MX2011003621A - Dispositivo de control de vehiculo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de control de vehículo está comprendido en una pluralidad de módulos funcionales que son unidades componentes mínimas para contribuir a fluctuaciones de potenciales de entrada y salida y en el cual la entrada y salida de una, línea de energía eléctrica excepto una, las potenciales de las cuales se vuelven iguales a aquéllas del lado de la línea y del lado de conexión a tierra, se fijan en el número de líneas individuales o el número de pares individuales, respectivamente. El módulo funcional está provisto en una superficie lateral con una superficie de interfaz o interconexión con la línea de señal y una línea de energía eléctrica son ambas conectadas. Cada superficie de interfaz está dividida en una primera región de interfaz donde la terminal de la línea de señales con la cual una línea de señales está conectada está arreglada y una segunda región de interfaz donde una terminal de línea de energía eléctrica con la cual la línea de energía está conectada está arreglada. Las superficies de interfaz de una pluralidad de módulos funcionales están arregladas adyacentemente entre sí con las superficies de interfaz dirigidas hacia la misma dirección, donde las primeras regiones de interfaz están comúnmente arregladas sobre un lado del borde y las segundas regiones de interfaz están comúnmente arregladas sobre el otro lado del borde.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL DE VEHICULO CAMPO TECNICO La presente invención se relaciona con un dispositivo de control de vehículo que está, por ejemplo, en forma de una caja y es equipado debajo del piso o encima del techo de un vehículo para suministrar energía a dispositivos y similares del vehículo.

Los dispositivos equipados debajo del piso en forma de caja son descritos en, por ejemplo, los Documentos de Patente 1 y 3. Un dispositivo equipado sobre un techo o en una caja es descrito en, por ejemplo, el Documento de Patente 2.

Documento de Patente 1: Solicitud de Patente Japonesa Abierta al Público No. 2001-258236 (FIG. 3) Documento de Patente 2: Solicitud de Patente Japonesa Abierta al Público No. H07-17396 (FIG. 3) Documento de Patente 3: Solicitud de Patente Japonesa Abierta al Público No. H05-199601 (FIGS. 1 y 2) BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION PROBLEMA A SER RESUELTO POR LA INVENCION En la técnica anterior del Documento de Patente 1, se describe el arreglo de partes principales alojadas en una armadura; sin embargo, existen pocas descripciones sobre una relación de arreglo entre lineas de señales y lineas de energía conectadas eléctricamente. Prácticamente, las líneas de señales y las líneas de energía que conectan partes entre sí normalmente corren todas por encima. En consecuencia, una operación para conectar o desconectar las partes para o formar la armadura no pueden ser fácilmente efectuada, y el mantenimiento e inspección no es fácil. Debido a que las líneas de señales y las líneas de energía corren todas por encima, una trayectoria de ruido electromagnético producida por interruptores semiconductores es complicada y por lo tanto la selección de las partes para compatibilidad electromagnética (EMC) es difícil.

El Documento de Patente 3, el cual ha superado esos problemas en algún grado, describe un dispositivo de control de vehículo en el cual las líneas de señales y las líneas de energía son arregladas por separado. En el Documento de patente 3, una armadura superior y una armadura inferior se colocan debajo del piso de un vehículo a través de una abrazadera, y la armadura inferior aloja una unidad de dispositivo interna que es una parte principal del dispositivo de control. Se proporcionan cubiertas de inspección en forma abrible y cerrable sobre la superficie lateral y la otra superficie lateral de la armadura inferior, respectivamente. Una línea de energía conectada a una superficie lateral de la unidad de dispositivo interna se jala hacia la armadura superior. La linea de energía y la línea de señales son arregladas por separado en la armadura superior. También en este dispositivo de control de vehículo del documento de patente 3, cuando la unidad de dispositivo interna va a ser conectada o desconectada de éste, son necesarias operaciones no únicamente de un lado sino también del otro, lo cual evita la fácil conexión, desconexión, mantenimiento o inspección. Esto toma tiempo y causa problemas particularmente cuando se requiere una reparación de emergencia. Debido a que la línea de energía es arreglada sobre una superficie lateral y la línea de señales es arreglada sobre la otra superficie lateral, la conexión o desconexión de la unidad de dispositivo interno es efectuada desde una superficie inferior del armazón con menor capacidad de trabajo. Por lo tanto, la operación de conectar o desconectar la unidad de dispositivo interna no es fácil.

La presente invención se ha hecho en vista de los problemas anteriores, y un objetivo de la invención es proporcionar un dispositivo de control de vehículo que pueda facilitar una operación de montaje o desprendimiento del dispositivo y simplificar una operación de mantenimiento o inspección para conservar el funcionamiento del dispositivo durante años.

MEDIOS PARA RESOLVER EL PROBLEMA Para resolver el problema descrito anteriormente y lograr el objetivo, un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la presente invención incluye: una pluralidad de módulos funcionales cada uno de los cuales es una unidad de una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida y capaz de incluir una parte que no contribuye al cambio en los potenciales de entrada/salida; y líneas de señales y líneas de energía que conectan los módulos funcionales, donde los módulos funcionales tienen superficies de interfaz sobre una superficie lateral de los mismos, a las cuales ambas líneas de señales y líneas de energía se conectan, cada una de las superficies de interfaz se divide en una primera área de interfaz en la cual una terminal de la línea de señal es conectada a la línea de señal se coloca, una segunda área de interfaz en la cual una terminal de energía conectada a la línea de energía se coloca, y la pluralidad de módulos funcionales son arreglados de manera adyacente, de modo que las superficies de interfaz se orienten en la misma dirección, las primeras áreas de interfaz se localizan sobre el lado extremo en común, y las segundas áreas de interfaces se localizan sobre el otro lado extremo en común.

EFECTO DE LA INVENCION Un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la presente invención incluye una pluralidad de módulos funcionales cada uno de los cuales es una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada y/o salida y capaz de incluir una parte que no contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida, y líneas de señales y líneas de energía que conectan los módulos funcionales, en los cuales los módulos funcionales tienen superficies de interfaz sobre superficies laterales de los mismos, a ambas de los cuales se conectan la línea de señales y la línea de energía, cada superficie de interfaz está dividida en una primera área de interfaz en la cual una terminal de la línea de señales es conectada a la línea de señales y coloca, una segunda área de interfaz en la cual una terminal de la línea de energía conectada a la línea de energía se coloca, los módulos funcionales están arreglados de manera adyacente de modo que las superficies de interfaz se orienten en una misma dirección, las primeras áreas de interfaz se localizan sobre un lado extremo en común, y las segundas áreas de interfaz se localizan sobre el otro lado extremo en común. Por lo tanto, una trayectoria de cableado se simplifica, una operación de cableado se simplifica, una operación de montaje desprendimiento de dispositivo se simplifica, y una operación de mantenimiento o inspección para conservar el funcionamiento del dispositivo durante años se simplifica.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención.

La Figura 2 es un diagrama de configuración de circuito de un ejemplo específico de la Figura 1.

La Figura 3 es otro ejemplo de configuración de módulos funcionales 4A a 4D mostrados en un diagrama de configuración de circuito.

La Figura 4 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 3.

La Figura 5 es un ejemplo de configuración de módulo con los módulos funcionales 4? y 4D y un módulo 4Y diferente de los módulos funcionales, mostrados en un diagrama de configuración de circuito.

La Figura 6 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 5.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de un ejemplo de una superficie de interfaz de un módulo funcional de acuerdo con la primera modalidad.

La Figura 8 es una vista en corte transversal de un ejemplo del dispositivo de control del vehículo de acuerdo con la primera modalidad.

