DE4405083A1 - Meßinstrumentenmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßinstrumentenmodul, der die elektrische Verdrahtung und die Montage von elektrischen Instrumenten in dem Armaturenbrettbereich eines Kraftfahrzeuges erleichtert.

Aus Fig. 33 sind Kabelbäume in herkömmlich verdrahtetem Zustand ersichtlich. Eine Menge von elektrischen Einrichtungen ist um das Armaturenbrett 2 eines Kraftfahrzeuges 1 herum angeordnet. Daher sind Steuerschaltkreiseinheiten 4A′′, 4B′′ . . . , welche die Einrichtungen steuern, Meßgeräte 51, Anzeigelampen und Schalter 45 angehäuft. Folglich ist die Anzahl der Drähte, welche den Kabelbaum für das Armaturenbrett bilden, sehr groß, wodurch die Kabelbäume groß und schwer sind und der Verkabelungszustand der Kabelbäume kompliziert ist, so daß die Montage sehr arbeits- und zeitaufwendig ist. Dabei ist die Instandhaltung ebenfalls schwierig.

Das Bezugszeichen 74A bezeichnet einen armaturenbrettseitigen Kabelbaum, 74B einen Motorraum-Hauptkabelbaum, die Bezugszeichen 74C, 74C′ bodenseitige Kabelbäume, 74D und 74D′ Tür-Kabelbäume, und 75A, 75B . . . Verbindungsstellen mit Steckern oder dergleichen.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Sho 57-38457 wird vorgeschlagen, um die Verdrahtung der Kabelbäume zu vereinfachen und zu verhindern, daß diese übermäßig groß sind, eine Mehrzahl von elektrischen Verteilerkästen, in welchen Abzweigverbindungen von Kabelbäumen verwirklicht werden sowie eine Anzahl von Schaltkreis-Schutzsicherungen und Steuerrelais angeordnet sind, in dem Kraftfahrzeug an geeigneten Orten verteilt anzuordnen.

Aus Fig. 34 ist ein Schaltplan eines Schlußlichtsystems ersichtlich, in dem solche elektrische Verteilerkästen verwendet werden. Die Bezugszeichen 57A, 57B bezeichnen Schlußlichtlampen, 58A und 58B Standlichtlampen, und das Bezugszeichen 1A bezeichnet einen Motorraum mit einem Motor 59 und einer (nicht gezeigten) Batterie. In dem Bereich IB nahe an dem Armaturenbrett sind eine Instrumententafel 100 mit einer Schlußlicht-Warnlampe 52, ein Schlußlicht-Relais 55 ein elektrischer Verteilerkasten 101 mit einer Hauptsicherung 56A, einer Schlußlichtsicherung 56B und einer Meßinstrumentensicherung 56C, ein Lampenunterbrechungs- Detektorrelais 102 und ein Schlußlichtschalter 45 angeordnet.

Wenn der Schlußlichtschalter 45 eingeschaltet ist, sind die Kontakte des Schlußlichtrelais 55 geschlossen, und der Strom fließt durch den Schaltkreis mit der Schlußlichtsicherung 56B, um die Lampen 57A, 57B, 58A und 58B aufleuchten zu lassen. Falls eine der Lampen 57A und 57B unterbrochen ist, wird das Lampenunterbrechungs-Detektorrelais 102 betätigt und es leuchtet die Warnlampe 52 in der Instrumententafel 100 auf.

Fig. 35 zeigt ein Blockdiagramm, mit dem die Verdrahtung eines solchen elektrischen Verteilerkastens 101, des Lampenunterbrechungs-Detektorrelais 102, der Instrumententafel (kombiniertes Meßinstrument) 100 sowie der Steuerschaltkreiseinheiten 55, wie ein Geschwindigkeitskontrollrelais und ein Integrationsrelais erläutert wird.

Im Inneren der Anzeigetafel 100 sind eine Anzahl von Meßinstrumenten 51, wie ein Ölmesser, ein Batteriemesser, ein Geschwindigkeitsmesser und ein Drehzahlmesser, deren Antriebsmechanismen 29 sowie Lampen 52, wie eine Anzeigelampe, eine Warnlampe und eine Beleuchtungslampe angeordnet. Der Geschwindigkeitsmesser 51A und der Drehzahlmesser 51B sind jeweils mit einem eigenen Steuerschaltkreis 103A bzw. 103B versehen. Ferner sind die oben genannten Steuerschaltkreiseinheiten 55 ebenfalls verteilt angeordnet. Daher ist die Anzahl der an diese Vorrichtungen angeschlossenen Stromversorgungs- und Signalleitungen sehr groß. Durch die eingeschränkte Anordnung einer kleinen Anzahl von elektrischen Verteilerkästen 101 wird daher die Kompliziertheit noch immer nicht beseitigt.

Unter diesen Umständen wurde in der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer Hei 2-45238 vorgeschlagen, um die Anzahl der Schaltkreise innerhalb des elektrischen Verteilerkastens und die Anzahl von dessen Verbindungsdrähten zu verringern sowie die Kabelbäume um das Armaturenbrett herum zu vereinfachen, daß der innere Schaltkreis einer Instrumententafel einen Abzweigstromkreis mit einem Anschluß (mit Anschlüssen) für die Verbindung mit einem Kabelbaum enthält und die Instrumententafel dadurch die Funktion einer bestimmten Anzahl von Abzweiganschlüssen des Kabelbaumes übernimmt.

Ferner wird in der japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer Hei 4-266537 eine Schaltkreisstruktur vorgeschlagen, welche, wie aus Fig. 36 ersichtlich, (nicht gezeigte) Schalter/Instrumente, welche als eine Baugruppe 105 in einem Bereich des Armaturenbretts 104 angeordnet sind, eine flexible gedruckte Leiterplatte 106, welche an der Hinterfläche der Baugruppe 105 zum Bilden der elektrischen Schaltungen für die Schalter/Instrumente aufgeklebt ist, und elektronische Steuervorrichtungsträger 109A-109F aufweist, welche an die Anschlüsse der Leiterplatte 106 angeschlossen verteilt angeordnet sind und elektronische Bauelemente 108 tragen, welche für die elektronische Steuerung der Schalter/Instrumente erforderlich sind.

Es ist jedoch zu bemerken, daß die innere Schaltung der Instrumententafel die Funktion einiger Abzweiganschlüsse eines Kabelbaumes oder eines elektrischen Verteilerkastens nur insoweit übernehmen kann, wie dies von der verteilten Anordnung der Kontrollschaltkreiseinheiten für die elektrischen Einrichtungen ermöglicht wird, so daß die Kabelbäume nur begrenzt vereinfacht werden können. Daher ist es schwierig, mit der fortschreitenden Elektronisierung im Hinblick auf die Verfolgung von Sicherheits- und Bedienungsfreundlichkeitszielen zurechtzukommen.

Zwar hat die unmittelbare Anordnung der elektrischen Schaltungen (flexiblen gedruckten Leiterplatte) für die Schalter/Instrumente und die elektronische Steuervorrichtungsträger an der Hinterfläche der Baugruppe den Vorteil, daß die Steuerschaltkreiseinheiten an dieser Baugruppenhinterfläche angesammelt sind. Jedoch weist diese Anordnung den Nachteil auf, daß es technisch schwierig ist, diese elektrischen Schaltungen (die Leiterplatte) an eine solche ungleichmäßige Hinterfläche anzupassen. Ferner muß für jeden Fahrzeugtyp und bei jeder Änderung der Spezifikation die Konstruktion und die Fertigung abgeändert werden. Dies hat zur Folge, daß die Herstellungskosten wegen der Herstellungsvielfalt und der kleinen Herstellungsmenge hoch sind.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Meßinstrumentenmodul zu schaffen, der an jeden Fahrzeugtyp, an jede Änderung desselben und an jede Hinzufügung zusätzlicher elektrischer Einrichtungen einfach angepaßt werden kann, und die Verdrahtung um das Armaturenbrett herum bedeutend vereinfacht, damit die Verdrahtung und die Montage erleichtert wird.

