DE102019217570A1 - Steckerverbindungs-regenerationssystem und steckerverbindungs-regenerationsverfahren - Google Patents

Abstract

Ziel ist es, ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem und ein Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren bereitzustellen, mit dem Fehler bezüglich der Steckverbindungen mit reduzierten Kosten gelöst werden können, wenn Fehler aufgetreten sind. Das Ziel wird durch ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 gelöst, das eine Regenerationsschaltung 101, eine erste Verbindungsschaltung 102, die eine erste Signalklemme 111a (erste Klemme) schaltbar mit einer Signalschaltung 113 und mit der Regenerationsschaltung 101 verbindet, eine Erdungsschaltung 104 zum Leiten eines Regenerationsstroms zu einer vorbestimmten Masse 101b-2 umfasst, eine zweite Verbindungsschaltung 105, die einer zweiten Signalklemme 311a (zweite Klemme) schaltbar mit einem nachgelagerten Schaltkreis 312 und dem Erdungskreis 104 verbindet, und eine Steuerung 107, die konfiguriert ist, um das Schalten der ersten Signalklemme 111a (erste Klemme) auf den Regenerationskreis 101 und das Schalten der zweiten Signalklemme 311a (zweite Klemme) auf den Erdungskreis 104 zu bewirken.

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Technischer Bereich
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem und ein Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren, um einen verbundenen Zustand zwischen einem ersten Anschluss eines ersten Steckverbinders und einem zweiten Anschluss eines zweiten Steckverbinders wiederherzustellen.
• Hintergrund
• Üblicherweise wurde eine Steckverbindung verwendet, beispielsweise um einen Kabelbaum mit einem Gerät zu verbinden usw. Hier wurde das folgende Verfahren als Gegenmaßnahme bei einem Ausfall an der Seite des Kabelbaums vorgeschlagen. Das heißt, es wurde für eine Art Kabelbaum vorgeschlagen, der an einer elektronischen Vorrichtung montiert ist, an der die elektronische Vorrichtung an einem Kabelbaum-Hauptkörper befestigt und von diesem entfernt werden kann, wobei die elektronische Vorrichtung zum Austausch oder zur Reparatur aus dem Kabelbaum-Hauptkörper entfernt wird, wenn ein Fehler an der elektronischen Vorrichtung aufgetreten ist (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Bei diesem Verfahren ist es nicht notwendig, den gesamten Kabelbaum auszutauschen, wenn ein Fehler an der elektronischen Vorrichtung aufgetreten ist, was die Kosten für das Auftreten eines Fehlers reduzieren kann.
• Zitatliste
• Patentliteratur
• Patentdokument 1: JP 2005-354767 A
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Zu den Ausfällen, die bei einer Ausführung mit Steckverbindung auftreten, gehören neben den oben beschriebenen Ausfällen an der Seite eines Kabelbaums auch schlechte Verbindungen, die durch eine Erhöhung eines Verbindungswiderstands zwischen Steckverbinderanschlüssen verursacht werden, die beispielsweise durch ein Fremdmaterial zwischen den Anschlüssen, wie beispielsweise eine Oxidschicht, unzulässig ist. Derzeit ist in vielen Fällen der Stecker zu entfernen und zusammen mit dem Kabelbaum, an dessen Ende der Stecker montiert ist, als Gegenmaßnahme bei solchen Fehlern bezüglich der Steckerverbindung auszutauschen. Eine solche Gegenmaßnahme ist unerwünscht, da die Kosten für den Ausfall tendenziell steigen.
• In der obigen Beschreibung wurde das Problem, dass die Fehlerkosten tendenziell steigen, in Bezug auf die verwendete Steckverbindung diskutiert, beispielsweise für den Anschluss eines Kabelbaums an ein Gerät. Ein solches Problem beschränkt sich jedoch nicht nur auf ein Design mit einer Steckverbindung, beispielsweise für den Anschluss eines Kabelbaums an ein Gerät, sondern kann in der Regel in jedem Design mit einer Steckverbindung vorhanden sein.
• Dementsprechend konzentriert sich die vorliegende Erfindung auf das oben beschriebene Problem und zielt darauf ab, ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem und ein Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren bereitzustellen, mit dem Fehler bei Steckverbindungen mit reduzierten Kosten gelöst werden können, wenn die Fehler aufgetreten sind.
• Um das oben genannte Ziel zu erreichen, ist ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, das einen verbundenen Zustand zwischen einem ersten Anschluss eines ersten Steckverbinders und einem zweiten Verbinder wiederherstellt, der in einem zweiten Anschluss vorgesehen und elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist, wobei das Steckerverbindungs-Regenerationssystem Folgendes umfasst: eine Regenerationsschaltung zum Leiten eines Regenerationsstroms zum ersten Anschluss, wobei der Regenerationsstrom in der Lage ist, ein Fremdmaterial zwischen den jeweiligen Anschlussverbindungsabschnitten des ersten und zweiten Anschlusses zu entfernen; eine erste Verbindungsschaltung, die den ersten Anschluss schaltbar mit einer Signalschaltung und mit dem Regenerationskreis verbindet, wobei die Signalschaltung zum Leiten eines Signalstroms zum ersten Anschluss vorgesehen ist; eine Erdungsschaltung zum Leiten des Regenerationsstroms, der über den ersten Anschluss zum zweiten Anschluss geflossen ist, zu einer vorbestimmten Masse; eine zweite Verbindungsschaltung, die den zweiten Anschluss schaltbar mit einer vorbestimmten stromabwärts gerichteten Schaltung und mit der Erdungsschaltung verbindet; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, um die erste Verbindungsschaltung und die zweite Verbindungsschaltung nach einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand zu steuern, um so den ersten Anschluss von der Signalschaltung zur Regenerationsschaltung zu schalten und den zweiten Anschluss von der stromabwärts gerichteten Schaltung zur Erdungsschaltung zu schalten.
• Darüber hinaus ist zur Erreichung des oben genannten Ziels ein Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, das einen Verbindungszustand zwischen einem ersten Anschluss eines ersten Steckverbinders und einem zweiten Anschluss wiederherstellt, der in einem zweiten Steckverbinder vorgesehen und elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist, wobei das Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren Folgendes umfasst: einen ersten Verbindungsschritt zum Umschalten des ersten Anschlusses von einer Signalschaltung zu einer Regenerationsschaltung nach Erhalt einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand, wobei die Signalschaltung zum Leiten eines Signalstroms zu dem ersten Anschluss vorgesehen ist und die Regenerationsschaltung zum Leiten eines Regenerationsstroms zu dem ersten Anschluss vorgesehen ist, der in der Lage ist, ein Fremdmaterial zwischen entsprechenden Anschlussverbindungsabschnitten des ersten und zweiten Anschlusses zu entfernen; einen zweiten Verbindungsschritt zum Umschalten der zweiten Klemme von einer vorbestimmten stromabwärts gerichteten Schaltung auf eine Erdungsschaltung nach Erhalt der Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand, wobei die Erdungsschaltung vorgesehen ist, um den über die erste Klemme angekommenen Regenerationsstrom von einer vorbestimmten stromabwärts gerichteten Schaltung auf eine vorbestimmte Masse zu leiten; und einen Regenerationsschritt zum Anlegen des Regenerationsstroms an die Regenerationsschaltung und zum Leiten desselben von der ersten Klemme auf die Erde über die Erdungsschaltung, um das Fremdmaterial zu entfernen.
• Mit dem Steckerverbindungs-Regenerationssystem und dem Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren nach der vorliegenden Erfindung kann ein Fremdkörper, wie beispielsweise eine Oxidschicht zwischen den Anschlussklemmen, entfernt werden, indem der Regenerationsstrom an die erste Klemme und die zweite Klemme über eine Schaltung angelegt wird. Mit anderen Worten, wenn ein Ausfall durch ein solches Fremdmaterial auftritt, beispielsweise wenn ein Anschlusswiderstand an einem Anschlüssenanschlussabschnitt unzulässig ansteigt, kann ein Verbindungszustand zwischen den Anschlüssenanschlussabschnitten wiederhergestellt werden, ohne den ersten und den zweiten Stecker voneinander zu trennen. Auf diese Weise können Ausfälle bei Steckerverbindungen im Falle eines solchen Ausfalls mit reduzierten Kosten behoben werden.