La Figura 9 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una segunda modalidad.

La Figura 10 es un diagrama explicativo de la reducción en el tiempo de procuración durante el diseño y producción de un dispositivo de control de vehículo.

La Figura 11 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una tercera modalidad.

La Figura 12 es una vista en perspectiva del esbozo de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una cuarta modalidad con una armadura removida del mismo.

La Figura 13 es una vista en perspectiva del esbozo del dispositivo de control de vehículo cubierto con una armadura de acuerdo con una cuarta modalidad.

La Figura 14 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una quinta modalidad.

La Figura 15 es una vista en corte transversal de un dispositivo de control de vehículo convencional.

La Figura 16 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una sexta modalidad.

La Figura 17 es un diagrama de configuración de un ejemplo específico de la Figura 16.

La Figura 18 es otro ejemplo de configuración de módulos funcionales 4 , 4L y 4M mostrados en un diagrama de configuración de circuito.

La Figura 19 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 18.

La Figura 20 es otro ejemplo de configuración de los módulos funcionales 4K, 4L, y 4M, y un módulo 4N mostrado en un diagrama de configuración de circuito.

La Figura 21 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 20.

La Figura 22 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una séptima modalidad.

La Figura 23 es un diagrama de bloque de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo a una octava modalidad.

La Figura 24 es un diagrama que explica la adición y cambio de un módulo funcional.

La Figura 25 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una novena modalidad.

La Figura 26 es una vista en perspectiva del esbozo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una décima modalidad con una armadura removida del mismo .

La Figura 27 es una vista en perspectiva del esbozo del dispositivo de control de vehículo cubierto con la décima modalidad.

La Figura 28 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una décima primera modalidad de la presente invención.

La Figura 29 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una décimo segunda modalidad.

La Figura 30 es un diagrama de configuración de circuito del dispositivo de control de vehículo mostrado en la Figura 29.

La Figura 31 es un diagrama de bloques de una relación de arreglo entre los módulos funcionales 4R, 4S y 4X y los módulos 4T, 4U, 4V y 4 mostrados en la Figura 30.

La Figura 32 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 1 de un convertidor y un inversor.

La Figura 33 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 2 de un convertidor y un inversor.

La Figura 34 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 3 de un convertidor y un inversor.

La Figura 35 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 4 y un convertidor y un inversor.

La Figura 36 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 32.

La Figura 37 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 33.

La Figura 38 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 34.

La Figura 39 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 35.

EXPLICACIONES DE LAS LETRAS O NUMEROS 1 Alambre aéreo 2 Cuerpo del dispositivo de control del vehículo 3, 13 Grupo de terminales de entrada 4A a 4E Módulo funcional 5 Primera área de interfaz 6 Segunda área de interfaz 7 Reactor 9, 10a, 10b Grupo de terminales 8 Transformador (transformador de aislamiento) 11 Grupo de terminales de salida 12 Unidad de alojamiento de haz de lineas (conducto de conexión) 14 Interruptor 15 Interruptor semiconductor de bloqueo inverso 16 Resistencia de carga 16 17 Interruptor de descarga 18 Resistencia de descarga 19 Capacitor 20 Circuito de conmutación 21 Contactor 22 Superficie de interfaz 4N, 4T, 4U, 4V, 4W Módulo 32 Interruptor 33 Contactor de carga 34 Resistencia de carga 35 Detector de corriente 36 Detector de voltaje 37 Detector de corriente diferencial 38 Interruptor de conexión a tierra 39 Circuito de conmutación 40 Detector de voltaje 41 Núcleo 42 Capacitor 43 Resistencia de descarga 44 Unidad de conmutación 45 Resistencia 46 Detector de volt 53 Transformador 54 Interruptor 55, 66 Circuito de conmutación 56, 57 Capacitor 58, 59 Resistencia 60, 61 Detector de volt 130 Vehículo 131 Armadura superior 132 Armadura inferior 133 Unidad de dispositivo interna 134, 135 Cubierta de inspección 137 Línea de energía 138 Conector de línea de señales 139 Línea de señales 140 Pata de suspensión 352 Armazón 353, 354 Perno 356 Aleta de enfriamiento 357 Cubierta de inspección MEJORES MODOS PARA LLEVAR A CABO LA INVENCION Primera Modalidad Una primera modalidad de la presente invención será explicada con referencia a las Figuras 1 a 8. La Figura 1 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la primera modalidad. La Figura 1 también describe la dirección del dispositivo en varios módulos funcionales. Una configuración mostrada en la Figura 1 es explicada primero. Como se muestra en la Figura 1, un cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 se conecta a un alambre aéreo 1 (sobre un lado del alambre aéreo y sobre un lado de la tierra) a través de un grupo de terminales de entrada 3. El cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 incluye módulos funcionales 4A a 4E, y todos los módulos funcionales 4A a 4E incluyen primeras áreas de interfaz 5A a 5E en las cuales un grupo de terminales de línea de señales se concentra, respectivamente. Los módulos funcionales 4A a 4D excepto por el módulo funcional 4E incluyen segundas interfaces aéreas 6A a 6D en las cuales se concentra un grupo de terminales de línea de energía, respectivamente. Algunas de las terminales son denotadas por las letras de referencia a, b, y c.

Un reactor 7 se coloca fuera del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2. El reactor 7 se conecta al cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 a través de un grupo de terminales 9. Un transformador (transformador de aislamiento) 8 se coloca fuera del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2. El transformador (transformador de aislamiento) 8 de conecta al cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 a través de grupos de terminales 10a y 10b. El cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 incluye un grupo de terminales de salida 11. Una unidad de alojamiento de haz de líneas (conducto de conexión) 12 que aloja un haz de lineas de señales colocado dentro del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2. El cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 también incluye un grupo de terminales de entrada de control 13 para transmitir o recibir información a o de un controlador (no mostrado) que efectúa el control superior del dispositivo de control de vehículo.

Son explicadas las funciones principales de los módulos funcionales. El módulo funcional 4A es un circuito de abertura/cierre que tiene la función de efectuar la conexión eléctrica a o desconexión del alambre aéreo 1 (un suministro de energía de CD, en este ejemplo) . El módulo funcional 4B tiene la función de cargar y descargar un voltaje de CD, y tiene un espacio en el cual un dispositivo (por ejemplo un núcleo) , que puede suprimir ruido electromagnético puede ser colocado cuando sea necesario. El módulo funcional 4C tiene la función de convertir un voltaje de CD en un voltaje de CA. El módulo funcional 4D tiene la función de conectar eléctricamente a o desconectar de una carga conectada al grupo de terminales de salida 11, y tiene un espacio en el cual el dispositivo (un núcleo, por ejemplo) que puede suprimir ruido electromagnético puede ser colocado cuando sea necesario. Normalmente, la carga incluye un aparato de iluminación de vehículo, un acondicionador de aire, y similar. El módulo funcional 4E es un circuito de control que tiene un sustrato de control y un circuito de relé como componentes para controlar el dispositivo de control de vehículo total de acuerdo a una señal transmitida del controlador superior a través del grupo de terminales de entrada de control 13. El dispositivo de control del vehículo es usado como un dispositivo de suministro de energía auxiliar, por ejemplo.