Um die Aufgabe zu lösen wird entsprechend einem Aspekt der Erfindung ein Meßinstrumentenmodul vorgesehen, der eine Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und einem Antriebsschaltkreis dafür; eine zentrale Steuerschaltungsplatte, welche mit einem Steuerschaltkreis für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen versehen ist; und einen elektrischen Verteilerkasten zum Verteilen von Stromzuführungen und Eingangs/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen und zum Vereinigen (Integrieren) der Masseleiter aufweist, wobei die Instrumententafel, die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten zusammengefaßt und integriert vereinigt sind.

Entsprechend einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Meßinstrumentenmodul vorgesehen, der eine Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und einem Antriebsschaltkreis dafür; einen elektrischen Verteilerkasten mit einem darin eingebauten Funktionsschaltkreis zum Verteilen von Stromzuführungen und Eingangs-/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen und zum Steuern der an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen; und eine Schaltereinheit mit Schaltern für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen aufweist, wobei die Instrumententafel, der elektrische Verteilerkasten und die Schaltereinheit zusammengefaßt und integriert vereinigt sind.

Der Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 1 wird dadurch gebildet, daß zunächst die Instrumententafel, die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten gesondert ausgebildet werden und danach zusammengefaßt und integriert vereinigt werden. Daher kann der Meßinstrumentenmodul mit Hilfe von Mitteln zum Verbinden dieser Teile miteinander, z. B. bekannten Steckern und Steckerbuchsen fertiggestellt werden. Ferner kann der Meßinstrumentenmodul durch Anwendung einer Mehrfachübertragungsschaltung für die Signalleitungen, welche die zentrale Steuerschaltungsplatte mit der Instrumententafel und dem elektrischen Verteilerkasten elektrisch verbinden, an zusätzliche elektrische Einrichtungen und deren Steuerschaltkreiseinheiten einfach angepaßt werden.

Der Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 2 ist als eine Baugruppe ausgebildet, welche lediglich erfordert, daß sie in das zu montierende Armaturenbrett fest eingesetzt wird. Daraus folgt, daß eine lästige Verdrahtung von Drähten (von Kabelbäumen) nicht erforderlich ist.

Der Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 3 kann zusätzlich zu den Verbindungsmitteln zwischen ihm und dem Armaturenbrett- Kabelbaum einen Hilfskabelbaum verwenden, der hauptsächlich Speiseleitungen aufweist. Hierdurch kann die Anzahl der Abzweigstromkreise, welche herkömmlich in dem elektrischen Verteilerkasten eingebaut sind, verringert werden, wodurch der Aufbau des Verteilerkastens vereinfacht wird. Ferner können, da die Speiseleitung außen angeordnet ist, die negativen Auswirkungen auf die Steuerschaltkreise und dergleichen, welche von dem von dem Stromfluß erzeugten Temperaturanstieg hervorgerufen werden, verringert werden.

Der Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 4 weist einen elektrischen Verteilerkasten mit einem darin eingebauten Funktionsschaltkreis auf, in welchem die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten nach Anspruch 1 vereinigt sind. Dabei wird die Anzahl der Speiseleitungen der Busschienen so weit wie möglich reduziert, um einen niedrigen Strom zu realisieren. Da dabei der hintere Rahmen und der oben genannte Hilfskabelbaum nicht benutzt werden, ist der Meßinstrumentenmodul leicht und kompakt. Die Montage des Armaturenbretts und die Verdrahtung der Kabelbäume in dem Armaturenbrett werden erleichtert.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht, mit der die allgemeine Idee hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls erläutert wird;

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls und eines Teiles eines Armaturenbretts in voneinander getrenntem Zustand;

Fig. 3 zeigt eine Explosionsansicht des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls;

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines elektrischen Verteilerkastens des Meßinstrumentenmoduls und eines Modul-Hilfskabelbaumes;

Fig. 5 zeigt eine Hinteransicht des in Fig. 4 dargestellten elektrischen Verteilerkastens;

Fig. 6 zeigt eine Explosionsquerschnittsansicht des Meßinstrumentenmoduls;

Fig. 7 zeigt eine Explosionsquerschnittsansicht des in Fig. 6 dargestellten Kabelbaumschoners;

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, die den Meßinstrumentenmodul zusammenmontiert und in dem Armaturenbrett installiert zeigt;

Fig. 9 zeigt ein Verkabelungsblockdiagramm des Meßinstrumentenmoduls;

Fig. 10 ist ein Schaltplan, der ein Beispiel der inneren Verkabelung des Kraftfahrzeuges mit dem verwendeten Meßinstrumentenmodul zeigt;

Fig. 11 zeigt eine Explosionsansicht eines Meßinstrumentenmoduls nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform und eines Armaturenbretts 2′′ in voneinander getrennten Zustand;

Fig. 13 zeigt eine Explosionsansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 14 zeigt ein Systemblockdiagramm des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 15 zeigt schematisch den verkabelten Zustand der inneren Kabelbäume mit dem Meßinstrumentenmodul 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 16 zeigt schematisch einen anderen verkabelten Zustand der inneren Kabelbäume mit dem Meßinstrumentenmodul 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 17 zeigt eine Vorderansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 18 zeigt eine Hinteransicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12 von rechts;

Fig. 20 zeigt eine Explosionsseitenansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 21A und 21B zeigen eine Front- bzw. Seitenansicht einer Schaltereinheit 65;

Fig. 22 zeigt eine Querschnittsansicht des in dem Armaturenbrett 2′ montierten Meßinstrumentenmoduls 3′′;

Fig. 23 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wesentlichen Teiles nach Fig. 22;

Fig. 24 zeigt einen Blockschaltplan des Meßinstrumentenmoduls 3′′;

Fig. 25 zeigt einen Schaltplan des Schaltereinheit-Teiles nach Fig. 24;

Fig. 26 zeigt eine Ansicht einer modifizierten Ausführungsform des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12;

Fig. 27 zeigt eine Ansicht einer modifizierten Ausführungsform des Meßinstrumentenmoduls nach Fig. 26;

Fig. 28 ist ein Blockschaltplan, der die Instrumententafel 12′′ des Meßinstrumentenmoduls 3′′′ den elektrischen Verteilerkasten 15′′ und die Schaltereinheit 65 in miteinander verbundenem Zustand zeigt;

Fig. 29 zeigt den Blockschaltplan nach Fig. 28 verbessert;

Fig. 30 zeigt eine Querschnittsansicht von wesentlichen Teilen der Instrumententafel 12′′, des elektrischen Verteilerkastens 15′′ und der Schaltereinheit 65 nach Fig. 28 in voneinander getrenntem Zustand, um die Struktur der Verbindung zwischen diesen Teilen zu erläutern;

Fig. 31 ist eine Querschnittsansicht, die die Teile nach Fig. 30 in ihrem montierten Zustand zeigt;

Fig. 32 ist eine Querschnittsansicht, die andere Teile nach Fig. 30 in ihren montiertem Zustand zeigt;

Fig. 33 zeigt schematisch einen herkömmlichen Verdrahtungszustand von Kabelbäumen;

Fig. 34 zeigt, entsprechend Fig. 10, einen herkömmlichen Schaltplan;

Fig. 35 zeigt einen Blockschaltplan einer herkömmlichen Kombination mit einem Relais und einem elektrischen Verteilerkasten; und

Fig. 36 zeigt eine Ansicht einer herkömmlichen elektrischen Schaltungsstruktur in dem Armaturenbrettbereich.

Aus Fig. 1 ist die allgemeine Idee hinsichtlich des Aufbaus und der Funktion des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls ersichtlich. Im Inneren eines Armaturenbretts 2 eines Kraftfahrzeugkörpers 1 ist ein Meßinstrumentenmodul 3 angeordnet, und in dessen Nähe sind ein elektrischer Hauptverteilerkasten 4a, ein elektrischer Hilfsverteilerkasten 4b und ein integrierter Modul 4c zusammen mit Relais, Steuereinheiten und Modulen, wie ein Anlaß- Unterbrechungsrelais, ein elektronischer Blinker, ein Fahrzeuglampenrelais, ein Anzeigelampenmodul, ein Geschwindigkeitskontrollmodul, ein Gebläsemotorrelais, ein Antennenmodul, ein Airbag, eine Fahrzeug-Fahrtkontrolleinheit, eine Kontrolleinheit gegen Einbruch und eine Fernbedienungs- Kontrolleinheit angeordnet.