• Figurenliste
• 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Geräteverbindungsstruktur veranschaulicht, an der ein Regenerationssystem für eine Steckerverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist;
• 2 ist ein schematisches Diagramm, das das Steckerverbindungs-Regenerationssystem veranschaulicht, das in die Geräteverbindungsstruktur integriert ist, wie in 1 dargestellt;
• 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf gemäß einem Regenerationsverfahren für Steckverbindungen veranschaulicht, das mit dem Regenerationssystem für Steckverbindungen, wie in 2 dargestellt, implementiert ist;
• 4 ist ein schematisches Diagramm, das veranschaulicht, wie das Schalten von Stromkreisen durchgeführt wird, ein Regenerationsweg gebildet wird und ein Regenerationsstrom an den Regenerationsweg in der Steckverbindung angelegt wird, wie in 2 dargestellt;
• 5 ist ein schematisches Diagramm, das eine Kabelbaumverbindungsstruktur für ein Steuergerät veranschaulicht, an dem ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• 6 ist ein schematisches Diagramm, das das Steckerverbindungs-Regenerationssystem veranschaulicht, das in die Kabelbaumverbindungsstruktur integriert ist, wie in 5 dargestellt; und
• 7 ist ein schematisches Diagramm, das veranschaulicht, wie das Schalten von Stromkreisen durchgeführt wird, ein Regenerationsweg gebildet wird und ein Regenerationsstrom an den Regenerationsweg in der Steckverbindung angelegt wird, wie in 6 dargestellt.
• AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zunächst soll eine erste Ausführungsform erläutert werden.
• 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Geräteverbindungsstruktur veranschaulicht, an der ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
• Die Geräteverbindungsstruktur 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass eine ECU („Electronic Control Unit“) 10 über zwei Kabelbäume 20 mit einer vorgegebenen Lasteinrichtung 30 verbunden ist, wobei die ECU 10 in einem Fahrzeug angeordnet ist und elektrische Steuerprozesse für jede der Vorrichtungen innerhalb des Fahrzeugs durchführt. Die ECU 10 ist mit einem ECU-Anschluss 11 (erster Anschluss) als Geräteanschluss ausgestattet, der eine Schnittstelle zu einem externen System bildet. Der ECU-Anschluss 11 ist ein Platinenanschluss, der innerhalb des ECU 10 auf einer Leiterplatte 12 montiert ist, die verschiedene Funktionen der ECU 10 übernimmt. Jeder der Kabelbäume 20 umfasst einen Kabelbaum-Hauptkörper 22, einen ECU-seitigen Kabelbaumverbinder 21 und einen lastseitigen Kabelbaumverbinder 23, die an den dem Steuergerät bzw. der Last zugewandten Enden des Kabelbaum-Hauptkörpers 22 vorgesehen sind. Weiterhin ist der steuergeräteseitige Kabelbaumverbinder 21 mit dem Steuergerätestecker 11 und der lastseitige Kabelbaumverbinder 23 mit einem Geräteverbinder 31 (zweiter Stecker) verbunden, der an der Lasteinrichtung vorgesehen ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der steuergeräteseitige Kabelbaumverbinder 21 und der lastseitige Kabelbaumverbinder 23 am Kabelbaum 20 Buchsenstecker, während sowohl der Steuergeräteanschluss 11 als auch der Geräteverbinder 31 Stiftstecker sind.
• In diese Geräteverbindungsstruktur 1 ist ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem integriert. Das Steckerverbindungs-Regenerationssystem stellt einen Verbindungszustand zwischen den jeweiligen Anschlüssenverbindungsabschnitten in den Anschlüssen der Stecker wieder her, wenn ein elektrisch verbundener Zustand zwischen den Anschlüssen des ECU-Anschluss 11 und des Geräteverbinders 31 durch den Kabelbaum 20 verschlechtert wird.
• 2 ist ein schematisches Diagramm, das das Steckerverbindungs-Regenerationssystem veranschaulicht, das in die Geräteverbindungsstruktur integriert ist, wie in 1 dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Darstellung eines der beiden in 1 dargestellten Kabelbäume 20 in dieser 2 weggelassen wird.
• Das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 ist ein System, das einen angeschlossenen Zustand der Anschlüssenverbindungsabschnitte an den ersten Signalklemmen 111a (erste Anschlüssen) des ECU-Anschluss 11 in Bezug auf die ersten Signalkabelbaumklemmen 211a wiederherstellt. Darüber hinaus stellt das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 auch einen angeschlossenen Zustand der Anschlüssenverbindungsabschnitte an den zweiten Signalklemmen 311a (zweite Klemme) des Geräteverbinders 31 in Bezug auf die zweiten Signalkabelbaumklemmen 231a wieder her.
• Die ersten Signalklemmen 111a sind eine der männlichen Anschlüssen des ECU-Anschlusses 11, die sich auf das Anlegen eines Signalstroms CR11 beziehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform dient der Signalstrom CR11 zur Motorsteuerung des Fahrzeugs. Ein Paar der ersten Signalklemmen 111a ist für die Hin- und Rückübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Zusätzlich zu den ersten Signalklemmen 111a umfasst der ECU-Anschluss 11 einen ersten Triggeranschluss 111b als männlichen Anschluss, der mit dem Anlegen eines Regenerations-Triggersignals verbunden ist, wie nachfolgend beschrieben. Darüber hinaus werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwei ECU-seitige Kabelverbinder 21 mit dem ECU-Anschluss 11 verbunden. Dementsprechend ist im ECU-Anschluss 11 ein weiterer Anschlüssensatz mit den ersten Signalklemmen 111a und einem ersten Triggeranschluss 111b vorgesehen.
• Die zweiten Signalklemmen 311a sind welche von männlichen Anschlüssen eines Geräteverbinders 31, die sich auf das Anlegen eines Signalstroms CR11 beziehen, wobei die zweiten Signalklemmen 311a über die Kabelbäume 20 mit den ersten Signalklemmen 111a des ECU-Anschluss 11 verbunden sind. Ähnlich wie bei den ersten Signalklemmen 111a des ECU-Anschlusses 11 ist ein Paar zweiter Signalklemmen 311a für die Vor- und Rückwärtsübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Darüber hinaus umfasst der Geräteverbinder 31 weitere männliche Anschlüsse, wie beispielsweise ein zweiter Triggeranschluss 311b, die sich auf das Anlegen des Regenerations-Triggersignals bezieht. Der zweite Triggeranschluss 311b verbindet sich mit dem ersten Triggeranschluss 111b des ECU-Anschlusses 11.
• Der steuergeräteseitige Kabelbaumverbinder 21 umfasst die ersten Signalkabelbaumklemmen 211a und eine erste Triggerkabelklemme 211b, wobei die Kabelklemmen 211a für das erste Signal Buchsenklemmen sind, die mit den ersten Signalklemmen 111a des Steuergeräteanschlusses 11 verbunden sind, und die erste Triggerkabelklemme 211b eine Buchsenklemme ist, die mit der ersten Triggerklemme 111b verbunden ist. Darüber hinaus umfasst der lastseitige Kabelbaumverbinder 23 zweite Kabelbaumklemmen 231a und einen zweiten Triggerkabelbaumanschluss 231b, wobei die zweiten Kabelbaumklemmen 231a Buchsenklemmen sind, die mit den zweiten Signalklemmen 311a des Geräteverbinders 31 und der zweite Kabelbaumanschluss 231b eine Buchsenklemme sind, die mit dem zweiten Triggeranschluss 311b verbunden ist. Die Anschlüssen des steuergeräteseitigen Kabelbaumverbinders 21 sind elektrisch leitend mit den jeweiligen Anschlüssen des lastseitigen Kabelbaumverbinders 23 einszu-eins über elektrische Leitungen verbunden, die Kabelbaum-Hauptkörper 22 bilden.
• Das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 stellt gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen verbundenen Zustand zwischen männlichen und weiblichen Anschlüssen in Bezug auf das Anlegen des Signalstroms CR11 wieder her. Das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 umfasst eine Regenerationsschaltung 101, eine erste Verbindungsschaltung 102, eine erste Schaltung zur Steuerung 103, eine Erdungsschaltung 104, eine zweite Verbindungsschaltung 105, eine zweite Schaltung zur Steuerung 106 und eine Steuerung 107. Die Regenerationsschaltung 101, die erste Verbindungsschaltung 102 und die erste Schaltung zur Steuerung 103 sind im ECU-Anschluss 11 integriert, während die Erdungsschaltung 104, die zweite Verbindungsschaltung 105 und die zweite Schaltung zur Steuerung 106 im Geräteverbinder 31 integriert sind. Die Steuerung 107 ist auf der Leiterplatte 12 implementiert.