La Figura 2 es un diagrama de configuración de circuito del dispositivo de control de vehículo mostrado en la Figura 1. Un ejemplo de división de los módulos funcionales 4? a 4E de acuerdo con las definiciones funcionales también es mostrado. Las partes principales como los componentes para los números funcionales respectivos 4 son explicadas. Un interruptor 14 es una parte principal para el módulo funcional 4A. El módulo funcional 4B es un circuito de carga/descarga, y tiene un interruptor de semiconductor de bloqueo inverso 15, una resistencia de carga 16, un interruptor de descarga 17, y una resistencia de descarga 18. El módulo funcional 4C es un inversor, y tiene un capacitor 19 y un circuito de conmutación o interrupción 20. El módulo funcional 4D es un contactor 21, y abre o cierra el suministro de energía hacia la carga. Un detector de voltaje, un detector de corriente, y similares no son mostrados en la Figura 2.

Las características de los módulos funcionales 4A a 4D son explicadas. Cada uno de los módulos funcionales 4? a 4D es una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. La "parte unitaria que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida" indica una parte unitaria que produce un potencial de salida diferente al potencial de entrada debido a una operación de la misma, y una "unidad de partes mínimas" indica una unidad de partes mínimas entre esas partes unitarias que no pueden ser divididas más en una pluralidad de "partes unitarias que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida". Por lo tanto, los módulos funcionales 4A a 4D de acuerdo con la presente modalidad incluyen cada uno únicamente una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Esos módulos funcionales 4A a 4D, sin embargo, pueden incluir un número arbitrario de partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. La división en los módulos funcionales 4A a 4D es efectuado de modo que cada uno de los módulos funcionales 4A a 4D se convierta en una unidad de partes mínimas que contribuya a cambiar los potenciales de entrada/salida.

Por ejemplo, el módulo funcional 4A incluye el interruptor 14, y tiene una función como una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida debido al interruptor 14. Es decir, que debido a que el potencial de entrada y el potencial de salida se vuelven diferentes encendiendo o apagando el interruptor 14, el módulo funcional 4A incluye una parte que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida y no incluye otra parte que contribuya a cambiar los potenciales de entrada/salida. Por lo tanto, el módulo funcional 4? es una unidad de partes mínimas.

El módulo funcional 4B incluye el interruptor del semiconductor de bloqueo inverso 15, la resistencia de carga 16, el interruptor de descarga 17, y la resistencia de descarga 18. Entre esos, un conjunto del interruptor del semiconductor de bloqueo inversos y la resistencia de carga 16 tiene una función como una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Un conjunto del interruptor de descarga 17 y la resistencia de descarga 18 es una parte que no contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Es decir que, con respecto a la parte propuesta del conjunto del interruptor de descarga 17 y la resistencia de descarga 18, no existe cambio en las diferencias de potencial entre dos terminales sobre el lado de entrada y dos terminales sobre el lado de salida. En consecuencia, esta parte no contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. El módulo funcional 4B incluyen una parte mínima que está compuesta de un conjunto de interruptor del semiconductor de bloqueo inverso 15 y la resistencia de carga 16 y contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida, y también incluye la parte que está compuesta del conjunto del interruptor de descarga 17 y la resistencia de descarga 18 y no contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Por lo tanto, el módulo funcional 4B es una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida.

El módulo funcional 4C incluye un capacitor 19 y un circuito de conmutación 20. El circuito de conmutación 20 tiene una función como una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada / salida. Por otro lado, el capacitor 19 no contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Es decir, que en el capacitor 19 no existe cambio en las diferencias de potencial entre dos terminales sobre el lado de entrada y dos terminales sobre el lado de salida. Por lo tanto, el módulo funcional 4C es una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida.

El módulo funcional 4D incluye el contactor 21, y las funciones como una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida abriendo o cerrando el suministro de energía a la carga.

Como será descrito posteriormente, con los módulos funcionales 4A a 4D así configurados, cuando una función va a ser agregada/eliminada por ejemplo, únicamente la función puede ser agregada/eliminada independientemente debido a que los módulos funcionales no interfieren entre sí, lo cual reduce tiempo requerido para el diseño y producción. Aún cuado ocurre un problema, la inspección y reemplazo pueden ser efectuadas en un tiempo breve, y el dispositivo puede ser reestablecido rápidamente.

Como se describió anteriormente, cuando los módulos funcionales 4A a 4E son divididos de acuerdo con las definiciones funcionales, los dispositivos que producen principalmente ruido electromagnético, es decir, el inversor se concentran en el módulo funcional 4C y la función de filtración de ruido puede ser proporcionada a los módulos funcionales 4B y 4D cuando sea necesario. Cuando los módulos funcionales 4 son arreglados como se muestra en las Figuras 1 y 2 y una segunda área de interfaz 6 de uno de los módulos funcionales 4 y la segunda área de interfaz 6 del otro módulo funcional 4 son conectadas con las líneas de energía, los módulos funcionales 4 pueden ser diseñados de modo que el número de líneas de energía o conjuntos de líneas de energía (CA trifásico, por ejemplo) que conectan esos módulos funcionales 4 diferentes a las líneas de energía que tienen el mismo potencial que aquéllas sobre el lado de la alambre aéreo o sobre el lado de conexión a tierra es únicamente para CD, o únicamente un conjunto como para CA polifásica. Es decir, que los módulos funcionales 4 pueden ser diseñados de modo que cada uno de los módulos funcionales 4 tenga una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas.

Lo anterior es explicado con referencia a la Figura 1. Los módulos funcionales tienen líneas de energía que tienen el mismo potencial que sobre el lado del alambre aéreo o que sobre el lado de conexión a tierra: una línea de energía de una terminal 3b sobre el lado del alambre aéreo a una terminal 6Aa, una línea de energía de una terminal 3a sobre el lado de conexión a tierra a la terminal 6Bc, y una línea de energía de la terminal 3a sobre el lado de conexión a tierra a una terminal 6Ca. Excepto por esas líneas de energía, cada módulo funcional tiene una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas. Es decir, que el módulo funcional 4B tiene una línea de energía de una terminal 9b a una terminal 6Ba sobre el lado de entrada y una línea de energía de una terminal 6Bb a una terminal 6Cb sobre el lado de salida. El módulo funcional 4C tiene una linea de energía de la terminal 6Bb a la terminal 6Cb sobre el lado de entrada y líneas de energía de las terminales 6Cc a las terminales 10a sobre el lado de salida. El módulo funcional 4D tiene líneas de energía de las terminales 10b a las terminales 6Da sobre el lado de entrada y líneas de energía de las terminales 6Db a las terminales 11 sobre el lado de salida.

De acuerdo con la primera modalidad, la pluralidad de módulos funcionales se conectan en el siguiente orden: el módulo funcional con el circuito de abertura/cierre, el módulo funcional con un circuito de carga / descarga, el módulo funcional como el inversor, y el módulo funcional como el contactor. De este modo, cada uno de los módulos funcionales, 4B, 4C y 4D está adaptado para tener una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas. En consecuencia, la electricidad alimentada a través del alambre aéreo 1 fluye en una dirección a través de los módulos funcionales arreglados en el dispositivo de suministro de energía auxiliar del vehículo hasta que la electricidad es enviada desde el dispositivo de suministro de energía auxiliar del vehículo. Por lo tanto, una trayectoria de conducción de las líneas de energía entre los módulos funcionales puede ser acortada. Cuando ocurre un problema en una función del dispositivo de control de vehículo, los módulos funcionales 4 que tienen que ser inspeccionados o reemplazados pueden ser limitados en cierto número. En consecuencia, la inspección o reemplazo puede ser efectuada fácilmente en un tiempo breve y el dispositivo puede ser establecido inmediatamente.

