13D kann, wenn der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung, der den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A enthält, mit der Zusatzvorrichtung 29A verbunden wird, die den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15B enthält, die Funktion des Steuerungsfunktions-Abschnitts 15A zusätzlich zu der Funktion des Steuerungsfunktions-Abschnitts 15B hinzugefügt werden. Dadurch wird die Funktion der Zusatzvorrichtung 29A erheblich verbessert.
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Bei dem in 4C gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13E wird das Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums mittels Pressen mit den Druckkontaktzungen 35 des Druckkontaktteils 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31A verbunden, und der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A, der sich an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung befindet, wird direkt mit der Zusatzvorrichtung 29 verbunden, so dass Integration mit der Zusatzvorrichtung 29 erzielt wird. Der Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums, der sich an dem Ende an der Seite des Basis-Kabelbaums des zusätzlichen Kabelbaums 55 des oben beschriebenen zusätzlichen Verbindungselementes 13C bis 13E befindet, kann so eingerichtet sein, dass er mit einem Verbinder 43 an der Leiterplatte des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden wird (siehe 3A).
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Bei dem in 5 gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13F ist ein Verzweigungsverbinder 79 mit einer Position verbunden, die zu der Zusatzvorrichtung 29 führt. Bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13F ist der Verzweigungsverbinder 79 mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden. Der Verzweigungsverbinder 79 ist mit einer Vielzahl (bei dem in der Figur gezeigten Beispiel vier) von Verbindungsteilen versehen. Der erste Verbindungsteil 83 des Verzweigungsverbinders 79 ist mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung des zusätzlichen Kabelbaums 55 verbunden. Der zweite Verbindungsteil 85 des Verzweigungsverbinders 79 ist mit dem Verbinder 63 der Zusatzvorrichtung 29 verbunden. Einer der dritten Verbindungsteile 87 des Verzweigungsverbinders 79 ist mit dem Verbinder 86 eines weiteren zusätzlichen Kabelbaums 89 verbunden. So kann bei dem Verzweigungsverbinder 79 zusätzlich zu der Zusatzvorrichtung 29 darüber hinaus eine weitere Zusatzvorrichtung 29 über den Verbinder 88 des weiteren zusätzlichen Kabelbaums 89 verzweigt verbunden werden. Der zusätzliche Kabelbaum 55 bei dem oben beschriebenen zusätzlichen Verbindungselement 13F kann so eingerichtet sein, dass das Ende an der Seite des Basis-Kabelbaums direkt mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden ist und das Ende an der Seite der Zusatzvorrichtung direkt mit der Schaltung des Verzweigungsverbinders 79 verbunden ist. Des Weiteren kann sich der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 in dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung oder dem Verzweigungsverbinder 79 befinden, der am Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung angeordnet ist.
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Bei dem zusätzlichen Kabelbaum 55 jedes oben beschriebenen zusätzlichen Verbindungselementes 13, 13A bis 13F variieren die Funktionen der Drähte in Abhängigkeit von dem Typ der Zusatzvorrichtung 29 (je nachdem, ob der Steuerungsfunktions-Abschnitt vorhanden ist oder dergleichen). Wenn sich beispielsweise, wie in 3A bis 3C gezeigt, der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite des Basis-Kabelbaums befindet, enthält der zusätzliche Kabelbaum 55 die Strom-Leitung 23A und die Masse-Leitung 27A. Wenn sich der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A, wie in 4A bis 4C gezeigt, an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der Zusatzvorrichtung befindet, enthält der zusätzliche Kabelbaum 55 die Strom-Leitung 23A, die Kommunikations-Leitung 25A und die Masse-Leitung 27A.
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Ein zusätzliches Verbindungselement 13G der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, wie in 6 gezeigt, einen zusätzlichen Kabelbaum 55A mit einer Strom-Leitung 23A, einer Masse-Leitung 27A sowie einer Signal-Leitung 28A, einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung, der mit dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55A an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden ist, sowie einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31, der mit dem Ende der Signal-Leitung 28A an der Seite des Basis-Kabelbaums verbunden ist. Der Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung des zusätzlichen Kabelbaums 55A ist über Verbinder mit einem Verbinder 63 einer Zusatzvorrichtung 29B gekoppelt, die einen Schaltfunktions-Abschnitt 65 enthält, der so eingerichtet ist, dass er ein AN/AUS-Signal zum Durchführen von Schalten empfängt. Ein Ende der Signal-Leitung 28A des zusätzlichen Kabelbaums 55A ist über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verzweigt mit der Signal-Leitung 28 des Basis-Kabelbaums 11 verbunden. Ein Ende der Strom-Leitung 23A ist über eine Presskontaktverbindung 40 verzweigt mit der Strom-Leitung 23 eines anderen Kabelbaums 91 als dem Basis-Kabelbaum 11 verbunden. Des Weiteren ist ein Ende der Masse-Leitung 27A des zusätzlichen Kabelbaums 55A an der Karosserie geerdet.
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Weiterhin enthält das in 7 gezeigte zusätzliche Verbindungselement 13H einen zusätzlichen Kabelbaum 55B mit einer Strom-Leitung 23A, einer Kommunikations-Leitung 25A sowie einer Masse-Leitung 27A, einen Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung, der mit dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55B an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden ist, sowie einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31A, der mit dem Ende der Kommunikations-Leitung 25A an der Seite des Basis-Kabelbaums verbunden ist. Der Verbinder 51A an der Seite der Zusatzvorrichtung, der über Verbinder mit der Zusatzvorrichtung 29 gekoppelt ist, enthält den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A. Ein Ende der Kommunikations-Leitung 25A des zusätzlichen Kabelbaums 55B ist über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31A verzweigt mit der Kommunikations-Leitung 25 des Basis-Kabelbaums 11 verbunden. Ein Ende der Strom-Leitung 23A ist über eine Druckkontaktverbindung 40 verzweigt mit der Strom-Leitung 23 des von dem Basis-Kabelbaum 11 verschiedenen Kabelbaums 91 verbunden. Des Weiteren ist ein Ende der Masse-Leitung 27A des zusätzlichen Kabelbaums 55B an der Karosserie geerdet.
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Das heißt, in einem Fall, in dem der Basis-Kabelbaum 11, der in der unmittelbaren Nähe der Zusatzvorrichtung 29B oder der Zusatzvorrichtung 29 verlegt ist, der nachträglich angebracht wird, wie in 6 und 7 gezeigt, nur die Signal-Leitung 28 oder die Kommunikations-Leitung enthält, oder als Alternative dazu in einem Fall, in dem die Stromkapazität der Strom-Leitung 23 in dem Basis-Kabelbaum 11 nicht ausreicht, kann in einigen Fällen der Zusatzvorrichtung 29B oder der Zusatzvorrichtung 29 kein Strom über den Basis-Kabelbaum 11 zugeführt werden. In diesem Fall lässt sich, wenn die Strom-Leitung 23A über das zusätzliche Verbindungselement 13G oder das zusätzliche Verbindungselement 13H verzweigt mit der Strom-Leitung 23 des anderen Kabelbaums 91 verbunden wird, der in der Nähe der Zusatzvorrichtung 29B oder der Zusatzvorrichtung 29 verlegt ist, Stromzufuhr für die Zusatzvorrichtung 29B oder die Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise erreichen. Dabei kann beispielsweise, wenn die Zusatzvorrichtung 29B oder die Zusatzvorrichtung 29 eine Zentralverriegelungs-Einheit 29A ist, der Kabelbaum 91 ein mit der elektrischen Fensterheber-Einheit 22 verbundener Kabelbaum sein.
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Bei einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden, wie in 8 gezeigt, die Zusatzvorrichtung 29 (die erste Zusatzvorrichtung) und die Zusatzvorrichtung 29C (die zweite Zusatzvorrichtung) über das zusätzliche Verbindungselement 13 (das erste zusätzliche Verbindungselement) bzw. das zusätzliche Verbindungselement 131 (das zweite zusätzliche Verbindungselement) nachträglich an dem Basis-Kabelbaum 11 angebracht. Um ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der Zusatzvorrichtung 29 zu erzeugen, die mit dem zusätzlichen Verbindungselement 13 verbunden ist, enthält der Steuerungsfunktions-Abschnitt 16 des zusätzlichen Verbindungselementes 131 einen Signalumwandlungs-Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er Informationen (ein mittels Schaltbetätigung erzeugtes AN/AUS-Signal) von der Zusatzvorrichtung 29C (z. B. einem mechanischem Schalter) empfängt, die mit dem zusätzlichen Verbindungselement 131 verbunden ist, und die Informationen in das Steuersignal umwandelt. So kann, wenn ein mechanischer Schalter als die Zusatzvorrichtung 29C eingesetzt wird, ein Schaltmechanismus zum Betätigen der nachträglich an dem Kabelbaum 11 installierten Zusatzvorrichtung 29 hinzugefügt und mit einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums 11 (z. B. in der Nähe eines Armaturenbretts) verbunden werden.
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Im Folgenden werden funktionale Effekte der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben erläuterten Aufbau beschrieben.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben angeführt ist, ist der Basis-Kabelbaum 11, der allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen 17 installiert wird, einheitlich, und gleichzeitig wird die Zusatzvorrichtung 29 (29A, 29B, 29C), die selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 angebracht wird, über das zusätzliche Verbindungselement 13 (13A bis 13I) nachträglich installiert, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung 25 oder/und der Signal-Leitung 28 des Basis-Kabelbaums 11 verbunden ist. So kommt es bei dem Basis-Kabelbaum 11 nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren kann bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A bis 13I) eine Zusatzvorrichtung 29 (29A bis 29C), die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 installiert wird, hinzugefügt und mit einer optionalen Position des Basis-Kabelbaums 11 verbunden werden. Die nachträgliche Installation der Zusatzvorrichtung 29 (29A bis 29C) unter Verwendung des zusätzlichen Verbindungselementes 13 (13A bis 13I) kann an dem Kabelbaum zum Zeitpunkt der Herstellung sowie an dem Kabelbaum 11 des Fahrzeug-Kabelbaums durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt ist. Das heißt, entsprechend der von dem Benutzer (dem Käufer des Fahrzeugs) gewünschten Hinzufügung einer Zusatzvorrichtung 29 (29A bis 29C) kann ein Kabelbaum, der einer Vielzahl von Fahrzeugausstattungen entspricht, auf einfache Weise hergestellt werden. Auch in diesem Fall kommt es nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren werden die zusätzlichen Verbindungselemente 13 (13A bis 13I) in einer Anzahl, die der Anzahl von Zusatzvorrichtungen 29 (29A bis 29C) entspricht, die an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 angebracht werden, verzweigt mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbunden. So kommt es an der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl elektronischer Vorrichtungen (Zusatzvorrichtungen) zunimmt, die Anzahl von Kombinationen der Anbringung der elektronischen Vorrichtungen zu, so dass die Gesamtzahl von Typen der Kabelbäume zunimmt. Im Unterschied dazu reicht es bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur, die den Aufbau der vorliegenden Ausführungsform hat, aus, dass die zusätzlichen Verbindungselemente 13 (13A bis 13I) lediglich in der Anzahl von Typen gefertigt werden, die der Zusatzvorrichtung 29 (29A bis 29C) entspricht. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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Des Weiteren kann, wenn das zusätzliche Verbindungselement 13 (13A bis 13H) den Steuerungs-Funktionsabschnitt 15 (15A) enthält, die Funktion der Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise selbst dann verbessert werden, wenn die nachträglich an dem Basis-Kabelbaum 11 installierte Zusatzvorrichtung 29 den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15B nicht enthält.
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Weiterhin kann, da der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 (15A) den Signalerzeugungs-Abschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal über die Kommunikations-Leitung 25 empfängt und die Funktion der Zusatzvorrichtung 29 (29A) steuert, die Funktion der nachträglich über das zusätzliche Verbindungselement 13 (13A bis 13H) an dem Basis-Kabelbaum 11 installierten Zusatzvorrichtung 29 (29A) gesteuert werden.
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Bei der in 3A bis 3C gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform sind der Basis-Kabelbaum 11 und die Zusatzvorrichtung 29 über das zusätzliche Verbindungselement 13 (13A, 13B) miteinander verbunden. Bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A, 13B) befindet sich der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31, der den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 enthält, in dem Verbindungsteil, der zu dem Basis-Kabelbaum 11 führt. Beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an dem Basis-Kabelbaum 11 schneidet der Druckkontaktteil 33 durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Strom-Leiter 23, der Kommunikations-Leitung 25 sowie der Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 umhüllt, und wird der Druckkontaktteil 33 mit jedem Leiter verbunden. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an dem Basis-Kabelbaum 11 die Verbindung zwischen dem Basis-Kabelbaum 11 und der Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt.
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Bei der in 3A gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform enthält das zusätzliche Verbindungselement 13 den zusätzlichen Kabelbaum 55, dessen eines Ende mit dem Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums versehen ist und dessen anderes Ende mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung versehen ist. Der Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums wird mit dem Verbinder 43 an der Leiterplatte gekoppelt und verbunden, der als ein Gegenverbinder dient, der in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 vorhanden ist. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13 kann die Zusatzvorrichtung 29 über den zusätzlichen Kabelbaum 55, der eine gewünschte Länge hat, mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der Zusatzvorrichtung 29. So lässt das zusätzliche Verbindungselement 13 zum Verbinden des Basis-Kabelbaums 11 mit der Zusatzvorrichtung 29 einfache Anpassung an ein anderes Fahrzeugmodell, einen anderen Zielmarkt sowie eine andere Spezifikation zu (und ermöglicht damit uneingeschränktes Installieren).
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Wenn eine Sicherungs-Funktion als der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 integriert wird, ist direkte Verbindung mit dem Kabelbaum 11 oder gleichzeitige Installation einer Vielzahl von Zusatzvorrichtungen 29 möglich. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (sofortige Hinzufügung) einer Funktion oder Verringerung der Anzahl von System bei dem Basis-Kabelbaum 11 und der Kommunikations-Leitung 25 zu.
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Des Weiteren lässt sich, wenn ein Mikrocomputer als der oben erwähnte Steuerungsfunktions-Abschnitt 1 integriert ist, Steuerung von Schalter-Eingabe, Sensor-Eingabe, PWM-Ausgabe oder dergleichen der Zusatzvorrichtung 29 leicht realisieren. Derartige Steuerung der Zusatzvorrichtung 29 wird durch den Mikrocomputer durchgeführt. So kann Änderung der Spezifikation oder dergleichen mittels Software einfach realisiert werden.
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Bei der in 6 und 7 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Erfindung kann, wenn der Basis-Kabelbaum 11, der in der unmittelbaren Nähe der Zusatzvorrichtung 29B oder der Zusatzvorrichtung 29 verlegt ist, die nachträglich angebracht werden soll, nur die Signal-Leitung 28 oder die Kommunikations-Leitung 25 enthält, oder als Alternative dazu in einem Fall, in dem die Stromkapazität der Strom-Leitung 23 in dem Basis-Kabelbaum 11 nicht ausreicht, wenn die Strom-Leitung 23A des zusätzlichen Verbindungselementes 13G oder des zusätzlichen Verbindungselementes 13H verzweigt mit der Strom-Leitung 23 des anderen Kabelbaums 91 verbunden wird, der in der Nähe der Zusatzvorrichtung 29B oder der Zusatzvorrichtung 29 verlegt ist, Stromzufuhr für die Zusatzvorrichtung 29B oder die Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise erreicht werden. Dies macht das Verlegen einer neuen Strom-Leitung für die Zusatzvorrichtung 29B oder die Zusatzvorrichtung 29 überflüssig. So wird Verringerung der Anzahl von Systemen in der Strom-Leitung erreicht.
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Bei der in 8 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform enthält der Steuerungsfunktions-Abschnitt 16 des zusätzlichen Verbindungselementes 13I von den zusätzlichen Verbindungselementen 13 und 13I den Signalumwandlungs-Abschnitt, der so eingerichtet ist, dass er Informationen (z. B. ein Sensor-Signal oder Schaltbetätigung) von der mit dem zusätzlichen Verbindungselement 13I verbundenen Zusatzvorrichtung 29 empfängt und die Informationen in das Steuersignal umwandelt. So kann, wenn ein Sensor oder ein mechanischer Schalter als die Zusatzvorrichtung 29C eingesetzt wird, ein Sensor-Mechanismus oder ein Schalt-Mechanismus zum Betätigen der mit dem anderen zusätzlichen Verbindungselement verbundenen Zusatzvorrichtung 29 hinzugefügt und an einer optionalen Position mit dem Basis-Kabelbaum verbunden werden.
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Des Weiteren kann bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A, 13C, 13D) der vorliegenden Ausführungsform die Zusatzvorrichtung 29 (29A), die an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 angebracht werden soll, nachträglich an dem Basis-Kabelbaum 11 installiert werden. Ein Ende des zusätzlichen Verbindungselementes 13 (13A, 13C, 13D) ist über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 (31A) mit dem Basis-Kabelbaum verbunden und sein anderes Ende ist über den Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 mit der Zusatzvorrichtung 29 (29A) verbunden. Des Weiteren werden die zusätzlichen Verbindungselemente 13 (13A, 13C, 13D) in einer Anzahl, die der Anzahl von Zusatzvorrichtungen 29 (29A) entspricht, die an dem Bestimmungs-Fahrzeug 17 angebracht werden, verzweigt mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbunden. So kommt es bei der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren kann bei den zusätzlichen Verbindungselementen 13 (13A bis 13C), da der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 oder/und der Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 den Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 enthält/enthalten, die Funktion der Zusatzvorrichtung 29 selbst dann auf einfache Weise verbessert werden, wenn die nachträglich an dem Basis-Kabelbaum 11 installierte Zusatzvorrichtung 29 die Steuerungsfunktion nicht einschließt.
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Weiterhin schneidet bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A, 13B) der vorliegenden Ausführungsform beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an dem Basis-Kabelbaum 11 der Druckkontaktteil 33 durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 sowie der Masse-Leitung 27 des Basis-Kabelbaums 11 umhüllt, so dass der Druckkontaktteil 33 mit jedem Leiter verbunden wird. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 an dem Basis-Kabelbaum 11 die Verbindung des zusätzlichen Verbindungselementes 13 (13A, 13B) mit dem Basis-Kabelbaum 11 auf einfache Weise hergestellt. Des Weiteren kann bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A, 13B) der vorliegenden Ausführungsform, da der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 versehen ist, Installation der Zusatzvorrichtung 29 auf einfache Weise lediglich durch Anbringen an dem Basis-Kabelbaum 11 erreicht werden. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (sofortige Hinzufügung) der Funktion der Zusatzvorrichtung 29 oder Verringerung der Anzahl von Systemen in dem Basis-Kabelbaum 11 und der Kommunikations-Leitung 25.
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Des Weiteren enthält bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13 ein Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 den Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums, und enthält das andere Ende den Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung. Der Verbinder 47 an der Seite des Basis-Kabelbaums wird mit dem Verbinder 43 an der Leiterplatte gekoppelt und verbunden, der als Gegenverbinder dient, der in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 vorhanden ist. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13 kann die Zusatzvorrichtung 29 über den zusätzlichen Kabelbaum 55, der eine gewünschte Länge hat, mit dem Basis-Kabelbaum 11 verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der Zusatzvorrichtung 29. So lässt das zusätzliche Verbindungselement 13 einfache Anpassung an ein anderes Fahrzeugmodell, einen anderen Zielmarkt sowie eine andere Spezifikation zu (und ermöglicht damit uneingeschränktes Installieren).
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So wird bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur und dem zusätzlichen Verbindungselement 13 (13A bis 13I) der oben aufgeführten vorliegenden Ausführungsform die Anzahl von Teilen der Kabelbäume verringert, und überflüssige Anbringung an dem Kabelbaum wird vermieden.