• Die Regenerationsschaltung 101 leitet den Regenerationsstrom zu den ersten Signalklemmen 111a, den ersten Signalkabelbaumklemmen 211a, den zweiten Signalkabelbaumklemmen 231a und den zweiten Signalklemmen 311a. Der Regenerationsstrom weist eine Größe auf, die es ermöglicht, Fremdmaterialien zu entfernen, die zwischen den ersten Signalklemmen 111a und den ersten Signalkabelbaumklemmen 211a und/oder zwischen den zweiten Signalkabelanschlüssen 231a und den zweiten Signalklemmen 311a vorhanden sind. Oxidschichten können als Fremdmaterial zwischen den Anschlüssen gebildet werden, wobei die Oxidschichten im Laufe der Zeit auf den jeweiligen Kontaktflächen der Anschlüsse gebildet werden. Ein solches Fremdmaterial, das zwischen den Anschlüssen gebildet wird, kann zu einem erhöhten Verbindungswiderstand zwischen den Anschlüssen führen, der die Leitung des Signalstroms CR11 verhindern kann. Der Regenerationskreis 101 entfernt das Fremdmaterial, indem er den von der Steuerung 107 gelieferten Regenerationsstrom zwischen den Anschlüssen leitet, von denen das Fremdmaterial entfernt werden soll.
• Die Regenerationsschaltung 101 umfasst eine Stromübertragungsleitung 101a und einen Rückstrom-Erdungspfad 101b. Die Stromübertragungsleitung 101a ist ein leitender Weg, der den von der Steuerung 107 empfangenen Regenerationsstrom über eine Leiterplattenanschlussklemme 112 im ECU-Anschluss 11 zu einer ersten Signalklemme 111a auf einem Vorwärtsweg leitet. Der Rückstrom-Erdungspfad 101b ist ein elektrisch aktiver Pfad, der den Regenerationsstrom, der seine Funktion der Fremdmaterialentfernung beendet hat und über ein Widerstandselement 101 b-1 zu einer ersten Signalklemme 111a auf einem Rückweg zu einer vorbestimmten Masse 101b-2 zurückgeführt wird, leitet. Das Widerstandselement 101b-1 ist so angeordnet, dass es zwischen der ersten Signalklemme 111a und der Masse 101b-2 angeordnet ist, so dass der elektrisch aktive Weg für den Regenerationsstrom keinen Kurzschlussweg bilden darf.
• Die erste Verbindungsschaltung 102 verbindet das Paar der ersten Signalklemmen 111a schaltbar mit einer Signalschaltung 113 zur Durchführung des Signalstroms bzw. mit dem oben genannten Regenerationskreis 101.
• Die Signalschaltung 113 umfasst einen Signalvorlaufweg 113a und einen Signalrücklaufweg 113b. Der Signalvorlaufweg 113a ist ein leitender Weg, der den von der Steuerung 107 empfangenen Signalstrom CR11 über die Leiterplattenanschlussklemme 112 zur ersten Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg leitet. Der Signalrücklaufweg 113b ist ein leitender Pfad, der den an die erste Signalklemme 111a auf dem Rückführungspfad zurückgeführten Signalstrom CR11 über die Leiterplattenanschlussklemme 112 zur Steuerung 107 leitet.
• Die erste Verbindungsschaltung 102 umfasst ein Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtsweg und ein Dreikontakt-Relais 102b für den Rückweg. Das Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtspfad verbindet die erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtspfad schaltbar mit der Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 und mit dem Signalvorlaufweg 113a der Signalschaltung 113. Das Dreikontakt-Relais 102b für den Rückweg verbindet die erste Signalklemme 111a auf dem Rückweg schaltbar mit dem Rückstrom-Erdungspfad 101b der Regenerationsschaltung 101 und mit dem Signalrücklaufweg 113b der Signalkette 113.
• Die erste Schaltung zur Steuerung 103 ist ein leitender Pfad, der das von der Steuerung 107 über die Leiterplattenanschlussklemme 112 empfangene Regenerations-Triggersignal an jede der Kontaktsteuereinheiten der Dreikontakt-Relais 102a und 102b für den Vorwärtsweg und den Rückweg in der ersten Verbindungsschaltung 102 liefert. Die erste Schaltung zur Steuerung 103 ist ebenfalls ein Leiterbahn, der das Regenerations-Triggersignal an die erste Triggerklemme 111b leitet. Das an den ersten Triggeranschluss 111b geleitete Regenerations-Triggersignal wird über den ersten Triggerkabelbaumanschluss 211b des ECU-seitigen Kabelbaumsteckers 21 und über den zweiten Triggerkabelbaumanschluss 231b des lastseitigen Kabelbaumsteckers 23 an den zweiten Schaltkreis zur Steuerung 106 übertragen.
• Beim Anlegen des Regenerations-Triggersignals durch die erste Schaltung zur Steuerung 103 verbindet das Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtsweg im ersten Verbindungskreis 102a die erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg mit der Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101. Zusätzlich verbindet das Dreikontakt-Relais 102b für den Rückkanal zu diesem Zeitpunkt die erste Signalklemme 111a auf dem Rückkanal mit dem Rückstrom-Erdungspfad 101b der Regenerationsschaltung 101. Wenn kein Regenerations-Trigger-Signal angelegt wird, verbindet das Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtsweg die erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg mit dem Signalvorlaufweg 113a der Signalschaltung 113, während das Dreikontakt-Relais 102b für den Rückwärtsweg die erste Signalklemme 111a auf dem Rückweg mit dem Signalrücklaufweg 113b der Signalschaltung 113 verbindet.
• Der Erdungskreis 104 ist ein Kurzschlussleitweg zum Leiten des Regenerationsstroms, der zu einer zweiten Signalklemme 311a auf einem Vorwärtsweg im Geräteverbinder 31 geflossen ist, zur Erde 101b-2. Der Regenerationsstrom fließt von der ersten Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg im ECU-Anschluss 11 zur zweiten Signalklemme 311a auf dem Vorwärtsweg im Geräteverbinder 31 über die ersten und zweiten Signalkabelbaumklemmen 211a und 231a. Der Erdungskreis 104 schließt eine zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtsweg und eine zweite Signalklemme 311a auf einem Rückweg im Geräteverbinder 31 kurz. Auf diese Weise ist vorgesehen, dass der Regenerationsstrom über die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückweg im ECU-Anschluss 11 zur ersten Signalklemme 111a und dann zur Masse 101b-2 zurückgeführt wird.
• Die zweite Verbindungsschaltung 105 verbindet die zweiten Signalklemmen 311a auf dem Vor- und Rückweg schaltbar mit dem Erdungskreis 104 und mit einem nachgeschalteten Schaltkreis 312, der zu einem internen Schaltkreis der Lasteinrichtung 30 führt.
• Die nachgeschaltete Schaltung 312 umfasst einen Signalvorlaufweg 312a und einen Signalrücklaufweg 312b. Der Signalvorlaufweg 312a ist ein leitender Weg, der den von der zweiten Signalklemme 311a auf dem Vorlaufweg empfangenen Signalstrom CR11 zum internen Stromkreis der Lasteinrichtung 30 leitet. Der Signalrücklaufweg 312b ist ein leitender Pfad, der den ihm zugeführten Signalstrom CR11 von der internen Schaltung zur zweiten Signalklemme 311a auf dem Rückführungspfad leitet.
• Die zweite Verbindungsschaltung 105 umfasst ein Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtsweg und ein Dreikontakt-Relais 105b für den Rückweg. Das Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtspfad verbindet die zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtspfad schaltbar mit einem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Vorwärtspfad und mit dem Signalvorwärtspfad 312a der stromabwärts gerichteten Schaltung 312. Das Dreikontakt-Relais 105b für den Rückweg verbindet die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückweg schaltbar mit einem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Rückweg und mit dem Signalrücklaufweg 312b der stromabwärts gerichteten Schaltung 312.