Von diesen Steuerschaltkreiseinheiten 4 sind z. B. der elektrische Hilfsverteilerkasten 4b, der integrierte Modul 4c, der Anzeigelampenmodul 4d, der Geschwindigkeitskontrollmodul 4e und die Fahrzeug-Fahrtkontrolleinheit 4f, welche in der Figur schräg schraffiert gezeigt sind, zusammengefaßt und in dem erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmodul 3 integral vereinigt angeordnet. Demzufolge wird die Anzahl der Einheiten und der in dem Armaturenbrett 2 verlegten Drähte bedeutend verringert, wodurch ein Freiraum für die Montage anderer elektrischer Einrichtungen bereitgestellt wird.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmodul 3 und das Armaturenbrett 2 in voneinander getrenntem Zustand zeigt. Der Meßinstrumentenmodul 3 ist zwischen einer Frontabdeckplatte 5 und einem hinteren Rahmen 6 angeordnet, welche als Baugruppe in dem Armaturenbrett 2 zu befestigen sind. Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Schoner für den Armaturenbrett-Kabelbaum 8, wobei der Schoner 7 mit mehrpoligen Steckern 10A und 10B einstückig ausgebildet ist, welche mit dem Meßinstrumentenmodul unmittelbar verbunden werden. Das Bezugszeichen 9 bezeichnet einen elektrischen Hauptverteilerkasten bekannten Aufbaus, der dem elektrischen Hauptverteilerkasten 4a in Fig. 1 entspricht und in welchem mehrere Sicherungen, Relais und dergleichen untergebracht sind. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen in der Frontabdeckplatte 5 befestigten Entfroster.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Meßinstrumentenmodul 3 aus einer Instrumententafel 12, einer Antriebsschaltkreisplatine 13 dafür, einer zentralen Steuerschaltungsplatte 14′ einem elektrischen Verteilerkasten und dergleichen zusammengesetzt.

Die Bezugszeichen 16A-16D bezeichnen Schalter für unterschiedliche elektrische Lasten, wie für das Fernlicht, wobei die Schalter in Montageöffnungen 6a in dem hinteren Rahmen 6 befestigt sind. Ein von dem oben genannten Armaturenbrett-Kabelbaum a abweichender Hilfskabelbaum 17 weist an seinem Zwischenabschnitt einen mit dem Modul zu verbindenden Stecker 18 und einen mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum zu verbindenden Stecker 19 und an seinen beiden Enden Stecker 20 auf, welche mit Instrumenten unmittelbar verbunden sind.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den elektrischen Verteilerkasten 15 und den Hilfskabelbaum 17 in ihrer gegenseitigen Beziehung zeigt, und Fig. 5 zeigt eine Hinteransicht des elektrischen Verteilerkastens 15.

Der elektrische Verteilerkasten 15 weist einen herkömmlichen Aufbau auf, in dem Busschienen-Leiterplatten 34 (siehe Fig. 6) als Stapel in einem Isoliergehäuse 21 angeordnet sind, wobei die Busschienen-Leiterplatten 34 jeweils aus einem Isoliersubstrat 34b und einer Mehrzahl von an diesem angeordneten Busschienen 34a bestehen. Erfindungsgemäß sind jedoch ein Verbindungsstecker 22 für die Verbindung mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum 8 und eine Steckeraufnahmeöffnung 23 unterhalb des Steckers 22 an einer Seite der Hinterfläche des Isoliergehäuses 21 vorgesehen. An der anderen Seite der Hinterfläche des Isoliergehäuses 21 ist ferner eine Steckeraufnahmeöffnung 23′ und ein Verbindungsstecker 24 für den Hilfskabelbaum unterhalb der Steckeraufnahmeöffnung 23′ vorgesehen. Der mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum zu verbindende Verbindungsstecker 19 des Hilfskabelbaumes 17 wird mit seiner Rückseite in die Steckeraufnahmeöffnung 23 eingesetzt, welche eine Kabelbaum-Einsetzöffnung 23a aufweist. Ein mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum zu verbindender Verbindungsstecker 33 an der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 (siehe Fig. 6) wird in die Steckeraufnahmeöffnung 23′ eingesetzt. Eine Bohrung 25 ist in dem mittleren Teil sowohl des Verbindungssteckers 22 wie auch der Steckeraufnahmeöffnung 23′ vorgesehen, welche Bohrungen 25 mit Bolzen 41 (siehe Fig. 6) der mehrpoligen Verbindungsstecker 10A und 10B zusammenwirken. Abstandsstücke 26 und ein Positionierstift 27 werden bei der Montage des Isoliergehäuses 21 mit der Instrumententafel 12′ der Antriebsschaltkreisplatine 13 und der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 verwendet.

Fig. 6 zeigt eine Explosionsquerschnittsansicht des Meßinstrumentenmoduls 3, Fig. 7 zeigt eine Explosionsquerschittsansicht des Kabelbaumschoners 7′ und Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, welche den Meßinstrumentenmodul 3 in seinem zusammenmontierten und in dem Armaturenbrett 2 installierten Zustand zeigt.

In diesen Figuren sind Meßinstrumente/Anzeigelampen (in dem dargestellten Beispiel Meßinstrumente 28) an der Vorderseite der Instrumententafel 12 angeordnet, und an der Rückseite ist die Antriebsschaltkreisplatine 13 angeordnet, an welcher ein Antriebsmechanismus 29 für das Meßinstrument 28 befestigt ist. An der Vorderseite der Antriebsschaltkreisplatine 13 ist eine Beleuchtungslampe 30 und an der Hinterseite derselben ist ein Verbindungsstecker 31 für die Verbindung mit der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 angeordnet. Wie auf Fig. 9 ersichtlich, ist die Antriebsschaltkreisplatine 13 mit Antriebsschaltkreisen 50A-50D für die an der Instrumententafel 12 angeordneten Meßinstrumente 51, wie ein Geschwindigkeitsmesser 51A, ein Drehzahlmesser 51B, Lampen 52, ein Kilometerzähler 53 und dergleichen versehen.

Die zentrale Steuerschaltungsplatte 14 ist an ihrer einen Seite mit einem Verbindungsstecker 32, der zum Verbinden der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 mit der Antriebsschaltkreisplatine 13 in den Verbindungsstecker 31 eingesetzt wird, und an ihrer anderen Seite mit dem mit dem Armaturenbrett-Kabelsatz zu verbindenden Verbindungsstecker 33 versehen.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, weist die zentrale Steuerschaltungsplatte 14 eine Interfaceschaltung 46, einen Mikrocomputer (CPU) 47, der Speichervorgänge und andere Verarbeitungsvorgänge bewirkt, welche für die elektronische Steuerung der elektrischen Einrichtungen wie der Meßinstrumente/Anzeigelampen 28 in der Instrumententafel 12 (und für weitere Steuerungen solcher Einrichtungen, welche nicht in dem Armaturenbrett 2 angeordnet sind) erforderlich sind, und andere Antriebsschaltkreise 48 auf, welche alle an einer gewöhnlichen, gedruckten Hartleiterplatte (HPC) angeordnet sind.

Für die vielseitige Anwendung unabhängig von dem Fahrzeugtyp wird eine Leiterplatte wie diese zentrale Steuerschaltungsplatte 14 verwendet, welche zusätzlich zu den oben beschriebenen Speicher- und Verarbeitungsfunktionen mit unterschiedlichen Funktionen, wie die Digitalisierungsfunktion für die Meßinstrumente, die Zeitgeberfunktion für die Schlüsselwarnung, Lichtwarnung, und die Scheibenwischersteuerung, und die Multianzeigefunktion wie ein Zeit-Kilometerzähler ausgestaltet. Bevorzugt wird ferner eine Leiterplatte verwendet, welche im voraus mit wahlweisen Funktionen, wie Navigation, Multifunktionsschalter, Kontrolleinheit gegen Einbruch und schlüsselloses öffnen ausgestaltet ist. Die Leiterplatte 14 kann durch eine mit solchen wahlweisen Funktionen ausgestaltete Leiterplatte ersetzt werden.

Der Kabelbaumschoner 7 weist einen Schonerkörper 36 mit einem Verriegelungsloch 36a und einen Deckel 37 mit einer Verriegelungsnase 37a auf.