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Im Folgenden werden die Merkmale der in 1 bis 8 gezeigten Ausführungsformen kurz zusammengefasst.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält einen Basis-Kabelbaum (11), der so eingerichtet ist, dass er eine Vielzahl von Hauptvorrichtungen (z. B. die Verteilerdose 19, die Klimatisierungs-Einheit 20, die Motorsteuerungs-Einheit 21, die Fensterheber-Einheit 22, die Rückleuchtenkombinations-Einheit 24 und die elektrische Sitzverstell-Einheit 30) miteinander verbindet, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen (17) installiert sind, ein zusätzliches Verbindungselement (13, 13A bis 13G), dessen eines Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung (25) oder/und einer Signal-Leitung (28) des Basis-Kabelbaums (11) verbunden ist und dessen anderes Ende mit wenigstens einer Zusatzvorrichtung (29) verbunden ist, die optional nachträglich an einem Bestimmungs-Fahrzeug (17) installiert wird, sowie einen Steuerungsfunktions-Abschnitt (15, 15A, 16), der in dem zusätzlichen Verbindungselement (13, 13A bis 13I) vorhanden ist, um die Zusatzvorrichtung (29) zu steuern.
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Der Steuerungsfunktions-Abschnitt (15, 15A) kann einen Signalerzeugungs-Abschnitt enthalten, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal über die Kommunikations-Leitung (25) empfängt und ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der Kommunikations-Leitung (29) erzeugt.
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Das wenigstens eine zusätzliche Verbindungselement (13, 13I) kann ein erstes zusätzliches Verbindungselement (13), das so eingerichtet ist, dass es mit einer ersten Zusatzvorrichtung (29) verbunden wird, und ein zweites zusätzliches Verbindungselement (13I) enthalten, das so eingerichtet ist, dass es mit einer zweiten Zusatzvorrichtung (29C) verbunden wird, und der Steuerungsfunktions-Abschnitt (16), der in dem zweiten zusätzlichen Verbindungselement (13I) vorhanden ist, kann einen Signalumwandlungs-Abschnitt enthalten, der so eingerichtet ist, dass er Informationen von der zweiten Zusatzvorrichtung (29) empfängt, um ein Signal zum Betätigen der ersten Zusatzvorrichtung (29) zu erzeugen und die Informationen in das Signal umzuwandeln.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur kann des Weiteren einen Druckkontaktteil (33) enthalten, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes (13, 13A, 13B) verbunden ist und mittels Pressen mit dem Leiter des Basis-Kabelbaums 11 verbunden wird. Der Druckkontaktteil (33) und der Steuerungsfunktions-Abschnitt (15) bilden den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31), der so eingerichtet ist, dass er den Basis-Kabelbaum (11) und die zusätzlichen Verbindungselemente (13, 13A, 13B) miteinander verbindet.
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Die Strom-Leitung (23A) des zusätzlichen Kabelbaums (55A) des zusätzlichen Verbindungselementes (13G) kann ein Ende, das verzweigt mit einer Strom-Leitung (23) eines anderen Kabelbaums (91) als dem Basis-Kabelbaum (11) verbunden ist, und ein weiteres Ende enthalten, das mit der Zusatzvorrichtung (29) verbunden ist.
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Das zusätzliche Verbindungselement (13, 13A, 13C, 13D) enthält ein Ende, das den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das eine Ende verzweigt mit einer Kommunikations-Leitung (25) oder/und einer Signal-Leitung (28) eines Basis-Kabelbaums (11) verbindet, der eine Vielzahl von Hauptvorrichtungen (z. B. die Verteilerdose 19, die Klimatisierungs-Einheit 20, die Motorsteuerungs-Einheit 21, die elektrische Fensterheber-Einheit 22, die Kombinationsrückleuchten-Einheit 24 und die elektrische Sitzverstell-Einheit 30) miteinander verbindet, die allgemein in Bestimmungs-Fahrzeugen 17 installiert sind, und das andere Ende, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus (61) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer optimal nachträglich an einem Bestimmungs-Fahrzeug (17) installierten Zusatzvorrichtung (29) verbindet, wobei ein Steuerungsfunktions-Abschnitt (15), der so eingerichtet ist, dass er die Zusatzvorrichtung (29) steuert, in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31) oder/und dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus (61) vorhanden ist.
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Das zusätzliche Verbindungselement (13) kann des Weiteren einen Druckkontaktteil (33) enthalten, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes (13) verbunden wird und mittels Pressen mit dem Leiter des Basis-Kabelbaums (11) verbunden wird, wobei der Druckkontaktteil (33) und der Steuerungsfunktions-Abschnitt (15) den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31) bilden.
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Das zusätzliche Verbindungselement (13) kann einen zusätzlichen Kabelbaum (55), einen Verbinder (47) an der Seite des Basis-Kabelbaums, der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31) an einem Ende des zusätzlichen Kabelbaums (55) an einer Seite des Basis-Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder (51) an der Seite der Zusatzvorrichtung enthalten, der so eingerichtet ist, dass er mit der Zusatzvorrichtung (29) an einem anderen Ende des zusätzlichen Kabelbaums (55) an einer Seite der Zusatzvorrichtung verbunden wird.
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Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 9 bis 13 beschrieben.
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Bei dieser Ausführungsform enthält eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur einen Hauptleitungs-Kabelbaum, der allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, sowie einen Abzweigleitungs-Kabelbaum, dessen eines Ende nachträglich verzweigt mit der Kommunikations-Leitung, der Strom-Leitung, der Signal-Leitung oder/und der Masse-Leitung des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden wird, und dessen anderes Ende mit wenigstens einer elektronischen Vorrichtung verbunden wird, die an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird.
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Der Bedeutungsumfang von ”Hauptleitungs-Kabelbaum” schließt in der vorliegenden Patentbeschreibung einen Typ des Hauptleitungs-Kabelbaums, der einem Typ von Bestimmungs-Fahrzeug entspricht, mehrere Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume, die unterschiedlichen Ausführungen oder dergleichen eines Modells des Bestimmungs-Fahrzeugs entsprechen, sowie einen Typ des Hauptleitungs-Kabelbaums ein, der mehreren Modellen von Bestimmungs-Fahrzeugen entspricht.
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Bei dieser Ausführung bzw. Konfiguration werden gleiche Hauptleitungs-Kabelbäume allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert, und eine an dem Bestimmungs-Fahrzeug anzubringende elektronische Vorrichtung wird nachträglich über den Abzweigleitungs-Kabelbaum angebracht, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung, der Strom-Leitung, der Signal-Leitung oder/und der Masse-Leitung des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden ist. So kommt es nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente an dem Hauptleitungs-Kabelbaum.
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Des Weiteren werden die Abzweigleitungs-Kabelbäume in einer Anzahl, die der Anzahl an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebrachter elektronischer Vorrichtungen entspricht, verzweigt mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum verbunden. So kommt es an der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen zunimmt, die Anzahl von Kombinationen der Anbringung der optionalen elektronischen Vorrichtungen zu, so dass die Gesamtzahl von Typen der Kabelbäume zunimmt. Im Unterschied dazu reicht es bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben beschriebenen Aufbau aus, lediglich Abzweigleitungs-Kabelbäume der den optionalen elektronischen Vorrichtungen entsprechenden Typen zu fertigen. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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An einem Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums kann ein Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus zur Verbindung mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung, der Strom-Leitung, der Signal-Leitung oder/und der Masse-Leitung mittels Druckkontakt vorhanden sein. Bei diesem Aufbau befindet sich in dem Abzweigleitungs-Kabelbaum zum Verbinden des Hauptleitungs-Kabelbaums mit einer elektronischen Vorrichtung der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus in dem Verbindungsteil, der zu dem Hauptleitungs-Kabelbaum führt. Beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Hauptleitungs-Kabelbaum schneidet der Druckkontakt durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Kommunikations-Leitung, der Strom-Leitung, der Signal-Leitung und der Masse-Leitung des Hauptleitungs-Kabelbaums umhüllt, so dass der Druckkontaktteil mit dem Leiter verbunden wird. So wird, wenn der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an den Hauptleitungs-Kabelbaum angebracht wird, die Verbindung zwischen dem Hauptleitungs-Kabelbaum und der elektronischen Vorrichtung auf einfache Weise hergestellt.
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Der Abzweigleitungs-Kabelbaum kann einen Verbinder an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums, der mit einem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an einem Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums an einer Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden wird, sowie einen Verbinder an der Seite einer Zusatzvorrichtung enthalten, der so eingerichtet ist, dass er mit einer elektronischen Vorrichtung an einem anderen Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums an einer Seite der elektronischen Vorrichtung verbunden wird. Bei dieser Konfiguration ist der Verbinder an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums des Abzweigleitungs-Kabelbaums mit einem Gegenverbinder gekoppelt und verbunden, der in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus vorhanden ist. Das heißt, der Abzweigleitungs-Kabelbaum hat eine gewünschte Länge und kann den Hauptleitungs-Kabelbaum mit der elektronischen Vorrichtung verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der elektronischen Vorrichtung. So lässt der Abzweigleitungs-Kabelbaum zum Verbinden des Hauptleitungs-Kabelbaums mit der elektronischen Vorrichtung einfache Anpassung an ein anderes Fahrzeugmodell, einen anderen Zielmarkt sowie eine andere Spezifikation zu (und ermöglicht damit uneingeschränktes Installieren).
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Der Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung des Abzweigleitungs-Kabelbaums kann mit einem Abzweig-Verbinder verbunden werden, mit dem der Verbinder einer elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Bei diesem Aufbau wird der Abzweig-Verbinder anstelle der elektronischen Vorrichtung verbunden, die ursprünglich mit dem Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung des Abzweigleitungs-Kabelbaums zu verbinden ist, der mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum verbunden ist. Der Abzweig-Verbinder ist mit einer Vielzahl von Verbindungsteilen versehen, die jeweils mit dem Verbinder an der Seite der Zusatzvorrichtung eines Abzweigleitungs-Kabelbaums oder dem Verbinder einer elektronischen Vorrichtung verbunden werden können. Jeder Verbindungsteil kann des Weiteren mit dem Verbinder an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums eines zusätzlichen Kabelbaums, einer elektronischen Zusatzvorrichtung oder einem Abzweig-Verbinder verbunden werden. So kann der Abzweigleitungs-Kabelbaum mit einer Vielzahl elektronischer Vorrichtungen verbunden werden.
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9 und 10 sind schematische Darstellungen eines Kabelbaums 1, bei dem eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird. Der Kabelbaum 1 enthält einen Hauptleitungs-Kabelbaum 11 sowie eine Vielzahl von Abzweigleitungs-Kabelbäumen 13J (zusätzliche Verbindungselemente).
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Der in 11A bis 11D dargestellte Hauptleitungs-Kabelbaum 11 ist ein Drahtbündel, das allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird und im Wesentlichen vier Typen von Drähten einschließt, d. h. eine Strom-Leitung 23, eine Kommunikations-Leitung 25, eine Masse-Leitung 27 sowie eine Signal-Leitung 28. Der Hauptleitungs-Kabelbaum 11 ist mit einer Vielzahl elektronischer Vorrichtungen (z. B. Hauptvorrichtungen, wie eine Motorsteuer-Einheit 17 und einer Verteilerdose 19) oder einem Verbinder 18 verbunden. Zu dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 können zusätzlich zu diesen des Weiteren andere Drähte hinzugefügt werden. Ein multiplexiertes Signal wird über die Kommunikations-Leitung 25 in dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 übertragen. Des Weiteren wird ein separates Signal über die Signal-Leitung 28 in den Hauptleitungs-Kabelbaum 11 übertragen. Der Aufbau des Hauptleitungs-Kabelbaums ist nicht auf die Form eines einzelnen Drahtbündels wie des in 11A bis 11D gezeigten Hauptleitungs-Kabelbaums 11 beschränkt und kann die Form eines Drahtbündels haben, bei dem sich eine Vielzahl von Abzweig-Leitungen in der Hauptleitung befinden. Des Weiteren ist der Hauptleitungs-Kabelbaum nicht auf einen Typ des Hauptleitungs-Kabelbaums beschränkt, der mehreren Modellen der Bestimmungs-Fahrzeuge entspricht, wie er in 9 und 10 dargestellt ist, und kann ein Typ des Hauptleitungs-Kabelbaums sein, der einem Modell des Bestimmungs-Fahrzeugs entspricht, oder als Alternative dazu aus mehreren Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume bestehen, die unterschiedlichen Ausführungen oder dergleichen (z. B. unterschiedlichen Zielmarkten und unterschiedlichen Spezifikationen) eines Modells des Bestimmungs-Fahrzeugs entsprechen.
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Ein Ende jedes der Vielzahl von Abzweigleitungs-Kabelbäumen 13J wird, wie in 10 gezeigt, verzweigt mittels nachträglicher Anbringung an der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25, der Masse-Leitung 27 und der Signal-Leitung 23 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden. Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel sind vier Abzweigleitungs-Kabelbäume 13J verzweigt mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 verbunden. Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist dabei der Kabelbaum 1 so aufgebaut, dass die Vielzahl von Abzweigleitungs-Kabelbäumen 13 verzweigt mit optionalen Positionen des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden werden. Jeder der Abzweigleitungs-Kabelbäume 13 verbindet den Hauptleitungs-Kabelbaum 11 mit einer elektronischen Vorrichtung 29, 29A (einer Zusatzvorrichtung).
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Das andere Ende jedes der Abzweigleitungs-Kabelbäume 13 ist mit wenigstens einer elektronischen Vorrichtung 29, 29A verbunden, die nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird. Das Verfahren zum nachträglichen Anbringen der elektronischen Vorrichtung 29, 29A über dem Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 kann wahlweise im Einsatz von ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen” bestehen, sofern Verbindung mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 hergestellt werden kann. Die vorliegende Ausführungsform wird im Folgenden für ein Beispiel beschrieben, bei dem Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J über einen weiter unten beschriebenen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25, der Masse-Leitung 27 und der Signal-Leitung 28 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden wird.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 11A bis 11D gezeigt, ein Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums 13J über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verzweigt an einer optionalen Position mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 verbunden. Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B enthält einen Druckkontaktteil 33, der so mit dem Leiter des Abzweigleitungs-Kabelbaums 13 verbunden wird, dass er mittels Pressen mit dem Leiter des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden wird. Der Druckkontaktteil 33 ist beispielsweise so eingerichtet, dass sich eine Vielzahl von Paaren von Druckkontaktzungen 35 nach oben erstreckt, und ist mit einer Schaltung an der Leiterplatte 37 verbunden. Die Leiterplatte 37 ist in einer Verkleidung aufgenommen, die aus einer oberen Verkleidung 39 und einer unteren Verkleidung 41 besteht, die aus isolierendem Kunststoff hergestellt sind. Die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 sind beispielsweise über ein dünnes Scharnier (nicht dargestellt) so miteinander verbunden, dass uneingeschränktes Öffnen und Schließen möglich sind.
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Bei dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B quetschen die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 die Strom-Leitung 23, die Kommunikations-Leitung 25, die Masse-Leitung 27 und die Signal-Leitung 28 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 so, dass die Druckkontaktzungen 35 durch die isolierende Umhüllung jeder Leitung hindurchschneiden, so dass der Druckkontaktteil 33 mittels Pressen mit dem Leiter jeder Leitung verbunden wird. Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31, der die Strom-Leitung 23, die Kommunikations-Leitung 25, die Masse-Leitung 27 und die Signal-Leitung 28 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 quetscht, wird an einer optionalen Position des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 fixiert, wenn die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 aneinander arretiert werden. Das heißt, bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Erfindung wird Verbindung zwischen dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 und der elektronischen Vorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt, indem lediglich der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B an einer optionalen Position an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 angebracht wird. Dabei muss, wenn die Masse-Leitung der elektronischen Vorrichtung 29 an der Karosserie geerdet ist, die Masse-Leitung 27 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 nicht verzweigt über den Abzweigleitungs-Kabelbaum 137 verbunden werden.
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Des Weiteren enthält der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J der vorliegenden Ausführungsform ein Ende, das einen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B aufweist, der so eingerichtet ist, dass das eine Ende verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25, der Masse-Leitung 27 und der Signal-Leitung 28 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden wird, und das andere Ende, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung 29 verbindet. Das heißt, der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J enthält, wie in 12A gezeigt, Drähte 55 (einen zusätzlichen Kabelbaum), einen Verbinder 47 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums (einen Verbinder an der Seite des Kabelbaums), der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B an dem Ende der Drähte 55 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung, der mit der elektronischen Vorrichtung 29 an dem Ende des zusätzlichen Kabelbaums 55 an der Seite der elektronischen Vorrichtung verbunden ist. Der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J ist mit dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 verbunden, der einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung und einen Verbinder 63 der elektronischen Vorrichtung 29 einschließt. Der Verbinder 47 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums ist mit einem an der Leiterplatte montierten Verbinder 53 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verbunden. Das heißt, der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J der vorliegenden Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung 29 über die Drähte 55, die eine gewünschte Länge haben, mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 verbinden. Damit wird Installation entsprechend der Position der elektrischen Vorrichtung 29 ermöglicht, und somit wird die Kompatibilität verbessert.
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Der Abzweigleitungs-Kabelbaum gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J der oben aufgeführten Ausführungsform beschränkt und kann verschiedene Formen haben.
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Beispielsweise sind bei dem in 12B gezeigten Abzweigleitungs-Kabelbaum 13K die Enden der Drähte 55 an einer Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums direkt mit dem Druckkontaktteil 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verbunden, und der Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung ist über Verbinder mit dem Verbinder 63 der elektronischen Vorrichtung 29 gekoppelt.
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Bei dem in 12C gezeigten Abzweigleitungs-Kabelbaum 13L sind die Enden der Drähte 55 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums direkt mit dem Druckkontaktteil 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verbunden. Die Enden der Drähte 55 an der Seite der elektronischen Vorrichtung sind direkt mit der Schaltung der elektronischen Vorrichtung 29 verbunden, so dass Integration mit der elektronischen Vorrichtung 29 erreicht wird. Der Verbinder 57 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums, der sich an dem Ende der Drähte 55 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums befindet, kann mit dem Verbinder 43 an der Leiterplatte des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verbunden sein (siehe 12A).
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Bei dem in 13 gezeigten Abzweigleitungs-Kabelbaum 13M ist ein Abzweig-Verbinder 79 mit einer Position verbunden, die zu einer elektronischen Vorrichtung 29 führt. Bei dem Abzweigleitungs-Kabelbaum 13M ist der Abzweig-Verbinder 79 mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung verbunden. Der Abzweig-Verbinder 79 ist mit einer Vielzahl (bei dem in der Figur gezeigten Beispiel 4) von Verbindungsteilen versehen. Der erste Verbindungsteil 83 des Abzweig-Verbinders 79 ist mit dem Zusatzvorrichtungs-Verbinder 51 der Drähte 55 verbunden. Der zweite Verbindungsteil 85 des Abzweig-Verbinders 79 ist mit dem Verbinder 63 der elektronischen Vorrichtung 29 verbunden. Der dritte Verbindungsteil 87 des Abzweig-Verbinders 79 ist mit dem Verbinder 86 des zusätzlichen Kabelbaums 89 verbunden. So kann bei dem Abzweig-Verbinder 79 zusätzlich zu der elektronischen Vorrichtung 29 darüber hinaus eine weitere elektronische Vorrichtung 29 über den Verbinder 88 des zusätzlichen Kabelbaums 89 verzweigt verbunden werden. Die Drähte 55 des oben beschriebenen Abzweigleitungs-Kabelbaums 13M können so eingerichtet sein, dass das Ende der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums direkt mit dem Druckkontaktteil 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B verbunden ist und das Ende an der Seite der elektronischen Vorrichtung direkt mit der Schaltung des Abzweig-Verbinders 79 verbunden ist.