• Die zweite Schaltung zur Steuerung 106 ist ein leitender Pfad, der das von der zweiten Triggerklemme 311b des Gerätesteckverbinders 31 empfangene Regenerations-Triggersignal an jede der Kontaktsteuereinheiten der Dreikontakt-Relais 105a und 105b für den Vorwärtsweg und den Rückweg in der zweiten Verbindungsschaltung 105 liefert. Beim Anlegen des Regenerations-Triggersignals durch die zweite Schaltung zur Steuerung 106 verbindet das Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtsweg in der zweiten Verbindungsschaltung 105a die zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtsweg mit dem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Vorwärtsweg. Zusätzlich verbindet das Dreikontakt-Relais 105b für den Rückweg zu diesem Zeitpunkt die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückweg mit dem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Rückweg. Wenn kein Regenerations-Trigger-Signal angelegt wird, verbindet das Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtsweg die zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtsweg mit dem Signalvorlaufweg 312a des nachgeschalteten Schaltkreises 312, während das Dreikontakt-Relais 105b für den Rückwärtsweg die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückweg mit dem Signalrücklaufweg 312b der nachgeschalteten Schaltung 312 verbindet.
• Die Steuerung 107 ist auf der Leiterplatte 12 im ECU 10 implementiert. Im Normalzustand führt die Steuerung 107 das Senden und Empfangen des Signalstroms CR11 zum und vom ECU-Anschluss 11 durch. Tritt ein Regenerationsereignis ein, das die Wiederherstellung eines zwischen den Anschlüssen verbundenen Zustandes anweist, gibt die Steuerung 107 bei diesem Ereignis das Regenerations-Triggersignal an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ab, die leitend mit der ersten Triggerklemme 111b des Steuergeräteanschlusses 11 verbunden ist. Auf diese Weise steuert die Steuerung 107 die erste Verbindungsschaltung 102 und die zweite Verbindungsschaltung 105, um die Verbindung des Paares der ersten Signalklemmen 111a von der Signalschaltung 113 zur Regenerationsschaltung 101 zu schalten und die Verbindung der zweiten Signalklemmen 311a von der nachgeschalteten Schaltung 312 zum Erdungskreis 104 zu schalten. Nach dieser Umschaltung gibt die Steuerung 107 den Regenerationsstrom an die Leiterplattenanschlussklemme 112 des ECU-Anschluss 11 ein, die zur Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 führt. Nach Ablauf einer vorgegebenen Regenerationszeit wird dann die Eingabe des Regenerationsstroms und des Regenerations-Triggersignals gestoppt. Bei Stoppeingang des Regenerations-Triggersignals wird die Verbindung des Paares der ersten Signalklemmen 111a vom Regenerationskreis 101 zur Signalschaltung 113 und die Verbindung der zweiten Signalklemmen 311a vom Erdungskreis 104 zur nachgeschalteten Schaltung 312 geschaltet.
• Die Steuerung 107 umfasst eine Detektionseinheit 107a, eine Triggergenerationseinheit 107b, eine Regenerationsstromquelle 107c und eine Signalquelle 107d als Funktionseinheiten.
• Die Erfassungseinheit 107a erkennt das Eintreten des Regenerationsereignisses. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird als Regenerationsereignis eine abnormale Reduzierung des Signalstroms CR11 verwendet, bei der eine Erhöhung eines Verbindungswiderstands zwischen den ersten Signalklemmen 111a und den ersten Signalkabelbaumklemmen 211a sowie eine Erhöhung eines Verbindungswiderstands zwischen den zweiten Signalkabelanschlüssen 231a und den zweiten Signalklemmen 311a zu erwarten ist. Darüber hinaus kann das Aufkommen einer regelmäßigen Wartungsperiode als Regenerationsereignis genutzt werden.
• Wenn das Eintreten des vorstehend beschriebenen Regenerationsereignisses in der Erfassungseinheit 107a erkannt wurde, gibt die Triggergenerationseinheit 107b daraufhin das Regenerations-Triggersignal in die Leiterplattenanschlussklemme 112 ein, die leitend mit der ersten Triggerklemme 111b verbunden ist.
• Nach Eingabe des Regenerations-Trigger-Signals gibt die Regenerationsstromquelle 107c den Regenerationsstrom an die Leiterplattenanschlussklemme 112 des ECU-Anschluss 11 ein, die zur Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 führt. Wenn nach der Eingabe des Regenerationsstroms eine vorgegebene Regenerationszeit abgelaufen ist, stoppt die Regenerationsstromquelle 107c die Eingabe des Regenerationsstroms und die Triggergenerationseinheit 107b stoppt die Eingabe des Regenerations-Triggersignals.
• Die Signalquelle 107d gibt den Signalstrom CR11 in den ECU-Anschluss 11 ein, der zum Signalvorlaufweg 113a in der Signalschaltung 113 führt, und empfängt den Signalstrom CR11 von der Leiterplattenanschlussklemme 112, der zum Signalrücklaufweg 113b führt. Das Senden und Empfangen des Signalstroms CR11 erfolgt während einer normalen Zeitspanne, mit Ausnahme einer Zeit, nachdem das Auftreten des Regenerationsereignisses an der Erfassungseinheit 107a erkannt wurde und bis die Eingabe des Regenerationsstroms und des Regenerations-Triggersignals gestoppt wird.
• 2 zeigt, wie der Signalstrom CR11 während der Normalperiode die Geräteverbindungsstruktur 1 durchfließt. Das in diese Geräteverbindungsstruktur 1 integrierte Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 führt Prozesse nach dem folgenden Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren durch.
• 3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf gemäß einem Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren veranschaulicht, das mit dem Steckerverbindungs-Regenerationssystem gemäß 2 implementiert ist.
• Die Prozesse nach dem Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren, wie im Flussdiagramm von 3 dargestellt, beginnen, wenn Geräte einschließlich der ECU 10 in einem Fahrzeug, das mit der Geräteverbindungsstruktur 1 ausgestattet ist, eingeschaltet wurden. Nach dem Start der Prozesse wird durch die Erfassungseinheit 107a der Steuerung 107 in dem Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 bestimmt, ob das oben beschriebene Regenerationsereignis eingetreten ist (Schritt S101). Wenn das Regenerationsereignis nicht eingetreten ist (NEIN in Schritt S101), wird die Bestimmung des Schrittes S101 wiederholt.
• Ist das Regenerationsereignis eingetreten (JA in Schritt S101), wird durch die Triggergenerationseinheit 107b der Steuerung 107 bestimmt, ob ein Motor des Fahrzeugs gestoppt wird, d.h. ob der Signalstrom CR11 für die Motorsteuerung fließt oder nicht (Schritt S102). Wenn der Motor nicht abgestellt wird (NEIN in Schritt S102), wird die Bestimmung des Schrittes S102 wiederholt.
• Wenn der Motor stoppt (JA in Schritt S102), gibt die Trigger-Erzeugungseinheit 107b das Regenerations-Triggersignal an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ein, das zum ersten Triggeranschluss 111b im ECU-Anschluss 11 (Schritt S103) führt. Nach dem Regenerations-Trigger-Signal wird im ersten Anschlusskreis 102 des ECU-Anschluss 11 und/oder im zweiten Anschlusskreis 105 des Geräteverbinders 31 eine Schaltungsumschaltung durchgeführt, um einen Regenerationsweg zur Durchführung des Regenerationsstroms zu bilden. Wenn der Regenerationsweg gebildet wurde, gibt die Regenerationsstromquelle 107c der Steuerung 107 den Regenerationsstrom an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ein, die leitend mit der Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 im Steuergeräteanschluss 11 (Schritt S104) verbunden ist.
• 4 ist ein schematisches Diagramm, das veranschaulicht, wie das Schalten von Stromkreisen durchgeführt wird, ein Regenerationsweg gebildet wird und ein Regenerationsstrom an den Regenerationsweg im Steckerverbindungs-Regenerationssystem angelegt wird, wie in 2 dargestellt.
• Wie in dieser 4 dargestellt, verbindet das Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtspfad im ersten Anschlusskreis 102 des ECU-Steckverbinders 11 nach Erhalt des Regenerations-Triggersignals über die Leiterplattenanschlussklemme 112 die erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtspfad zur Stromübertragungsleitung 101a des Regenerationskreises 101. Zusätzlich verbindet das Dreikontakt-Relais 102b für den Rückkanal die erste Signalklemme 111a auf dem Rückkanal mit dem Rückstrom-Erdungspfad 101b in der Regenerationsschaltung 101. Der Verbindungsvorgang der ersten Verbindungsschaltung 102 in Schritt S103 in 3 ist ein erster Verbindungsschritt, bei dem die ersten Signalklemmen 111a geschaltet und von der Signalschaltung 113 zur Regenerationsschaltung 101 nach einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand verbunden werden.