Das Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Steckeranschlag. Die Bezugszeichen 39 und 40 bezeichnen gesonderte Stecker, welche zusammen den mehrpoligen Verbindungsstecker 10A bilden. Zuerst werden die gesonderten Stecker 39 und 40 in die Öffnungen 37b in dem Deckel 37 eingesetzt, der Steckeranschlag 38 auf den Stecker gelegt, wonach der Deckel 37 mit den Schrauben 42 befestigt wird. Ein Bolzen 41 erstreckt sich durch den gesonderten Stecker 39 hindurch in dessen Einsetzachsrichtung, und eine Öffnung 36b zum Festziehen des Bolzens ist in dem Schonerkörper 36 entsprechend der Lage des Bolzens 41 ausgebildet.

Bei der Montage des Kabelbaumschoners 7 werden die gesonderten Stecker 39 und 40 an erforderliche Kabelanschlüsse des Armaturenbrett-Kabelbaumes 8 (siehe Fig. 2) im voraus angeschlossen. Der Armaturenbrett-Kabelbaum 8 wird dann teilweise in dem Schonerkörper 36 aufgenommen, während die Stecker 39 und 40 in dem Deckel 37 mit Hilfe des Steckeranschlages 38 wie oben beschrieben befestigt werden. Der Deckel 37 wird dann in den Schonerkörper 36 eingesetzt, derart, daß das Loch 36a und die Nase 37a miteinander in Eingriff gebracht werden, um den Deckel und den Schonerkörper miteinander zu verriegeln. Daher kann der Schoner 7 einfach montiert werden.

In der oben beschriebenen Konstruktion wird der Meßinstrumentenmodul wie folgt montiert. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird die zentrale Steuerschaltungsplatte 14 auf die Abstandshalter 26 mit (nicht gezeigten) Gewindelöchern aufgelegt, währenddessen der mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum zu verbindende Verbindungsstecker 33 in die Steckeraufnahmeöffnung 23′ des elektrischen Verteilerkastens 15 eingesetzt wird, wonach die Steuerschaltungsplatte 14 mit Hilfe von Schrauben 35 befestigt wird. Danach wird der Stecker 31 mit dem Stecker 32 verkoppelt, um die Antriebsschaltkreisplatine 13 der Instrumententafel 12 mit der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 elektrisch zu verbinden. Daher wird die Montage einfach durchgeführt.

Der derart montierte Meßinstrumentenmodul 3 wird wie oben beschrieben zwischen der Frontabdeckplatte und dem hinteren Rahmen 6 angeordnet, welche dann mit Hilfe von Schrauben oder dergleichen miteinander verbunden werden, um eine Baugruppe zu bilden, welche zur unmittelbaren Montage und Befestigung in dem Armaturenbrett 2 geeignet ist.

Das Verbinden des Meßinstrumentenmoduls 3 oder der oben genannten Baugruppe mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum 8 und dem Hilfskabelbaum 17 wird wie folgt ebenfalls einfach durchgeführt.

Der mit dem Modul zu verbindende Verbindungsstecker 18 des Hilfskabelbaumes 17 wird mit dem Verbindungsstecker 24 an der Hinterseite des Meßinstrumentenmoduls 3 verkoppelt, und der mit dem Armaturenbrett-Kabelbaum zu verbindende Verbindungsstecker 19 wird mit seiner Hinterseite in die Steckeraufnahmeöffnung 23 eingesetzt. Die mit den Einrichtungen unmittelbar zu verbindenden Verbindungsstecker 20 an beiden Enden des Hilfskabelbaumes 17 werden, wie aus Fig. 8 ersichtlich, mit den Schaltern 16A, 16B z. B. einer Fernlichtlampe an dem hinteren Rahmen 6 verkoppelt.

Schließlich werden die mehrpoligen Verbindungsstecker 10A und 10B an dem Schoner 7 in den Stecker 22 bzw. die Steckeraufnahmebuchse 23′ an der Hinterseite des Meßinstrumentenmoduls 3 eingesetzt, so daß die gesonderten Stecker 39 und 40 des mehrpoligen Verbindungssteckers 10A an den Stecker 22 bzw. den Stecker 19′ und der mehrpolige Verbindungsstecker 10B an den Stecker 33 in der Steckeraufnahmeöffnung 23′ angeschlossen werden. Die erforderliche elektrische Verbindung zwischen dem Armaturenbrett-Kabelbaum 8, dem Hilfskabelbaum 17 und dem Meßinstrumentenmodul 3 (der zentralen Steuerschaltungsplatte 14 und dem elektrischen Verteilerkasten 15) wird hierdurch erreicht.

Fig. 9 zeigt einen Blockschaltplan mit dem angewendeten erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmodul 3.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 44 eine Stromquelle, und das Bezugszeichen 45 bezeichnet Mittel, die Signale erzeugen, wie einen Steuermodul, ein Betätigungsmittel, einen Schalter, einen Fühler und dergl. +B-Stromquelle, ACC- Stromquelle und IGN-Stromquelle, welche an dem Meßinstrumentenmodul 3 angeschlossen werden, werden an die zentrale Steuerschaltungsplatte 14 und die Instrumententafel 12 über den elektrischen Verteilerkasten 15 in dem Modul angeschlossen. Die Informationen (die Signale), welche für die Steuerung der Funktionen, wie die Lichterinnerung (Warnsignal beim Verlassen des Kraftfahrzeuges, ohne das Licht ausgeschaltet zu haben) und das schlüssellose Öffnen erforderlich sind, werden von den oben genannten Signalerzeugungsmitteln 45 über die Interfaceschaltung 46 der CPU 47 in dem Meßinstrumentenmodul 3 sowie anderen (nicht gezeigten) Interfaceschaltungen zugeführt. Die CPU 47 führt eine Signalverarbeitung entsprechend den Eingangssignalen aus und gibt die entsprechenden Ausgangssignale über unterschiedliche Antriebsschaltkreise 50A-50D und den Antriebsschaltkreis 48 ab.

Zusätzlich zu der Betätigung und der Steuerung der oben genannten Funktionen führt die CPU 47 die Antriebssteuerung der in der Instrumententafel 12 angeordneten Antriebsmechanismen und die Ein- und Ausschaltsteuerung der unterschiedlichen Anzeiger 52 aus. Antriebsmechanismen 29 des Geschwindigkeitsmessers 51A, des Drehzahlmessers 51B und dergleichen sind überwiegend vom Kreuzspulen-Typ und werden von einem einzigen Antriebsschaltkreis 50A dynamisch angetrieben (Zeitverschachtelungsantrieb). Die CPU 47 liest die Fühlersignale, welche für das Antreiben der oben genannten Antriebsmechanismen erforderlich sind, über die Eingangs- /Ausgangs-Interfaceschaltung 46 ein, verarbeitet die gemessenen Werte für jeden Antriebsmechanismus und übermittelt Ausgangssignale aufgrund der verarbeiteten Daten über eine mehrfache Signalleitung L auf dem Antriebsschaltkreis 50A seriell.

Die Flüssigkristallanzeige (LCD) 53 für die Stundenkilometer-, Fahrt- und Zeitanzeige wird von dem Stundenkilometer-, Fahrt- und Zeitantriebsschaltkreis 50C gesteuert, der das Geschwindigkeitssignal von der Interfaceschaltung 46 erhält und die Betätigung eines integrierten Entfernungs- und Zeitzählers bewirkt.

Aufgrund eines Vergleichs der Fig. 9 mit der den Stand der Technik zeigenden Fig. 35 ist ersichtlich, daß die Anzahl der Schaltungen (die Anzahl der Drähte) um das Armaturenbrett herum bedeutend verringert wird, da z. B. die Steuerschaltkreise 103A, 103B (oder die Steuerschaltkreiseinheiten), welche von dem Geschwindigkeitsmesser 51A und dem Drehzahlmesser 51B ausschließlich verwendet werden, in den erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmodul 3 mit einbezogen sind. Ferner wird die Anzahl der Schaltungen zum Verbinden der CPU 47 mit den Antriebsschaltkreisen 50A-50D durch Anwendung der mehrfachen Übertragungsschaltung L ebenfalls verringert.

Fig. 10 zeigt einen Schaltplan des Schlußlichtsystems mit dem verwendeten erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmodul 3. Verglichen mit der den Stand der Technik zeigenden Fig. 34 kann ebenfalls festgestellt werden, daß die Anzahl der Drähte verringert ist, da das Schlußlichtunterbrechungs-Detektorrelais 54, das Schlußlichtrelais 55 und die Sicherungen 56A-56C gemeinsam in dem Meßinstrumentenmodul 3 angeordnet sind.