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Bei den Drähten 55 jedes der oben beschriebenen Abzweigleitungs-Kabelbäume 13J bis 13M variieren die Funktionen der Drähte in Abhängigkeit von dem Typ der elektronischen Vorrichtung 29 (in Abhängigkeit davon, ob eine elektronische Steuereinheit vorhanden ist oder dergleichen). Beispielsweise schließen, wie in 12 und 13 gezeigt, wenn sich die elektronische Vorrichtung 29, die eine elektronische Steuereinheit (nicht dargestellt) enthält, an dem Ende der Drähte 55 an einer Seite der elektronischen Vorrichtung befindet, die Drähte 55 eine Strom-Leitung 23A, eine Kommunikations-Leitung 25A und eine Masse-Leitung 27A ein. Des Weiteren schließen, wenn sich die elektronische Vorrichtung 29, die eine elektronische Steuereinheit und eine Schalteinheit enthält, an dem Ende der Drähte 55 an einer Seite der elektronischen Vorrichtung befindet, die Drähte 55 eine Strom-Leitung 23A und eine Masse-Leitung 27A ein. Des Weiteren befindet sich, wie in 10 gezeigt, eine elektronische Vorrichtung 29A, die in Reaktion auf ein AN/AUS-Signal arbeitet, an dem Ende der Drähte 55 an der Seite der elektronischen Vorrichtung und ist über die Karosserie geerdet, und schließen die Drähte 55 eine Signal-Leitung 28A ein.
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Im Folgenden werden funktionale Effekte des Kabelbaums 1, bei dem die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben erwähnten Aufbau eingesetzt wird, beschrieben.
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Bei dem Kabelbaum 1 der vorliegenden Ausführungsform kann der Hauptleitungs-Kabelbaum 11 an jedem beliebigen der Bestimmungs-Fahrzeuge installiert werden, und eine elektronische Vorrichtung 29 oder 29A, die an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, wird über den Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J bis 13M, dessen eines Ende verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25, der Signal-Leitung 28 und der Masse-Leitung 27 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 verbunden ist, nachträglich angebracht. So findet keine überflüssige Anbringung einer Komponente an den Hauptleitungs-Kabelbaum 11 statt.
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Des Weiteren werden die Abzweigleitungs-Kabelbäume 13J in einer Anzahl, die der Anzahl der an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebrachten elektronischen Vorrichtungen 19, 29A entspricht, verzweigt an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 angebracht. So kommt es an der gesamten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen zunimmt, die Anzahl von Kombinationen der Anbringung der optionalen elektronischen Vorrichtungen zu, so dass die Gesamtzahl von Typen der Kabelbäume zunimmt. Im Unterschied dazu reicht es bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform aus, lediglich Abzweigleitungs-Kabelbäume 13J bis 13M der den optionalen elektronischen Vorrichtungen 29, 29A entsprechenden Typen zu fertigen. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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Des Weiteren befindet sich bei der in 12 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform in dem Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J zum Verbinden des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 mit der elektronischen Vorrichtung 29 der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B in dem Verbindungsteil, der zu dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 führt. Beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 schneidet der Druckkontaktteil 33 durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25, der Signal-Leitung 28 oder/und der Masse-Leitung 27 des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 umhüllt, so dass der Druckkontaktteil 33 mit dem Leiter verbunden wird. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 die Verbindung zwischen dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 und der elektronischen Vorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt.
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Des Weiteren schließt bei der in 12A gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J die Drähte 55 ein, deren eines Ende mit dem Verbinder 47 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden ist und deren anderes Ende mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung versehen ist. Der Verbinder 47 an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums ist mit dem Verbinder 43 an der Leiterplatte gekoppelt und verbunden, der als ein Gegenverbinder dient und sich in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31B befindet.
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Das heißt, der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J kann die elektronische Vorrichtung 29 über die Drähte 55, die eine gewünschte Länge haben, mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 verbinden. So kann Installation entsprechend der Position der elektronischen Vorrichtung 29 durchgeführt werden. Dadurch lässt der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J zum Verbinden des Hauptleitungs-Kabelbaums 11 mit der elektronischen Vorrichtung 29 einfache Anpassung an ein anderes Fahrzeugmodell, einen anderen Zielmarkt sowie eine andere Spezifikation zu (und ermöglicht damit uneingeschränktes Installieren).
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Des Weiteren wird bei der in 13 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform anstelle der elektronischen Vorrichtung 29, die ursprünglich mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung des Abzweigleitungs-Kabelbaums 13J verbunden wird, der mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 11 verbunden ist, der Abzweig-Verbinder 79 verbunden. Der Abzweig-Verbinder 79 ist mit einer Vielzahl, d. h. einem ersten bis dritten Verbindungsteil 83, 85, 87 versehen, die jeweils Verbindung mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung eines Abzweigleitungs-Kabelbaums 13J oder dem Verbinder 63 einer elektronischen Vorrichtung 29 ermöglichen. Jeder dritte Verbindungsteil 87 kann des Weiteren mit dem Verbinder 86 eines zusätzlichen Kabelbaums 89, einer elektronischen Vorrichtung 29 oder eines Abzweig-Verbinders 79 verbunden werden. So kann der Abzweigleitungs-Kabelbaum 13J flexibel (in vielen Varianten) mit einer Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen 29 verbunden werden.
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So wird bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl von Teilen von Kabelbäumen verringert, und überflüssige Anbringung an dem Kabelbaum 1 kann vermieden werden.
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Im Folgenden werden die Merkmale der in 9 bis 13 gezeigten Ausführungsformen kurz zusammengefasst.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält einen Hauptleitungs-Kabelbaum (11), der so eingerichtet ist, dass er allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, sowie einen Abzweigleitungs-Kabelbaum (13J bis 13M), dessen eines Ende nachträglich verzweigt mit der Kommunikations-Leitung (25), der Strom-Leitung (23), der Signal-Leitung (28) oder/und der Masse-Leitung (27) des Hauptleitungs-Kabelbaums (11) verbunden wird und dessen anderes Ende mit wenigstens einer an dem Bestimmungs-Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtung (29, 29D) verbunden wird.
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An einem Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums (13J bis 13M) kann ein Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31B) zur Verbindung mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung (25), der Strom-Leitung (23), der Signal-Leitung (28) oder/und der Masse-Leitung (27) mittels Druckkontakt vorhanden sein.
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Der Abzweigleitungs-Kabelbaum (13J) kann einen Verbinder (47) an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums, der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31B) an dem Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums (13J) an der Seite des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder (51) an der Seite der Zusatzvorrichtung enthalten, der mit der elektronischen Vorrichtung (29) an dem Ende des Abzweigleitungs-Kabelbaums an der Seite der elektronischen Vorrichtung verbunden ist.
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Der Verbinder (51) an der Seite der Zusatzvorrichtung des Abzweigleitungs-Kabelbaums (13M) kann mit einem Abzweig-Verbinder (97) verbunden werden, mit dem der Verbinder (63) einer elektronischen Vorrichtung (29) verbunden ist.
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Im Folgenden wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 14 bis 19 beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur einen Standard-Steuerabschnitt, der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Standardvorrichtung steuert, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, eine Verteilerdose, die einen Erweiterungs-Steuerabschnitt aufweist, der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Erweiterungsvorrichtung steuert, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, einen Standard-Verbinderteil, der an der Verteilerdose vorhanden ist, um die Verteilerdose mit einem Ende des Standard-Kabelbaums zu verbinden, der mit der elektronischen Standardvorrichtung verbunden ist, sowie einen Erweiterungs-Verbindungsteil, der an der Verteilerdose vorhanden ist, um die Verteilerdose mit einem Erweiterungs-Kabelbaum zu verbinden, der die Kommunikations-Leitung oder/und die Strom-Leitung einschließt, mit der ein Ende eines zusätzlichen Verbindungselementes mittels nachträglicher Anbringung verzweigt verbunden wird, wobei das zusätzliche Verbindungselement ein weiteres Ende hat, das so eingerichtet ist, dass es mit einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung verbunden wird.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit diesem Aufbau ist der Standard-Kabelbaum, der zur Verbindung zwischen der allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installierten elektronischen Standardvorrichtung und der Verteilerdose eingesetzt wird, vereinheitlicht. Wenn selektiv eine elektronische Erweiterungsvorrichtung an einem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht wird, wird diese Verbindung mittels nachträglicher Anbringung über ein zusätzliches Verbindungselement durchgeführt, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung oder/und der Strom-Leitung eines Erweiterungs-Kabelbaums verbunden wird, der mit dem Erweiterungs-Verbinderteil der Verteilerdose verbunden ist. Des Weiteren ist es, wenn keine elektronische Erweiterungsvorrichtung an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht wird, möglich, den Erweiterungs-Kabelbaum nicht mit dem Erweiterungs-Verbinderteil der Verteilerdose zu verbinden und ihn so wegzulassen. So kommt es nicht zu überflüssiger Verbindung einer Komponente bei dem Standard-Kabelbaum und dem Erweiterungs-Kabelbaum.
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Des Weiteren kann die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug zu installierende elektronische Erweiterungsvorrichtung über das zusätzliche Verbindungselement hinzugefügt und an einer optionalen Position mit dem Erweiterungs-Kabelbaum verbunden werden. Diese nachträgliche Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung an dem Erweiterungs-Kabelbaum kann an dem Fahrzeug-Kabelbaum bei der Herstellung sowie auch an dem Erweiterungs-Kabelbaum für den Fahrzeug-Kabelbaum durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt wird.
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Des Weiteren kann, wenn der Erweiterungs-Kabelbaum eingesetzt wird, eine elektronische Erweiterungsvorrichtung einfach nachträglich angebracht werden, ohne dass es erforderlich ist, eine zusätzliche Veränderung an dem Standard-Kabelbaum vorzunehmen. Das heißt, bei dem Erweiterungs-Kabelbaum kann die Spezifikation der Kommunikations-Leitung oder der Strom-Leitung einfach entsprechend der Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen oder des Typs der elektronischen Erweiterungsvorrichtung geändert werden.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen zunimmt, die Anzahl der Teile für den gesamten Kabelbaum entsprechend einer Zunahme der Anzahl von Kombinationen der Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtungen zu. Im Unterschied dazu wird bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben dargestellten Aufbau jeder Erweiterungs-Kabelbaum so an dem Standard-Kabelbaum angebracht, dass die Anzahl der Teile für zusätzliche Verbindungselemente, die mittels nachträglicher Anbringung verzweigt mit dem Erweiterungs-Kabelbaum verbunden werden, den elektronischen Erweiterungsvorrichtungen entspricht. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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Die Verteilerdose kann einen Standard-Dosenteil mit dem Standard-Steuerabschnitt sowie einen Erweiterungs-Dosenteil mit dem Erweiterungs-Steuerabschnitt enthalten, wobei der Erweiterungs-Dosenteil an dem Standard-Dosenteil angebracht und von ihm getrennt werden kann. Bei diesem Aufbau kann ein einheitlicher Erweiterungs-Dosenteil, der mit dem Erweiterungs-Kabelbaum verbunden ist, mit mehreren Typen eines Standard-Dosenteils verbunden werden. Als Alternative dazu können verschiedene Typen eines Erweiterungs-Dosenteils selektiv mit einem einheitlichen Standard-Dosenteil verbunden werden. So wird die Kompatibilität verbessert.
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Ein Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der sich an einem Ende des zusätzlichen Verbindungselementes befindet, kann mittels Pressen mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung oder/und der Strom-Leitung des Erweiterungs-Kabelbaums verbunden werden. Bei dieser Konfiguration ist bei einem zusätzlichen Verbindungselement zum Verbinden des Erweiterungs-Kabelbaums mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus in dem Verbindungsteil vorhanden, der zu dem Erweiterungs-Kabelbaum führt. Beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Erweiterungs-Kabelbaum schneidet der Druckkontaktteil durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Kommunikations-Leitung oder/und der Strom-Leitung des Erweiterungs-Kabelbaums umhüllt, so dass der Druckkontaktteil mit dem Leiter verbunden wird. So kann beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Erweiterungs-Kabelbaum die Verbindung zwischen dem Erweiterungs-Kabelbaum und der elektronischen Erweiterungsvorrichtung auf einfache Weise hergestellt werden.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält eine Übergangsvorrichtung (gateway device), die mit einer Verteilerdose verbunden ist, die einen Standard-Steuerabschnitt aufweist, der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Standardvorrichtung steuert, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, wobei die Übergangsvorrichtung so eingerichtet ist, dass sie zu sendende und zu empfangende Daten zwischen fahrzeuginternen Netzen weiterleitet, sowie einen Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum, der eine mit der Übergangsvorrichtung verbundene Kommunikations-Leitung einschließt, wobei ein Ende eines zusätzlichen Verbindungselementes einen Steuerungsfunktions-Abschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er die elektronische Erweiterungsvorrichtung steuert, die mittels nachträglicher Anbringung verzweigt mit der Kommunikations-Leitung verbunden wird, und das andere Ende des zusätzlichen Verbindungselementes mit wenigstens einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung verbunden ist, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird.
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Bei diesem Aufbau wird, wenn eine elektronische Erweiterungsvorrichtung selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, die elektronische Erweiterungsvorrichtung nachträglich über ein zusätzliches Verbindungselement angebracht, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung eines Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums verbunden ist, der mit der Übergangsvorrichtung verbunden ist. Des Weiteren ist es, wenn keine elektronische Erweiterungsvorrichtung an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, möglich, den Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum wegzulassen und ihn nicht mit der Übergangsvorrichtung zu verbinden. So kommt es nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente an der Übergangsvorrichtung und dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum.
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Des Weiteren kann die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug zu installierende elektronische Erweiterungsvorrichtung über das zusätzliche Verbindungselement, das einen Steuerungsfunktions-Abschnitt enthält, hinzugefügt und an einer optionalen Position mit dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum verbunden werden. Diese nachträgliche Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum kann an dem Fahrzeug-Kabelbaum bei der Herstellung sowie an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum für den Fahrzeug-Kabelbaum durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt wird.
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Des Weiteren kann, wenn der Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum eingesetzt wird, eine elektronische Erweiterungsvorrichtung einfach nachträglich angebracht werden, ohne dass es erforderlich ist, eine zusätzliche Veränderung an dem Kabelbaum zum Verbinden der Übergangsvorrichtung mit der Verteilerdose vorzunehmen. Das heißt, bei dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum kann die Spezifikation der Kommunikations-Leitung einfach entsprechend der Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen oder des Typs der elektronischen Erweiterungsvorrichtung geändert werden.
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So wird, wenn eine elektronische Erweiterungsvorrichtung, die nur mit der Kommunikations-Leitung verbunden werden muss, selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, die elektronische Erweiterungsvorrichtung nachträglich über das zusätzliche Verbindungselement, das einen Steuerungsfunktions-Abschnitt enthält, an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum angebracht, der mit der Übergangsvorrichtung verbunden ist. Das heißt, die elektronische Erweiterungsvorrichtung muss nicht über eine Verteilerdose verbunden werden.
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Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus, der sich an einem Ende des zusätzlichen Verbindungselementes befindet, kann mittels Pressen mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums verbunden werden. Bei dieser Konfiguration befindet sich in dem zusätzlichen Verbindungselement zum Verbinden des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus in dem Verbindungsteil, der zu dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum führt. Beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum schneidet der Druckkontaktteil durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Kommunikations-Leitung in dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum umhüllt, so dass der Druckkontaktteil mit dem Leiter verbunden wird. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum die Verbindung zwischen dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum und der elektronischen Erweiterungsvorrichtung auf einfache Weise hergestellt.
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14 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Erfindung. Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält eine Verteilerdose 120, einen Standard-Verbinderteil 120a (einen ersten Verbinderteil), der an der Verteilerdose 120 vorhanden ist, um ein Ende eines Standard-Kabelbaums 11 (eines ersten Kabelbaums) mit der Verteilerdose 120 zu verbinden, einen Erweiterungs-Verbinderteil 120b (einen zweiten Verbinderteil), der an der Verteilerdose 120 vorhanden ist, um einen Erweiterungs-Kabelbaum 12 (einen zweiten Kabelbaum) mit der Verteilerdose 120 zu verbinden.
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Die Verteilerdose 120 enthält einen Standard-Steuerabschnitt 119 (einen ersten Steuer-Abschnitt), der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Standardvorrichtung 118 (eine Hauptvorrichtung, wie beispielsweise eine Klimatisierungseinheit und eine Fensterheber-Einheit) steuert, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, sowie einen Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 (einen zweiten Steuer-Abschnitt), der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 (eine Zusatzvorrichtung) steuert, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird. Eine Übergangsvorrichtung 140, die so eingerichtet ist, dass sie zu sendende und zu empfangende Daten zwischen den fahrzeuginternen Netzen weiterleitet, und eine Batterie-Stromversorgung sind mit einer stromauf liegenden Seite der Verteilerdose 120 verbunden.
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Der Standard-Verbinderteil 120a ist an der Verteilerdose 120 für die Verbindung eines Endes des Standard-Kabelbaums 11 vorhanden, das mit der elektronischen Standardvorrichtung 118 verbunden ist. Der Erweiterungs-Verbinderteil 120b ist an der Verteilerdose 120 für die Verbindung des Erweiterungs-Kabelbaums 12 vorhanden, mit dem ein Ende des zusätzlichen Verbindungselementes 13N mittels nachträglicher Anbringung verzweigt verbunden wird, wobei das andere Ende des zusätzlichen Verbindungselementes 13N mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 verbunden ist.
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Der Standard-Kabelbaum 11 verbindet jede elektronische Standardvorrichtung 118, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, mit der Verteilerdose 120, die den Standard-Steuerabschnitt 119 zum Steuern der elektronischen Standardvorrichtung 118 enthält. Der Standard-Kabelbaum 11 ist ein Drahtbündel, das im Wesentlichen aus einer Vielzahl von Drähten, wie beispielsweise einer Kommunikations-Leitung, einer Strom-Leitung, einer Masse-Leitung und einer Signal-Leitung besteht, die mit dem Standard-Steuerabschnitt 119 verbunden sind. Der Standard-Kabelbaum 11 enthält einen Verbinder 122 an der Seite der Verteilerdose, der mit dem Standard-Verbinderteil 120a der Verteilerdose 120 verbunden ist, und einen Verbinder 126 an der Seite der Standard-Zusatzvorrichtung, der mit der elektronischen Standardvorrichtung 118 verbunden ist.
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In der vorliegenden Patentbeschreibung steht der ”Standard-Kabelbaum” zur Verbindung der elektronischen Standardvorrichtung, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen angebracht wird, nicht für einen Kabelbaum, der allen Fahrzeugmodelle gemeinsam ist, und steht für einen Kabelbaum, der unabdingbar für jedes Fahrzeugmodell, jeden Zielmarkt und jede Ausführung (jede Spezifikation) erforderlich ist.
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Der Erweiterungs-Kabelbaum 12 ist ein Kabelbaum, der im Wesentlichen aus drei Typen von Drähten, wie beispielsweise einer Kommunikations-Leitung 25, einer Strom-Leitung 23 und einer Masse-Leitung 27 besteht, die mit dem Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 der Verteilerdose 120 verbunden ist. Der Erweiterungs-Kabelbaum 12 ist parallel zu dem Standard-Kabelbaum 11 angeordnet oder als Alternative dazu unabhängig von dem Standard-Kabelbaum 11 so verlegt, dass er sich bis in die Nähe der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 in dem Bestimmungs-Fahrzeug erstreckt. Dementsprechend kann der Erweiterungs-Kabelbaum 12 des Weiteren andere Drähte, wie beispielsweise eine Signal-Leitung (nicht dargestellt), enthalten. Als Alternative dazu kann die Masse-Leitung 27 weggelassen werden. Ein multiplexiertes Signal wird über die Kommunikations-Leitung 25 in dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 übertragen. Des Weiteren wird ein separates Signal über die Signal-Leitung in dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 übertragen.