• Das Regenerations-Triggersignal wird von der ersten Triggerklemme 111b des ECU-Steckverbinders 11 über die erste Triggerkabelklemme 211b, die zweite Triggerkabelklemme 231b, die zweite Triggerklemme 311b und die zweite Schaltung zur Steuerung 106 an die zweite Verbindungsschaltung 105 übertragen. In der zweiten Verbindungsschaltung 105 verbindet das Dreikontakt-Relais 105a auf dem Vorwärtsweg nach Empfang des Regenerationstriggersignals die zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtsweg mit dem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Vorwärtsweg. Zusätzlich verbindet das Dreikontakt-Relais 105b für den Rückweg die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückweg mit dem Ende des Erdungskreises 104 auf dem Rückweg. Der Anschlussbetrieb der zweiten Verbindungsschaltung 105 in Schritt S103 in 3 ist ein zweiter Anschlussschritt, in dem die zweiten Signalklemmen 311a geschaltet und von der stromabwärts gerichteten Schaltung 312 mit der Erdungsschaltung 104 nach einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand verbunden werden.
• Mit der obigen Schaltungsumschaltung wird der Regenerationsweg gebildet, der von der Leiterplattenanschlussklemme 112, die leitend mit der Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 verbunden ist, über die Erdungsschaltung 104 des Geräteverbinders 31 zur Erde 101b-2 des Rückstrom-Erdungspfades 101b der Regenerationsschaltung 101 führt. Die Regenerationsstromquelle 107c der Steuerung 107 gibt den Regenerationsstrom CR12 an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ab, die einen Startpunkt dieser Regenerationsstrecke bildet. Dieser Regenerationsstrom CR12 fließt entlang der oben beschriebenen Regenerationsstrecke.
• Sobald die Eingabe des Regenerationsstroms CR12 in Schritt S104 des Flussdiagramms gemäß 3 begonnen hat, bestimmt die Regenerationsstromquelle 107c der Steuerung 107, ob nach Beginn der Eingabe des Regenerationsstroms CR12 (Schritt S105) eine vorgegebene Regenerationszeit abgelaufen ist. Wenn die vorgegebene Regenerationszeit nicht abgelaufen ist (keine Bestimmung in Schritt S105), wird die Bestimmung des Schrittes S105 wiederholt. Dabei fließt der Regenerationsstrom CR12 weiterhin durch den oben beschriebenen Regenerationsweg. Auf diese Weise wird für jeden der Vor- und Rückwege des Regenerationsweges ein Fremdkörper, wie beispielsweise eine Oxidschicht, entfernt, der zwischen der ersten Signalklemme 111a und der ersten Signalklemme 211a und/oder zwischen der zweiten Signalklemme 231a und der zweiten Signalklemme 311a austritt. Die Prozesse in den Schritten S104 und S105 sind ein Regenerationsschritt, bei dem der Regenerationsstrom CR12 an die Regenerationsschaltung 101 angelegt und von der ersten Signalklemme 111a durch die zweite Signalklemme 311a über die Erdungsschaltung 104 zur Masse 101b-2 geleitet wird, um das Fremdmaterial zu entfernen.
• Nach Ablauf der vorgegebenen Regenerationszeit (Ja-Bestimmung in Schritt S105) stoppt die Regenerationsstromquelle 107c die Eingabe des Regenerationsstroms CR12 (Schritt S106). Dann stoppt die Triggergenerationseinheit 107b in der Steuerung 107 die Eingabe des Regenerations-Triggersignals (Schritt S107). Nachdem der Eingang des Regenerations-Triggersignals gestoppt wurde, erfolgt die Schaltungsumschaltung in der ersten Anschlussschaltung 102 des ECU-Anschluss 11 und/oder in der zweiten Anschlussschaltung 105 des Geräteverbinders 31, wobei ein normaler Weg zur Leitung des Signalstroms CR11 gemäß 2 gebildet wird.
• In der Schaltung, die auf den Normalweg umschaltet, verbindet das Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtsweg in der ersten Verbindungsschaltung 102 des ECU-Steckverbinders 11, wie in 2 dargestellt, die erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg mit dem Signalvorlaufweg 113a der Signalschaltung 113. Darüber hinaus verbindet das Dreikontakt-Relais 102b für den Rückweg die erste Signalklemme 111a auf dem Rückweg mit dem Signalrücklaufweg 113b der Signalkette 113. Zusätzlich verbindet das Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtspfad in der zweiten Verbindungsschaltung 105 des Geräteverbinders 31 die zweite Signalklemme 311a auf dem Vorwärtspfad mit dem Signalvorwärtspfad 312a in der stromabwärts gerichteten Schaltung 312. Darüber hinaus verbindet das Dreikontakt-Relais 105b für den Rückkanal die zweite Signalklemme 311a auf dem Rückkanal mit dem Signalrücklaufweg 312b in der nachgeschalteten Schaltung 312.
• Mit der obigen Schaltungsumschaltung wird der Normalweg gebildet, der von der Leiterplattenanschlussklemme 112, die leitend mit dem Signalvorlaufweg 113a in der Signalschaltung 113 verbunden ist, über die Innenschaltung der Lasteinrichtung 30 zur Leiterplattenanschlussklemme 112 führt, die leitend mit dem Signalrücklaufweg 113b in der Signalschaltung 113 verbunden ist. Nach dem Start des Motors des Fahrzeugs gibt die Signalquelle 107d in der Steuerung 107 bei Bedarf den Signalstrom CR11 an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ein, wobei die Leiterplattenanschlussklemme 112 einen Startpunkt dieser Normalstrecke bildet. Dieser Signalstrom CR11 fließt auf dem oben beschriebenen Normalweg.
• Mit dem Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 und dem Steckeranschluss-Regenerationsverfahren nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann folgender Effekt erreicht werden: Erstens können bei der vorstehend beschriebenen Schaltungsumschaltung Fremdstoffe wie beispielsweise Oxidschicht zwischen den Anschlüssenanschlussabschnitten durch Anlegen des Regenerationsstroms CR12 an die ersten Signalklemmen 111a und die zweiten Signalklemmen 311a entfernt werden. Das bedeutet, dass bei einem Ausfall durch ein solches Fremdmaterial, beispielsweise wenn sich ein Anschlusswiderstand an einem Anschlüssenanschlussabschnitt unzulässig erhöht, ein Verbindungszustand am Anschlüssenanschlussabschnitt wiederhergestellt werden kann, ohne den Kabelbaum 20 zu entfernen und den ECU-Anschluss 11 und den Geräteverbinder 31 voneinander zu trennen. Auf diese Weise können Ausfälle bei Steckerverbindungen im Falle eines solchen Ausfalls mit reduzierten Kosten behoben werden.
• Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Regenerationsschaltung 101 und die erste Verbindungsschaltung 102 zusammen mit der Signalschaltung 113 im ECU-Anschluss 11 integriert, während die Erdungsschaltung 104 und die zweite Verbindungsschaltung 105 zusammen mit der stromabwärts gerichteten Schaltung 312 im Geräteverbinder 31 integriert sind.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 miniaturisiert werden, da die Schaltungen, die das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 bilden, im ECU-Anschluss 11 und im Geräteverbinder 31 verteilt sind.
• Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Paar erster Signalklemmen 111a sowie ein Paar zweiter Signalklemmen 311a für die Hin- und Rückübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Die Masse 101b-2 ist in dem ECU 10 angeordnet, an dem der ECU-Anschluss 11 angeordnet ist. Der Regenerationsstrom CR12 wird wie folgt durchgeführt:
• Zunächst gibt die Regenerationsschaltung 101 den Regenerationsstrom CR12 an einen der beiden ersten Signalklemmen 111a ab und verbindet den anderen des Paares der ersten Signalklemmen 111a mit der Masse 101b-2.
• Darüber hinaus schließt der Erdungskreis 104 das Paar der zweiten Signalklemmen 311a miteinander kurzgeschlossen. Auf diese Weise wird der Regenerationsstrom CR12, der über die eine erste Signalklemme 111a an eine der zweiten Signalklemmen 311a geleitet wurde, über die andere der zweiten Signalklemmen 311a an die andere erste Signalklemme 111a zurückgeführt. Der zurückgeführte Regenerationsstrom CR12 wird durch die erste Signalklemme 111a zur Masse 101b-2 geleitet.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform fließt der Regenerationsstrom CR12 über die Vor- und Rücklaufwege für den Signalstrom CR11. Auf diese Weise kann gleichzeitig ein Verbindungszustand zwischen den ersten Signalklemmen 111a und den ersten Signalkabelbaumklemmen 211a sowie ein Verbindungszustand zwischen den zweiten Signalkabelbaumklemmen 231a und den zweiten Signalklemmen 311a auf jedem der Vor- und Rückwege wiederhergestellt werden.