Fig. 11 ist eine Explosionsansicht, die eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls zeigt. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 6′ einen hinteren Rahmen, der das Gegenstück einer nicht gezeigten Frontabdeckplatte ist, das Bezugszeichen 9 einen Hauptverteilerkasten, 12′ eine Instrumententafel, 14′ eine zentrale Steuerschaltungsplatte, 16′ einen Schalter und das Bezugszeichen 17′ einen Hilfskabelbaum. Die Konstruktion dieser Elemente entspricht der nach der oben beschriebenen Ausführungsform, so daß ihre Beschreibung weggelassen wird.

Das Bezugszeichen 61 bezeichnet einen hinteren Hilfsrahmen. In der einen Seite des hinteren Hilfsrahmens 61 ist eine von einer Trennwand 61a abgetrennte und bestimmte Kammer 62 zur Aufnahme von Busschienenplatinen ausgebildet, wobei eine Mehrzahl von Busschienenplatinen 34′ in Stapel in dieser Kammer 62 aufgenommen und von einem Deckel 60 abgedeckt wird, um einen elektrischen Verteilerkasten 15′ auszubilden. Der hintere Hilfsrahmen 61 weist ferner eine Kammer 63 auf, in welcher mit Bolzen befestigte Stecker angeordnet sind, mit welchen ein nicht gezeigter Armaturenbrett-Kabelbaum mit einer zentralen Steuerschaltungsplatte 14′ und dem elektrischen Verteilerkasten 15′ unmittelbar elektrisch verbunden wird.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten Meßinstrumentenmodul 3′ werden, da der elektrische Verteilerkasten 15′, der aufgrund der von dem Stromfluß erzeugten Wärme einen beträchtlichen Temperaturanstieg zeigt, in einer Seite des hinteren Hilfsrahmens 61 angeordnet ist, die termischen Einwirkungen auf die zentrale Steuerschaltungsplatte 14′ und die (nicht gezeigte) Antriebsschaltkreisplatine an der Hinterfläche der Instrumententafel 12′ verringert, und die Schaltkreisglieder, wie die Instrumententafel 12′, die zentrale Steuerschaltungsplatte 14′ und der elektrische Verteilerkasten 15′ können kompakt und von dem eine große Abmessung aufweisenden hinteren Rahmen 6′ durch eine Konsole abgetrennt ausgebildet werden, was vorteilhaft zu einer einfachen Herstellung und Handhabbarkeit führt.

Zwar sind in den oben beschriebenen Ausführungsformen Hilfskabelbäume 17, 17′ gezeigt′ bei welchen übliche Drähte mit Hilfe eines Bandes aufeinander aufliegend zusammengehalten werden. Es ist jedoch auch möglich, sogenannte flache Kabelbäume zu verwenden, die aus in einer Reihe nebeneinander angeordneten Leitern, wie Banddrähten und Kupferfolien ausgebildet, und von oben und unten her isoliert abgedeckt sind.

Als weiterer Vorteil können, da der Meßinstrumentenmodul 3, 3′ aus dem Armaturenbrett 2 zusammen mit der Frontabdeckplatte 5 einfach entfernt werden kann, die elektrischen Vorrichtungen und Instrumente um den Modul 3, 3′ herum über die Hinterseite des Armaturenbretts 2 betrachtet werden, ohne daß das Armaturenbrett von dem Fahrzeugkörper abmontiert wird, wodurch die Instandhaltung der naheliegenden Instrumente erleichtert wird. Falls die Spezifikation der jeweiligen Instrumententafel 12, 12′ entsprechend dem Fahrzeugtyp unterschiedlich ist oder teilweise geändert wird, muß, da die zentrale Steuerschaltungsplatte 14, wie oben beschrieben, allgemein anwendbar ist, lediglich die Instrumententafel ausgetauscht werden, wodurch eine einfache Handhabbarkeit ermöglicht wird.

Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Meßinstrumentenmodul 3′′ und ein Armaturenbrett 2′ in voneinander getrenntem Zustand entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt. Fig. 13 zeigt eine Explosionsansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ nach Fig. 12. Fig. 14 zeigt ein Systemblockdiagramm des Meßinstrumentenmoduls 3′′.

Wie aus diesen Figuren ersichtlich, werden der Meßinstrumentenmodul 3′′ und ein Lenkrad S mit einer Steuersäule-Schalterbaugruppe 64 von der Vorderseite her in dem Armaturenbrett 2′ montiert, und ein Armaturenbrett-Kabelbaum 8′ wird von der Hinterseite her montiert. Die Schalterbaugruppe 64 weist z. B. Schalter wie einen Hupenschalter 64b und einen Kipp- /Fern-Schalter 64c zusätzlich zu den Multifunktionsschaltern 64a an der linken und der rechten Seite auf. Die Eingangs- und Ausgangssignale und dergleichen dieser Schalter sind über den elektrischen Verteilerkasten 15′′ elektrisch angeschlossen.

Wie aus Fig. 13 ersichtlich, wird der Meßinstrumentenmodul 3′′ aus einem Baugruppenmodul 66 und einer Frontabdeckplatte 67 ausgebildet. Der Baugruppenmodul 66 weist eine Instrumententafel 12′′ mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und Antriebsschaltkreisen dafür, welche in der Instrumententafel 12′′ angeordnet sind; einen elektrischen Verteilerkasten 15′′ mit einem darin angeordneten Funktionsschaltkreis zum Verteilen der elektrischen Speise- und Eingangs/Ausgangssignale für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der oben genannten Meßinstrumente/Anzeigenlampen und zum Steuern der an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen; und eine Schaltereinheit 65 mit Schaltern für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen auf. Die Instrumententafel 12′′, der Verteilerkasten 15′′ und die Schaltereinheit 65 sind zusammengefaßt und in dem Baugruppenmodul 66 integriert vereinigt.

Fig. 15 zeigt ein Beispiel für die Kabelbäume, welche im Inneren des Kraftfahrzeuges mit dem Meßinstrumentenmodul 3′′ nach dieser Ausführungsform verkabelt sind.

In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen 4A′-4C′ Relais, Steuerschaltkreiseinheiten oder elektrische Verteilerkästen, wie in Fig. 1, und das Bezugszeichen 9′′ bezeichnet einen elektrischen Hauptverteilerkasten bekannten Aufbaus, in dem mehrere Sicherungen, Relais und dergleichen angeordnet sind. An der linken Seite des Armaturenbretts 2 ist ein Meßinstrumentenmodul 3′′ und an der rechten Seite desselben ist der elektrische Hauptverteilerkasten 9′′ angeordnet; zwischen den Sitzen ist ein Modul 4A′ zum Steuern wahlweiser elektrischer Einrichtungen unterschiedlicher Arten angeordnet; in der linken Tür ist ein Türmodul 4B′ für den Fahrer und in der rechten Tür ist ein Türmodul 4C′ für den Beifahrer angeordnet.

Wie aus einem Vergleich mit dem in Fig. 33 dargestellten Stand der Technik ersichtlich, ist der Verdrahtungszustand um das Armaturenbrett 2 herum wegen des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls 3′′ in großem Maße vereinfacht.

Fig. 16 zeigt die Ausführungsform nach Fig. 15 abgeändert. Wie aus dieser Figur ersichtlich, ist es im Falle einer Verlegung des Lenkrads von links nach rechts lediglich erforderlich, die Instrumententafel 12′′ von dem Meßinstrumentenmodul 3′′ zu entfernen und auf der rechten Seite anzuordnen. Dies kann mit einer kleinen Änderung des Verkabelungszustandes der Kabelbäume erreicht werden.

Aus Fig. 17 ist eine Vorderansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′, aus Fig. 18 eine Hinteransicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′, aus Fig. 19 eine Seitenansicht desselben von rechts und aus Fig. 20 eine Explosionsseitenansicht des Moduls nach Fig. 19 ersichtlich. Aus Fig. 21A ist eine Vorderansicht und aus Fig. 21B eine Seitenansicht der Schaltereinheit 65 ersichtlich. Fig. 22 zeigt eine Querschnittsansicht des Meßinstrumentenmoduls 3′′ und des Armaturenbretts 2′ in ihrem montierten Zustand, und Fig. 23 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teiles nach Fig. 22 vergrößert.

