ITTO20000086A1 - Cablaggio per cruscotti di autoveicoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Cablaggio per cruscotti di autoveicoli",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione è relativa al cablaggio elettrico nel cruscotto di un veicolo.

I veicoli sono assemblati generalmente da un certo numero di moduli. Ogni modulo comprende una sezione del veicolo quale il blocco motore, il blocco terminale anteriore, o il blocco di carrozzeria. Questi moduli sono assemblati in parallelo, e gli accessori e i componenti elettrici sono installati separatamente in ogni modulo. I moduli sono quindi connessi insieme tramite saldatura o bulloni per formare un veicolo completo. Per semplificare i cablaggi richiesti per connettere il gran numero di componenti elettrici, si utilizzano sistemi di trasmissione multiplexer, in cui si utilizza un singolo percorso di trasmissione da parte di un certo numero di componenti. Nodi per vari componenti e nodi di controllo per sistemi elettronici quali il controllo dei freni anti-blocco (ABS) e il controllo di sterzaggio delle quattro ruote sono connessi ad un percorso di trasmissione multiplexer .

Una struttura di cablaggio elettrico esemplificativa per un sistema di trasmissione multiplexer è descritta nel documento EP-A-0507225, e comprende nodi di controllo di blocco principale in moduli attestati uno contro l'altro nel veicolo e cablaggi di tronco che connettono nodi di controllo di blocco principale adiacenti. Ogni nodo di controllo di blocco principale è connesso a nodi di controllo subordinati all’interno del modulo tramite cablaggi di diramazione. Questo riduce il numero di connessioni tra i moduli e semplifica il montaggio del veicolo.

Tale struttura ha problemi, tuttavia, in particolare nell'area di cruscotto del veicolo, dove è collocata una quantità considerevole di cablaggi. In tale area il cablaggio di diramazione spesso è pesante, rendendo difficile ripiegarlo e generando problemi nell’installazione.

Secondo la presente invenzione, una struttura di circuito di controllo in un pannello per strumenti di un veicolo comprende una piastra flessibile a circuiti stampati collocata dietro al pannello per gli strumenti comprendente il cablaggio di controllo per corrente bassa dagli interruttori da quadro sul pannello degli strumenti o in cui la piastra flessibile a circuiti stampati è connessa ad una scatola di giunzione tramite un cavo piatto flessibile o un circuito stampato flessibile .

Preferibilmente la piastra a circuiti stampati flessibile comprende i punti di contatto dagli interruttori da quadro, riducendo in tal modo la quantità di cablaggio necessaria.

La presente invenzione fa a meno della necessità di un cablaggio ingombrante e pesante dietro al pannello degli strumenti. L'utilizzo di una piastra flessibile a circuiti stampati fornisce un risparmio considerevole in costo, peso e tempo di installazione. La piastra flessibile a circuiti stampati è abbastanza flessibile da inserirsi facilmente nello spazio disponibile dietro al pannello per gli strumenti.

Preferibilmente, un elemento di controllo logico è montato sulla piastra flessibile a circuiti stampati. Questo riduce ulteriormente il costo combinando l'elemento di controllo logico e il cablaggio di controllo a corrente bassa su una singola piastra flessibile a circuiti stampati. In questo caso, l'elemento di controllo logico è connesso tramite il cavo piatto o circuito stampato flessibile alla scatola di giunzione .che è connesso all'elemento di controllo del carico. Il cavo piatto o circuito stampato flessibile può avere connettori sganciabili ad entrambe le estremità per la connessione alla scatola di giunzione e all'elemento di controllo logico oppure può avere soltanto un connettore sganciabile all'estremità della scatola di giunzione. I segnali a bassa corrente dall'elemento di controllo logico controllano l'elemento di controllo di carico. E' previsto un cablaggio per corrente elevata per connettere l’elemento di controllo di carico a vari carichi quali finestrini elettrici, una unità audio o una unità di condizionamento dell'aria.

Il montaggio del controllo logico sulla piastra flessibile a circuiti stampati diminuisce inoltre la dimensione del modulo di controllo della carrozzeria, rendendolo più semplice da installare, dato che nella tecnica anteriore l'elemento di controllo logico era inserito nel modulo di controllo di carrozzeria come piastra circuitale hardware .

Preferibilmente, gli interruttori di colonna quali gli interruttori di indicazione e gli interruttori delle spazzole del parabrezza sono connessi all'elemento di controllo logico tramite un cavo piatto o un circuito stampato flessibile.

