KR20180042614A - 차량 엔진 제어 어셈블리 - Google Patents

Abstract

차량 엔진 제어 어셈블리는 엔진 제어 유닛이 포함된 회로기판이 제1나사못으로 고정되는 제1하우징, 및 회로기판과 제1하우징 사이에 위치하며 제1나사못으로 고정되는 연결부를 포함할 수 있다.

Description

차량 엔진 제어 어셈블리{VEHICULAR ENGINE CONTROL ASSEMBLY}

본 발명은 차량 엔진 제어 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 탑재된 장치, 요소들을 전기적으로 연결함에 있어 신호의 손실을 줄이고 노이즈를 감소시킬 수 있는 케이블 연결장치를 포함하는 차량 엔진 제어 어셈블리에 관한 것이다.

차량에는 여러 장치가 포함되어 있고, 각 장치는 서로 데이터 혹은 신호 등을 주고 받기 위해 케이블을 통해 연결되어 있다. 차량 내 여러 장치들 사이에서 이루어지는 통신은 빠른 속도와 높은 신뢰성을 바탕으로 이루어져야 차량의 사용자, 운전자 또는 탑승자 들의 안전을 도모할 수 있다.

최근 차량에는 다양한 전자 기기가 탑재되어 있고, 해당 기기 간에 주고받는 데이터의 양은 증가하고 있다. 특히 차량에 탑재된 차량제어기(컴퓨팅 장치)는 차량에 탑재된 복수의 장치들과 연결되어 있고 해당 장치들과 빠른 속도로 많은 양의 데이터를 신뢰성 높게 주고받아야 한다.

한편, 차량은 한정된 공간을 가진다. 차량 내에 포함되는 엔진 등의 기계 장치들뿐만 아니라 전자 기기들 모두 일정한 부피를 차지하고 있다. 한정된 공간에 다양한 장치들이 일정 공간을 차지하면, 그 외 나머지 공간에서 각 장치들을 연결하는 케이블(배선)의 배치가 이루어질 수 있다. 이러한 공간적인 한계는 차량 제조 과정에서 불량을 일으키는 원인이 될 수 있으며, 보다 효율적인 케이블의 구성과 배치를 통해 차량의 한정된 공간을 효율적으로 사용하고 불량을 줄이는 노력이 필요하다.

KR 10-2010-0111210 A

본 발명은 복수의 장치와 연결되는 차량 제어기에서 신뢰성 있는 케이블 연결을 위한 커넥터를 사용하고, 차량 제어기에 추가 커넥터를 포함시켜 케이블 연결의 확장성을 높일 수 있는 차량 엔진 제어 어셈블리를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 복수의 장치와 차량 엔진 제어 어셈블리를 연결하기 위해 케이블의 중간에 별도의 확장 커넥터를 설치하지 않고 차량 제어기에 추가 커넥터를 직접 연결함으로써 케이블 확장시 발생하는 접촉 불량을 예방할 수 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량 엔진 제어 어셈블리는 엔진 제어 유닛이 포함된 회로기판이 제1나사못으로 고정되는 제1하우징; 및 상기 회로기판과 상기 제1하우징 사이에 위치하며 상기 제1나사못으로 고정되는 연결부를 포함할 수 있다.

또한, 차량 엔진 제어 어셈블리는 상기 회로기판과 상기 제1하우징 사이에 위치하며 상기 연결부와 나란히 배치되는 확장 연결부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 연결부는 피그 테일 공정으로 제1 케이블과 고정결합되어 있고, 상기 확장 연결부는 제2 케이블을 착탈식 결합을 할 수 있다.

또한, 상기 확장 연결부와 상기 회로기판은 제2나사못을 통해 상기 제1하우징에 고정될 수 있다.

또한, 상기 연결부는 케이블과 저항용접으로 연결되는 적어도 하나의 터미널; 상기 터미널이 삽입되는 적어도 하나의 홈; 상기 제1나사못에 대응하는 적어도 하나의 홀; 상기 홈과 상기 홀을 포함하는 프레임; 및 상기 프레임과 연결되어 상기 저항용접된 영역을 보호하는 커버를 포함하고, 상기 프레임의 외부에 노출되는 상기 터미널은 구부러질 수 있다.

또한, 상기 제1하우징은 구부러진 상기 터미널에 대응하는 트렌치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 터미널, 상기 홈, 상기 홀, 상기 제1나사못의 수는 모두 2개일 수 있다.