• Als nächstes soll eine zweite Ausführungsform erläutert werden. Gemäß der ersten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, wird das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 über die Kabelbäume 20 auf eine Geräteverbindungsstruktur 1 zwischen einem ECU 10 und einer Lasteinrichtung 30 aufgebracht. Im Gegensatz dazu wird gemäß der zweiten Ausführungsform ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 ähnlich dem der ersten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, einzeln auf eine Kabelverbindungsstruktur für ein ECU 10 und/oder auf eine Kabelverbindungsstruktur für eine Lasteinrichtung 30 aufgebracht. Nun soll die zweite Ausführungsform am Beispiel einer Kabelbaumverbindungsstruktur für ein ECU 10 erläutert werden.
• 5 zeigt ein schematisches Diagramm, das eine Kabelbaumverbindungsstruktur für ein Steuergerät veranschaulicht, an dem ein Steckverbinder-Regenerationssystem gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeschlossen ist. Es ist zu beachten, dass in 5 ähnliche Komponenten wie in 1 mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet werden, wobei die Erläuterung dieser ähnlichen Komponenten im Folgenden nicht wiederholt werden soll.
• Eine Kabelbaumverbindungsstruktur 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass zwei Kabelbäume 60 mit dem ECU 50 verbunden sind. Die ECU 50 ist mit einem Relaisanschluss 51 als Geräteanschluss ausgestattet, der eine Schnittstelle zu einem externen System bildet. Ein ECU-Anschluss 11 (erster Anschluss) ist mit dem Relais-Anschluss 51 verbunden, wobei der ECU-Anschluss 11 auf einer Leiterplatte 12 innerhalb des ECU 50 montiert ist. Jeder der Kabelbäume 60 umfasst einen Kabelbaum-Hauptkörper 62 und einen ECU-seitigen Kabelbaumverbinder 61 (zweiter Verbinder), der an einem Ende des Kabelbaum-Hauptkörpers 62 vorgesehen ist. Außerhalb des ECU 50 ist der steuergeräteseitige Kabelbaumverbinder 61 jedes der Kabelbäume 60 mit dem Relaisverbinder 51 verbunden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Relaisanschluss 51 eine Buchsenleiste, während sowohl der steuergeräteseitige Kabelanschluss 61 als auch der Steuergerätestecker 11 männliche Stecker sind.
• In diese Kabelbaumverbindungsstruktur 5 ist ein Steckerverbind ungs-Regenerationssystem 100 ähnlich dem der ersten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, integriert. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt das Steckerregenerationssystem 100 einen angeschlossenen Zustand an den Anschlüssenverbindungsabschnitten in den Anschlüssen jedes Steckverbinders wieder her, wenn ein elektrisch verbundener Zustand zwischen den Anschlüssen des ECU-Anschluss 11 und des ECU-seitigen Kabelbaumsteckers 61 über den Relaisanschluss 51 verschlechtert wird.
• 6 ist ein schematisches Diagramm, das das Steckerverbindungs-Regenerationssystem veranschaulicht, das in die Kabelbaumverbindungsstruktur integriert ist, wie in 5 dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Darstellung eines der beiden in 5 dargestellten Kabelbäume 60 in dieser 6 weggelassen wird. Darüber hinaus werden auch in 6 Komponenten, die denen in 2 ähnlich sind, mit den gleichen Bezugszeichen wie in 2 bezeichnet, wobei die Erklärung dieser ähnlichen Komponenten im Folgenden nicht wiederholt werden soll.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform stellt das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 einen verbundenen Zustand zwischen den ersten Signalklemmen 111a (erste Anschlüsse) im ECU-Anschluss 11 und den zweiten Signalrelaisanschlüssen 512a wieder her. Gleichzeitig stellt das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 auch einen angeschlossenen Zustand zwischen den zweiten Signalklemmen 611a (zweite Anschlüsse) im steuergeräteseitigen Kabelbaumverbinder 61 und den ersten Signalrelaisanschlüssen 511a wieder her.
• Die ersten und zweiten Signalrelaisanschlüsse 511a und 512a sind eine der Buchsenklemmen des Relaisanschlusses 51, die sich auf das Anlegen des Signalstroms CR11 beziehen und über eine interne leitende Leitung 513 leitend miteinander verbunden sind. Ein Paar erster Signalrelaisanschlüsse 511a sowie ein Paar zweiter Signalrelaisanschlüsse 512a sind für die Vor- und Rückübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Zusätzlich zu den ersten und zweiten Signalrelaisanschlüssen 511a und 512a umfassen die Buchsenklemmen des Relaisanschlusses 51 auch einen ersten Triggerrelaisanschluss 511b und einen zweiten Triggerrelaisanschluss 512b usw. die sich auf das Anlegen des Regenerations-Triggersignals beziehen. Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform zwei ECU-seitige Kabelverbinder 61 mit dem Relaisverbinder 51 verbunden. Dementsprechend umfasst der Relaisverbinder 51 einen weiteren Anschlüssensatz mit ersten Signalrelaisklemmen 511a, zweiten Signalrelaisklemmen 512a, einem ersten Triggerrelaisanschluss 511b und einem zweiten Triggerrelaisanschluss 512b.
• Die zweiten Signalklemmen 611a sind eine von männlichen Anschlüssen eines steuergeräteseitigen Kabelbaums 61, die sich auf das Anlegen des Signalstroms CR11 beziehen und mit den ersten Signalrelaisklemmen 511a des Relaisverbinders 51 verbunden sind. Ähnlich wie bei den ersten Signalrelaisanschlüssen 511a des Relaisanschlusses 51 ist ein Paar zweiter Signalklemmen 611a für die Hin- und Rückübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Der steuergeräteseitige Kabelbaumverbinder 61 umfasst auch weitere männliche Anschlüsse, wie beispielsweise eine zweite Triggerklemme 611b, die sich auf das Anlegen des Regenerations-Triggersignals bezieht. Der zweite Triggeranschluss 611b verbindet sich mit dem ersten Triggerelaisanschluss 511b des Relaisanschlusses 51.
• Die ersten Signalklemmen 111 a sind eine von männlichen Anschlüssen des ECU-Steckverbinders 11, die sich auf das Anlegen des Signalstroms CR11 beziehen und mit den zweiten Signalrelaisanschlüssen 512a des Relaisverbinders 51 verbunden sind. Ähnlich wie bei den zweiten Signalrelaisanschlüssen 512a des Relaisanschlusses 51 ist ein Paar erster Signalklemmen 111a für die Vor- und Rückwärtsübertragung für einen Signalstrom CR11 vorgesehen. Darüber hinaus umfasst der ECU-Anschluss 11 weitere männliche Anschlüsse, wie beispielsweise eine erste Triggerklemme 111b, die mit dem Anlegen des Regenerations-Triggersignals verbunden ist. Der erste Triggeranschluss 111b verbindet sich mit dem zweiten Triggerelaisanschluss 512b des Relaisanschlusses 51. Darüber hinaus umfasst der ECU-Anschluss 11 einen weiteren Anschlüssensatz mit den ersten Signalklemmen 111 a und einem ersten Triggeranschluss 111b, um zwei steuergeräteseitigen Kabelanschlüssen 61 zu entsprechen, die mit dem Relaisanschluss 51 verbunden sind.
• Das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ähnlich wie das der oben beschriebenen ersten Ausführungsform und umfasst eine Regenerationsschaltung 101, eine erste Verbindungsschaltung 102, eine erste Schaltung zur Steuerung 103, eine Erdungsschaltung 104, eine zweite Verbindungsschaltung 105, eine zweite Schaltung zur Steuerung 106 und eine Steuerung 107. Die Regenerationsschaltung 101, die erste Verbindungsschaltung 102 und die erste Schaltung zur Steuerung 103 sind im ECU-Anschluss 11 integriert. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch die Erdungsschaltung 104, die zweite Verbindungsschaltung 105 und die zweite Schaltung zur Steuerung 106 in den ECU-seitigen Kabelbaumverbinder 61 integriert.
• Im Normalzustand sind die ersten Signalklemmen 111a im ECU-Anschluss 11 über die erste Anschlussschaltung 102 mit der Signalschaltung 113 und die zweiten Signalklemmen 611a im ECU-seitigen Kabelbaum-Stecker 61 über die zweite Anschlussschaltung 105 mit einer nachgeschalteten Schaltung 612 verbunden, die zu den Kabelbaum-Hauptkörpern 62 führt. Die nachgeschaltete Schaltung 612 umfasst einen Signalvorlaufweg 612a und einen Signalrücklaufweg 612b. Auf einem so gebildeten Normalweg fließt der Signalstrom CR11 von der Signalquelle 107d in der Steuerung 107d über eine Leiterplattenanschlussklemme 112.