El módulo funcional 4C que tiene el inversor como una fuente de generación principal del ruido electromagnético es conectado únicamente al módulo funcional 4B y al módulo funcional 4D a través del transformador 8, y no es conectado a los otros módulos funcionales. Por lo tanto, el dispositivo de suministro de energía auxiliar puede enfocar la fuente de generación de ruido sobre el módulo, suprimiendo efectivamente el ruido electromagnético, e identificando fácilmente una ubicación de generación de ruido. En consecuencia, las medidas para la EMC pueden ser tomadas efectivamente. Cuando el módulo funcional 4E como circuito de control sea conectado como se muestra en la Figura 1, el módulo funcional 4E puede ser mantenido lejos del módulo funcional 4C que genera el ruido electromagnético .

Como se describió anteriormente, el dispositivo de control de vehículo usado como el dispositivo de suministro de energía auxiliar se divide en el módulo funcional que tiene el circuito de abertura/cierre, el módulo funcional que tiene el circuito de carga/descarga, el módulo funcional que tiene el inversor, y el módulo funcional que tiene el contactor, los cuales son una pluralidad de módulos funcionales que son unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, respectivamente. Por lo tanto, los módulos funcionales no interfieren entre sí, y el mantenimiento e inspección pueden ser separados para cada función y efectuados de manera expedita. Además, debido a que los dispositivos que generan principalmente el ruido electromagnético se concentran en el módulo funcional que tiene el inversor, pueden tomarse fácilmente medidas contra ruido .

La Figura 3 es otro ejemplo de configuración de los módulos funcionales 4A a 4D mostrados en un diagrama de configuración de circuito. La Figura 4 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo que corresponde a la Figura 3. Como se muestra en la Figura 3, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 2 con la configuración de los módulos funcionales 4B y 4C son diferentes a aquéllos en la Figura 2. Es decir que, en la Figura 3, el módulo funcional 4B incluye el interruptor del semiconductor de bloqueo inverso 15 y la resistencia de cargas 16, un conjunto de los cuales funciona como una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida y no incluye otras partes. En la Figura 3, el módulo funcional 4C incluye el interruptor de descarga 17, la resistencia de descarga 18, el capacitor 19, y el circuito de conmutación o interrupción 20. Entre esos componentes, el circuito de conmutación 20 tiene una función como una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Al mismo tiempo, el interruptor de descarga 17, la resistencia de descarga 18, y el capacitor 19 son partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida.

Cuando los módulos funcionales 4B y 4C son configurados como se muestra en la Figura 3, el número de terminales se reduce en comparación con la Figura 1 como se muestra en la Figura 4, y el número de partes y hombres horas de operación se reduce. Específicamente, aunque el módulo funcional 4B tiene dos terminales en la Figura 4, este tiene tres terminales en la Figura 1.

También en la Figura 4, con respecto a las líneas de energía que conectan los módulos funcionales respectivos 4 diferentes a las líneas de energía que tienen el mismo potencial que sobre el lado del alambre aéreo o que sobre el lado de conexión a tierra, los módulos funcionales pueden ser configurados para tener una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas, y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas. Por ejemplo, el módulo funcional 4B tiene una entrada de una sola linea de energía de la terminal 9b hacia la terminal 6Ba sobre el lado de entrada, y una salida de una sola línea de energía de la terminal 6Bb a la terminal 6Cb sobre el lado de salida. Los otros módulos funcionales 4 pueden ser explicados de la misma manera que en el ejemplo mostrado en la Figura 1.

Por lo tanto, también en la configuración mostrada en las Figuras 3 y 4, la trayectoria de cableado o conexión de las líneas de energía entre los módulos funcionales 4A a 4D puede ser acortada. Cuando ocurra un problema en una función de dispositivo de control de vehículo, los módulos funcionales o módulos que tengan que ser inspeccionados por reemplazados puede limitarse en cierto modo. De este modo, la inspección o reemplazo puede ser efectuada fácilmente en un tiempo breve, y el dispositivo puede ser reestablecido inmediatamente. Cuando las partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entradas/salidas incluidas en los módulos funcionales respectivos 4 sean ajustadas como se muestra en las Figuras 3 y 4, el número de terminales puede ser reducido, y el número de partes y las horas hombre de operación pueden ser reducidos .

La Figura 5 es un ejemplo de configuración de módulo con los módulos funcionales 4A a 4D y el módulo 4Y diferente de los módulos funcionales, mostrados en el diagrama de configuración de circuito. La Figura 6 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 5. Como se muestra en la Figura 5, aunque la configuración de circuito es la misma que aquélla mostrada en las Figuras 2 y 3, el módulo funcional 4C tiene una configuración diferente que la mostrada en la Figura 3, y el módulo 4Y diferente de los módulos funcionales se incluye además. Es decir, que el módulo funcional 4C incluye únicamente el circuito de conmutación o interrupción 20 y tiene una función con una parte mínima que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida. Al mismo tiempo, el módulo 4Y incluye el interruptor de descarga 17, la resistencia de descarga 18, y el capacitor 19, los cuales son partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. Los módulos funcionales en la presente modalidad tienen una sola línea de energía o un solo conjunto de líneas de energía para la entrada o salida, y son unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. Por lo tanto, el módulo 4Y es diferente de los módulos funcionales e incluye únicamente partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida.

Como se muestra en la Figura 6, los números de las terminales en los módulos funcionales 4A a 4D son los mismos que aquéllos en la Figura 4. Sin embargo, debido a que es proporcionado el módulo 4Y, el número de módulos se incrementa.

También, en la Figura 6, con respecto a las lineas de energía que conectan los módulos funcionales 4A a 4D y el módulo 4Y entre sí, diferentes a las líneas de energía que tienen el mismo potencial que sobre el lado del alambre aéreo o que sobre el lado de conexión a tierra, los módulos funcionales y el módulo tienen una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas. Específicamente, con respecto a las líneas de energía diferentes a las líneas de energía que tienen el mismo potencial que sobre el lado del alambre aéreo o que sobre el lado de conexión a tierra, es decir, diferentes a las líneas de energía de la terminal 3b sobre el lado del alambre aéreo a las terminales 6Aa, de la terminal 3a sobre el lado de conexión a tierra a una terminal 6Yc, y de la terminal 3a sobre el lado de conexión a tierra a la terminal 6Ca, los módulos funcionales 4A a 4D y el módulo 4Y tienen una entrada de una sola línea o un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas . Es decir, que el módulo funcional 4B tienen la línea de energía de la terminal 9b a la terminal 6Ba sobre el lado de entrada y una línea de energía de la terminal 6Bb a una terminal 6Ya sobre el lado de salida, el módulo 4Y tiene una línea de energía de la terminal 6Bb a la terminal 6Ya sobre el lado de entrada y una línea de energía de la terminal 6Yb a la terminal 6Cb sobre el lado de salida, el módulo funcional 4C tiene una línea de energía de la terminal 6Yb a la terminal 6Cb sobre el lado de entrada y líneas de energía de las terminales 6Cc a las terminales 10a sobre el lado de salida, y el módulo funcional 4D tiene líneas de energía de las terminales 10b a las terminales 6Da sobre el lado de entrada y líneas de energía de las terminales 6Db a las terminales 11 sobre el lado de salida.

Por lo tanto, también, la configuración mostrada en las Figuras 5 y 6, una trayectoria de cableado o conexión de las líneas de energía entre los módulos funcionales 4A o 4D y el módulo 4Y puede ser acortada. Cuando ocurra un problema en una función en el dispositivo de control de vehículo, los módulos funcionales o el módulo que tenga que ser inspeccionado o reemplazado puede ser limitado en cierto modo. De este modo, la inspección o reemplazo puede ser efectuada fácilmente en un tiempo breve, y el dispositivo puede ser reestablecido inmediatamente .