또한, 상기 회로기판은 상기 제1나사못뿐만 아니라 제2나사못에 의해 상기 제1하우징에 고정될 수 있다.

또한, 상기 제1나사못은 적어도 두 개이상이고, 상기 제2나사못은 적어도 세 개이상일 수 있다.

또한, 차량 엔진 제어 어셈블리는 상기 제1하우징과 연결되어 상기 회로기판을 보호하는 제2하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 본 발명의 양태들은 본 발명의 바람직한 실시예들 중 일부에 불과하며, 본원 발명의 기술적 특징들이 반영된 다양한 실시예들이 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 이하 상술할 본 발명의 상세한 설명을 기반으로 도출되고 이해될 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 대한 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 차량 내 케이블에 추가 확장 커넥터를 연결하는 경우 차량의 움직임(진동 등)에 의해 취약할 수 있는 구조를 개선하여 차량 제어기에 피그 테일 방식의 커넥터를 직접 연결함으로써 노이즈를 줄이고 통신 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 케이블 중간에 연결되는 확장 커넥터 대신 차량 엔진 제어 어셈블리에 추가 터미널을 포함시켜 차량의 제조 원가를 낮추고, 조립과정에서의 불량을 줄일 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 발명에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 본 발명에 대한 실시예들을 제공한다. 다만, 본 발명의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시예로 구성될 수 있다.
도1은 모터구동식 조향장치(Motor Driven Power Steering, MDPS)의 조립 과정을 설명한다.
도2는 엔진 제어 유닛(ECU)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스(Brushless) 교류전동기의 연결에서의 문제점을 설명한다.
도3은 엔진 제어 유닛(ECU)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스 교류전동기 간의 연결장치를 설명한다.
도4는 엔진 제어 유닛(ECU)의 하우징을 설명한다.
도5는 엔진 제어 유닛(ECU) 내 연결부의 조립 과정을 설명한다.
도6은 확장 연결부를 포함하는 차량 엔진 제어 어셈블리를 설명한다.

이하, 본 발명의 실시예들이 적용되는 장치 및 다양한 방법들에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되거나 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 배치되어 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도1은 엔진 제어 유닛(Engine Control Unit, ECU)과 모터구동식 조향장치(Motor Driven Power Steering, MDPS)의 조립 과정을 설명한다.

도시된 바와 같이, 차량에 탑재된 엔진 제어 유닛(ECU)와 모터구동식 조향장치(MDPS)의 연결을 위한 조립 공정은 차량 설계에 관한 것이나, 통상적으로 차량의 핸들의 아래 영역에서 이루어질 수 있다. 또한, 엔진 제어 유닛(ECU)와 모터구동식 조향장치(MDPS)를 케이블을 통해 연결하는 작업은 공간적인 제한에 정교함을 요구하기 때문에 로봇 등을 통한 자동화 공정을 대체하기 어렵다. 또한, 좁은 공간으로 인해 시인성(視認性)이 결여되어, 조립 공정의 시간이 소요되고 이는 생산성 저하로 연결될 수 있다.

도2는 엔진 제어 유닛(ECU)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스(Brushless) 교류전동기의 연결에서의 문제점을 설명한다.

도시된 바와 같이, 엔진 제어 유닛(ECU, 18)은 케이블(14)을 통해 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스(Brushless) 교류전동기(12)와 연결될 수 있다. 엔진 제어 유닛(18)에 연결되는 복수의 장치로 인하여 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스(Brushless) 교류전동기(12)는 엔진 제어 유닛(18)에 별도로 부착된 추가 커넥터를 사용하여 연결될 수 있다. 또한, 케이블(14)에는 복수의 서브 케이블이 존재하고 사람의 신경망과 같이 여러 갈래로 갈라지는 구조인 분기점(16)을 포함할 수 있다.

케이블(14)에 분기점(16)이 많아지고, 엔진 제어 유닛(ECU, 18)에 별도의 추가 커넥터를 연결할수록 차량 내 케이블을 연결하기 위한 비용은 증가하고, 해당 케이블을 통해 전달되는 신호에 대한 노이즈를 더욱 커질 수 있다. 또한, 추가 커넥터는 엔진 제어 유닛(ECU, 18)의 외관에 추가 장착할 수 있어 확장성을 높여질 수 있으나, 신호의 노이즈는 더 커질 수 있고 접촉 불량이 발생할 가능성이 증가할 수 있다.