• Ebenfalls in der Steckerverbindungsstruktur 5 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, sind ähnliche Prozesse wie nach dem Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren, wie im Flussdiagramm von 3 dargestellt. Das heißt, wenn das Auftreten eines Regenerationsereignisses in der Erfassungseinheit 107a der Steuerung 107 erfasst wurde, wird bestimmt, ob ein Motor eines Fahrzeugs gestoppt ist oder nicht. Wenn der Motor abgestellt wird, gibt die Triggergenerationseinheit 107b das Regenerations-Triggersignal aus, das über die Leiterplattenanschlussklemme 112 in den ECU-Anschluss 11 eingespeist wird, wobei das Regenerations-Triggersignal über den Relaisanschluss 51 in den ECU-seitigen Kabelbaumanschluss 61 eingespeist wird. Nach dem Regenerations-Trigger-Signal verbindet die erste Verbindungsschaltung 102 die ersten Signalklemmen 111a des ECU-Anschluss 11 mit der Regenerationsschaltung 101 und die zweite Verbindungsschaltung 105 verbindet die zweiten Signalklemmen 611a des ECU-seitigen Kabelbaumsteckers 61 mit der Erdungsschaltung 104. Auf diese Weise wird der Leitungsverlauf in der Kabelbaumverbindungsstruktur 5 vom Normalweg auf einen Regenerationsweg zur Durchführung des Regenerationsstroms umgeschaltet.
• 7 ist ein schematisches Diagramm, das veranschaulicht, wie das Schalten von Stromkreisen durchgeführt wird, ein Regenerationsweg gebildet wird und ein Regenerationsstrom zum Regenerationsweg in der Steckverbindung geführt wird, wie in 6 dargestellt. Wenn das Regenerations-Trigger-Signal in die erste Anschlussschaltung 102 im ECU-Anschluss 11 eingegeben wurde, verbindet ein Dreikontakt-Relais 102a für den Vorwärtsweg eine erste Signalklemme 111a auf dem Vorwärtsweg mit einer Stromübertragungsleitung 101a in der Regenerationsschaltung 101. Zusätzlich verbindet ein Dreikontakt-Relais 102b für den Rückkanal eine erste Signalklemme 111a auf dem Rückkanal mit einem Rückstrom-Erdungspfad 101b der Regenerationsschaltung 101. Darüber hinaus, wenn das Regenerations-Triggersignal in den zweiten Verbindungskreis 105 im steuergeräteseitigen Kabelbaumverbinder 61 eingegeben wurde, verbindet ein Dreikontakt-Relais 105a für den Vorwärtsweg eine zweite Signalklemme 611a auf dem Vorwärtsweg mit einem Ende des Erdungskreises 104 auf dem Vorwärtsweg. Zusätzlich verbindet ein Dreikontakt-Relais 105b für den Rückweg eine zweite Signalklemme 611a auf dem Rückweg mit einem Ende der Erdungsschaltung 104 auf dem Rückweg.
• Mit dieser Schaltungsumschaltung wird der Regenerationsweg gebildet, der von der Leiterplattenanschlussklemme 112, die leitend mit der Stromübertragungsleitung 101a der Regenerationsschaltung 101 verbunden ist, über die Erdungsschaltung 104 des steuergeräteseitigen Kabelbaumsteckers 61 zur Masse 101b-2 des Rückstrom-Erdungspfades 101b der Regenerationsschaltung 101 führt. Die Regenerationsstromquelle 107c der Steuerung 107 gibt den Regenerationsstrom CR12 an die Leiterplattenanschlussklemme 112 ab, die einen Startpunkt dieser Regenerationsstrecke bildet. Dieser Regenerationsstrom CR12 fließt entlang der oben beschriebenen Regenerationsstrecke. Die Durchführung des Regenerationsstroms CR12 erfolgt über eine vorgegebene Regenerationszeit. Auf diese Weise wird für jeden der Vor- und Rückwege des Regenerationsweges ein Fremdkörper, wie beispielsweise eine Oxidschicht, entfernt, der zwischen der ersten Signalklemme 111a und der zweiten Signalrelaisklemme 512a und/oder zwischen der zweiten Signalklemme 611a und der ersten Signalrelaisklemme 511a austritt. Nach Ablauf der Regenerationszeit wird das Bereitstellen des Regenerations-Trigger-Signals gestoppt, wobei der Leitungsverlauf in der Kabelbaumverbindungsstruktur 5 auf den Normalweg zurückgeführt wird.
• Obwohl bisher das Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 beschrieben wurde, das auf die Kabelverbindungsstruktur 5 für die ECU 10 angewendet wird, ist die vorliegende Ausführungsform so ausgelegt, dass ein ähnliches Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 auch auf eine Kabelverbindungsstruktur für eine Lasteinrichtung 30 angewendet wird. Ebenfalls im Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 für die Lasteinrichtung 30 wird eine ähnliche Umschaltung einer Leiterbahn zu der des ECU 50 durchgeführt, wobei der Regenerationsstrom angelegt wird, der die Wiederherstellung eines verbundenen Zustandes durch Entfernen von Fremdstoffen wie Oxidschicht ermöglichen kann.
• Natürlich ermöglicht auch die zweite Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, die Lösung von Ausfällen bei Steckerverbindungen in ähnlicher Weise wie die erste Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, mit reduzierten Kosten, wenn die Ausfälle aufgetreten sind.
• Es ist zu beachten, dass die erste und zweite Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, lediglich repräsentative Konfigurationen für die vorliegende Erfindung darstellen und die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist. Mit anderen Worten, verschiedene Änderungen können in einem Umfang vorgenommen werden, der nicht vom Kern der vorliegenden Erfindung abweicht. Solche Änderungen fallen auch in den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung, soweit sie Merkmale des Regenerationssystems der Steckerverbindung und des Verfahrens nach der vorliegenden Erfindung umfassen.
• So zeigen beispielsweise die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als Beispiele ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 und Verfahren, die auf eine Geräteverbindungsstruktur 1 oder eine Kabelverbindungsstruktur 5 mit zwei Kabelbäumen 20, 60, die mit einer ECU 10, 50 eines Fahrzeugs verbunden sind, angewendet werden. Ein Regenerationssystem und Verfahren für eine Steckverbindung nach der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein System und Verfahren zum Regenerieren der Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf jede konkrete Strukturkonfiguration angewendet werden, bei der für jeden der Anschlussverbindungsabschnitte eines ersten Anschlusses eines ersten Anschlusses eines ersten Anschlusses und eines zweiten Anschlusses eines zweiten Anschlusses ein Verbindungszustand wiederhergestellt wird. So kann beispielsweise ein Regenerationssystem und -verfahren für die Steckerverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung auf eine Struktur angewendet werden, bei der ein Gerät nicht mit einem Kabelbaum verbunden ist, sondern mehrere Geräte direkt über einen Stecker ohne Kabelbaum verbunden sind. Darüber hinaus kann jede Art und/oder Anzahl von Kabelbäumen und/oder Ausrüstungen, die miteinander verbunden werden sollen, ausgewählt werden.
• Darüber hinaus zeigt die zweite Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, als Beispiel ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 und Verfahren, die auf eine Kabelverbindungsstruktur 5 mit einem ECU-Anschluss 11 und einem ECU-seitigen Kabelverbindungsstecker 61 aufgebracht werden, der mit einem Relaisverbinder 51 verbunden ist. Das erfinderische System und/oder Verfahren zum Regenerieren der Steckverbindung kann jedoch auf eine Steckverbindungsstruktur angewendet werden, bei der ein Kabelbaumverbinder und/oder ein Geräteverbinder eines anderen Geräts ohne Relaisstecker mit einem ECU-Anschluss 11 usw. verbunden ist.
• Darüber hinaus zeigen die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als Beispiel ein Steckerverbindungs-Regenerationssystem 100 und ein Verfahren, bei dem ein verbundener Zustand die Wiederherstellung für Anschlüssen eines Zweileiter-Leitungsweges mit einem Paar Vor- und Rücklaufleitungen für einen Signalstrom CR11 ist. Ein Regenerationssystem und Verfahren für eine Steckverbindung nach der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Ein System und/oder Verfahren zum Regenerieren der Steckverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen werden, um einen verbundenen Zustand an den Anschlüssen eines eindrähtigen Leitungswegs wiederherzustellen oder um einen verbundenen Zustand an den Anschlüssen eines dreidrähtigen Erregungsweges wiederherzustellen, der aus einem Signal, einer Erdung und gegenüberliegenden Drähten besteht. Darüber hinaus kann eine beliebige Anzahl von Leiterbahnen gewählt werden, auf denen ein verbundener Zustand an einem Terminal wiederhergestellt werden soll.
• Bezugszeichenliste