En las Figuras 1 a 6, cuando el cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 es configurado para que incluya la pluralidad de módulos funcionales 4A a 4D siendo cada uno una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida y que tiene una sola linea de energía o un solo conjunto de líneas de energía para la entrada y salida, y las partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida son incluidas en los módulos funcionales 4A o 4D o proporcionados como un módulo independiente Y. Los módulos funcionales, los cuales incluyen la pluralidad de unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar en los potenciales de entrada/salida, no corresponden a aquéllos de acuerdo con la presente modalidad. Esto se debe a que una unidad de partes mínimas puede ser sometida a varios cambios de diseño y mantenimientos más rápidamente. Es decir que, definiendo los módulos funcionales al menos como las unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada / salida cuando una función (es decir, una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida) va a ser agregada/eliminada, por ejemplo, únicamente esta función puede ser agregada/eliminada independientemente. En consecuencia, el tiempo requerido para el diseño y producción puede ser reducido. En contraste, las partes que no cambian los potenciales de entrada/salida pueden ser incluidas en cualesquier módulos funcionales, o proporcionadas por separado, lo cual es materia de variación de diseño. Sin embargo, desde el punto de vista de reducir el número total de módulos, es deseable que las partes unitarias que no contribuyan a cambiar los potenciales de entrada/salida no sean un módulo independiente sino que se incluyan en los módulos funcionales .

Para resumir, en la presente modalidad, el cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 se divide en la pluralidad de módulos funcionales cada uno de los cuales tiene una "función independiente", y cada módulo funcional está configurado para tener una entrada de una sola línea a un solo conjunto de líneas y una salida de una sola línea o un solo conjunto de líneas (excepto por las líneas de energía que tienen el mismo potencial que sobre el lado del alambre aéreo o que sobre el lado de conexión a tierra. Cada "función" indica una operación que cambia los potenciales de entrada/salida, y por lo tanto los módulos de función tienen cada uno una función, como una unidad de partes mínimas que cambia los potenciales de entrada/ salida. Los efectos en la presente modalidad pueden ser obtenidos dividiendo el cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 en los módulos funcionales independientes mínimos de esta manera.

La figura 7 describe una superficie de interfaz 22 que tiene la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 de un módulo funcional 4 en el mismo plano. Mientras la configuración mostrada en las Figuras 1 y 2 será explicada como un ejemplo más adelante, lo mismo se sostiene para las configuraciones mostradas en las Figuras 3 a 6. Un grupo de terminales de lineas de señales se concentra en la primera área de interfaz 5, y un grupo de terminales de lineas de energía se concentra en la segunda área de interfaz 6. Un haz 51 de lineas de señales, las cuales son líneas en el módulo funcional 4, se coloca en la primera área de interfaz 5. La primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 están separadas físicamente en secciones superior e inferior por una línea punteada como se muestra en la Figura 7. En la Figura 7, la primera área de interfaz 5 se localiza sobre un lado extremo inferior y la segunda área de interfaz 6 se localiza sobre un lado extremo superior. Aunque la relación vertical entre ellas puede ser invertida, las relaciones verticales en todos los módulos funcionales 4 (excepto para los módulos funcionales 4E, 41 y 4J, los módulos funcionales 4E y 41 serán explicados más adelante) necesitan ser las mismas. Todos los módulos funcionales aplicados en la primera modalidad (excepto por el módulo funcional 4E) se diseñaron sobre la base de reglas de diseño previamente estandarizadas como se muestra en la figura 7.

Es decir, de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas en la primera modalidad, cada uno de los módulos funcionales que tiene las terminales de líneas de señales y las terminales de líneas de energía tiene una superficie de interfaz sobre un lado, el cual se divide en la primera área de interfaz 5 en la cual las terminales de las líneas de señales se concentran y la segunda área de interfaces 6 en la cual las terminales de la línea de energía se concentran. Además, sobre las superficies de interfaz respectivas de todos los módulos funcionales, la primera área de interfaz 5 se localiza sobre un lado extremo y la segunda área de interfaz 6 se localiza sobre el otro lado extremo en común. Esto es referido aquí como un diseño de prearreglo para el cableado o conexión.

En cada módulo funcional, la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 no siempre necesitan estar en el mismo plano. Por ejemplo, mientras la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 se encuentren ambas sobre una superficie lateral del módulo funcional, una de las áreas puede ser cóncava, es decir, que la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 pueden tener una diferencia en niveles. El punto es que la superficie de la interfaz que tiene una primera y segunda áreas de interfaz es un plano localizado sobre un lado del módulo funcional.

Entre los módulos funcionales, las superficies de interfaz no siempre necesitan estar en el mismo plano. Sin embargo, el arreglo más adecuado de las áreas de interfaz se obtiene en el caso donde las primeras áreas de interfaz 5 de los módulos funcionales están en el mismo plano, y las segundas áreas de interfaz 6 de los módulos funcionales se encuentran en el mismo plano. En este caso, una trayectoria de conexión o cableado es más simplificada, y pueden ser usadas lineas de energía con costos más bajos y pesos más ligeros debido a la reducción en la longitud del cableado o conexión y simplificación en el procesamiento de las líneas de energía.

Las interfaces dentro de los módulos funcionales 4 son explicadas a continuación. Aunque una interfaz interna del módulo funcional 4C en las Figuras 1 y 2 es explicada como un ejemplo, lo mismo se sostiene para otros módulos funcionales. El módulo funcional 4C tiene el capacitor 19 y el circuito de conmutación 20. Para permitir accionar el módulo funcional 4C en una unidad de circuito de conmutación (no mostrada) que incluye el circuito de conmutación 20 y la unidad de alojamiento (no mostrada) que aloja el capacitor 19 y similares, se proporciona una tercera área de interfaz en cada una de la unidad del circuito de conmutación y la unidad de alojamiento. Es decir, que la unidad del circuito de conmutación y la unidad de alojamiento se acoplan o separan a través de la tercera interfaz (no mostrada) proporcionada en la unidad del circuito de conmutación y la tercera interfaz (no mostrada) proporcionada en la unidad de alojamiento. Cuando las terceras interfaces son proporcionadas dentro del módulo funcional para permitir subdividir el módulo funcional de esta manera, la flexibilidad en el cambio de especificación o similar puede incrementarse. En el ejemplo anterior, dos unidades del circuito de conmutación que tienen diferentes formas también pueden ser acopladas o separadas de una unidad de alojamiento común a través de las terceras interfaces. Además, debido a que el número de capacitores 19 a ser alojados en la unidad de alojamiento puede ser cambiado, la combinación de la unidad del circuito de conmutación en la unidad de alojamiento puede ser realizada libre y fácilmente sobre la base de las especificaciones de diseño. Con esta configuración interna, el módulo funcional 4C que incluye únicamente el circuito de conmutación 20 (véase la Figura 5, en el caso donde ninguna parte que no contribuya al cambio en los potenciales de entrada/salidas incluidas) puede ser obtenida fácilmente del módulo funcional mencionado anteriormente 4C.

La Figura 8 es una vista en corte transversal de un ejemplo del dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la primera modalidad. La Figura 8 es una vista en corte transversal de un dispositivo de control de vehículo en el cual las superficies de interfaz 22 de los módulos funcionales 4 se arreglan adyacentes para orientarse en la misma dirección, las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre un lado extremo (sobre el lado extremo inferior en la Figura 8) en común, y las segundas áreas de interfaces 6 se localizan sobre el otro lado extremo (sobre el lado extremo superior en la Figura 8) en común. Este ejemplo es un modo deseable en el cual las superficies de interfaz 22 de los módulos funcionales 4 están en el mismo plano. Cada uno de los módulos funcionales 4 es colocado sobre o rodeado por un armazón 352 del módulo funcional y fijado a una armadura 25 que aloja el módulo funcional a través de pernos 353 para permitir la conexión o desconexión de unidades de módulos funcionales 4.