Preferibilmente un elemento di controllo di misuratore è montato anch'esso sulla piastra flessibile a circuiti stampati ed è connesso direttamente all'unità di misurazione. Esistono pertanto due tipi di piastrina montati sulla piastra flessibile a circuiti stampati, uno per il controllo logico e l'altro per il controllo di misurazione .

Una forma di attuazione preferita della presente invenzione sarà ora descritta con riferimento ai disegni allegati in cui:

la Figura 1 illustra un cablaggio della tecnica anteriore;

la Figura 2 è un diagramma di flusso che illustra il funzionamento di un nodo di controllo di blocco della tecnica anteriore come illustrato in Figura 1;

la Figura 3 illustra un circuito di controllo secondo una forma di attuazione preferita dell’invenzione; e

la Figura 5 illustra un elemento di controllo logico e una unità di condizionamento dell'aria.

La Figura 4 è un diagramma di flusso che illustra il funzionamento del nodo di controllo di blocco secondo una forma di attuazione preferita dell ’invenzione.

La Figura 1 illustra un cablaggio 1 della tecnica anteriore per il pannello degli strumenti di un veicolo. Il cablaggio connette i componenti sul pannello per gli strumenti come ad esempio i misuratori 2, gli interruttori da quadro 3, l'unità audio 4 e gli interruttori di colonna (non illustrati) al nodo di controllo di blocco 5. La Figura 2 illustra il funzionamento del nodo di controllo di blocco 5. Il nodo di controllo di blocco 5 comprende una scatola di giunzione 6 ed un modulo di controllo di carrozzeria 7, che comprende un elemento di controllo logico 8 ed un elemento di controllo di carico 9. L'ingresso al blocco di giunzione proviene dagli interruttori sul pannello per gli strumenti e l'interruttore di colonna, e comprende segnali a bassa corrente. L'elemento di controllo logico 8, che comprende un circuito stampato hardware elabora questi segnali e l'elemento di controllo di carico 9 invia in uscita segnali a corrente elevata ai carichi, per esempio i finestrini elettrici. Il cablaggio 1 può essere pertanto considerato in due parti, una prima parte per trasportare i segnali a bassa corrente dagli interruttori e una seconda parte per il segnale di controllo di carico a corrente elevata. La maggior parte del cablaggio 1 comprende un cablaggio a bassa corrente.

Il gruppo di cablaggio della tecnica anteriore di Figura 1 è adatto all'uso nel sistema di cablaggio del documento EP-A-507225. Un cablaggio di diramazione connette i nodi quali il nodo audio, gli interruttori da quadro e gli interruttori da colonna al nodo di controllo principale. Questo cablaggio è spesso pesante a causa dei requisiti di capacità di corrente e fusibili. Pertanto, è difficile ripiegare il cablaggio, generando problemi nell'installazione quando il cablaggio si sfrega o si incastra. Questo problema è esacerbato dallo spazio limitato dovuto alla presenza dell'unità di condizionamento dell'aria e dei condotti dietro al pannello per gli strumenti. Il nodo di controllo principale comprende due parti, la scatola di giunzione, in cui sono connessi i cablaggi di diramazione dal pannello degli strumenti e altre parti del modulo, e il modulo di controllo di carrozzeria (BCM). Il BCM, come illustrato in Figura 2, comprende inoltre un elemento di controllo logico sotto forma di piastra di circuito hardware, ed un elemento di controllo di carico comprendente relè e Interruttori di Potenza Intelligenti per controllare i carichi quali i finestrini elettrici e il condizionamento dell'aria. I segnai in ingresso nella scatola di giunzione dal pannello degli strumenti sono generalmente segnali a bassa corrente da interruttori laddove i segnali di uscita dall'elemento di controllo di carico sono segnali a corrente più elevata. E’ possibile trasferire l'elemento di controllo logico 8 dietro al pannello degli strumenti, ma come illustrato in Figura 5, si ha uno spazio limitato dovuto alla presenza dell'unità di condizionamento dell'aria 20, del suo motore 21 e dei condotti 22.