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Des Weiteren ist ein Ende des Erweiterungs-Kabelbaums mit einem Verbinder 124 an der Seite der Verteilerdose versehen, der mit dem Erweiterungs-Verbinderteil 120b der Verteilerdose 120 verbunden ist, und ist das andere Ende mit einer Abschlussvorrichtung 130 verbunden.
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Eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 (z. B. eine Zentralverriegelungs-Einheit oder eine Sitzheizungs-Einheit), die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird, wird über das zusätzliche Verbindungselement 13N an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 angebracht.
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Bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13N wird, wie in 17A gezeigt, ein Ende über dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 31C an einer optionalen Position verzweigt mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbunden, und wird das andere Ende über den Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 verbunden. Das Verfahren zur nachträglichen Anbringung, das zum nachträglichen Anbringen der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 über das zusätzliche Verbindungselement 13N an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 eingesetzt wird, kann wahlweise im Einsatz von ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen” bestehen, sofern das Verfahren Verzweigungsverbindung mit der Kommunikations-Leitung 25 oder/und der Strom-Leitung 23 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 ermöglicht. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das zusätzliche Verbindungselement 13 über den weiter unten beschriebenen Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 sowie der Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 verbunden.
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Der Standard-Steuerabschnitt 119 und der Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 der Verteilerdose 120 sind jeweils eine Master-ECU zum Durchführen elektronischer Steuerung der elektronischen Standardvorrichtung 118 oder der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29. Das heißt, Standard-Steuerabschnitte 119 und der Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 sind jeweils so eingerichtet, dass ein ”Mikrocomputer”, eine ”Halbleitersicherung” und ein ”Kommunikations-Sendeempfänger” an einer Leiterplatte oder einer elektronischen Komponente installiert sind. Dabei ist der Aufbau des Standard-Steuerabschnitts 119 und des Erweiterungs-Steuerabschnitts 121 der Verteiler-Dose 120 nicht darauf beschränkt, dass sie wie oben beschrieben separat integriert sind, und es ist möglich, dass der Erweiterungs-Steuerabschnitt im Voraus in den Standard-Steuerabschnitt integriert wird.
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Das zusätzliche Verbindungselement 13N ist mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 versehen. Der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15, der einen Signalerzeugungs-Abschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal über die Kommunikations-Leitung 25 empfängt und ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 erzeugt, ist eine Slave-ECU, die so eingerichtet ist, dass sie die Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 steuert. Der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 ist in dem zusätzlichen Verbindungselement 13N vorhanden, um die Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 zu steuern. Das heißt, der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 ist so eingerichtet, dass ein ”Mikrocomputer”, eine ”Halbleitersicherung” und ein ”Kommunikations-Sendeempfänger” an einer Leiterplatte, einem Schaltungselement, das aus einer Sammelschiene besteht, oder dergleichen installiert sind. Dabei kann die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 selbst im Voraus den Steuerungsfunktions-Abschnitt enthalten.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 16A bis 16D gezeigt, ein Ende des zusätzlichen Verbindungselementes 13N über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an einer optionalen Position verzweigt mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbunden.
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Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C enthält einen Druckkontaktteil 33, der mit dem Leiter des zusätzlichen Verbindungselementes 13N verbunden ist und mittels Pressen mit dem Leiter des Erweiterungs-Kabelbaums 12 verbunden wird. Der Druckkontaktteil 33 ist beispielsweise so eingerichtet, dass sich eine Vielzahl von Paaren von Druckkontaktzungen 35 nach oben erstreckt, und ist mit einer Schaltung an der Leiterplatte 37 verbunden sind. Die Leiterplatte 37 ist in einer Verkleidung aufgenommen, die aus einer oberen Verkleidung 39 und einer unteren Verkleidung 41 besteht, die aus isolierendem Kunststoff hergestellt sind. Die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 sind beispielsweise über ein dünnes Scharnier (nicht dargestellt) so miteinander verbunden, dass uneingeschränktes Öffnen und Schließen möglich sind.
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Bei dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C quetschen die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 die Strom-Leitung 23, die Kommunikationsleitung 25 und die Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 so, dass die Druckkontaktzungen 35 durch die isolierende Umhüllung jeder Leitung hindurchschneiden, und wird der Druckkontaktteil 33 mittels Pressen mit dem Leiter jeder Leitung verbunden. Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C, der die Strom-Leitung 23, die Kommunikations-Leitung 25 und die die Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 quetscht, wird an einer optionalen Position des Erweiterungs-Kabelbaums 12 fixiert, wenn die obere Verkleidung 39 und die untere Verkleidung 41 aneinander arretiert werden. Das heißt, bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird Verbindung zwischen dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 und der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt, indem lediglich der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an einer optionalen Position an dem Erweiterungs-Kabelbaums 12 angebracht wird. Dabei muss, wenn die Masse-Leitung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 an der Karosserie geerdet ist, die Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 nicht verzweigt über das zusätzliche Verbindungselement 13N verbunden werden.
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Des Weiteren enthält das zusätzliche Verbindungselement 13N ein Ende, das den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das eine Ende verzweigt mit der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 und der Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 verbindet, sowie das andere Ende, das einen Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 aufweist, der so eingerichtet ist, dass er das andere Ende mit einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 verbindet, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13N enthält, wie in 17A gezeigt, Drähte 55 (einen zusätzlichen Kabelbaum); einen Verbinder 47 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums (einen Verbinder an der Seite des Kabelbaums), der mit dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an dem Ende der Drähte 55 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums verbunden ist, sowie einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung, der mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 an dem Ende der Drähte 55 an der Seite der elektronischen Erweiterungsvorrichtung verbunden ist. Das zusätzliche Verbindungselement 13N ist mit dem Zusatzvorrichtungs-Verbindungsmechanismus 61 verbunden, der einen Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung sowie einen Verbinder 63 der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 enthält. Der Verbinder 47 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums 47 ist mit einem an der Leiterplatte montierten Verbinder 43 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31 verbunden. Das heißt, das zusätzliche Verbindungselement 13N der vorliegenden Ausführungsform kann die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 über die Drähte, die eine gewünschte Länge haben, mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbinden. Dies ermöglicht Installation entsprechend der Position der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29, und damit wird die Kompatibilität verbessert.
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Das zusätzliche Verbindungselement gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das oben angeführte zusätzliche Verbindungselement 13N beschränkt und kann verschiedene Formen haben.
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Beispielsweise sind bei dem in 17B gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13P die Enden der Drähte 55 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums direkt mit dem Druckkontaktteil 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verbunden, und ist der Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung über Verbinder mit dem Verbinder 63 der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 gekoppelt.
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Bei dem in 17C gezeigten zusätzlichen Verbindungselement 13Q sind die Enden der Drähte 55 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums direkt mit dem Druckkontaktteil 33 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verbunden. Die Enden der Drähte 55 an der Seite der elektronischen Vorrichtung sind direkt mit der Schaltung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 verbunden, so dass Integration mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 erreicht wird. Der Verbinder 47 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums, der sich an dem Ende der Drähte 55 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums befindet, kann mit dem an der Leiterplatte montierten Verbinder 43 des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verbunden sein (siehe 17A).
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Des Weiteren kann, wenn ein Verzweigungs-Verbinder (nicht dargestellt) mit dem Verbinder 51 an der Seite der Zusatzvorrichtung des zusätzlichen Verbindungselementes 13N verbunden wird, Verzweigungsverbindung mit einer Vielzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen 29 durchgeführt werden.
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Dabei variieren bei den Drähten 55 in dem oben beschriebenen zusätzlichen Verbindungselement 13N, 13A oder 13B die Funktionen der Drähte in Abhängigkeit von dem Typ der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 (je nachdem, ob eine elektronische Steuereinheit vorhanden ist oder dergleichen). Beispielsweise schließen, wie in 17A bis 17C gezeigt, wenn der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 zum Steuern der Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 an dem Ende der Drähte 55 an der Seite der elektronischen Vorrichtung vorhanden ist, die Drähte 55 eine Strom-Leitung 23A, eine Kommunikations-Leitung 25A sowie eine Masse-Leitung 27A ein. Wenn der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15 in dem Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C oder an dem Ende der Drähte 55 an der Seite des Erweiterungs-Kabelbaums vorhanden ist, schließen die Drähte 55 von einer Strom-Leitung 23A, einer Masse-Leitung 27A, einer Kommunikations-Leitung 25A, einer Signal-Leitung und dergleichen diejenigen ein, die entsprechend den Steuer-Inhalt des Steuerungsfunktions-Abschnitts 15 ausgewählt werden. Des Weiteren schließt, wenn die elektronische Steuervorrichtung 29 lediglich Stromzufuhr von dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 benötigt, der Draht 55 eine Strom-Leitung 23A ein.
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18 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gleiche Komponenten wie diejenigen der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß den oben aufgeführten Ausführungsformen werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
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Die Verteilerdose 170 in der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform enthält, wie in 18 gezeigt, einen Standard-Dosenteil 171 (einen ersten Dosenteil), der einen Standard-Steuerabschnitt 119 einschließt, sowie einen Erweiterungs-Dosenteil 173 (einen zweiten Dosenteil), der einen Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 einschließt und an dem Standard-Dosenteil 171 angebracht und von ihm entfernt werden kann.
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Wenn bei dem Standard-Dosenteil 171 und dem Erweiterungs-Dosenteil 173 ein Verbinder 174 und ein Verbinder 176 ineinander gepasst werden, werden der Standard-Steuerabschnitt 119 und der Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 verbunden und in die Verteilerdose 170 integriert.
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Der Standard-Dosenteil 171 ist mit einem Standard-Verbinderteil 170a zur Verbindung mit dem Verbinder 122 des Standard-Kabelbaums 11 an der Seite der Verteilerdose versehen, der mit der elektronischen Standardvorrichtung 118 verbunden ist, und der Erweiterungs-Dosenteil 173 ist mit einem Erweiterungs-Verbindungsteil 170 zur Verbindung mit dem Verbinder 124 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 an der Seite der Verteilerdose versehen.
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So kann beispielsweise der einheitliche Erweiterungs-Dosenteil 173, der mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbunden ist, mit mehreren Typen des Standard-Dosenteils 171 verbunden werden, mit denen die elektronische Standardvorrichtung 118 mit einer anderen Spezifikation verbunden ist oder an dem der Standard-Steuerabschnitt 119 mit einer anderen Spezifikation installiert ist. Des Weiteren können verschiedene Typen des Erweiterungs-Dosenteils 173, mit dem ein Erweiterungs-Kabelbaum 12 mit einer anderen Draht-Spezifikation verbunden ist oder an dem ein Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 mit einer anderen Spezifikation installiert ist, selektiv mit dem einheitlichen Erweiterungs-Dosenteil 171 verbunden werden.
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So kann, wenn die Verteilerdose 170 aus dem Standard-Dosenteil 171 und dem Erweiterungs-Dosenteil 173 besteht, die aneinander angebracht und voneinander getrennt werden können, eine Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit verbesserter Kompatibilität geschaffen werden.
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19 ist eine schematische Darstellung einer Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Gleiche Komponenten wie diejenigen der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur gemäß den oben aufgeführten Ausführungsformen werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und ihre ausführliche Beschreibung wird weggelassen.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform enthält, wie in 19 gezeigt, des Weiteren eine Übergangsvorrichtung 140A, die mit einer Verteilerdose 120 verbunden ist, die einen Standard-Steuerabschnitt 119 einschließt, der so eingerichtet ist, dass er die elektronische Standardvorrichtung 118 steuert, wobei die Übergangsvorrichtung 140A so eingerichtet ist, dass sie zu sendende und zu empfangende Daten zwischen fahrzeuginternen Netzen weiterleitet, sowie einen Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14, der mit der Übergangsvorrichtung 140A verbunden ist. Dabei ist bei der Übergangsvorrichtung 140A der vorliegenden Erfindung die zu verbindende Verteilerdose nicht auf die in 19 gezeigte Verteilerdose 120 beschränkt, und es kann sich um verschiedene Typen bekannter Verteilerdosen handeln. Der Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 ist ein Kabelbaum, der aus der Kommunikations-Leitung 25 besteht, die mit der Übergangsvorrichtung 140A verbunden ist. Der Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 ist parallel zu dem Standard-Kabelbaum 11 oder dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 angeordnet oder als Alternative dazu separat von diesen so verlegt, dass er in der Nähe der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E in dem Bestimmungs-Fahrzeug verläuft. Des Weiteren ist ein Ende des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums 14 mit einem Verbinder 132 versehen, der über Verbinder mit der Übergangsvorrichtung 140A gekoppelt ist und dessen anderes Ende mit einer Abschlussvorrichtung 130 versehen ist.
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Dann wird die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E, die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installiert wird, über das zusätzliche Verbindungselement 13R nachträglich an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 angebracht. Bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13R wird ein Ende der Kommunikations-Leitung 25A über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verzweigt mit der Kommunikations-Leitung 25 des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums 14 verbunden. Des Weiteren ist ein Ende der Strom-Leitung 23A über einen weiteren Kabelbaum mit der Stromversorgung verbunden, und ein Ende der Masse-Leitung 27A ist über die Karosserie geerdet.
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Das zusätzliche Verbindungselement 13R ist mit dem Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A versehen. Der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A, der einen Signalerzeugungs-Abschnitt enthält, der so eingerichtet ist, dass er ein Signal von der Übergangsvorrichtung 140A empfängt und ein Steuersignal zum Steuern der Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E erzeugt, ist eine ECU, die so eingerichtet ist, dass sie die Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E steuert. Der Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A ist in dem zusätzlichen Verbindungselement 13R vorhanden, um die Funktion der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E zu steuern.
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Ähnlich wie das zusätzliche Verbindungselement 13N einer oben angeführten Ausführungsform wird bei dem zusätzlichen Verbindungselement 13R der vorliegenden Ausführungsform ein Ende der Kommunikations-Leitung 25A über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an einer optionalen Position verzweigt mit dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 verbunden, und wird das andere Ende mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E verbunden. Das Verfahren der nachträglichen Anbringung, das zum nachträglichen Anbringen der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E über das zusätzliche Verbindungselement 13R an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 eingesetzt wird, kann wahlweise im Einsatz von ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen” bestehen, sofern das Verfahren Verzweigungsverbindung mit der Kommunikations-Leitung 25 in dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 zulässt.
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Wenn die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E über einen weiteren Kabelbaum direkt mit der Stromversorgung verbunden ist und gleichzeitig direkt über die Karosserie geerdet ist, schließt das zusätzliche Verbindungselement, das verzweigt mit dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 verbunden wird, nur die Kommunikations-Leitung 25A ein.
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Im Folgenden werden funktionale Effekte der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur mit dem oben dargestellten Aufbau beschrieben.
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Bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der oben ausgeführten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Standard-Kabelbaum 11, der zur Verbindung zwischen der elektronischen Standardvorrichtung 118, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, und der Verteilerdose 120 eingesetzt wird, vereinheitlicht. Wenn eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, wird diese Verbindung mittels nachträglicher Anbringung über ein zusätzliches Verbindungselement 13N (13A, 13B) durchgeführt, dessen eines Ende verzweigt mit der Kommunikations-Leitung 25, der Strom-Leitung 23 und der Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 verbunden wird, der mit dem Erweiterungs-Verbinderteil 120b der Verteilerdose 120 verbunden ist. Des Weiteren ist es, wenn keine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht wird, möglich, den Erweiterungs-Kabelbaum 12 nicht mit dem Erweiterungs-Verbinderteil 120b der Verteilerdose 120 zu verbinden und ihn so wegzulassen. So kommt es nicht zu überflüssiger Verbindung einer Komponente bei dem Standard-Kabelbaum 11 und dem Erweiterungs-Kabelbaum 12.
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Des Weiteren kann die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installierte elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 über das zusätzliche Verbindungselement 13N hinzugefügt und an einer optionalen Position mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbunden werden. Diese nachträgliche Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 kann an dem Fahrzeug-Kabelbaum bei der Herstellung sowie auch an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 für den Fahrzeug-Kabelbaum durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt wird.
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Des Weiteren kann, wenn der Erweiterungs-Kabelbaum 12 eingesetzt wird, eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29 einfach nachträglich angebracht werden, ohne dass es erforderlich ist, eine zusätzliche Veränderung an dem Standard-Kabelbaum 11 vorzunehmen. Das heißt, bei dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 kann die Spezifikation der Kommunikations-Leitung 25 oder der Strom-Leitung 23 einfach entsprechend der Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen 29 oder des Typs der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 geändert werden.
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Des Weiteren nimmt bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der herkömmlichen Technik, wenn die Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen 29 zunimmt, die Anzahl der Teile für den gesamten Kabelbaum entsprechend einer Zunahme der Anzahl von Kombinationen der Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtungen zu. Im Unterschied dazu sind bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der vorliegenden Ausführungsform, bei der der Erweiterungs-Kabelbaum 12 an dem Standard-Kabelbaum 11 angebracht wird, die zusätzlichen Verbindungselemente 13N (13A, 13B), die mittels nachträglicher Anbringung mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbunden sind, in einer Anzahl von Teilen vorhanden, die den elektronischen Erweiterungsvorrichtungen 29 entspricht. Dies vereinfacht Verwaltung der Teile für die Herstellung und reduziert so die Herstellungskosten des Kabelbaums.
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Des Weiteren wird bei der in 16A bis 16D gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur das zusätzliche Verbindungselement 13N (13A, 13B) zum Verbinden des Erweiterungs-Kabelbaums 12 mit der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 über den Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C verzweigt mit einem Verbindungsteil verbunden, der zu dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 führt. Wenn der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 angebracht wird, schneidet der Druckkontaktteil 33 durch die isolierende Umhüllung, die den Leiter der Strom-Leitung 23, der Kommunikations-Leitung 25 sowie der Masse-Leitung 27 des Erweiterungs-Kabelbaums 12 umhüllt, so dass der Druckkontaktteil 33 mit jedem Leiter verbunden wird. So wird beim Anbringen des Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus 31C an dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 die Verbindung zwischen dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 und der elektronischen Erweiterungs-Vorrichtung 29 auf einfache Weise hergestellt.
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Dabei kann, wenn eine Sicherungsfunktion als der Erweiterungs-Steuerabschnitt 121 in der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29 integriert ist, direkte Verbindung zu dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 durchgeführt werden, oder kann als Alternative dazu gleichzeitige Installation einer Vielzahl durchgeführt werden. Dies ermöglicht nachträgliche Hinzufügung (sofortige Hinzufügung) einer Funktion oder Verringerung der Anzahl von Systemen in dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 und der Kommunikations-Leitung.
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Des Weiteren lässt sich, wenn ein Mikrocomputer als der Erweiterungs-Steuer-Abschnitt 121 integriert ist, Steuerung von Schalter-Eingabe, Sensor-Eingabe, PWM-Ausgabe oder dergleichen der elektronischen Zusatzvorrichtung 29 leicht realisieren. Derartige Steuerung der elektronischen Zusatzvorrichtung 29 wird von dem Mikrocomputer durchgeführt. So kann Änderung der Spezifikation oder dergleichen mittels Software einfach realisiert werden.
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Des Weiteren kann bei der in 18 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur der mit dem Erweiterungs-Kabelbaum 12 verbundene einheitliche Erweiterungs-Dosenteil 173 mit verschiedenen Typen des Standard-Dosenteils 171 verbunden werden, oder als Alternative dazu können verschiedene Typen des einheitlichen Standard-Dosenteils 173 selektiv mit dem einheitlichen Standard-Dosenteil 171 verbunden werden. Damit wird die Kompatibilität verbessert.