1

Geräteverbindungsstruktur

5

Kabelbaumverbindungsstruktur

10,50

ECU

11

ECU-Anschluss (erster Anschluss)

12C

Platine

20, 60W

Kabelbaum

21

ECU-seitiger Kabelbaumverbinder

22,62

Kabelbaum-Hauptkörper

23

Lastseitiger Kabelbaumverbinder

30

Lasteinrichtung

31

Geräteanschluss (zweiter Anschluss)

51

Relaisanschluss

61

ECU-seitiger Kabelbaumanschluss (zweiter Anschluss)

100

Steckerverbindungs-Regenerationssystem

101

Regenerationsschaltung

101a

Stromübertragungsleitung

101b

Rückstrom-Erdungspfad

101b-1

Widerstandselement

101 b-2

Masse

102

Erste Verbindungsschaltung

102a, 105a

Dreikontakt-Relais für einen Vorwärtspfad

102b, 105b

Dreikontakt-Relais für einen Rückpfad

103

Erster Stromkreis für die Steuerung

104

Erdungsschaltung

105

Zweite Anschlussschaltung

106

Zweite Schaltung zur Steuerung

107

Steuerung

107a

Detektionseinheit

107b

Trigger-Generationseinheit

107c

Regenerationsstromquelle

107d

Signalquelle

111a

Erste Signalklemme (erste Klemme)

111b

Erste Triggerklemme

112

Leiterplattenanschlussklemme

113

Signalschaltung

113a, 312a, 612a

Signalvorlaufweg

113b, 312b, 612b, 612b

Signalrücklaufweg

211a

Erste Signalkabelbaumklemmen

211b

Erste Triggerkabelbaumklemme

231a

Zweite Signalkabelbaumklemmen

231b

Zweite Triggerkabelbaumklemme

311a, 611a

Zweite Signalklemme (zweite Klemme)

311b, 611b

Zweite Triggerklemme

312, 612

Nachgeschalteter Schaltkreis

511a

Erster Signalrelaisanschluss

511b

Erste Triggerrelais-Klemme

512a

Zweiter Signalrelaisanschluss

512b

Zweite Triggerrelais-Klemme

513

interne leitende Leitung

CR11

Signalstrom

CR12

Regenerationsstrom

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2005354767 A [0003]

Claims (4)

1. Steckerverbindungs-Regenerationssystem zum Wiederherstellen eines verbundenen Zustands zwischen einem ersten Anschluss eines ersten Verbinders und einem zweiten Anschluss, der in einem zweiten Verbinder vorgesehen und elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist, wobei das Steckerverbind ungs-Regenerationssystem umfasst: eine Regenerationsschaltung zum Leiten eines Regenerationsstroms zum ersten Anschluss, wobei der Regenerationsstrom in der Lage ist, ein Fremdmaterial zwischen den jeweiligen Anschlussverbindungsabschnitten des ersten und zweiten Anschlusses zu entfernen; eine erste Verbindungsschaltung, die den ersten Anschluss schaltbar mit einer Signalschaltung und mit dem Regenerationskreis verbindet, wobei die Signalschaltung zum Leiten eines Signalstroms zum ersten Anschluss vorgesehen ist; eine Erdungsschaltung zum Leiten des Regenerationsstroms zu einer vorbestimmten Masse, der über den ersten Anschluss zum zweiten Anschluss geflossen ist; eine zweite Verbindungsschaltung, die den zweiten Anschluss schaltbar mit einer vorbestimmten stromabwärts gerichteten Schaltung und mit der Erdungsschaltung verbindet; und eine Steuerung, die konfiguriert ist, um die erste Verbindungsschaltung und die zweite Verbindungsschaltung nach einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand zu steuern, um so den ersten Anschluss von der Signalschaltung zur Regenerationsschaltung zu schalten und den zweiten Anschluss von der stromabwärts gerichteten Schaltung zur Erdungsschaltung zu schalten.
2. Steckerverbindungs-Regenerationssystem nach Anspruch 1, wobei die Regenerationsschaltung und die erste Verbindungsschaltung im ersten Steckverbinder zusammen mit der Signalschaltung und der Erdungsschaltung integriert sind und die zweite Verbindungsschaltung im zweiten Steckverbinder zusammen mit der stromabwärts gerichteten Schaltung integriert sind.
3. Steckerverbindungs-Regenerationssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Paar erster Anschlüsse und ein Paar zweiter Anschlüsse für die Vorwärts- und Rückwärtsübertragung für einen Signalstrom vorgesehen sind; wobei die Masse an einer Stelle angeordnet ist, an der der erste Verbinder angeordnet ist; Q+k$D6C2'fKiZU wobei die Regenerationsschaltung konfiguriert ist, um den Regenerationsstrom in einen der ersten Anschlüsse einzugeben und einen anderen des Paares erster Anschlüsse mit der Masse zu verbinden; und wobei der Erdungskreis konfiguriert ist, um das Paar der zweiten Anschlüsse miteinander zu kurzschließen, um den Regenerationsstrom, der über den einen der ersten Signalklemmen zu einem der zweiten Signalklemmen geflossen ist, über einen der zweiten Anschlüsse zum anderen des Paares der ersten Anschlüsse zurückzuleiten, wobei der Regenerationsstrom dann zur Erde fließt.
4. Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren zum Wiederherstellen eines Verbindungszustands zwischen einem ersten Anschluss eines ersten Verbinders und einem zweiten Anschluss, der in einem zweiten Verbinder vorgesehen und elektrisch mit dem ersten Anschluss verbunden ist, wobei das Steckerverbindungs-Regenerationsverfahren umfasst: einen ersten Verbindungsschritt zum Umschalten des ersten Anschlusses von einer Signalschaltung zu einer Regenerationsschaltung nach Erhalt einer Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand, wobei die Signalschaltung zum Leiten eines Signalstroms zu dem ersten Anschluss vorgesehen ist und die Regenerationsschaltung zum Leiten eines Regenerationsstroms zu dem ersten Anschluss vorgesehen ist, der in der Lage ist, ein Fremdmaterial zwischen entsprechenden Anschlussverbindungsabschnitten des ersten und zweiten Anschlusses zu entfernen; einen zweiten Verbindungsschritt zum Umschalten des zweiten Anschlusses von einem vorbestimmten stromabwärts gerichteten Stromkreis auf einen Erdungskreis nach Erhalt der Wiederherstellungsanweisung für den angeschlossenen Zustand, wobei der Erdungskreis vorgesehen ist, um den Regenerationsstrom, der über den ersten Anschluss von einem vorbestimmten stromabwärts gerichteten Stromkreis angekommen ist, auf eine vorbestimmte Masse zu leiten; und einen Regenerationsschritt zum Anlegen des Regenerationsstroms an den Regenerationskreis und zum Leiten desselben von dem ersten Anschluss über den Erdungskreis auf die Erde, um das Fremdmaterial zu entfernen.

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