Es deseable que el tamaño (diámetro del perno) de los pernos 353 y el tamaño (diámetro del perno) de un perno 354 para las terminales de la línea de energía sea el mismo desde el punto de vista de la eficiencia de operación durante la conexión o desconexión de los módulos funcionales 4. Haciéndolo así, únicamente es necesario preparar un tamaño de llave de tuercas para el perno 354 para terminales de la linea de energía y para los pernos 353 durante la conexión y desconexión de los módulos funcionales 4, lo cual mejora la capacidad de trabajo. En la Figura 8 se muestra un perno (un conector 355) para las terminales de la línea de señales y una aleta de enfriamiento 356 para los módulos funcionales. El dispositivo de control de vehículo se fija a una carrocería de vehículo usando una abrazadera 340.

De acuerdo con la presente modalidad, la pluralidad de módulos funcionales es arreglada de manera adyacente de modo que las superficies de interfaz se orienten en la misma dirección. Puede existir un espacio grande o pequeño entre los módulos funcionales. Debido a que el dispositivo es configurado por la pluralidad de números funcionales 4 que tienen las superficies de interfaz 22 de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas, las unidades para el mantenimiento o inspección pueden ser concentradas para cada función y en consecuencia una operación de mantenimiento o inspección pueden ser simplificadas. Es decir que, cuando los números funcionales son arreglados de modo que la superficie de interfaz sobre la cual se concentran las terminales de la línea de energía y las terminales de la línea de señales orientadas en la misma dirección, la conexión o desconexión de las líneas de energía y las líneas de señales que están conectadas a los módulos funcionales es efectuada desde un lado, por ejemplo, desde una superficie lateral. En el ejemplo mostrado en la Figura 8, la operación es efectuada desde un lado de una cubierta de inspección 357 removiendo la cubierta de inspección 357. La conexión y desconexión de los módulos funcionales 4 a o de la armadura del dispositivo de control de vehículo puede ser efectuada desde una superficie lateral de la armadura del dispositivo de control del vehículo 25 que tiene un espacio de operación grande y proporciona alta capacidad de trabajo y de este modo puede ser simplificada. En la Figura 8, las líneas de energía y las líneas de señales pueden ser desconectadas desde una superficie lateral, y la desconexión de los módulos funcionales 4 de la armadura de un dispositivo de control de vehículo puede ser efectuada desde la otra superficie lateral.

Debido a que la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 se localizan separadas en, por ejemplo, las secciones superior e inferior, la interfaz electromagnética entre las líneas de señales y las líneas de energía puede ser suprimida efectivamente y puede ser identificada fácilmente una trayectoria de ruido electromagnético. Es decir, que los efectos de las medidas para EMC pueden ser obtenidas de manera estable. Además, debido a que el número de líneas de energía puede disminuirse, los procesos de operación requeridos para el montaje, desconexión, mantenimiento e inspección pueden reducirse .

Como puede comprenderse de la Figura 1, el módulo funcional 4E es un módulo funcional diferente que tiene una superficie de interfaz con una primera área de interfaz 5E y sin segunda área de interfaz. La primera área de interfaz 5E sobre la superficie de interfaz del módulo funcional diferente 4E está arreglada sobre el lado sobre el cual las primeras áreas 5A a 5D sobre las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales 4A a 4D se localizan (sobre el lado extremo inferior, en este ejemplo) en común. En el módulo funcional 4E, partes, como el sustrato de circuito de control y un relé que obstruyen una operación sonora de todo el dispositivo cuando esté funcionando mal debido al ruido son particularmente concentradas. Esto permite separar esas partes de las lineas de energía tanto como sea posible, y las medidas contra el ruido pueden ser implementadas sobre el módulo funcional 4E en una forma enfocada.

De esta manera, también en el módulo funcional 4E, las operaciones para el montaje, desconexión, mantenimiento e inspección pueden ser simplificadas como en los otros módulos funcionales 4A a 4D. Arreglando la primera área de interfaz 5E sobre el mismo lado que las otras primeras áreas de interfaz 5A a 5D, el efecto de las medidas para EMC puede ser obtenida de manera estable.

Cuando las terminales de la misma forma son usadas para todas las terminales de la línea de energía que configuran las segundas áreas de interfaz 6 de la pluralidad de módulos funcionales 4 como se muestra en la Figura 7, los diámetros de los cables como de las líneas de energía que conectan las segundas áreas de interfaz 6 de los módulos funcionales 4 entre sí, o los anchos y espesores de las barras de canales conductores pueden unificarse .

Las líneas de señales corresponden a alambres para transmitir o recibir una señal de control de un elemento de conmutación semiconductor, una señal de energía igual a o menor de aproximadamente 100 voltios, una señal de salida de relé, un suministro de energía de entrada para detectores, y una señal de salida, y materiales de alambre de los mismos. Las líneas de energía son alambres y miembros de alambre, los cuales no se incluyen en las líneas de señales.

La Figura 15 es una vista en corte transversal de un dispositivo de control de vehículo convencional descrito en el Documento de Patente 3. Una armadura superior 131 está unida a una abrazadera 140 de una carrocería de vehículo para ser fijada debajo del piso de un vehículo 130, y una armadura inferior 132 es conectada y fijada a la armadura superior 131. La armadura inferior 132 aloja una unidad de dispositivo interna 133 como una parte principal del dispositivo de control. Una cubierta de inspección 134 es proporcionada sobre una superficie lateral de la armadura inferior 132 y una forma que puede ser abierta o cerrada. Una cubierta de inspección 135 es proporcionada sobre la otra superficie lateral y la armadura inferior 132 en una forma que pueda ser abierta y cerrada. Un miembro de sujeción de la línea de energía 136 se localiza sobre un lado de la unidad de dispositivo interno 133, y una línea de energía 137 conectada a ésta es llevada hasta la armadura superior 131.

Un conector de la línea de señales 138 para dispositivos se localiza sobre el otro lado de la unidad de dispositivo interno 133, y una línea de señales 139 conectada a ésta es llevada hasta la armadura superior 131. También en este dispositivo de control de vehículo descrito en el Documento de Patente 3, cuando la unidad del dispositivo interno 133 va a ser conectada o desconectada, es necesario efectuar operaciones no solo desde un lado sino también desde el otro lado, lo cual hace la conexión, desconexión, mantenimiento o inspección nada fácil. Esto toma tiempo y causa un problema particularmente cuando se requiere de una reparación de emergencia. Además, debido a que la línea de energía 137 está arreglada sobre una superficie lateral y la línea de señales 139 está arreglada sobre la otra superficie lateral, la conexión y desconexión de la unidad del dispositivo interno 133 se efectúa desde la superficie inferior de la armadura con menor capacidad de trabajo. Por lo tanto, la operación para conectar o desconectar la unidad del dispositivo interno 133 no es fácil. De acuerdo con la presente modalidad, los problemas de la técnica convencional pueden ser superados.

Segunda Modalidad La Figura 9 es un diagrama de bloques del dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una segunda modalidad. Además de los módulos funcionales 4 se explica particularmente la configuración mostrada en las Figuras 1 y 2. En cada una de las Figuras, números de referencia idénticos a aquéllos mostrados en las Figuras 1 y 2 muestran partes similares o correspondientes a aquéllos mostrados en las Figuras 1 y 2, y las explicaciones de las mismas serán omitidas. Esto también se aplica a las siguientes modalidades.