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Des Weiteren wird bei der in 19 gezeigten Fahrzeug-Kabelbaumstruktur, wenn die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E über das zusätzliche Verbindungselement 13R nachträglich angebracht, bei dem nur ein Ende der Kommunikations-Leitung 25A verzweigt mit der Kommunikations-Leitung 25 des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums 14 verbunden wird, der mit der Übergangsvorrichtung 140A verbunden ist. Weiterhin ist es, wenn keine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, möglich, dass der Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 weggelassen und nicht mit der Übergangsvorrichtung 140A verbunden wird. So kommt es nicht zu überflüssiger Anbringung einer Komponente bei der Übergangsvorrichtung 140A und dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14.
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Des Weiteren kann die optional nachträglich an dem Bestimmungs-Fahrzeug installierte elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E, über das zusätzliche Verbindungselement 13R, das einen Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A enthält, hinzugefügt und an einer optionalen Position mit dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 verbunden werden. Diese nachträgliche Anbringung der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 kann an dem Fahrzeug-Kabelbaum bei der Herstellung sowie an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 für den Fahrzeug-Kabelbaum durchgeführt werden, der in einem fertigen Fahrzeug verlegt wird.
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Des Weiteren kann, wenn der Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 eingesetzt wird, eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E einfach nachträglich angebracht werden, ohne dass es erforderlich ist, eine zusätzliche Veränderung an dem Kabelbaum zum Verbinden der Übergangsvorrichtung 140A mit der Verteilerdose 120 vorzunehmen. Das heißt, bei dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 kann die Spezifikation der Kommunikations-Leitung 25 einfach entsprechend der Anzahl elektronischer Erweiterungsvorrichtungen 29E oder des Typs der elektronischen Erweiterungsvorrichtung 29E geändert werden. So reicht es, wenn eine elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E, die nur mit der Kommunikations-Leitung 29 verbunden werden muss, selektiv an dem Bestimmungs-Fahrzeug angebracht werden soll, aus, wenn die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E nachträglich an dem Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum 14 installiert wird, der über das zusätzliche Verbindungselement 13R, das einen Steuerungsfunktions-Abschnitt 15A einschließt, mit der Übergangsvorrichtung 140A verbunden ist. Das heißt, die elektronische Erweiterungsvorrichtung 29E muss nicht über eine Verteilerdose 120 verbunden werden.
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Daher kann bei der Fahrzeug-Kabelbaumstruktur jeder oben aufgeführten Ausführungsform die Anzahl von Teilen des Kabelbaums 1 reduziert werden, und überflüssige Anbringung an dem Kabelbaum 1 kann vermieden werden.
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Im Folgenden werden die Merkmale der in 14 bis 19 gezeigten Ausführungsformen kurz zusammengefasst.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält einen Standard-Steuerabschnitt (119), der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Standardvorrichtung (118) steuert, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, eine Verteilerdose (120), die einen Erweiterungs-Steuerabschnitt (121) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Erweiterungsvorrichtung (29) steuert, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, einen Standard-Verbinderteil (120a), der an der Verteilerdose (120) vorhanden ist, um die Verteilerdose mit einem Ende des Standard-Kabelbaums (11) zu verbinden, der mit der elektronischen Standardvorrichtung (118) verbunden ist, sowie einen Erweiterungs-Verbindungsteil (120b), der an der Verteilerdose (120) vorhanden ist, um die Verteilerdose mit einem Erweiterungs-Kabelbaum (12) zu verbinden, der die Kommunikations-Leitung (25) oder/und die Strom-Leitung (23) einschließt, mit der ein Ende eines zusätzlichen Verbindungselementes (13N, 13P, 13Q) mittels nachträglicher Anbringung verzweigt verbunden wird, wobei das zusätzliche Verbindungselement (13N, 13P, 13Q) ein weiteres Ende hat, das so eingerichtet ist, dass es mit einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung (29) verbunden wird.
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Die Verteilerdose (170) kann einen Standard-Dosenteil (171) mit dem Standard-Steuerabschnitt (119) sowie einen Erweiterungs-Dosenteil (173) mit dem Erweiterungs-Steuerabschnitt (121) enthalten, wobei der Erweiterungs-Dosenteil (173) an dem Standard-Dosenteil (171) angebracht und von ihm getrennt werden kann.
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Ein Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31C), der sich an einem Ende des zusätzlichen Verbindungselementes (13N, 13P, 13Q) befindet, kann mittels Pressen mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung (25) oder/und der Strom-Leitung (33) des Erweiterungs-Kabelbaums (12) verbunden werden.
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Die Fahrzeug-Kabelbaumstruktur enthält eine Übergangsvorrichtung (140A), die mit einer Verteilerdose (120) verbunden ist, die einen Standard-Steuerabschnitt (119) aufweist, der so eingerichtet ist, dass er eine elektronische Standardvorrichtung (118) steuert, die allgemein an Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird, wobei die Übergangsvorrichtung (140A) so eingerichtet ist, dass sie zu sendende und zu empfangende Daten zwischen fahrzeuginternen Netzen weiterleitet, sowie einen Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaum (14), der eine mit der Übergangsvorrichtung (140A) verbundene Kommunikations-Leitung (25) einschließt, wobei ein Ende eines zusätzlichen Verbindungselementes (13R) einen Steuerungsfunktions-Abschnitt (15A) enthält, der so eingerichtet ist, dass er die elektronische Erweiterungsvorrichtung (29E) steuert, die mittels nachträglicher Anbringung verzweigt mit der Kommunikations-Leitung (25) verbunden wird, und das andere Ende des zusätzlichen Verbindungselementes (13R) mit wenigstens einer elektronischen Erweiterungsvorrichtung (29E) verbunden ist, die optional nachträglich an den Bestimmungs-Fahrzeugen installiert wird.
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Der Kabelbaumverzweigungs-Verbindungsmechanismus (31C), der sich an einem Ende des zusätzlichen Verbindungselementes (13R) befindet, kann mittels Pressen mit dem Leiter der Kommunikations-Leitung (25) des Kommunikations-Erweiterungs-Kabelbaums (14) verbunden werden.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 20 bis 23 beschrieben.
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Die vorliegende Ausführungsform betrifft ein fahrzeuginternes Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen, bei dem eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen, die jeweils eine Last, einen Schalter oder/und einen Sensor enthalten, über einen vorgegebenen Kabelbaum mit einem elektrischen System eines Fahrzeugs so verbunden sind, dass jeder elektronischen Vorrichtung wenigstens von der Fahrzeugseite Versorgungsstrom zugeführt wird.
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Die vorliegende Ausführungsform schafft ein fahrzeuginternes Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen, bei dem, selbst wenn eine optionale elektronische Vorrichtung verbunden wird, die Konfiguration des Kabelbaums so vereinfacht wird, dass die Anzahl von Typen der Kabelbäume verringert werden kann und gleichzeitig angemessener Schutz gegen einen zu hohen Laststrom in jedem System mittels einer Schutzvorrichtung geboten werden kann, die in einem relativ kleinen Raum angeordnet ist.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen ist so aufgebaut, dass eine Vielzahl elektronischer Vorrichtung über den Kabelbaum mit dem elektrischen System des Fahrzeugs verbunden sind und so, dass den einzelnen elektronischen Vorrichtungen Versorgungsstrom wenigstens von der Fahrzeugseite zugeführt wird. Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen enthält einen Stromverteilungs-Abschnitt für das Standardsystem, der so eingerichtet ist, dass er Versorgungsstrom von der Stromversorgung in dem Fahrzeug verteilt, um einer Vielzahl von Hauptleitungen des Standardsystems des Kabelbaums Strom zuzuführen, sowie einen Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem, der so eingerichtet ist, dass er Versorgungsstrom von der Stromversorgung verteilt, um jeder einer Vielzahl von Hauptleitungen des Erweiterungssystems des Kabelbaums Strom zuzuführen. Mit diesem Aufbau kann, selbst wenn eine große Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen verbunden werden, die Anzahl von Drähten verringert werden, die den Kabelbaum bilden.
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Der Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem kann einen Schalt-Abschnitt enthalten, der für jede der Vielzahl von Hauptleitungen des Erweiterungssystems des Kabelbaums vorhanden ist, und eine Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems können über die Hauptleitungen des Erweiterungssystems mit dem Schalt-Abschnitt verbunden sein. Bei dieser Konfiguration kann eine Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems mit einer einzelnen Hauptleitung verbunden sein. So kann, wenn eine große Anzahl der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems verbunden werden sollen, die Anzahl von Strom-Leitungen verringert werden, die die Hauptleitung bilden. Dadurch kann, wenn verschiedene Typen von Kabelbäumen, die verschiedenen Fahrzeugmodellen, verschiedenen Ausführungen, verschiedenen Zielmarkten oder dergleichen entsprechen, im Voraus gefertigt werden sollen, die zu fertigende Anzahl von Typen (anhand der Anzahl von Teilen zu identifizieren) der Kabelbäume reduziert werden, und dadurch wird der Herstellungsprozess vereinfacht und wird Kosteneinsparung erzielt.
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Strom-Leitungen der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems können nachträglich mit einer Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden, so dass die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verdrahtet wird. Eine erste elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems kann direkt mit einer Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden, und eine zweite elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems kann mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems mittels einer nachträglichen Verbindung der Strom-Leitung der elektronischen Vorrichtung des zweiten Erweiterungssystems mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden. Diese Konfiguration erleichtert nachträgliche Hinzufügung verschiedener Funktionen, und daher wird der Mehrwert des Fahrzeugs vergrößert.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen kann eine elektronische Sicherung, die in dem Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem angeordnet ist und so eingerichtet ist, dass sie durch jede der Vielzahl von Hauptleitungen des Erweiterungssystems des Kabelbaums fließenden Strom unterbricht, wenn der Strom einen Unterbrechungs-Schwellenwert übersteigt, und einen Speicherabschnitt enthalten, der die Daten des Unterbrechungs-Schwellenwertes speichert, der von der elektronischen Vorrichtung verwendet wird. Bei dieser Konfiguration kann der Unterbrechungs-Schwellenwert der elektronischen Sicherung geändert werden. So kann, selbst wenn die Anzahl elektronischer Vorrichtungen oder die Spezifikation der stromab von dem Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem angeschlossenen elektronischen Vorrichtung geändert werden soll, der Unterbrechungs-Schwellenwert entsprechend geändert werden, ohne dass eine Komponente ausgetauscht werden muss oder dergleichen.
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Bei dem fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen der vorliegenden Ausführungsform kann eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen mit einer gemeinsamen Strom-Leitung verbunden werden. So wird, selbst wenn eine große Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen verbunden werden, der Aufbau des Kabelbaums vereinfacht, so dass die Anzahl von Typen der Kabelbäume verringert werden kann. Des Weiteren kann aufgrund des Einsatzes der gemeinsamen Strom-Leitung und der elektronischen Vorrichtung angemessener Schutz gegen den Überstrom geboten werden, und gleichzeitig kann physischer Raum, der für den Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem zu gewährleisten ist, erheblich verkleinert werden.
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20 zeigt ein fahrzeuginternes Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen der vorliegenden Ausführungsform. In Wirklichkeit ist eine bemerkenswert große Anzahl elektronischer Vorrichtungen an einem Fahrzeug installiert. Um das Verständnis zu vereinfachen, zeigt jedoch 20 nur den Aufbau eines Hauptteils. Des Weiteren sind in 20 Steuerungssysteme und Kommunikations-Leitungen zum Steuern der einzelnen elektronischen Vorrichtungen nicht dargestellt und werden weggelassen.
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Bei der in 20 gezeigten Konfiguration sind die elektronischen Vorrichtungen 241, und 242 des Standardsystems (Hauptvorrichtungen), die als elektronische Vorrichtungen dienen, die standardgemäß vorhanden sind, an dem Fahrzeug installiert. Des Weiteren können verschiedene elektronische Vorrichtungen 251 bis 256 eines Erweiterungssystems (Zusatzvorrichtungen) optional an dem Fahrzeug installiert werden.
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Zu konkreten Beispielen für die elektronischen Vorrichtungen 241, 242 des Standardsystems gehören elektronische Vorrichtungen, wie Scheinwerfer, Scheibenwischer, Heckleuchten und Blinkleuchten, die standardgemäß an allen Fahrzeugen installiert sind. Die elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems sind elektronische Vorrichtungen, die je nach unterschiedlichem Fahrzeugmodell, der Ausführung, dem Zielmarkt (Inland, Ausland oder dergleichen) oder dergleichen selektiv installiert werden. Zu typischen Beispielen gehören Nebelleuchten, elektrische Fensterheber, elektrisch verstellbare Sitze sowie eine Sicherheitsvorrichtung.
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Diese verschiedenen elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems werden im Voraus hinsichtlich der unterschiedlichen Installationsposition oder der Klasse in dem System in Gruppen aufgeteilt. Bei dem in 20 gezeigten Beispiel sind dies eine elektronische Vorrichtung 251 des Erweiterungssystems, die zu dem Motor-System gehört, eine elektronische Vorrichtung 252 des Erweiterungssystems, die in der Nähe des Armaturenbretts angeordnet ist, eine elektronische Vorrichtung 253 des Erweiterungssystems, die in der Nähe des Dachs der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, eine elektronische Vorrichtung 254 des Erweiterungssystems, die in der Nähe einer Tür des Fahrzeugs angeordnet ist, sowie andere elektronische Vorrichtungen 255 und 256 des Erweiterungssystems.
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Jede der elektronischen Vorrichtungen 241 und 242 des Standardsystems und der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems schließt eine Last, einen Schalter, einen Sensor oder/und dergleichen ein. Des Weiteren enthält jede dieser Vorrichtungen eine Ansteuereinrichtung zum Steuern der Stromzufuhr zu der Last sowie eine Signalverarbeitungs-Schaltung zum Verarbeiten eines von dem Schalter oder dem Sensor ausgegebenen Signals.
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Als ein spezifisches Beispiel für die Last kann eine Leuchte, ein Elektromotor, ein Relais oder dergleichen dienen. Bei Stromzufuhr wird die Last betrieben. Die Ansteuereinrichtung zum Steuern der Last enthält ein Schaltelement, wie beispielsweise einen Transistor, und kann daher Stromzufuhr zum AN/AUS-Schalten der Last oder Zyklussteuerung der Stromzufuhr in Reaktion auf ein Steuersignal durchführen.
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Die elektronische Vorrichtungen 241, 242 des Standardsystems sind jeweils mit den Enden von Strom-Leitungen 231a, 231b eines Teil-Kabelbaums 231 (eines ersten Kabelbaums) des Standardsystems eines Kabelbaums 230 verbunden. Der Teil-Kabelbaum 231 des Standardsystems ist mit dem stromab liegenden Ende eines Stromverteilungskastens 220S des Standardsystems (einem ersten Stromverteilungs-Abschnitt) verbunden.
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Die Eingangsseite des Stromverteilungs-Kastens 220S des Standardsystems ist über eine Hauptsicherung MF1 und eine Strom-Leitung 211 mit einer fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 verbunden. Die fahrzeuginterne Haupt-Stromversorgung 210 besteht aus einer Batterie, einem Stromgenerator (einem Wechselstromgenerator) oder dergleichen, die/der an dem Fahrzeug installiert ist.
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Der Stromverteilungskasten 220S des Standardsystems verteilt an jedes Ausgangssystem Strom (z. B. der Spannung +12 V), der von der fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 über die Strom-Leitung 211 zugeführt wird, um den Strom-Leitungen 231a, 231b Strom zuzuführen. Eine Vielzahl von Sicherungen ist, obwohl in der Figur nicht dargestellt, im Inneren des Stromverteilungskastens 220S des Standardsystems angeordnet. Wenn aufgrund eines Kurzschlusses in der Schaltung oder dergleichen ein zu starker Strom durch die Strom-Leitung 231a, 231b fließt, kann der Strom an der stromauf liegenden Seite unterbrochen werden.
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Bei dem in 20 gezeigten Beispiel ist die Erdleitung 213 jeder elektrischen Schaltung nicht in dem Kabelbaum 230 enthalten. So ist jede Schaltung über die Fahrzeugkarosserie verbunden, die aus Metall besteht. Die Masse-Leitung 213 kann als Teil des Kabelbaums 230 eingeschlossen sein.
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Bei der in 20 gezeigten Konfiguration ist ein Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems (ein zweiter Stromverteilungs-Abschnitt) enthalten, der Verbindung zwischen dem fahrzeuginternen System und den elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems ermöglicht. Ein Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems (ein zweiter Kabelbaum) des Kabelbaums 230 ist stromab von dem Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems verbunden.
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Der Aufbau des Teil-Kabelbaums 232 des Erweiterungssystems kann je nach Notwendigkeit geändert werden. Bei dem in 20 gezeigten Beispiel enthält der Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems sechs Leitungen, d. h. eine Haupt-Leitung 232a des Erweiterungssystems, eine Hauptleitung 232b eines Armaturenbrett-Erweiterungssystems, eine Hauptleitung 232c eines Dach-Erweiterungssystems, eine Hauptleitung 232d eines Tür-Erweiterungssystems, eine Hauptleitung 232e eines ersten Zusatz-Erweiterungssystems sowie eine Hauptleitung 232f eines zweiten Zusatz-Erweiterungssystems.
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Jede der Hauptleitungen 232a bis 232f besteht aus einer Strom-Leitung zum Zuführen von Versorgungsstrom (beispielsweise Spannung von +12 V) und erfüllt eine Spezifikation dahingehend, dass eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen mit einer einzelnen Strom-Leitung verbunden werden können. Bei der in 20 gezeigten Konfiguration sind zwei elektronische Vorrichtungen 251(1), 251(2) des Erweiterungssystems mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden. Des Weiteren sind drei elektronische Vorrichtungen 252(1), 252(2), 252(3) des Erweiterungssystems mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232b des Armaturenbrett-Erweiterungssystems verbunden. Desgleichen sind zwei elektronische Vorrichtungen 253(1), 253(2) des Erweiterungssystems mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232c des Dach-Erweiterungssystems verbunden, zwei elektronische Vorrichtungen 254(1), 254(2) des Erweiterungssystems sind mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232d des Tür-Erweiterungssystems verbunden, eine elektronische Vorrichtung 255(1) des Erweiterungssystems ist mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232e des ersten Zusatz-Erweiterungssystems verbunden, und eine elektronische Vorrichtung 256(1) des Erweiterungssystems ist mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232f des zweiten Zusatz-Erweiterungssystems verbunden.
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Modi, die zum Herstellen von Verbindung zwischen jeder der Hauptleitungen 232a bis 232f und jeder der elektronischen Vorrichtungen 251(1) bis 256(1) des Erweiterungssystems eingesetzt werden können, schließen einen Modus, bei dem die Drähte miteinander (W mit W) verbunden werden, einen Modus der Verbindung über kurze Drähte (eine Anschlussleitung W/H), einen Modus des direkten Anbringens der elektronischen Vorrichtungen an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 70, sowie einen Modus der Verbindung über die zusätzlichen Verbindungselemente 13 bis 13N entsprechend den oben aufgeführten Ausführungsformen ein. Bei einem derartigen Verbindungsverfahren können die optionalen elektronischen Vorrichtungen 251(1) bis 256(1) des Erweiterungssystems nachträglich an den Hauptleitungen 232a bis 232f installiert werden. Des Weiteren kann der Modus der Verbindung mit der Hauptleitung 232a bis 232f für jede elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems verschieden sein. Beispielsweise kann, wie in 20 gezeigt, die elektronische Vorrichtung 251(2) des Erweiterungssystems (eine erste elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems) direkt mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden sein, und die elektronische Vorrichtung 251(1) des Erweiterungssystems kann so verdrahtet sein, dass die Strom-Leitung der elektronischen Vorrichtung 251(1) des Erweiterungssystems (eine zweite elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems) nachträglich an der Hauptleitung 232a des Erweiterungssystems installiert wird.