도3은 엔진 제어 유닛(ECU)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스 교류전동기 간의 연결장치를 설명한다.

도시된 바와 같이, 엔진 제어 유닛(ECU, 18)에 연결되는 케이블(14)을 착탈식 커넥터로 연결하던 것을 피그 테일 공정으로 고정연결 방식으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 엔진 제어 유닛(ECU, 18)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스 교류전동기는 차량의 제조시 항상 연결되어야 하는 것으로, 착탈식 커넥터를 사용하여 제조 비용을 증가시키고, 접촉 불량으로 인한 신뢰성을 염려하는 것보다는 피그 테일 공정을 통해 케이블(14)을 엔진 제어 유닛(ECU, 18)에 보다 단단히 고정할 수 있다.

도4는 엔진 제어 유닛(ECU)의 하우징을 설명한다. 구체적으로, (a), (b) 및 (c)는 엔진 제어 유닛(ECU)의 조립과정을 설명한다.

도시된 바와 같이, 엔진 제어 유닛(ECU)는 컴퓨팅 장치(연산장치, 기억장치) 등을 포함하는 회로기판(50)을 보호하는 제1하우징(22)과 제2하우징(28)을 포함할 수 있다. 또한, 엔진 제어 유닛(ECU)은 회로기판(50)과 전기적으로 연결되어 다른 장치와 케이블을 통해 연결될 수 있도록 지원하는 커넥터(26)를 포함할 수 있다. 여기서, 엔진 제어 유닛(ECU)에 포함되는 회로 기판(50)은 나사못(24)에 의해 제1하우징(22)에 고정될 수 있다.

도5는 엔진 제어 유닛(ECU) 내 연결부의 조립 과정을 설명한다. 구체적으로, (a), (b), (c), (d) 및 (e)는 엔진 제어 유닛(ECU) 내 연결부는 피그테일(Pigtail) 연결방식에 따라 조립될 수 있다.

먼저 도5의 (a)를 참조하면, 두 개의 케이블의 끝 단(32)에 도전체가 노출되어 있다.

도5의 (b)를 참조하면, 두 개의 케이블에 노출된 끝 단(32)이 연결되는 두 개의 터미널(34)이 있다. 두 개의 터미널(34)은 프레임(52)의 두 홈(36)에 삽입되어 배치될 수 있다. 프레임(52)에 배치되는 홈(36)은 케이블의 직경에 대응하는 크기를 가질 수 있다. 또한, 프레임(52)은 엔진 제어 유닛(ECU)의 하우징에 고정을 위한 나사못이 통과할 수 있는 홀(56)을 포함할 수 있다.

도5의 (c)를 참조하면, 두 개의 케이블에 노출된 끝 단(32)과 두 개의 터미널(24)는 저항용접(36)으로 연결될 수 있다.

이후 도5의 (d)를 참조하면, 두 개의 케이블에 노출된 끝 단(32)과 두 개의 터미널(24)이 저항용접(36)을 통해 연결된 부분을 보호하기 위해 커버(38)를 이용할 수 있다.

이후 도5의 (e)를 참조하면, 프레임(52)의 외부에 노출되는 터미널(34)은 구부러질 수 있다.

전술한 피그테일 연결방식을 통해 엔진 제어 유닛(ECU)과 케이블을 연결하는 경우, 착탈식의 커넥터를 사용하는 경우에 비하여 생산 비용이 절감될 뿐만 아니라 조립 과정에서 발생할 수 있는 접촉불량문제를 미연에 방지할 수 있다.

도6은 확장 연결부를 포함하는 차량 엔진 제어 어셈블리를 설명한다. 구체적으로, (a), (b) 및 (c)는 피그테일 연결방식이 적용된 연결부(40)와 확장 연결부(48)를 포함하는 차량 엔진 제어 어셈블리의 조립과정을 설명한다.

도6의 (a)를 참조하면, 제1하우징(22)에 연결부(40)를 결합시킨다. 여기서, 연결부(40)는 도5의 (a) 내지 (e)에서 설명한 피그테일 연결방식에 따라 케이블을 연결하는 구성을 포함할 수 있다. 한편, 제1하우징(22)은 연결부(40)에서 돌출된 터미널(34)을 지지하고 연결부(40)의 결합을 용이하게 하기 위한 적어도 하나의 홈 또는 트랜치를 포함할 수 있다.