Los ejemplos de los módulos funcionales 4, agregados aquí son un módulo funcional 4F (circuito de carga de batería) que tiene la función de cargar una batería montada en el vehículo, un módulo funcional 4G (circuito de alimentación de emergencia) que tiene la función de hacer disminuir un voltaje de CD alimentado a través de la línea aérea 1 para alimentar energía al módulo funcional 4E, y un módulo funcional 4H (circuito desregulador DC) que tiene la función de recibir un montaje de salida del módulo funcional 4F y hacer disminuir el voltaje para alimentar energía a otros dispositivos montados en el vehículo (no mostrado) . El módulo funcional 4G, el circuito de alimentación de emergencia funciona cuando el voltaje de la batería se vuelve menor que un voltaje nominal. Los módulos funcionales 4F, 4G, y 4H son módulos como unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida como se describe en la primera modalidad.

El módulo funcional 4F puede tener cualquier configuración de circuito en tanto sea un circuito convertidor de CA/CD que pueda convertir el voltaje de CA en una salida del módulo funcional 4D en un voltaje de 4D requerido para cargar la batería. El módulo funcional 4C puede tener cualquier configuración de circüito en tanto sea un circuito convertidor de CD/CD que pueda hacer disminuir un voltaje de CD alto alimentado a través del alambre aéreo 1 a un voltaje apropiadamente bajo para ser manejado por el módulo funcional 4E. El módulo funcional 4H puede tener cualquier configuración de circuito en tanto sea un circuito convertidor de CD/CD que pueda hacer disminuir un voltaje de CD enviado desde el módulo funcional 4F a un voltaje de CD diferente. En la Figura 9, los grupos de terminales 23 y 24, las primeras áreas de interfaz 5F, 5G y 5H, y las segundas áreas de interfaz 6F, 6G, 6H se muestran aqui.

También cuando los módulos funcionales 4F, 4G y 4H van a ser agregados de esta manera, los módulos funcionales 4F, 4G, y 4H que tienen las nuevas funciones pueden ser agregadas fácilmente sin ningún cambio en las configuraciones de las superficies de interfaz 22 de los otros módulos funcionales 4 aplicando de manera similar las reglas de diseño estandarizadas de la primera modalidad. Es decir, que el diseño de la estructura puede ser simplificado cuando las funciones en los dispositivos de control de vehículo sean expandidas. Además, debido a que las configuraciones originales de los módulos funcionales 4 no son cambiadas, la conflabilidad de los módulos funcionales 4 se mantiene.

Configurando los módulos funcionales como unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, los módulos funcionales están diseñados para estar separados (sin interferir) y entre sí para cada función. En consecuencia, el mantenimiento o falla en el dispositivo puede ser efectuado inspeccionando o reemplazando únicamente un módulo funcional que tenga un problema sin inspeccionar o reemplazar los otros módulos funcionales, y el dispositivo puede ser restablecido inmediatamente.

La producción de la armadura del dispositivo de control de vehículo y los módulos funcionales está separada funcionalmente y puede ser efectuada independientemente. Por lo tanto, la armadura del dispositivo y los módulos funcionales puede ser producida concurrentemente, lo cual reduce el plazo de entrega. El diseño de la armadura del dispositivo y los módulos funcionales también está funcionalmente separado y puede ser efectuado independientemente. En consecuencia, cuando el diseño de un módulo funcional va a ser cambiado, el cambio en un diseño de los otros módulos funcionales no es acompañado. La armadura del dispositivo y los módulos funcionales pueden ser diseñados de manera concurrente, lo cual reduce el tiempo de diseño. Debido a que el diseño de la armadura del dispositivo y los módulos funcionales puede ser efectuado independientemente, los recursos extremos de diseño pueden volverse realidad fácilmente.

La Figura 10 es un diagrama explicativo de la reducción en el diseño y plazos de entrega del dispositivo de control de vehículo. De manera convencional, un módulo funcional 1, un módulo funcional 2, un módulo funcional 3 y una armadura se diseñan y producen en serie. Es decir, que en la presente modalidad, el módulo funcional 1, el módulo funcional 2, el módulo funcional 3 y la armadura pueden ser separados, y diseñados y producidos concurrentemente, y lo por lo tanto el diseño y los plazos de entrega pueden ser reducidos .

Debido a que el dispositivo de suministro de energía auxiliar del vehículo de la primera modalidad incluye una combinación de los módulos funcionales separados funcionalmente, cuando va a ser efectuada la adición, eliminación o mejora de un módulo funcional a petición de una compañía operadora del vehículo, el cambio de diseño de los otros módulos funcionales no está acompañado. En consecuencia, aunque las combinaciones de funciones varían de acuerdo a productos en los dispositivos de energía auxiliares de vehículo, la adición, eliminación o mejora de un módulo funcional puede ser efectuada fácilmente en el dispositivo de suministro de energía auxiliar del vehículo de acuerdo con las funciones requeridas por cada producto. Por lo tanto, es posible tratar fácilmente con varias peticiones y simplificar las operaciones de cambio de diseño.' Aún cuando una parte se rompa o las partes de mantenimiento sean descontinuadas, únicamente el módulo funcional relevante puede ser rediseñado y reemplazado, lo cual suprime el riesgo de interferencia con la operación del vehículo.

Tercera Modalidad La Figura 11 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una tercera modalidad. En la Figura 9, los módulos funcionales 4A a 4H, están todos arreglados horizontalmente lado a lado. En la Figura 11, los módulos funcionales 4 están divididos en dos grupos a ser arreglados en dos líneas que son las líneas superior e inferior (o dos líneas en una dirección horizontal) .

Cada uno de los módulos funcionales 4 tiene una superficie de interfaz 22 que incluye la primera área de interfaz 5 en la cual un grupo de las terminales de líneas de señales se concentra sobre un lado extremo, y la segunda área de interfaz 6 en la cual un grupo de terminales de la línea de energía se concentra sobre el otro lado. El módulo funcional 4E tiene una superficie de interfaz que incluye únicamente la primera área de interfaz 5 en la cual el grupo de terminales de la línea de salida se concentra sobre el lado extremo. La superficie de interfaz de cada una de las líneas se arregla para orientarse en la misma dirección en común. Las superficies de interfaz de cada una de las líneas tienen en común las primeras áreas de interfaz 5 localizadas sobre un lado entre las líneas, y tienen en común las segundas áreas de interfaz 6 localizadas sobre un lado opuesto hacia el lado entre las lineas. La unidad de alojamiento de las lineas 12 para las lineas de señal se coloca entre las lineas para alojar las lineas de señal que se conectan a las primeras áreas de interfaz 5. Las lineas de energía que conectan a las segundas áreas de interfaz 6 son colocadas sobre el lado opuesto al lado entre las líneas.

De esta manera, cuando las primeras áreas de interfaz 5 de cada una de las líneas son arregladas sobre el lado entre las líneas en común, una distancia entre las líneas puede acortarse debido a que las líneas de señales están a voltajes bajos. Las primeras áreas de interfaz 5 de cada línea se arreglan sobre el lado entre las líneas en común. Por el contrario, es posible que las segundas áreas de interfaz 6 de cada línea se arreglen sobre el lado entre las líneas en común.