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Die Eingangsseite eines Stromverteilungskastens 220E des Erweiterungssystems ist über eine Hauptsicherung MF2 und eine Strom-Leitung 212 mit der fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 verbunden. Der Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems verteilt den von der Haupt-Stromversorgung 210 zugeführten Strom über Strom-Leitung 212, um so jeder der Hauptleitungen 232a bis 232f des stromab verbundenen Teil-Kabelbaums 232 des Erweiterungssystems, Strom zuzuführen. Der Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems schließt die Funktion einer elektronischen Sicherung ein. So kann, wenn ein abnormal starker Strom durch jede der Hauptleitungen 232a bis 232f fließt, diese Situation erfasst werden, so dass der Strom sofort unterbrochen werden kann.
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Die Außenseite jeder der Strom-Leitungen der Hauptleitungen 232a bis 232f ist mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung so umhüllt, dass eine Situation vermieden wird, in der die Strom-Leitungen in elektrischen Kontakt miteinander oder mit der Umgebung kommen. Des Weiteren kann bei der elektrischen Verbindung zwischen jeder Hauptleitung 232a bis 232f und jeder elektronischen Vorrichtung 251 bis 256 des Erweiterungssystems jedes beliebige Verbindungsverfahren, beispielsweise mittels ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen”, eingesetzt werden.
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Eine oder mehrere der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems kann/können mit den jeweiligen Hauptleitungen 232a bis 232f verbunden werden. So kann die Anzahl von Drähten, die den Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems bilden, im Vergleich zu der Gesamtzahl elektronischer Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems, die stromab von dem Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems verbunden sind, erheblich reduziert werden. Das heißt, unabhängig von der Anzahl elektronischer Vorrichtungen 251 des Erweiterungssystems, die mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden sind, enthält die Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems nur eine Strom-Leitung, und der Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems, der aus den Hauptleitungen 232a bis 232f besteht, enthält sechs Drähte. Dadurch kann die Anzahl von Typen der Kabelbäume 230 (anhand der Anzahl der Teile zu Identifizieren, die im Voraus entsprechend unterschiedlicher Fahrzeugmodelle, Ausführungen und Zielmärkte oder dergleichen gefertigt werden müssen, erheblich verringert werden, so dass Kosteneinsparung erzielt wird.
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21 zeigt den Innenaufbau des Stromverteilungskastens 220E des Erweiterungssystems. Der in 21 gezeigte Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems enthält einen Mikrocomputer (CPU) 221, eine Spannungsanpassungsschaltung 222, einen nichtflüchtigen Speicher 223, intelligente Stromversorgungsvorrichtungen (intelligent power devices – IPD) 224(1) bis 224(6), eine Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 sowie einen Verbinder 226.
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Der Strom (beispielsweise +12 V), der von der fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 zugeführt wird, wird über eine Hauptsicherung MF2 der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 in dem Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems zugeführt. Der Ausgang der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 wird auf eine Vielzahl von Systemen verzweigt. Ein System ist über die IPD 224(1) mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 223a des Motor-Erweiterungssystems verbunden. Ein weiteres System ist über die IPD 224(2) mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232b des Armaturenbrett-Erweiterungssystems verbunden. Desgleichen sind die Ausgänge der IPD 224(3), 224(4), 224(5) sowie 224(6) jeweils mit den Strom-Leitungen der Hauptleitungen 232c bis 232f verbunden.
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So wird der der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 zugeführte Strom auf die Vielzahl von Ausgangssystemen verteilt und wird dann jeweils über die IPD 224(1) bis 224(6) an die Hauptleitungen 232a bis 232f ausgegeben. Des Weiteren wird ein Teil des Stroms der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 auch dem Eingang der Spannungsanpassungs-Schaltung 222 zugeführt.
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Jede der sechs IPD 224(1) bis 224(6) dient als ein Schalt-Abschnitt zum Schalten der Stromzufuhr der Last. jede der sechs IPD 224(1) bis 224(6) enthält zusätzlich zu dem Schaltelement (einen Leistungs-MOSFET) Peripherieschaltungen, wie beispielsweise eine Ausgangsstrom-Erfassungsfunktion, eine Gate-Ansteuereinrichtung sowie eine Schutzschaltung verschiedenartiger Ausführungen
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Der Mikrocomputer 221 arbeitet auf Basis des von der Spannungsanpassungsschaltung 222 zugeführten Stroms und führt so ein Programm aus, das im Voraus erstellt wird, um eine Steuerungsfunktion zu realisieren, die für den Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems erforderlich ist. Diese Steuerungsfunktion schließt auch die Funktion einer elektronischen Sicherung ein.
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Der Mikrocomputer 221 ist, wie in 1 gezeigt, mit den IPD 224(1) bis 224(6) und dem nichtflüchtigen Speicher 223 verbunden. Der Mikrocomputer 221 führt AN/AUS-Schalten des Steuersignals oder Steuerung des Tastverhältnisses für den an jede der IPD 224(1) bis 224(6) ausgegebenen Impulses durch, um so das Schaltelement jeder IPD 224(1) bis 224(6) zu steuern, und kann so den Strom steuern, der über den Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems zu der Seite der elektronischen Vorrichtung fließt.
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Des Weiteren überwacht der Mikrocomputer 221 kontinuierlich die Stärke des Stroms, der zu der Lastseite in jedem Ausgangssystem fließt. Wenn ein Überstrom erfasst wird, öffnet der Mikrocomputer 221 das entsprechende Schaltelement, um so den Strom zu unterbrechen. Das heißt, der Mikrocomputer 221 dient als eine elektronische Sicherung. Der Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob der überwachte Strom ein Überstrom ist, wird in Form überschreibbarer Daten in den nichtflüchtigen Speicher 223 geschrieben. Der Mikrocomputer 221 vergleicht den Wert des durch jede der IPD 224(1) bis 224(6) erfassten Stroms mit dem in dem nichtflüchtigen Speicher 223 gespeicherten Schwellenwert und stellt so fest, ob der erfasste Strom ein Überstrom ist.
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Der nichtflüchtige Speicher 223 besteht beispielsweise aus einem elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-Lese-Speicher (einem EEPROM) und kann die geschriebenen Daten auch ohne Zufuhr von Versorgungsstrom eigenständig halten. Des Weiteren kann der nichtflüchtige Speicher 223 die geschriebenen Daten auch elektrisch löschen und sie mit neuen Daten überschreiben. Der nichtflüchtige Speicher 223 der vorliegenden Ausführungsform speichert, wie weiter unten beschrieben, Daten einschließlich des Schwellenwertes für die elektronische Sicherungsfunktion.
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Das heißt, der nichtflüchtige Speicher 223 speichert den Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob die Stärke des Laststroms, der von der IPD 224(1) zu der Strom-Leitung der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems fließt, die eines Überstroms ist, sowie den Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob die Stärke des Laststroms, der von der IPD 224(2) zu der Strom-Leitung der Hauptleitung 232b des Armaturenbrett-Erweiterungssystems fließt, die eines Überstroms ist.
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Die Daten der Schwellenwerte, die in dem nichtflüchtigen Speicher 223 gehalten werden, werden entsprechend dem Maß des in der konkreten Konfiguration verbrauchten Stroms manuell oder automatisch aktualisiert. Beispielsweise wird der Überstrom-Schwellenwert, der als die Bedingung zum Abschalten der IPD 224(1) dient, entsprechend der Stärke des Stroms sowie des durch die elektronischen Vorrichtungen 251(1), 251(2), die tatsächlich mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232a des Motors-Erweiterungssystems verbunden sind, verbrauchten Stroms angepasst. Des Weiteren wird der Überstrom-Schwellenwert, der als die Bedingung zum Abschalten der IPD 224(2) dient, entsprechend der Stärke des Stroms sowie des durch die elektronischen Vorrichtungen 252(1), 252(2), 252(3), die tatsächlich mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 232b des Armaturenbrett-Erweiterungssystems verbunden sind, verbrauchten Stroms angepasst.
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Aus der über die Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 zugeführten Versorgungsspannung 220E erzeugt die Spannungsanpassungs-Schaltung 222 elektrische Energie stabiler Gleichstromspannung (z. B. +5 V), die für die Schaltungen, wie beispielsweise den Mikrocomputer 221, erforderlich ist.
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Bei dem konkreten Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems wird entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems, die an dem Fahrzeug installiert sind, die Zahl der installierten IPD 224(1) bis 224(6) verändert. In einer Umgebung, in der die in 20 gezeigten elektronischen Vorrichtungen 255(1) und 256(1) des Erweiterungssystems nicht an dem Fahrzeug installiert sind, sind beispielsweise die Hauptleitung 232e des ersten Erweiterungs-Zusatzsystems und die Hauptleitung 232f des zweiten Erweiterungs-Zusatzsystems nicht erforderlich, und daher werden auch die IPD 224(5), 224(6) zum Steuern der Ströme für diese überflüssig.
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22 zeigt ein Beispiel einer Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1. Das heißt, als Daten, die den von der elektronischen Sicherung verwendeten Stromabschalt-Schwellenwert einschließen, speichert der nichtflüchtige Speicher 223 der vorliegenden Ausführungsform die Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1, wie sie in 22 dargestellt ist. Der Inhalt der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 wird je nach Notwendigkeit aktualisiert.
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Die in 22 gezeigte Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 kann einen Einzel-Strom-Bezugswert CurX, einen Summen-Strom-Bezugswert CurXref, einen aktuellen Abschalt-Schwellenwert CurX_TH sowie Fehlerinformationen für jedes Ausgangssystem (X) speichern, das jeder Hauptleitung 232a bis 232f entspricht. Des Weiteren können, da eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen mit jedem Ausgangssystem verbunden werden kann, Einzel-Strom-Bezugswerte CurX für eine Vielzahl von Vorrichtungen gespeichert werden.
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Beispielsweise zeigt der Einzel-Strom-Bezugswert CurA1 in der in 22 gezeigten Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 einen Messwert des Versorgungsstroms an, der in einem normalen Zustand bei separatem Betrieb der ersten elektronischen Vorrichtung 251(1) des Erweiterungssystems verbraucht wird, die mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden ist. Des Weiteren zeigt der Einzel-Strom-Bezugswert CurA2 einen Messwert des Versorgungsstroms an, der in einem normalen Zustand bei separatem Betrieb der zweiten elektronischen Vorrichtung 251(2) des Erweiterungssystems verbraucht wird, die mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden ist.
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Des Weiteren zeigt der Summen-Strom-Bezugswert CurXref in der in 22 gezeigten Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 einen Messwert des Versorgungsstroms an, der in einem normalen Zustand bei gleichzeitigem Betrieb aller elektronischen Vorrichtungen 251(1) und 251(2) verbraucht wird, die mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden sind.
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Des Weiteren ist der Stromabschalt-Schwellenwert CurX_TH in der in 22 gezeigten Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 ein Schwellenwert, der auf Basis des Summen-Strom-Bezugswertes CurAref oder der Einzel-Strom-Bezugswerte CurA1 und CurA2 bestimmt wird. Wenn die Stärke des Laststroms, der zu jedem Ausgangssystem fließt, den Stromabschalt-Schwellenwert CurX_TH übersteigt, steuert die elektronische Sicherung, die in dem Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems vorhanden ist, die IPD 224 so, dass der Strom abgeschaltet wird. Die Fehlerinformationen in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 sind Informationen, die verwendet werden, um festzustellen, ob ein Problem in dem System aufgetreten ist.
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23 zeigt ein Beispiel für den Betrieb in einem Diagnosemodus. Das heißt, der Mikrocomputer 221 in dem in 21 gezeigten Stromverteilungskasten des Erweiterungssystems führt den Betrieb in dem in 23 gezeigten Diagnosemodus aus, um automatisch den Inhalt der in 22 gezeigten Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 entsprechend den elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems zu aktualisieren, die tatsächlich verbunden worden sind, so dass ein geeigneter Stromabschalt-Schwellenwert automatisch bestimmt werden kann.
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Bedingungen, die zum Ausführen des Betriebs des in 23 gezeigten Diagnosemodus eingesetzt werden können, schließen einen Zeitpunkt unmittelbar nach Anschalten eines Zündschalters des Fahrzeugs sowie einen Zeitpunkt, zu dem ein beliebiger Knopf betätigt wird, ein. Der in 23 gezeigte Betriebsablauf wird im Folgenden beschrieben.
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In Schritt S11 misst für jedes Ausgangssystem des Stromverteilungskastens 220E des Erweiterungssystems der Mikrocomputer 221 den Einzel-Strom-Bezugswert CurX der ersten elektronischen Vorrichtung, die stromab verbunden ist, und speichert den gemessenen Wert in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1.
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Wenn beispielsweise Diagnose an dem Ausgangssystem der Hauptleitung 232a des Motor-Zusatzsystems durchgeführt wird, wird in einem Zustand, in dem die elektronische Vorrichtung 251(1) des ersten Zusatzsystems in einem normalen Zustand betrieben wird und die andere elektronische Vorrichtung 251(2) des Erweiterungssystems stromfrei (abgeschaltet) gehalten wird, der durch die IPD 224(1) erfasste Wert des Laststroms abgetastet, so dass der Einzel-Strom-Bezugswert CurA1 ermittelt werden kann.
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Die individuelle Steuerung der Vielzahl elektronischer Vorrichtungen 251(1), 251(2) des Erweiterungssystems wird realisiert, wenn eine elektronische Steuereinheit (ECU) einer oberen Stufe (nicht dargestellt) Kommunikation mit dem Mikrocomputer 221 durchführt.
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In Schritt S12 misst der Mikrocomputer 221 für jedes Ausgangssystems des Stromverteilungskastens 220E des Erweiterungssystems den Einzel-Strom-Bezugswert CurX der nächsten elektronischen Vorrichtung (nach der ersten), die stromab verbunden ist, und speichert den gemessenen Wert in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1.
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Wenn beispielsweise der Einzel-Strom-Bezugswert CurA2 der zweiten elektronischen Vorrichtung 251(2) des Erweiterungssystems, die mit der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems verbunden ist, in einem Zustand gemessen werden soll, in dem die erste elektronische Vorrichtung 251(1) des ersten Erweiterungssystems in einen stromlosen Zustand geschaltet ist und die zweite elektronische Vorrichtung 251(2) des Erweiterungssystems in einem normalen Zustand betrieben wird, wird der durch die IPD 224(1) erfasste Strom des Lastwertes abgetastet, so dass der Einzel-Strom-Bezugswert CurA2 ermittelt wird.
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Der Mikrocomputer 221 wiederholt die Ausführung der Verarbeitung in Schritt S12 für alle elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems in jedem Ausgangssystem. Wenn die Verarbeitung für alle elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems abgeschlossen ist, geht der Vorgang von S13 zu S14 über.
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In Schritt S14 misst der Mikrocomputer 221 für jedes Ausgangssystem des Stromverteilungskastens 220E des Erweiterungssystems als den Summen-Strom-Bezugswert CurXref die Stärke des Laststroms in einem Zustand, in dem alle stromab verbundenen elektronischen Vorrichtungen in einem normalen Zustand arbeiten, und speichert den gemessenen Wert in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1.
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Wenn beispielsweise der Summen-Strom-Bezugswert CurAref der Hauptleitung 232a des Motor-Zusatzsystems in einem Zustand gemessen werden soll, indem beide elektronischen Vorrichtungen 251(1), 251(2) des Erweiterungssystems, die verbunden worden sind, in einen normalen Betriebszustand geschaltet sind, wird der durch die IPD 224(1) erfasste Wert des Laststroms abgetastet, so dass dieser Wert als der Summen-Strom-Bezugswert CurAref verwendet wird.
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In Schritt S15 vergleicht der Mikrocomputer 221 für jedes Ausgangssystem die Gesamtsumme ΣCurX der einzelnen Strom-Bezugswerte mit dem Summen-Strom-Bezugswert CurXref in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1. Wenn ΣCurX CurXref nahezu gleich ist, geht der Vorgang von S15 zu S16 über. Bei Nichtübereinstimmung geht der Vorgang zu S17 über.
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In dem Ausgangssystem der Hauptleitung 232a des Motor-Erweiterungssystems wird beispielsweise, da die zwei elektronischen Vorrichtungen 251(1), 251(2) des Erweiterungssystems verbunden sind, das Ergebnis, das ermittelt wird, indem die zwei Einzel-Strom-Bezugswerte CurA1 und CurA2 in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 addiert werden, als die Gesamtsumme ΣCurA verwendet.
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Wenn die mit der Messung in S11 und S12 ermittelten Stromwerte stabil sind und der Vorgang des Messens der Ströme normal abgeschlossen worden ist, stimmt ΣCurX annähernd mit CurXref überein. So geht der Vorgang zu S16 über. Wenn hingegen die mit Messung in S11 und S12 ermittelten Stromwerte eine starke Fluktuation aufweisen oder eine Abnormalität bei dem Vorgang des Messens der Ströme oder dergleichen aufgetreten ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass eine relativ große Differenz zwischen ΣCurX und CurXref vorliegt. So geht der Vorgang zu Schritt S17 über.
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In Schritt S16 berechnet der Mikrocomputer 221 für jedes Ausgangssystem auf Basis des Summen-Strom-Bezugswertes CurXref in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 automatisch einen entsprechenden Stromabschalt-Schwellenwert CurX_TH und speichert den Wert in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1. Die Berechnung wird in einem konkreten Beispiel mit der folgenden Formel durchgeführt. CurX_TH = CurXref + K1_X + K2_X, wobei
K1_X eine Konstante bezeichnet, die ein erwartetes Maximum normaler Stromänderung anzeigt, und
K2_X eine Konstante bezeichnet, die einer Toleranz entspricht.
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In Schritt S17 führt der Mikrocomputer 221 Fehlerverarbeitung aus, die im Folgenden erläutert wird. Als die Fehler-Informationen in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 schreibt der Mikrocomputer 221 beispielsweise Informationen, die das Auftreten eines Fehlers anzeigen. Des Weiteren zeigt der Mikrocomputer 221 eine Situation an, in der sich das System in einem abnormalen Betriebszustand befindet, unter Verwendung einer Funktion zum Anzeigen von Abnormalität in dem Fahrzeug an, um den Fahrer über den Fehler zu informieren oder dergleichen.
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Wenn die Verarbeitung von S14 bis S16 wiederholt wird, so dass Aktualisierung der Daten in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 für alle elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems abgeschlossen worden ist, die stromab von dem Teil-Kabelbaum 2232 des Erweiterungssystems verbunden sind, wird die in 23 dargestellte Verarbeitung abgeschlossen.
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Nachdem die Aktualisierung der Daten in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1 in der in 23 gezeigten Verarbeitung abgeschlossen worden ist, überwacht der Mikrocomputer 221 kontinuierlich die Stärke des durch jede Hauptleitung 232a bis 232f fließenden Laststroms und vergleicht jeden erfassten aktuellen Stromwert mit dem Stromabschalt-Schwellenwert CurX_TH in der Überstrom-Schwellenwerttabelle TBL1. Wenn der aktuelle Stromwert den Stromabschalt-Schwellenwert CurX_TH übersteigt, wird die IPD 224 zum Steuern des Stroms jeder entsprechenden Hauptleitung in einen nichtleitenden Zustand geschaltet, so dass der Ausgangsstrom abgeschaltet wird. Das heißt, der Mikrocomputer 221 dient als eine elektronische Sicherung.
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Das oben aufgeführte fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen weist die im Folgenden aufgeführten Vorteile auf.
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Ohne die Notwendigkeit, den Aufbau des Teil-Kabelbaums 232 des Erweiterungssystems zu ändern, der stromab von dem Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems verbunden ist, kann/können eine oder eine Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems mit der Hauptleitung 232a bis 232f jedes Systems verbunden werden. Des Weiteren kann entsprechend einem Wunsch des Benutzers später beispielsweise eine elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems hinzugefügt werden.