Nella forma di attuazione della presente invenzione illustrata in Figura 3, la parte a bassa corrente del cablaggio 1 è sostituita da una piastra flessibile a circuiti stampati 10. La piastra flessibile a circuiti stampati 10 comprende tutto il cablaggio a bassa corrente dagli interruttori da quadro 3. I punti di contatto di interruttori da quadro 11 comprendono parte della piastra flessibile a circuiti stampati 10. Un circuito stampato flessibile o un cavo piatto flessibile 14 connette gli interruttori di colonna 13 alla piastra flessibile a circuiti stampati 10. Un altro circuito stampato flessibile o cavo piatto flessibile 15 connette la piastra flessibile a circuiti stampati 10 alla scatola di giunzione 6.

L'elemento di controllo logico 8 è montato sul circuito stampato flessibile 10. L'uscita dall'elemento di controllo logico 8 è minore di alcune centinaia di milliamp, ed è inviato all'elemento di controllo di carico 9 tramite il circuito stampato o cavo piatto flessibile 15. La piastra flessibile a circuiti stampati 10 comprende inoltre un circuito di controllo di misuratore per controllare il misuratore 12 installato al centro del pannello degli strumenti. Il segnale di controllo per il misuratore 12 è a bassa corrente e può essere trasportato dal nodo di controllo di blocco 5 tramite il circuito stampato o il cavo piatto flessibile 15. Un cablaggio a corrente elevata 16 è fornito dall’elemento di controllo di carico 9 ai carichi nel pannello per gli strumenti quali l'unità audio 4.

La Figura 4 illustra la divisione di funzione tra il nodo di controllo di blocco 5 e la piastra flessibile a circuiti stampati 10. La piastra flessibile a circuiti stampati 10 comprende l'elemento di controllo logico 8, i punti di contatto 11 degli interruttori da quadro ed un circuito di controllo di misuratore. Il circuito di controllo logico 8 è connesso alla scatola di giunzione 6 del nodo di controllo di blocco 5 tramite un cavo piatto flessibile o un circuito stampato flessibile 15. L'elemento di controllo di carico 9 è inserito nel nodo di controllo 5 e l'uscita a corrente elevata dall'elemento di controllo di carico 9 ai carichi è trasportata da un cablaggio a corrente elevata.

La presente invenzione ha il vantaggio rispetto al cablaggio della tecnica anteriore delle figure 1 e 2 di essere considerevolmente meno voluminosa e pertanto più semplice da installare, in particolare quando aumenta il numero di funzioni sui pannelli per gli strumenti dei veicoli, e pertanto la quantità di cablaggio necessaria. L'installazione è resa più semplice tramite l'utilizzo di connettori sganciabili 20a, 20b per la connessone dei componenti. La combinazione dell'elemento di controllo logico 8 e dell'elemento di controllo del misuratore in un singolo circuito stampato flessibile dà come risultato una struttura semplificata e riduce i costi.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Struttura di circuito di controllo in un pannello di strumenti di un veicolo comprendente una piastra flessibile a circuiti stampati collocata dietro al pannello degli strumenti comprendente il cablaggio di controllo a bassa corrente dagli interruttori da quadro sul pannello per gli strumenti e in cui la piastra flessibile a circuiti stampati è connessa ad una scatola di giunzione tramite un cavo piatto o un circuito stampato flessibile. 2. - Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui la piastra flessibile a circuiti stampati comprende i punti di contatto dagli interruttori da quadro. 3. - Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, in cui un elemento di controllo logico è montato sulla piastra flessibile a circuiti stampati. 4. - Circuito di controllo secondo la rivendicazione 3, in cui l'elemento di controllo logico è connesso tramite il cavo piatto o il circuito stampato flessibile alla scatola di giunzione che è connessa all’elemento di controllo di carico . 5. - Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il cavo piatto o il circuito stampato flessibile ha connettori sganciabili ad entrambe le estremità per la connessione alla scatola di giunzione e all'elemento di controllo logico. 6. - Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui il cavo piatto o il circuito stampato flessibile ha soltanto un connettore sganciabile all'estremità della scatola di giunzione. 7. - Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui gli interruttori di colonna quali gli interruttori di indicazione e gli interruttori delle spazzole del parabrezza sono connessi all'elemento di controllo logico tramite un cavo piatto o un circuito stampato flessibile. 8. - Circuito di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui un elemento di controllo di misuratore è inoltre montato sulla piastra flessibile a circuiti stampati ed è connesso direttamente all'unità di misuratore. Esistono pertanto due tipi di piastrina montati sulla piastra flessibile a circuiti stampati, uno per il controllo logico e l'altro per il controllo di misuratore. 9.- Circuito di controllo sostanzialmente come descritto ed illustrato.