Die Frontabdeckplatte 67 ist einerseits mit einem Anzeigefenster 67a für die Instrumententafel und andererseits mit einem Fenster 67b für die Schaltereinheit versehen. Die in diesem Fenster 67b montierte Schaltereinheit 65 ist, wie aus Fig. 21 ersichtlich, aus einem oberen Gehäuse 68 und einem unteren Gehäuse 69 sowie aus gedruckten Leiterplatten 70 und 70′ ausgebildet, welche in dem oberen und dem unteren Gehäuse 68, 69 angeordnet sind, wobei die gedruckten Leiterplatten Schalterschaltkreise für unterschiedliche Schalter 16A′-16D′ bilden, welche an der Vorderseite des oberen Gehäuses 68 angeordnet sind. An seiner Hinterseite weist das untere Gehäuse 69 einen vorstehenden Abschnitt 71 auf, der mit einem mit dem Verteilerkasten zu verbindenden Verbindungsstecker 72 versehen ist, der mit den inneren gedruckten Leiterplatten 70 und 70′ in elektrischer Verbindung steht. An seinem Außenumfang ist das untere Gehäuse 69 mit Montagelaschen 73 mit jeweils einem Schraubenloch versehen.

Die in dem Anzeigefenster 67a montierte Instrumententafel 12′′ ist, wie aus Fig. 22 ersichtlich, mit einem Meßinstrumentengehäuse 76 zur Aufnahme der Antriebsschaltkreisplatine 13′ versehen.

An einer Seite der Hinterfläche des Meßinstrumentengehäuses 76 ist ein versenkter Stecker 77 zum Verbinden mit dem elektrischen Verteilerkasten 15′′ vorgesehen und an der anderen Seite ist ein Rahmen 87 (siehe Fig. 18) zur Aufnahme der Flüssigkristallanzeige vorgesehen. Eine von der inneren Antriebsschaltkreisplatine 13′ verlaufende flexible gedruckte Leiterplatte (FBC) 78 ist mit ihrem Kupferfolienleiter an der Vorderseite mit dem Stecker 77 verdrahtet. Vorstehende Gewindeaugen 79 zum Positionieren und Befestigen des elektrischen Verteilerkastens sind im wesentlichen um den Stecker 77 herum vorgesehen. Ferner ist an einem oberen Teil der Vorderseite des Instrumentengehäuses 76 ein Positionierstift 80 für die Frontabdeckplatte 67 vorgesehen und an einem unteren Teil ist ein Stiftaufnahmeloch 81 für einen Paßstift 84 der Frontabdeckplatte 67 vorgesehen. An einer Seitenfläche 76a des Meßinstrumentengehäuses 76 ist eine Montageführung 85 für den vorstehenden Abschnitt 71 der Schaltereinheit 65 vorgesehen.

An der Vorderseite der Instrumententafel 12′′ sind, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 8, Meßinstrumente 28 angeordnet. An der Antriebsschaltkreisplatine 13′ sind Antriebsmechanismen 29 für die Meßinstrumente 28 und die Beleuchtungslampe 30 befestigt. Das Bezugszeichen 78′ bezeichnet ein Flachkabel, mit dem die oben erwähnte Flüssigkristallanzeige und die innere Antriebsschaltkreisplatine 13′ miteinander elektrisch verbunden sind.

Der elektrische Verteilerkasten 15′′ weist ein oberes und ein unteres Gehäuse 88 bzw. 89 sowie eine darin angeordnete zentrale Steuerschaltungsplatte 90 auf, wobei diese einen sogenannten Funktionsschaltkreis aufweist. Das obere Gehäuse 88 weist einen mit der Instrumententafel zu verbindenden Stecker 91 und einen mit der Schaltereinheit zu verbindenden Stecker 90′ auf. Das untere Gehäuse 89 ist mit einer Mehrzahl von Steckern 92 zum Verbinden mit den Kabelbäumen versehen.

Der mit der Instrumententafel zu verbindende Stecker 91 weist, wie aus Fig. 23 ersichtlich, ein Isoliergehäuse 93 und einen sogenannten Kopfflanken-Kontaktanschluß 94 auf, der mit dem Leiter der zentralen Steuerschaltungsplatte 90 unmittelbar verbunden ist. Der Kopfflanken-Kontaktanschluß 94 weist an seinem kopfseitigen Ende eine umgebogene federnde Lasche 94a, an seinem anderen Ende ein Verbindungsstück 94c und in seinem Mittelteil einen konvexen, druckaufnehmenden Abschnitt 94b auf. Das Verbindungsstück 94c ist an den oben genannten Leiter der zentralen Steuerschaltungsplatte 90 angelötet und die federnde Lasche 94a liegt von der Seitenwandöffnung 93a des Isoliergehäuses 93 nach außen frei, und der druckaufnehmende Mittelabschnitt 94b liegt auf einem gehäuseseitigen Eingriffsabschnitt 93b auf, so daß Belastungen oder Drücke, wie solche beim Einsetzen und Herausziehen des Steckers 91, nicht auf das Lötmittel zwischen dem Verbindungsstück 94c und dem Leiter übertragen werden.

Obwohl die anderen Stecker 91′ und 92 zwecks Vereinfachung der Figuren in diesen mit Stiftanschlüssen 94′ dargestellt sind, wird bevorzugt, daß diese Stecker den gleichen Aufbau wie der des Steckers 91 aufweisen.

Der Meßinstrumentenmodul 3′′ wird wie folgt zusammengesetzt und in dem Armaturenbrett 2′ montiert.

Wie aus Fig. 20 ersichtlich, wird der vorstehende Abschnitt 71 der Schaltereinheit 65 von der Montageführung 85 an der einen Seite des Meßinstrumentengehäuses 76 der Instrumententafel 12′′ von der Seite her gehalten und mit nicht gezeigten Schrauben befestigt. Danach wird der elektrische Verteilerkasten 15′′ an den vorstehenden Gewindeaugen 79 an der Hinterfläche des Meßinstrumentengehäuses 76 mit Hilfe von Bolzen 82′ befestigt, währenddessen der mit der Instrumententafel zu verbindende Stecker 91 des elektrischen Verteilerkastens 15′′ mit dem Stecker 77 der Instrumententafel 12′′ und der mit der Schaltereinheit zu verbindende Stecker 91′ mit dem Stecker 72 der Schaltereinheit 65 verbunden werden. Der Stecker 91 wird in den versenkten Stecker 77 eingesetzt, um die federnde Lasche 94a des Anschlusses 94 mit dem Kupferfolienleiter der flexiblen gedruckten Leiterplatte 78 an der Hinterfläche des Meßinstrumentengehäuses 76, wie in Fig. 23 gezeigt, in aufeinanderliegenden Kontakt zu bringen.

Hierdurch werden die Instrumententafel 12′′, der elektrische Verteilerkasten 15′′ und die Schaltereinheit 65 in den Baugruppenmodul 66 vereinigt.

Dieser Baugruppenmodul 66 wird dann an der Frontabdeckplatte 67 befestigt, um die Montage des Meßinstrumentenmoduls 3′′ zu beenden.

Im einzelnen wird der Paßstift 84 an dem unteren Teil der Frontabdeckplatte 67 in das Stiftaufnahmeloch 81 des Meßinstrumentengehäuses 76 für die Positionierung eingesetzt. Danach wird das Gehäuse 76 in Richtung zu der Frontabdeckplatte 67 verdreht, um den Positionierstift 80 in das Loch 80′ in der Platte 67 einzusetzen. Das Meßgehäuse 76 wird dann an einem Montagensitz 83 mit Hilfe einer Schraube 82 befestigt, und die Montagelaschen 73 der Schaltereinheit 65 werden an der Frontabdeckplatte 67 mit Hilfe von Schrauben 82′ befestigt.