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Bei der Hauptleitung 232a bis 232f jedes Systems des Teil-Kabelbaums 232 des Erweiterungssystems kann eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen des Erweiterungssystems mit einer einzelnen Strom-Leitung verbunden werden. So kann, wenn eine große Anzahl elektronischer Vorrichtungen des Erweiterungssystems verbunden werden sollen, die Anzahl von Strom-Leitungen verringert werden, die den Teil-Kabelbaum 232 des Erweiterungssystems bilden. Dadurch kann, wenn im Voraus verschiedene Typen von kabelbäumen entsprechend verschiedenen Fahrzeugmodellen, verschiedenen Ausführungen, verschiedenen Zielmärkten oder dergleichen gefertigt werden sollen, die Anzahl von Typen der Kabelbäume (anhand der Anzahl von Teilen zu identifizieren), die zu fertigen sind, verringert werden, und so wird der Herstellungsprozess vereinfacht und Kostenverringerung kann erzielt werden.
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Der Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems enthält eine elektronische Dichtung. Daher kann der eingenommene Raum verglichen mit einem Fall verringert werden, in dem eine physische Dichtung eingesetzt wird. Dies ermöglicht Größenverringerung des Strom-Verteilungskastens 220E des Erweiterungssystems.
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Die elektronische Sicherung des Strom-Verteilungskastens 220E des Erweiterungssystems verwendet den in dem nichtflüchtigen Speicher 223 gespeicherten Stromabschalt-Schwellenwert. So kann der Stromabschalt-Schwellenwert der elektronischen Sicherung entsprechend der konkreten Konfiguration der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems geändert werden, die stromab von dem Strom-Verteilungskasten 220E des Erweiterungssystems verbunden sind.
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Wenn der in 23 gezeigte Vorgang ausgeführt wird, kann der Stromabschalt-Schwellenwert der elektronischen Sicherung automatisch zu einem geeigneten Wert entsprechend den tatsächlichen Stromverbrauchseigenschaften der elektronischen Vorrichtungen 251 bis 256 des Erweiterungssystems aktualisiert werden, die stromab von dem Strom-Verteilungskasten 220E des Erweiterungssystems verbunden sind.
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Im Folgenden werden die Merkmale der in 20 bis 23 gezeigten Ausführungsformen kurz zusammengefasst.
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Das fahrzeuginterne System zur Verbindung elektronischer Vorrichtungen ist so aufgebaut, dass eine Vielzahl elektronischer Vorrichtung über den Kabelbaum (230) mit dem elektrischen System des Fahrzeugs verbunden sind und so, dass den einzelnen elektronischen Vorrichtungen Strom wenigstens von der Fahrzeugseite zugeführt wird. Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen enthält einen Stromverteilungs-Abschnitt für das Standardsystem (z. B. den Stromverteilungskasten 220S des Standardsystems), der so eingerichtet ist, dass er Strom von der fahrzeuginternen Stromversorgung (z. B. der Hauptleitungs-Stromversorgung 210) verteilt, um einer Vielzahl von Hauptleitungen (z. B. den Strom-Leitungen 231a, 231b) eines Standardsystems (z. B. als Teil-Kabelbaum 231 des Standardsystems) des Kabelbaums Strom zuzuführen, sowie einen Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem (z. B. den Stromverteilungskasten 220E des Erweiterungssystems), der so eingerichtet ist, dass er Strom von der Stromversorgung verteilt, um einer Vielzahl von Hauptleitungen (z. B. den Hauptleitungen 232a bis 232f) eines Erweiterungssystems (z. B. des Teil-Kabelbaums 232 des Erweiterungssystems) des Kabelbaums den Strom zuzuführen. Mit diesem Aufbau kann, selbst wenn eine große Anzahl optionaler elektronischer Vorrichtungen verbunden werden, die Anzahl von Drähten verringert werden, die den Kabelbaum bilden.
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Der Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem kann einen Schalt-Abschnitt (z. B. die IPD 224) enthalten, der für jede der Vielzahl von Hauptleitungen des Erweiterungssystems des Kabelbaums vorhanden ist, und eine Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems kann über eine Vielzahl der Hauptleitungen des Erweiterungssystems mit dem Schalt-Abschnitt verbunden sein.
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Die Strom-Leitung der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems kann nachträglich mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden, so dass die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verdrahtet wird.
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Eine Vielzahl der elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems kann eine erste elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems und eine zweite elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems einschließen. Die erste elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems kann direkt mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden, und die zweite elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems kann mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems mittels nachträglicher Verbindung der Strom-Leitung der elektronischen Vorrichtung des zweiten Erweiterungssystems mit der Hauptleitung des Erweiterungssystems verbunden werden.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen kann eine elektronische Sicherung, die in dem Stromverteilungs-Abschnitt für das Erweiterungssystem angeordnet ist und so eingerichtet ist, dass sie durch jede der Vielzahl von Hauptleitungen des Erweiterungssystems des Kabelbaums fließenden Strom unterbricht, wenn der Strom einen Unterbrechungs-Schwellenwert übersteigt, und einen Speicherabschnitt (z. B. den nichtflüchtigen Speicher) enthalten, der die Daten des Unterbrechungs-Schwellenwertes speichert, der von der elektronischen Vorrichtung verwendet wird.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 24 bis 29 beschrieben.
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Die vorliegende Ausführungsform betrifft ein fahrzeuginternes Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen, mit dem eine elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems, die eine Last, einen Schalter oder/und einen Sensor einschließt, mit dem elektrischen System eines Fahrzeugs verbunden wird.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektrische Vorrichtungen enthält eine elektronische Vorrichtung des Standardsystems, eine elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems, eine Strom-Leitung, die den elektronischen Vorrichtungen Strom zuführen kann, eine Steuer-ECU des Standardsystems, die so eingerichtet ist, dass sie die elektronische Vorrichtung des Standardsystems steuert, sowie eine Steuer-ECU des Erweiterungssystems, die so eingerichtet ist, dass sie die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems steuert. Die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems ist so mit der Strom-Leitung verdrahtet, dass sie Strom empfängt. Die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems und die Steuer-ECU des Erweiterungssystems sind so eingerichtet, dass sie mittels Drahtlos-Kommunikation Signale zueinander senden und voneinander empfangen. Die Steuer-ECU des Erweiterungssystems ist so eingerichtet, dass sie ein Steuersignal mittels Drahtlos-Kommunikation sendet, um die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems zu steuern.
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Bei dieser Konfiguration kann ein Kommunikationskanal, der zum Steuern der (optionalen) elektronischen Vorrichtung des Erweiterungssystems dient, in Form von Drahtlos-Verbindung eingerichtet sein. Dadurch ist es nicht notwendig, eine Kommunikations-Leitung für die optionale elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems hinzuzufügen. So wird der Aufbau des Hauptleitungs-Kabelbaums vereinfacht, und daher wird, selbst wenn verschiedene Typen optionaler elektronischer Vorrichtungen gefertigt werden, die Anzahl von Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume, die zu fertigen sind, erheblich reduziert.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen kann des Weiteren einen Hauptleitungs-Kabelbaum enthalten, der eine gemeinsame Strom-Leitung aufweist, die einer Vielzahl elektronischer Vorrichtungen Strom zuführen kann. In diesem Fall wird die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems mittels nachträglicher Verbindung der Strom-Leitung der elektronischen Vorrichtung des Erweiterungssystems mit der gemeinsamen Strom-Leitung des Standardsystems verdrahtet, das die elektronische Vorrichtung des Standardsystems, die Steuer-ECU des Standardsystems und den Hauptleitungs-Kabelbaum einschließt.
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Bei dieser Konfiguration werden eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen sämtlich mit der gemeinsamen Strom-Leitung des Hauptleitungs-Kabelbaums verbunden. So muss, selbst wenn eine neue (optionale) elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum verbunden werden soll, kein Draht für die Zufuhr von Strom zu dem Hauptleitungs-Kabelbaum hinzugefügt werden. Des Weiteren kann ein Kommunikations-Kanal, der zum Steuern der (optionalen) elektronischen Vorrichtung des Erweiterungssystems dient, in Form von Drahtlos-Verbindung ausgeführt werden. So muss keine Kommunikations-Leitung zu dem Hauptleitungs-Kabelbaum hinzugefügt werden. Damit wird der Aufbau des Hauptleitungs-Kabelbaums vereinfacht, und so wird, selbst wenn verschiedene Typen optionaler elektronischer Vorrichtungen gefertigt werden, die Anzahl von Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume erheblich verringert. Des Weiteren können verschiedene Typen optionaler elektronischer Vorrichtungen nachträglich an dem Hauptleitungs-Kabelbaum eines Standardsystems installiert werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Aufbau des Kabelbaums vereinfacht, so dass die Anzahl von Typen der Kabelbäume verringert werden kann. Des Weiteren wird nachträgliche Anbringung optionaler elektronischer Vorrichtungen erleichtert, ohne dass notwendigerweise überflüssige Anbringung von Teil-Kabelbäumen häufiger stattfindet.
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24 zeigt ein fahrzeuginternes Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen der vorliegenden Ausführungsform. In Wirklichkeit ist eine sehr große Anzahl elektronischer Vorrichtungen an einem Fahrzeug installiert. Um das Verständnis zu vereinfachen, zeigt jedoch 24 den Aufbau nur eines Hauptteils.
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Bei dem in 24 gezeigten fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen sind elektronische Vorrichtungen 330A, 330B (Hauptvorrichtungen) des Standardsystems, die als elektronische Vorrichtungen dienen, die standardgemäß vorhanden sind, an einem Fahrzeug installiert. Des Weiteren sind elektronische Vorrichtungen 340A, 340B (Zusatzvorrichtungen) des Erweiterungssystems als elektronische Vorrichtungen vorhanden, die optional installiert werden können.
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Beispielsweise schließen die elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems elektronische Vorrichtungen wie Scheinwerfer und Scheibenwischer ein die für ein Kraftfahrzeug unabdingbar sind. Die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems schließen Sicherheitsvorrichtungen und hintere Nebelleuchten ein. Das heißt, die elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems werden an allen Fahrzeugen installiert, und die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems werden je nach unterschiedlichen Fahrzeugmodellen, Ausführungen und Zielmärkten (Inland, Ausland oder dergleichen) installiert oder nicht installiert.
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Bei der in 24 gezeigten Konfiguration sind die elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems und die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems mit einem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 verbunden. Hauptleitungs-Kabelbaum 370 dient vor allem zur Zufuhr von Versorgungsstrom zu jeder elektronischen Vorrichtung sowie zur Übertragung eines elektrischen Signals für Standard-Systemsteuerung.
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In einer Grundkonfiguration enthält der in 24 gezeigte Hauptleitungs-Kabelbaum 370 zwei Strom-Leitungen 370a und 370b sowie zwei Kommunikations-Leitungen 370c und 370d. Die Außenseite jeder der zwei Strom-Leitungen 370a und 370b sowie der zwei Kommunikations-Leitungen 370c und 370d ist mit einer elektrisch isolierenden Umhüllung umhüllt, so dass eine Situation vermieden wird, in der die Strom-Leitungen in elektrischen Kontakt miteinander oder mit der Umgebung kommen. Des Weiteren enthält der eigentliche Hauptleitungs-Kabelbaum 370 in einigen Fällen einen Teil-Kabelbaum (nicht dargestellt).
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Die fahrzeuginterne Haupt-Stromversorgung 210 besteht aus einer Batterie, einem Generator (einem Wechselstromgenerator) oder dergleichen, die an dem Fahrzeug installiert sind. Strom (z. B. +12 V), der durch die fahrzeuginterne Haupt-Stromversorgung 210 zugeführt wird, wird an eine Vielzahl von Systemen im Inneren des Strom-Verteilungskastens 220 verteilt und wird dann dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 zugeführt, der stromab von dem Strom-Verteilungskasten 220 verbunden ist. Das heißt, Versorgungsstrom wird jeder der Strom-Leitungen 370a und 370b zugeführt. Die zugeführten Ströme können unabhängig voneinander für jedes System der Strom-Leitungen 370a und 370b verwaltet werden.
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Bei der in 24 gezeigten Konfiguration ist eine Strom-Leitung 330Aa der elektronischen Vorrichtung 330A des Standardsystems mit der Strom-Leitung 370a verbunden, und eine Strom-Leitung 330Ba der elektronischen Vorrichtung 330B für das Standardsystem ist mit der Strom-Leitung 370b verbunden. Des Weiteren ist eine Strom-Leitung 340Aa der elektronischen Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems mit der Strom-Leitung 370a an einer Position des Verbindungsteils 372a in der Nähe verbunden, und eine Strom-Leitung 340Ba der elektronischen Vorrichtung 340B des Erweiterungssystems ist mit einer Strom-Leitung 370b an einer Position des Verbindungsteils 372b in der Nähe verbunden.
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Des Weiteren ist eine Kommunikations-Leitung 330Ab der elektronischen Vorrichtung 330A des Standardsystems mit der Kommunikations-Leitung 370d des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 verbunden und ist eine Kommunikations-Leitung 330Bb der elektronischen Vorrichtung 330B des Standardsystems mit der Kommunikations-Leitung 370c verbunden. Das heißt, eine Steuer-ECU 350 (eine Haupt-Vorrichtungs-ECU) des Standardsystems zum Steuern der elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems ist über die Kommunikations-Leitungen 370c und 370d des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 mit den elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems verbunden.
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Jede der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems schließt eine Drahtlos-Kommunikationsfunktion ein. Eine Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems (eine Steuer-ECU für eine Zusatzvorrichtung), mit der die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems gesteuert werden, schließt eine Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle (I/F) 380 ein. Das heißt, die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems gewährleistet einen Drahtlos-Kommunikationskanal zu jeder der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems und kann so bidirektionale Datenübertragung zu Steuerzwecken durchführen.
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So kann, wenn die elektronische Vorrichtung 340A oder 340B des Erweiterungssystems an einem Fahrzeug installiert wird, wenn diese Strom-Leitungen (40Aa, 40Ba) lediglich mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 verbunden werden, die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems die elektronische Vorrichtung 340A oder 340B des Erweiterungssystems steuern.
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Dabei sind ein Standardsystem, das so aufgebaut ist, dass es die elektronische Vorrichtung 330A des Standardsystems, die Steuer-ECU 350 des Standardsystems und den Hauptleitungs-Kabelbaum 370 enthält, sowie ein Erweiterungssystem ausgebildet, das so aufgebaut ist, dass es die elektronische Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems, die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems und den Hauptleitungs-Kabelbaum 370 enthält.
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Dabei kann für die elektrische Verbindung zwischen der Strom-Leitung 340Aa und der Strom-Leitung 370a in dem Verbindungsteil 372a jedes beliebige Verbindungsverfahren, beispielsweise mittels ”Druckkontakt”, ”Bonden” oder ”Schweißen” eingesetzt werden. Dies gilt auch für die elektrische Verbindung zwischen der Strom-Leitung 340Ba und der Strom-Leitung 370b in dem Verbindungsteil 372b.
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Des Weiteren schließen Modi, die zum Herstellen von Verbindung zwischen dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 und jeder der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems eingesetzt werden können, einen Modus, bei dem die Drähte miteinander (W mit W) verbunden werden, einen Modus der Verbindung über kurze Drähte (eine Anschlussleitung W/H), einen Modus des direkten Anbringens der elektronischen Vorrichtungen an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370, sowie einen Modus der Verbindung über die zusätzlichen Verbindungselemente 13 bis 13N entsprechend den oben aufgeführten Ausführungsformen ein. Bei einem derartigen Verbindungsverfahren können die optionalen elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nachträglich angebracht werden.
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Was den Drahtlos-Kommunikationsstandard der Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 380 angeht, können verschiedenartige Kommunikationsstandards eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein in IEEE 802.15.1 festgelegter Standard, d. h. Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) angewendet werden.
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Versorgungsstrom, der für die Steuer-ECU 350 des Standardsystems, die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems, die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 380 und dergleichen erforderlich ist, wird von dem Ausgang des Strom-Verteilungskastens 220 über einen Teil-Kabelbaum (nicht dargestellt) zugeführt.
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Die elektronische Vorrichtung 330A des Standardsystems schließt eine Last 331, einen Schalter 332, einen Sensor 333, einen Stromzuführ-Abschnitt 334, eine Ansteuereinrichtung 335, eine Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 sowie eine Signalverarbeitungs-Schaltung 337 ein. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein oder die Anzahl von Teilen hinsichtlich der Last 331, des Schalters 332 und des Sensors 333, die konkret in die elektronische Vorrichtung 330A des Standardsystems integriert sind, ändert sich je nach Notwendigkeit. Die elektronische Vorrichtung 330B des Standardsystems hat einen ähnlichen Aufbau.
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Als konkretes Beispiel für die Last 331 kann eine Leuchte, ein Elektromotor, ein Relais oder dergleichen eingesetzt werden. Bei Stromzufuhr wird die Last 331 angesteuert bzw. betrieben. Die Ansteuereinrichtung 335 dient dazu, die Stromversorgung der Last 331 zu steuern. Die Ansteuereinrichtung 335 schließt ein Schaltelement, wie beispielsweise einen Transistor, ein und kann so Stromversorgung der Last 331 AN/AUS-Schalten oder Steuerung der Einschaltdauer der Stromversorgung in Reaktion auf ein Steuersignal durchführen.
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Das heißt, wenn das Schaltelement der Ansteuereinrichtung 335 AN schaltet, wird der Versorgungsstrom, der über die Strom-Leitung 370a zugeführt wird, über die Strom-Leitung 330Aa, den Stromzuführ-Abschnitt 334 und die Ansteuereinrichtung 335 der Last 331 zugeführt. Ein Steuersignal zum Steuern der Last 331 wird durch die Steuer-ECU 350 des Standardsystems ausgegeben und wird über die Kommunikations-Leitung 370d, die Kommunikations-Leitung 330Ab sowie die Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 in die Ansteuereinrichtung 335 eingegeben. Dabei kann, wie mit einer unterbrochenen Linie in 24 angedeutet, das über die Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 empfangene Steuersignal über die Signalverarbeitungs-Schaltung 337 in die Ansteuereinrichtung 345 eingegeben werden.
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Beispielsweise gibt der Schalter 332 in Reaktion auf Betätigung durch den Benutzer ein elektrisches Signal aus, das AN/AUS-Schalten bewirkt. Der Sensor 333 gibt ein elektrisches Signal aus, das einen Messwert, einen Status oder dergleichen in verschiedener Form anzeigt. Die Signal-Verarbeitungsschaltung 337 verarbeitet beispielsweise periodisch die durch den Schalter 332 und den Sensor 333 ausgegebenen elektrischen Signale, um so Informationen zu erzeugen, die für Datenübertragung geeignet sind.
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Die Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 richtet einen Datenübertragungskanal zu der Steuer-ECU 350 des Standardsystems über die Kommunikations-Leitung 370d und 330Ab ein. Des Weiteren empfängt die Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 das von der Steuer-ECU 350 des Standardsystems ausgegebene Steuersignal und stellt das empfangene Signal der Ansteuereinrichtung 335 bereit. Weiterhin überträgt die Draht-Kommunikationsschnittstelle 336 verschiedene von der Signalverarbeitungs-Schaltung 337 ausgegebene Informationen mittels Datenübertragung zu der Steuer-ECU 350 des Standardsystems.
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In der in 24 gezeigten Konfiguration schließt der Hauptleitungs-Kabelbaum 370 keine Masse-Leitung ein. So wird beispielsweise die aus Metall bestehende Fahrzeugkarosserie als die Erde bzw. Masse eingesetzt. Das heißt, die Masseseite der Stromversorgung der elektronischen Vorrichtung 330A des Standardsystems wird über die Masse-Leitung 371 mit dem Erd- bzw. Massepunkt an der Fahrzeugkarosserie verbunden.