도6의 (b)를 참조하면, 제1하우징(22)에 연결부(40)을 연결한 후, 이웃하여 나란히 확장 연결부(48)를 배치할 수 있다. 이후, 엔진 제어 유닛(ECU)를 포함하는 회로기판을 나사못(44, 42)을 이용해 고정할 있다. 이때, 제1나사못(44)을 이용하여 회로기판과 제1하우징(22)을 연결할 때, 회로기판과 제1하우징(22) 사이에 연결부(40)가 함께 고정될 수 있다. 예를 들면, 제1나사못(44)은 도5의 (b)에 도시된 홀(56)을 관통할 수 있다. 실시예에 따라, 제1나사못(44)은 적어도 두 개이상일 수 있다. 또한, 제2나사못(42)은 적어도 세 개이상일 수 있다. 복수의 나사못(44, 42)을 통해 고정될수록 보다 단단한 결합이 가능할 수 있다.

한편, 확장 연결부(48) 역시 제2나사못(42)을 통해 회로기판과 제1하우징(22) 사이에 연결될 수 있다.

도6의 (c)를 참조하면, 제1하우징(22)과 회로기판이 제1 및 제2 나사못(44,42)을 통해 연결된 후, 회로기판의 후면을 보호하는 제2하우징(28)을 제1하우징(22)과 연결시킬 수 있다.

이를 통해, 차량 엔진 제어 어셈블리는 피그 테일 공정으로 제1 케이블과 고정결합되는 연결부(40)와 제1 케이블과 다른 제2 케이블을 착탈식 결합을 할 수 있는 확장 연결부(48)를 포함할 수 있다. 여기서, 차량 엔진 제어 어셈블리는 서로 다른 두 개의 케이블과 연결될 수 있어, 추가 확장을 위한 커넥터를 설치할 필요가 없다. 또한, 엔진 제어 유닛(ECU)과 항상 연결되는 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스 교류전동기 등과의 연결 케이블을 피그 테일 공정의 연결부(40)를 통해 연결할 수 있어 접촉 불량 등의 결함을 회피할 수 있다. 또한, 피그 테일 공정의 연결부(40)를 통한 엔진 제어 유닛(ECU)과 모터구동식 조향장치(MDPS) 또는 브러쉬리스 교류전동기 등의 연결에 있어 차량이 주행시 지속적으로 가해지는 진동 등의 주행 환경에서도 강점을 가질 수 있다.

상술한 실시예에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상술한 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

22: 제1하우징 28: 제2하우징
40: 연결부 48: 확장 연결부

Claims (10)

1. 엔진 제어 유닛이 포함된 회로기판이 제1나사못으로 고정되는 제1하우징; 및
   상기 회로기판과 상기 제1하우징 사이에 위치하며 상기 제1나사못으로 고정되는 연결부
   를 포함하는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판과 상기 제1하우징 사이에 위치하며 상기 연결부와 나란히 배치되는 확장 연결부
   를 더 포함하는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
3. 제2항에 있어서,
   상기 연결부는 피그 테일 공정으로 제1 케이블과 고정결합되어 있고, 상기 확장 연결부는 제2 케이블을 착탈식 결합을 할 수 있는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
4. 제2항에 있어서,
   상기 확장 연결부와 상기 회로기판은 제2나사못을 통해 상기 제1하우징에 고정되는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
5. 제1항에 있어서,
   상기 연결부는
   케이블과 저항용접으로 연결되는 적어도 하나의 터미널;
   상기 터미널이 삽입되는 적어도 하나의 홈;
   상기 제1나사못에 대응하는 적어도 하나의 홀;
   상기 홈과 상기 홀을 포함하는 프레임; 및
   상기 프레임과 연결되어 상기 저항용접된 영역을 보호하는 커버를 포함하고,
   상기 프레임의 외부에 노출되는 상기 터미널은 구부러지는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제1하우징은 구부러진 상기 터미널에 대응하는 트렌치를 포함하는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
7. 제5항에 있어서,
   상기 터미널, 상기 홈, 상기 홀, 상기 제1나사못의 수는 모두 2개인, 차량 엔진 제어 어셈블리.
8. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판은 상기 제1나사못뿐만 아니라 제2나사못에 의해 상기 제1하우징에 고정되는, 차량 엔진 제어 어셈블리.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1나사못은 적어도 두 개이상이고, 상기 제2나사못은 적어도 세 개이상인, 차량 엔진 제어 어셈블리.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징과 연결되어 상기 회로기판을 보호하는 제2하우징
    을 더 포함하는, 차량 엔진 제어 어셈블리.

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