Der Meßinstrumentenmodul 3′′ wird in dem Armaturenbrett 2′ wie folgt montiert. Die Frontabdeckplatte 67 weist an ihrem oberen Rahmenteil auf der rechten und der linken Seite jeweils einen Schraubenführungskanal 95, 95 auf, welche, wie aus Fig. 13 ersichtlich, voneinander divergieren. Der Modul 3′′ wird in das Armaturenbrett 2′, wie aus Fig. 22 ersichtlich, von vorne eingesetzt und dort mit Hilfe von Schrauben 82 über die Kanäle 95 an Gewindeaugen 96 befestigt. Der Montagesitz 83′ an dem unteren Teil der Frontabdeckplatte wird an einem entsprechenden Gewindeauge 96′ an dem unteren Teil des Armaturenbrettes 2′ befestigt, um die Montage zu beenden. Danach werden die Stecker 92 an der Hinterseite des elektrischen Verteilerkastens 15′′ mit den (nicht zeigten) Anschlußsteckern des Armaturenbrett- Kabelbaumes 8′, des armaturenbrettseitigen Motorraum- Kabelbaumes 74A, des Motorraum-Hauptkabelbaumes 74B und dergl., wie aus Fig. 15 ersichtlich, verbunden, um die elektrische Verbindung des Meßinstrumentenmoduls 3′′ herzustellen.

Daher ist die Montage und die Installation des Baugruppenmoduls oder Meßinstrumentenmoduls 3′′ in dem Armaturenbrett 2′ sehr einfach, und die Verbindung dieses Moduls mit den unterschiedlichen Kabelbäumen 8′, 74A und 74B läßt sich ebenfalls leicht durchführen.

Fig. 24 zeigt einen Blockschaltplan des Meßinstrumentenmoduls 3′′ und Fig. 25 zeigt einen Schaltplan des Schalterschaltkreis-Teiles des Meßinstrumentenmoduls 3′′.

In Fig. 24 bezeichnen das Bezugszeichen 45′ unterschiedliche Signale erzeugende Mittel, das Bezugszeichen 46A eine Eingangs- Interfaceschaltung, 46B eine Ausgangs-Interfaceschaltung′ 47′ eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und die Bezugszeichen 50A′ bis 50D′ unterschiedliche Antriebsschaltkreise.

Der elektrische Verteilerkasten 15′′ weist dabei einen Funktionsschaltkreis (Signalumwandler durch mehrfache Übertragung) für die oben beschriebene Verringerung des Stromes, die zentrale Steuerschaltungsplatte 14 (14′) und den elektrischen Verteilerkasten 15 (15′) wie in den Fig. 1 und 11 vereinigt auf. Die unterschiedlichen Schalter 16A′-16D′ sind in die Schaltereinheit 65 vereinigt. Folglich wird die Schaltereinheit 65 an die CPU 47′ unmittelbar angeschlossen, wodurch die Hilfskabelbäume 17, 17′, im Vergleich zu Fig. 9′ weggelassen werden können. In Fig. 25 bezeichnen die Bezugszeichen 57A′-57C′ Lampen, wie einen Abblendlicht- und Nebellichtscheinwerfer.

Aus Fig. 26 ist eine modifizierte Ausführungsform des in den Fig. 12 bis 25 dargestellten Meßinstrumentenmoduls 3′′ ersichtlich, in welcher die Frontabdeckplatte 67′ als ein von dem Baugruppenmodul 66 vollständig getrennter Teil ausgebildet ist. In diesem Falle wird zuerst der Baugruppenmodul 66 an den oberen und den unteren Gewindeaugen 96′ und 96′′ an der Vorderseite des Armaturenbretts mit Hilfe von Schrauben 82′ befestigt. Danach wird die Frontabdeckplatte 67′ an dem Armaturenbrett 2′ befestigt.

Aus Fig. 27 ist die Ausführungsform nach Fig. 26 modifiziert ersichtlich, in welcher ein weiterer Gehäuseteil 76a′′ der sich von dem Meßinstruinentengehäuse 76′ der Instrumententafel 12′′ erstreckt, in der Innendeckwand 2′ des Armaturenbretts angeordnet ist. In diesem weiteren Gehäuseteil 76a′ ist ein Anzeigeabschnitt 28′ zum Anzeigen von Buchstaben, Symbolen und dergleichen und eine Leuchtstoff-Anzeigevorrichtung 29′ angeordnet. Ferner sind Anzeigevorrichtungen 98, 98′ zum Anzeigen von LCD-Informationen und dergleichen an der Antriebsschaltkreisplatine 13′′ innerhalb des Meßinstrumentengehäuses 76′ angeordnet, und ein halbdurchlässiger Spiegel 99 ist an der Vorderseite des Gehäuses 76′ angeordnet, so daß der Fahrer die an dem Anzeigeabschnitt 28′ angezeigte Information an dem halbdurchlässigen Spiegel 99 reflektiert und die von den Anzeigevorrichtungen 98, 98′ angezeigten Informationen durch den halbdurchlässigen Spiegel hindurchgelassen betrachten kann.

Um die oben beschriebene Anzeigevorrichtung zu erzielen, ist die Instrumententafel auf die oben beschriebene Konstruktion nicht eingeschränkt; vielmehr können die in der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. Hei 3-122921 und der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. Hei 3-273943 beschriebenen Konstruktionen verwendet werden.

Aus Fig. 28 ist ein Blockschaltplan ersichtlich, der die Verbindung zwischen der Instrumententafel 12′′, dem elektrischen Verteilerkasten 15′′ und der Schaltereinheit 65 in dem Meßinstrumentenmodul 3′′ zeigt. Wie aus dieser Figur ersichtlich, werden die Signale, sogar auch, wenn Signale wie z. B. solche für die Nachtbeleuchtung von der Schaltereinheit 65 übertragen werden, von der Schaltereinheit 65 auf die Instrumententafel 12′′ über den elektrischen Verteilerkasten 15′′ übertragen.

Einige dieser Signale brauchen jedoch nicht über den elektrischen Verteilerkasten 15′′ übertragen zu werden. Ferner wird, falls jedes Signal über den Verteilerkasten 15′′ übertragen wird, die Anzahl der Schaltkreisverbindungen vergrößert, wodurch die Zuverlässigkeit verringert und die Kosten erhöht werden. Zusätzlich führen, wenn der mit der Instrumententafel zu verbindende Stecker 91 und der mit der Schaltereinheit zu verbindende Stecker 91′ an dem elektrischen Verteilerkasten 15′′ mit den entsprechenden Steckern 77 bzw. 72 verbunden werden, die erforderliche Positionierung und dergleichen zu einer verschlechterten Handhabbarkeit bei der Montage.

Es wird daher bevorzugt, daß die Schaltverbindungen zwischen der Instrumententafel 12′′, dem elektrischen Verteilerkasten 15′′ und der Schaltereinheit 65, wie aus Fig. 29 ersichtlich, zu einem Ort zusammengeführt werden und die Verbindungen dort mit Steckern verwirklicht werden. Eine Ausführungsform dafür ist aus den Fig. 30 bis 32 ersichtlich.

Wie aus Fig. 30 ersichtlich, weist das Meßinstrumentengehäuse 76 der Instrumententafel 12′′ in dem Meßinstrumentenmodul 3′′ einen einheitlichen Montagerahmen 76b auf, der in einer Seite des Meßinstrumentenmoduls 3′′ ausgebildet ist. Der einheitliche Montagerahmen 76b weist eine obere Öffnung 76c1 und eine größere untere Öffnung 76c2 auf, und in der Seitenwand der unteren Öffnung 76c2 ist ein Loch 76d zur Aufnahme einer Schraube ausgebildet.

Das eine Ende der inneren Antriebsschaltkreisplatine 13′′ erstreckt sich zu dem einheitlichen Montagerahmen 76b. An einer Seitenfläche dieses Endabschnitts der Platine 13′′ ist ein mit dem Verteilerkasten zu verbindender Stecker 77′ aufrecht nach oben verlaufend angeordnet. An der anderen Seitenfläche desselben Endabschnitts ist ein mit der Schaltereinheit zu verbindender Stecker 77′′ nach unten verlaufend angeordnet. Die in den Steckern 77′ und 77′′ ausgebildeten Anschlußaufnahmekammer 77a′ bzw. 77a′′ sind relativ zueinander zickzackförmig angeordnet, und in der Kammer 77a′ ist ein nadelförmiger Anschluß 94′ angeordnet, der mit dem (nicht gezeigten) Leiter der Antriebsschaltkreisplatine 13′′ in elektrischer Verbindung steht. In der Kammer 77a′′ ist eine Anschlußbuchse 94′′ angeordnet.