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Die elektronische Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems schließt eine Last 341, einen Schalter 342, einen Sensor 343, einen Stromzuführ-Abschnitt 344, eine Ansteuereinrichtung 345, eine Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 sowie eine Signalverarbeitungs-Schaltung 347 ein. Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein oder die Anzahl von Teilen hinsichtlich der Last 341, des Schalters 342 und des Sensors 343, die konkret in die elektronische Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems integriert sind, ändert sich je nach Notwendigkeit. Die elektronische Vorrichtung 340B des Standardsystems hat einen ähnlichen Aufbau.
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Als konkretes Beispiel für die Last 341 kann eine Leuchte, ein Elektromotor, ein Relais oder dergleichen eingesetzt werden. Bei Stromzufuhr wird die Last 341 angesteuert bzw. betrieben. Die Ansteuereinrichtung 345 dient dazu, die Stromversorgung der Last 341 zu steuern. Die Ansteuereinrichtung 345 schließt ein Schaltelement, wie beispielsweise einen Transistor, ein und kann so Stromversorgung der Last 341 AN/AUS-Schalten oder Steuerung der Einschaltdauer der Stromversorgung in Reaktion auf ein Steuersignal durchführen.
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Das heißt, wenn das Schaltelement der Ansteuereinrichtung 345 AN schaltet, wird der Versorgungsstrom, der über die Strom-Leitung 370a zugeführt wird, über die Strom-Leitung 340Aa, den Stromzuführ-Abschnitt 344 und die Ansteuereinrichtung 345 der Last 341 zugeführt. Ein Steuersignal zum Steuern der Last 341 wird durch die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems ausgegeben und wird über die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 380, die Antenne 380a, die Antenne 346a und die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 in die Ansteuereinrichtung 345 eingegeben. Dabei kann, wie mit einer unterbrochenen Linie in 24 angedeutet, dass über die Antenne 346a empfangene Steuersignal über die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 und die Signalverarbeitungs-Schaltung 347 in die Ansteuereinrichtung 345 eingegeben werden.
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Damit ein Drahtlos-Kommunikationskanal zwischen der Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 und der Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 380 gewährleistet werden kann, ist die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 so aufgebaut, dass sie dem Kommunikationsstandard der Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 380 entspricht.
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Beispielsweise gibt der Schalter 342 in Reaktion auf Betätigung durch den Benutzer ein elektrisches Signal aus, das AN/AUS-Schalten bewirkt. Der Sensor 343 gibt ein elektrisches Signal aus, das einen Messwert, einen Status oder dergleichen in verschiedener Form anzeigt. Die Signal-Verarbeitungsschaltung 347 verarbeitet beispielsweise periodisch die durch den Schalter 342 und den Sensor 343 ausgegebenen elektrischen Signale, um so Informationen zu erzeugen, die für Datenübertragung geeignet sind.
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Die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 gewährleistet einen Datenübertragungskanal zwischen der Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems und der elektronischen Vorrichtung 340A über den Drahtlos-Kommunikationskanal. Des Weiteren empfängt die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 das von der Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems ausgegebene Steuersignal und stellt das empfangene Signal der Ansteuereinrichtung 345 bereit. Weiterhin überträgt die Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 verschiedene von der Signalverarbeitungs-Schaltung 347 ausgegebene Informationen mittels Datenübertragung zu der Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems.
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In der in 24 gezeigten Konfiguration schließt der Hauptleitungs-Kabelbaum 370 keine Masse-Leitung ein. So wird beispielsweise die aus Metall bestehende Fahrzeugkarosserie als die Erde bzw. Masse eingesetzt. Das heißt, die Masseseite der Stromversorgung der elektronischen Vorrichtung 340A des Standardsystems wird über die Masse-Leitung 371 mit dem Erd- bzw. Massepunkt an der Fahrzeugkarosserie verbunden.
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25 zeigt den Innenaufbau des Strom-Verteilungskastens 220, der die Funktion einer elektronischen Sicherung einschließt. Der Strom-Verteilungskasten 220 schließt intelligente Stromversorgungsvorrichtungen (intelligent power devices – IPD) 224A Und 224B, einen Mikrocomputer (CPU) 221, einen nichtflüchtigen Speicher 223, eine Spannungsanpassungs-Schaltung 222, eine Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 sowie einen Verbinder 326 ein.
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Der Strom (beispielsweise +12 V), der von der fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 zugeführt wird, wird über eine Hauptsicherung 27 der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 in dem Strom-Verteilerkasten 220 zugeführt. Der Ausgang der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 wird auf eine Vielzahl von Systemen verzweigt. Ein System steht über die IPD 224A mit der Strom-Leitung 370a des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 in Ausgangs-Verbindung. Ein weiteres System steht über die IPD 224B mit der Strom-Leitung 370b des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 in Ausgangs-Verbindung. Das heißt, der der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 zugeführte Strom wird auf die Vielzahl von Ausgangssystemen (370a, 370b) verteilt und wird dann individuell ausgegeben. Des Weiteren wird ein Teil des Stroms der Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 auch dem Eingang der Spannungsanpassungs-Schaltung 222 zugeführt.
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Jede der IPD 224A und 224B enthält zusätzlich zu dem Element (einem Leistungs-MOSFET) zum Schalten der Stromversorgung der Last Peripherieschaltungen, wie beispielsweise eine Ausgangsstrom-Erfassungsfunktion, eine Gate-Ansteuereinrichtung sowie unterschiedliche Typen einer Schutzschaltung.
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Der Mikrocomputer 221 arbeitet auf Basis des von der Spannungsanpassungsschaltung 222 zugeführten Stroms und führt so ein Programm aus, das im Voraus erstellt wird, um eine Steuerungsfunktion zu realisieren, die in dem Stromverteilungskasten 220E erforderlich ist. Diese Steuerungsfunktion schließt auch die Funktion einer elektronischen Sicherung ein.
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Der Mikrocomputer 221 ist, wie in 1 gezeigt, mit den IPD 224A und 224B sowie dem nichtflüchtigen Speicher 223 verbunden. Der Mikrocomputer 221 führt AN/AUS-Schalten des Steuersignals oder Steuerung des Tastverhältnisses für den an jede der IPD 224A und 224B ausgegebenen Impulses durch, um so das Schaltelement jeder IPD 224A bis 224B zu steuern, und kann so den Strom steuern, der zu der Last-Seite fließt.
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Des Weiteren überwacht der Mikrocomputer 221 kontinuierlich die Stärke des Stroms, der zu der Lastseite in jedem Ausgangssystem fließt. Wenn ein Überstrom erfasst wird, öffnet der Mikrocomputer 221 das entsprechende Schaltelement, um so den Strom zu unterbrechen. Das heißt, der Mikrocomputer 221 dient als eine elektronische Sicherung. Der Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob der überwachte Strom ein Überstrom ist, wird in Form überschreibbarer Daten in den nichtflüchtigen Speicher 223 geschrieben. Der Mikrocomputer 221 vergleicht den Wert des durch jede der IPD 224A und 224B erfassten Stroms mit dem in dem nichtflüchtigen Speicher 223 gespeicherten Schwellenwert und stellt so fest, ob der erfasste Strom ein Überstrom ist.
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Der nichtflüchtige Speicher 223 besteht beispielsweise aus einem elektrisch löschbaren, programmierbaren Nur-lese-Speicher (einem EEPROM) und kann die geschriebenen Daten auch ohne Zufuhr von Versorgungsstrom eigenständig halten. Des Weiteren kann der nichtflüchtige Speicher 223 die geschriebenen Daten auch elektrisch löschen und sie mit neuen Daten überschreiben. Der nichtflüchtige Speicher 223 der vorliegenden Ausführungsform speichert, Daten, die den Schwellenwert für die elektronische Sicherungsfunktion ausdrücken.
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Das heißt, der nichtflüchtige Speicher 223 speichert den Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob die Stärke des Laststroms, der von der IPD 224A zu der Strom-Leitung 370a fließt, die eines Überstroms ist, sowie den Schwellenwert, anhand dessen festgestellt wird, ob die Stärke des Laststroms, der von der IPD 224B zu der Strom-Leitung 370b fließt, die eines Überstroms ist.
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Die Daten der Schwellenwerte, die in dem nichtflüchtigen Speicher 223 gehalten werden, werden entsprechend dem Maß des in der konkreten Konfiguration verbrauchten Stroms manuell oder automatisch aktualisiert. Beispielsweise wird der Überstrom-Schwellenwert, der als die Bedingung zum Abschalten der IPD 224A dient, entsprechend der Stärke des Stroms sowie des durch die elektronische Vorrichtung 330A des Standardsystems und die elektronische Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems, die tatsächlich mit der Strom-Leitung 370a verbunden sind, verbrauchten Stroms angepasst. Des Weiteren wird der Überstrom-Schwellenwert, der als die Bedingung zum Abschalten der IPD 224B dient, entsprechend der Stärke des Stroms sowie des durch die elektronische Vorrichtung 330A des Standardsystems und die elektronische Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems, die tatsächlich mit der Strom-Leitung der Hauptleitung 370b verbunden sind, verbrauchten Stroms angepasst.
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Aus der über die Eingangsseiten-Strom-Leitung 225 zugeführten Versorgungsspannung 220E erzeugt die Spannungsanpassungs-Schaltung 222 elektrische Energie stabiler Gleichstromspannung (z. B. +5 V), die für die Schaltungen, wie beispielsweise den Mikrocomputer 221, erforderlich ist.
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Im Folgenden werden Vorteile des in 24 und 25 gezeigten fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen aufgelistet.
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Wenn die optionalen elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nachträglich an einem Fahrzeug installiert werden sollen, an dem lediglich die elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems installiert sind, kann die zusätzliche Verbindung unter Verwendung des intakten Hauptleitungs-Kabelbaums 370 in Standardkonfiguration durchgeführt werden. So wird der Verbindungsvorgang bei der nachträglichen Anbringung erleichtert. Des Weiteren ist nachträgliche Hinzufügung verschiedener Funktionen einfach, und daher wird der Mehrwert des Fahrzeugs vergrößert.
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Eine Vielzahl elektronischer Vorrichtungen können sämtlich mit dem gleichen Draht 370a, 370b verbunden werden. Dadurch verringert sich die Anzahl von Drähten 370a bis 370d des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 der Standard-Konfiguration. So kann auch die im Voraus zu fertigende Anzahl von Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume 370 (anhand der Anzahl von Teilen zu identifizieren), erheblich verringert werden und so wird Kostenreduzierung erreicht.
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In dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 sind keine speziellen Drähte zur Verbindung der optionalen elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems enthalten. So sind bei einem Fahrzeug, dessen Spezifikation zufolge die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nicht verbunden sind, keine überflüssigen Komponenten (wie beispielsweise Drähte und Verbinder), deren Anbringung überflüssig ist, an dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 vorhanden, und damit wird Kostenverringerung erzielt.
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Bei der Funktion einer elektronischen Sicherung, die in dem Strom-Verteilerkasten 220 vorhanden ist, kann der Schwellenwert für den Überstrom jedes Ausgangssystems entsprechend der Anzahl und der Spezifikation der elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems sowie der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems geändert werden, die mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 verbunden sind. So muss die Konfiguration der Hardware im Inneren des Strom-Verteilerkastens 220 unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems oder einer Änderung der Spezifikation nicht geändert werden
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Die Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems ist mit jeder der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems über einen Drahtlos-Kommunikationskanal verbunden. So kann die Anzahl von Verbindungsteilen zwischen den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems und dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 reduziert werden, und damit kann die Anzahl von Drähten verringert werden, die den Hauptleitungs-Kabelbaum 370 bilden. So kann die im Voraus zu fertigende Anzahl von Typen der Hauptleitungs-Kabelbäume 370 (anhand der Anzahl von Teilen zu identifizieren) ebenfalls erheblich verringert werden, und damit wird Kostenreduzierung erreicht.
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26 zeigt eine erste Abwandlung der Konfiguration des fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen. Bei dem fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen ist in den Hauptleitungs-Kabelbaum 370B, der stromab von dem Stromverteilungskasten 220 verbunden ist, eine Masse-Leitung 370gnd anstelle der Strom-Leitung 370b vorhanden.
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So sind die elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems und die Stromzuführ-Abschnitte 334, 344 der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems einzeln mit der Strom-Leitung 370a und der Masse-Leitung 370gnd des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 verbunden.
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27 zeigt eine zweite Abwandlung der Konfiguration des oben beschriebenen fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen. Bei dem fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen wird vorausgesetzt, dass jede der elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems lediglich aus einer einfachen elektrischen Komponente, wie beispielsweise einer Last 341, einem Schalter 342 und einem Sensor 343 besteht.
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So wird ein spezieller Adapter 390A des Erweiterungssystems zum Verbinden der elektronischen Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 und der Steuer-ECU 360 des Erweiterungssystems eingesetzt. Des Weiteren wird ein spezieller Adapter 390B des Erweiterungssystems zum Verbinden der elektronischen Vorrichtung 340B des Erweiterungssystems mit dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 eingesetzt.
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Ähnlich wie bei der in 24 gezeigten elektronischen Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems schließt der Adapter 390A des Erweiterungssystems einen Stromzuführ-Abschnitt 344, eine Ansteuereinrichtung 345, eine Drahtlos-Kommunikationsschnittstelle 346 und eine Signalverarbeitungs-Schaltung 347 ein. Der Aufbau des Adapters 390B des Erweiterungssystems gleicht dem des Adapters 390A des Erweiterungssystems.
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Wenn der Adapter 390A oder 390B des Erweiterungssystems zwischen dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 und der elektronischen Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems eingeführt wird, können, wie in 37 gezeigt, verschiedenartige elektronische Vorrichtungen zu dem Fahrzeuginternen System hinzugefügt werden.
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28 zeigt eine dritte Abwandlung der Konfiguration des fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen. Bei dieser Konfiguration ist das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen mit einer Vielzahl von Stromverteilungskasten (einem Stromverteilungskasten 220 und einem Stromverteilungskasten 220') versehen. Der Stromverteilungskasten 220 führt den elektronischen Vorrichtungen 330A, 330B des Standardsystems Strom über die Strom-Leitungen 370a und 370b zu, und der Stromverteilungskasten 220' führt den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems Strom über die Strom-Leitungen 370a' 370b' zu. Bei dem in 28 gezeigten fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen werden die Strom-Leitungen 370a', 370b' nachträglich an dem Stromverteilungskasten 220' installiert, wenn die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems als elektronische Vorrichtung zum Erweitern (Hinzufügen) eingesetzt werden. So sind bei einem System, bei dem keine Erweiterung mit den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems durchgeführt wird, die Strom-Leitungen 370a', 370b' nicht vorhanden. So sind bei einem Fahrzeug, dessen Spezifikation zufolge die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nicht verbunden sind, keine überflüssigen Komponenten (wie beispielsweise Drähte und Verbinder) vorhanden, deren Anbringung überflüssig ist, und damit wird Kostenverringerung erzielt.
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Des Weiteren kann bei dem in 28 gezeigten fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen der Stromverteilungskasten 220' unabhängig von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Erweiterung mit den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems standardgemäß installiert werden. Als Alternative dazu kann der Stromverteilungskasten 220' hinzugefügt werden, wenn Erweiterung (Hinzufügung) mit den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems durchgeführt wird. Im letzteren Fall ist bei einem Fahrzeug, dessen Spezifikation zufolge die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nicht verbunden werden, kein überflüssiger Stromverteilungskasten vorhanden, und damit wird Kostenreduzierung erreicht.
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29 zeigt eine vierte Abwandlung der Konfiguration des fahrzeuginternen Verbindungssystems für elektronische Vorrichtungen. Bei dem fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen schließt der Hauptleitungs-Kabelbaum 370 zwei Strom-Leitungen 370a und 370b, zwei Kommunikations-Leitungen 370c und 370d sowie zwei Strom-Leitungen 370a' und 370b' ein. Strom (beispielsweise +12 V), der der fahrzeuginternen Haupt-Stromversorgung 210 zugeführt wird, wird den Strom-Leitungen 370a und 370b und auch den Strom-Leitungen 370a', 370b' zugeführt. Bei diesem System ist die Strom-Leitung 330Aa der elektronischen Vorrichtung 330A des Standardsystems mit der Strom-Leitung 370a verbunden, und die Strom-Leitung 330Ba der elektronischen Vorrichtung 330B des Standardsystems ist mit der Strom-Leitung 370b verbunden. Des Weiteren ist die Strom-Leitung 340Aa der elektronischen Vorrichtung 340A des Erweiterungssystems mit der Strom-Leitung 370a' verbunden, und die Strom-Leitung 340Ba der elektronischen Vorrichtung 340B des Erweiterungssystems ist mit der Strom-Leitung 370b' verbunden.
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Bei dem in 29 gezeigten fahrzeuginternen Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen werden die Strom-Leitungen 370a', 370b' nachträglich an dem Stromverteilungskasten 220 installiert, wenn Erweiterung (Hinzufügung) mit den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems als elektronischen Vorrichtungen stattfindet. So sind bei einem System, bei dem keine Erweiterung mit den elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems stattfindet, die Strom-Leitungen 370a', 370b' nicht vorhanden. So sind bei einem Fahrzeug, dessen Spezifikation zufolge die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nicht verbunden werden, keine überflüssigen Komponenten (wie beispielsweise Drähte und Verbinder), deren Anbringung überflüssig ist, in dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 vorhanden, und so wird Kostenreduzierung erzielt. Des Weiteren sind bei einem Fahrzeug, dessen Spezifikation zufolge die elektronischen Vorrichtungen 340A, 340B des Erweiterungssystems nicht verbunden sind, die Drähte für die elektronischen Vorrichtungen des Erweiterungssystems in dem Hauptleitungs-Kabelbaum 370 nicht vorhanden. So kann der Durchmesser des Hauptleitungs-Kabelbaums 370 reduziert werden.
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Im Folgenden werden die Merkmale der in 24 bis 29 gezeigten Ausführungsformen kurz zusammengefasst.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektrische Vorrichtungen enthält eine elektronische Vorrichtung (330A) des Standardsystems, eine elektronische Vorrichtung (340A) des Erweiterungssystems, eine Strom-Leitung (340Aa), die den elektronischen Vorrichtungen Strom zuführen kann, eine Steuer-ECU (350) des Standardsystems, die so eingerichtet ist, dass sie die elektronische Vorrichtung des Standardsystems steuert, sowie eine Steuer-ECU (360) des Erweiterungssystems, die so eingerichtet ist, dass sie die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems steuert. Die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems ist so mit der Strom-Leitung verdrahtet, dass sie Strom empfängt. Die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems und die Steuer-ECU des Erweiterungssystems sind so eingerichtet, dass sie mittels Drahtlos-Kommunikation Signale zueinander senden und voneinander empfangen. Die Steuer-ECU des Erweiterungssystems ist so eingerichtet, dass sie ein Steuersignal mittels Drahtlos-Kommunikation sendet, um die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems zu steuern.
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Das fahrzeuginterne Verbindungssystem für elektronische Vorrichtungen enthält des Weiteren einen Hauptleitungs-Kabelbaum, der eine gemeinsame Strom-Leitung aufweist, die einer Vielzahl elektronischer Vorrichtungen Strom zuführen kann. Die elektronische Vorrichtung des Erweiterungssystems mittels nachträglicher Verbindung der Strom-Leitung (340Aa) der elektronischen Vorrichtung des Erweiterungssystems mit der gemeinsamen Strom-Leitung des Standardsystems verdrahtet, das die elektronische Vorrichtung des Standardsystems, die Steuer-ECU des Standardsystems und den Hauptleitungs-Kabelbaum einschließt.
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Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen derselben beschrieben worden ist, ist der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, und dem Fachmann ist klar, dass verschiedene Veränderungen und Abwandlungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird. Beispielsweise können die Merkmale der in 1 bis 29 gezeigten Ausführungsformen miteinander kombiniert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002-260747 A [0004]
- JP 2004-268630 A [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- IEEE 802.15.1 festgelegter Standard [0323]