Das obere Gehäuse 88 des elektrischen Verteilerkastens 15′′ weist eine in seiner einen Seitenfläche ausgebildete Öffnung 88a auf, in welcher ein mit der Instrumententafel zu verbindender Stecker 91A und ein mit der Schaltereinheit zu verbindender Stecker 91A′ in einer Reihe nebeneinander und aus dem Gehäuse 88 vorstehend angeordnet sind, wobei die Stecker 91A und 91A′ jeweils eine Anschlußbuchse 94′′ aufweisen, welche mit einem (nicht gezeigten) Schaltungsleiter der inneren, zentralen Steuerschaltungsplatte 90′ unmittelbar elektrisch verbunden ist. Ahnlich weist das untere Gehäuse 69 der Schaltereinheit 65 einen Einsteckrahmen 69a auf, der aus dem unteren Gehäuse 69 vorsteht und in seiner Abmessung der unteren Öffnung 76c2 des einheitlichen Montagerahmens 76b entspricht. Der Einsteckrahmen 69a weist in seiner Seitenwand ein Gewindeloch 69b auf, das mit dem Schraubenloch 76d zusammenwirkt. In dem Einsteckrahmen 69a sind ein mit dem Verteilerkasten zu verbindender Stecker 72′ und ein mit der Instrumententafel zu verbindender Stecker 72′′ ausgebildet, welche relativ zueinander in Einsteckrichtung versetzt angeordnet sind, wobei die Stecker 72′ und 72′′ jeweils einen nadelförmigen Anschluß 94′ aufweisen, der mit der inneren gedruckten Leiterplatte 70′ unmittelbar elektrisch verbunden ist. Dabei ragt lediglich der mit dem Verteilerkasten zu verbindende Stecker 72′ aus dem Einsteckrahmen 69a heraus.

Die Fig. 31 und 32 sind Querschnittsansichten, welche den oben beschriebenen elektrischen Verteilerkasten 15′′, die Instrumententafel 12′′ und die Schaltereinheit 65 während des Montagevorganges zeigen.

Der Einsteckrahmen 69a der Schaltereinheit 65 wird in die untere Öffnung 76c2 des einheitlichen Montagerahmens 76b des Meßinstrumentengehäuses 76 eingesteckt, wonach die Schaltereinheit 65 mit Hilfe einer Schraube 82′′ (des Schraubenloches 76d und des Gewindeloches 69b) an der Instrumententafel 12′′ befestigt wird. Dabei wird, wie aus Fig. 31 ersichtlich, der mit der Schaltereinheit zu verbindende Stecker 77,′ der Instrumententafel 12′′ eingesetzt und mit dem Stecker 72′′ der Schaltereinheit 65 elektrisch verbunden.

Danach werden der mit der Instrumententafel zu verbindende Stecker 91A und der mit der Schaltereinheit zu verbindende Stecker 91A′ des elektrischen Verteilerkastens 15′′ in die obere Öffnung 76c1 des einheitlichen Montagerahmens 76b eingesetzt und mit dem entsprechenden Stecker 77′ der Instrumententafel 12′ und dem Stecker 72′ der Schaltereinheit 65 verbunden.

Wie aus den Fig. 30 bis 32 ersichtlich, werden die Schaltungen zwischen der Instrumententafel 12′′, dem elektrischen Verteilerkasten 15′′ und der Schaltereinheit 65 durch Anwendung des in der Instrumententafel 12′′ ausgebildeten einheitlichen Montagerahmens 76b mit Hilfe der Stecker gleichzeitig verbunden, wodurch die Anzahl der inneren Schaltungen des elektrischen Verteilerkastens 15 verringert wird, die Zuverlässigkeit der Verbindungen zwischen den Schaltungen vergrößert wird und die Handhabbarkeit der Montage verbessert wird.

Wie oben beschrieben, hat die Erfindung die folgenden Merkmale und Vorteile. Der Meßinstrumentenmodul kann, da er erfindungsgemäß eine Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und Antriebsschaltkreisen dafür, eine zentrale Steuerschaltungsplatte, welche mit einem Steuerschaltkreis für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen versehen ist, und einen elektrischen Verteilerkasten zum Verteilen von Stromzuführungen und Eingangs/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen und zum Vereinigen (Integrieren) der Masseleiter aufweist, wobei die Instrumententafel, die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten zusammengefaßt und integriert vereinigt sind, an jedem Fahrzeugtyp, an jede Änderung desselben und an zusätzliche elektrische Einrichtungen einfach angepaßt werden. Der erfindungsgemäße Meßinstrumentenmodul vereinfacht ferner den Verdrahtungszustand um das Armaturenbrett herum bedeutend. Folglich werden die Verdrahtung und die Installation erleichtert, wodurch die Produktivität der Fahrzeugherstellung verbessert und die Kosten verringert werden.

Da ferner eine Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und Antriebsschaltkreisen dafür, ein elektrischer Verteilerkasten mit einem darin eingebauten Funktionsschaltkreis zum Verteilen von Stromzuführungen und Eingangs-/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen und zum Steuern der an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen, und eine Schaltereinheit mit Schaltern für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen zusammengefaßt und integriert vereinigt sind, kann der Meßinstrumentenmodul leicht und kompakt ausgebildet werden und wird die Anwendung eines Hilfskabelbaumes überflüssig gemacht. Die Montage des erfindungsgemäßen Meßinstrumentenmoduls in dem Armaturenbrett und die Verdrahtung der Kabelbäume in dem Armaturenbrett werden dabei vereinfacht.

Claims (6)

1. Meßinstrumentenmodul mit
einer Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und einem Antriebsschaltkreis dafür;
einer zentralen Steuerschaltungsplatte, welche mit einem Steuerschaltkreis für die an einem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen versehen ist; und
einem elektrischen Verteilerkasten zum Verteilen einer elektrischen Stromzuführung und von Eingangs/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen und zum Einbeziehen eines Masseleiters,
wobei die Instrumententafel, die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten zusammengefaßt und integriert vereinigt sind.

2. Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 1, bei dem die Instrumententafel, die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten als eine Baugruppe ausgebildet sind, welche in einem hinteren Rahmen aufgenommen ist, der in einem Armaturenbrett zu montieren ist.

3. Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die zentrale Steuerschaltungsplatte und der elektrische Verteilerkasten jeweils mit einem Verbindungsmittel für den Anschluß an den Armaturenbrett-Kabelbaum und einem Verbindungsmittel für den Anschluß an den Hilfskabelbaum versehen sind, der hauptsächlich aus Speiseleitungen besteht, und wobei durch die Verbindung zwischen dem Hilfskabelbaum und dem elektrischen Verteilerkasten ein Teil der Speiseleitungsschaltungen zwischen dem Armaturenbrett-Kabelbaum und dem elektrischen Verteilerkasten von dem Hilfskabelbaum übernommen wird.

4. Meßinstrumentenmodul mit
einer Instrumententafel mit Meßinstrumenten/Anzeigelampen und einem Antriebsschaltkreis dafür;
einem elektrischen Verteilerkasten mit einem darin eingebauten Funktionsschaltkreis zum Verteilen einer Stromzuführung und von Eingangs-/Ausgangssignalen für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen einschließlich der Meßinstrumente/Anzeigelampen und zum Steuern der an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen; und
einer Schaltereinheit mit Schaltern für die an dem Fahrzeug montierten elektrischen Einrichtungen,
wobei die Instrumententafel, der elektrische Verteilerkasten und die Schaltereinheit zusammengefaßt und integriert vereinigt sind.

5. Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 4, bei dem der elektrische Verteilerkasten mit einem Stecker für den Anschluß an der Instrumententafel und einem Stecker für den Anschluß an der Schaltereinheit versehen ist, und die Instrumententafel und die Schaltereinheit jeweils mit einem entsprechenden Stecker für die Verbindung mit den Steckern des elektrischen Verteilerkastens versehen sind.

6. Meßinstrumentenmodul nach Anspruch 4, bei dem ein Meßinstrumentengehäuse der Instrumententafel mit einem einheitlichen, nach oben und nach unten offenen Montagerahmen versehen ist, in welchem der elektrische Verteilerkasten und die Instrumententafel, die Instrumententafel und die Schaltereinheit, und die Schaltereinheit und der elektrische Verteilerkasten über die entsprechenden Stecker miteinander gegenseitig elektrisch verbunden werden.