De acuerdo con la tercera modalidad, cada línea del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 es configurada por la pluralidad de módulos funcionales 4 cada uno de los cuales tiene la superficie de interfaz 22 de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas. Por lo tanto, las unidades de mantenimiento o inspección pueden ser concentradas para cada función, y también las unidades de mantenimiento o inspección pueden ser verificadas desde un lado, lo cual simplifica la operación de mantenimiento o inspección. Debido a que las primeras áreas de interfaz 5 de las lineas respectivas y las segundas áreas de interfaz 6 de las lineas respectivas están arregladas separadas sobre el lado entre las lineas y sobre el lado opuesto, la interferencia electromagnética entre las lineas de señales y las lineas de energía puede ser suprimida efectivamente. Además, debido a que el número de lineas de energía puede ser reducido, los procesos de operación requeridos para el montaje, desconexión, mantenimiento, o inspección pueden reducirse.

Cuarta Modalidad La Figura 12 es una vista en perspectiva del esbozo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una cuarta modalidad con una armadura removida del mismo. En la Figura 12, cada uno de los módulos funcionales tiene la superficie de interfaz 22 que incluye por separado una primera área de interfaz en la cual un grupo de terminales de línea de señales se concentra y una segunda área de interfaz en la cual un grupo de terminales de línea de energía se concentra. La pluralidad de módulos funcionales se divide en dos grupos, las superficies de interfaz de cada grupo arregladas adyacentemente para orientarse en la misma dirección, y las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro grupo se arreglan orientadas cara a cara. Sobre las superficies de interfaz respectivas, las primeras áreas de interfaz se arreglan sobre un lado (el lado del extremo inferior de la Figura 12) en común, y las segundas áreas de interfaz son arregladas sobre el otro lado (lado extremo superior en la Figura 12) en común. El módulo funcional 4E únicamente tiene una primera área de interfaz en la cual el grupo de terminales de la línea de señales se concentra sobre la superficie de interfaz, y la primera área de interfaz se localiza sobre un lado (lado del. extremo inferior de la Figura 12). Dividiendo la pluralidad de módulos funcionales en dos grupos y arreglando las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz en otro grupo cara a cara, las longitudes de las líneas de energía y las líneas de señales pueden ser acortadas.

En la Figura 12, el grupo de terminales de entrada 3 y el grupo de terminales de salida 11 se arreglan sobre el lado derecho del observador, y los grupos de terminales 9, 10A y 10B sobre el lado izquierdo del observador, todos los cuales se localizan sobre el lado superior. La unidad de alojamiento de las líneas 12 se coloca sobre el lado inferior. Cuando la primera área de interfaz se encuentra sobre el lado del extremo inferior, es necesario colgar las lineas de señales para ser fijadas, y las lineas de señales pueden ser alojadas fácilmente en un conducto de cableado o conexión que tenga la función de agrupar las lineas de señales y que esté colocado sobre la superficie inferior de la armadura. Por lo tanto, una forma de agrupar y fijar las lineas de señales puede ser simplificada y el costo puede ser reducido. Cuando el número de lineas de señales o haces de lineas de señales sea grande, una operación de montaje y una operación de mantenimiento o inspección para el dispositivo puede ser facilitada viendo desde el lado inferior del vehículo.

Aún cuando los módulos funcionales 4 de varios tamaños sean arreglados, las superficies de interfaz 22 son paralelas entre sí. La Figura 12 describe un caso en el cual, con respecto a las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro grupo, las superficies de interfaz 22 de la pluralidad de módulos funcionales 4 están arreglados horizontalmente en el mismo plano, y en este caso es un ejemplo más adecuado. Sin embargo, aún cuando las superficies de interfaz 22 de algunos de los módulos funcionales 4 están desalineadas, el dispositivo no se desvía de la modalidad de la presente invención en tanto las superficies de interfaz 22 sean paralelas entre sí.

Como se describió anteriormente, el arreglo más adecuado de las áreas de interfaz se obtienen en un caso donde las primeras áreas de interfaz de los módulos funcionales están en el mismo plano, y las segundas áreas de interfaz de los módulos funcionales están en el mismo plano. En este caso, las líneas de señales y las líneas de energía que conectan las áreas de interfaz entre sí pueden ser colocadas en el mismo plano, lo cual significa la trayectoria del cableado a lo máximo. Además, debido a que la longitud de cableado o conexión puede ser reducida y el procesamiento de la línea de energía puede ser simplificada, pueden usarse líneas de energía más baratas y de peso ligero.

Como puede comprenderse de la Figura 12, las líneas de movimiento fundamental de un operador que monta mecánicamente o conecta eléctricamente los módulos funcionales 4 puede fijarse en una dirección horizontal aún cuando los módulos funcionales 4 tengan diferentes formas. En consecuencia, la dificultad de la operación en sí puede disminuir y también los procesos de operación pueden ser reducidos. Además, una operación para confirmar que la operación ha sido efectuada de manera confiable se vuelve más fácil. Por ejemplo, un operador que monte un haz o conjunto de líneas de señales, llamado arnés, puede efectuar la operación sin mover frecuentemente sus ojos hacia arriba y hacia abajo. Además, la interferencia electromagnética entre las lineas de energía y las líneas de señales puede ser suprimida de manera similar efectivamente. De esta manera, aún cuando los módulos funcionales 4 tengan diferentes formas, puede ser obtenido el mismo efecto.

Como se muestra en la Figura 12, colocando las superficies de interfaz 22 de la pluralidad de módulos funcionales 4 paralelas entre sí, puede proporcionarse la línea de alojamiento del haz de líneas 12 en forma de un conducto detallado que sea común a la línea de señales conectadas a las primeras áreas de interfaz de los módulos funcionales 4. Esto hace el estado de montaje de las líneas de señales, y llamado arnés, difícil de ser afectado por variaciones en operación y hace el estado de montaje siempre estable. Por lo tanto, la separación electromagnética entre las líneas de señales y las líneas de energía fuera de los módulos funcionales 4 se asegura, y puede mejorarse la tolerancia al ruido.

La Figura 13 es una vista en perspectiva del esbozo del dispositivo a ser equipado a un vehículo real, el cual se obtiene arreglando los módulos funcionales 4 mostrados en la Figura 12 en forma de una caja y cubriendo con una armadura del dispositivo 25. En la Figura 13, cuando es abierta una cubierta de inspección 26, por ejemplo, pueden ser vistos por ejemplo, los módulos funcionales 4 a ser inspeccionados.

Quinta Modalidad La Figura 14 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una quinta modalidad. El reactor 7 y el transformador 8 que están separados del cuerpo del dispositivo en la Figura 1 están alojados en el cuerpo del suministro de energía auxiliar de vehículo 2 en la Figura 14. También en este ejemplo, los diferentes módulos 41 y 4J que forman el reactor 7 y el transformador 8 tienen superficies de interfaz que incluyen segundas áreas de interfaz 61 y 6J en las cuales un grupo de terminales de líneas de energía se concentra y no incluye primeras áreas de interfaz, respectivamente. Las superficies de interfaz se arreglan sobre un lado (el lado del extremo superior en la Figura 14) en común para alinear las segundas áreas de interfaz 61 y 6J con las segundas áreas de interfaz 6A a 6D de los otros módulos funcionales 4A a 4D. Esto permite la producción de dispositivos sin afectar las configuraciones o estructuras de los otros módulos funcionales 4A a 4D.

De esta manera, también en los módulos 41 y 4J, las operaciones para el montaje, desconexión, mantenimiento e inspección pueden ser simplificadas como en los otros módulos funcionales 4A a 4D. Arreglando en común las segundas áreas de interfaz 61 y 6J sobre el mismo lado con las otras segundas áreas de interfaz 6A a 6B, el efecto de las medidas de EMC puede ser obtenida de manera estable.

Sexta Modalidad Una sexta modalidad es explicada con referencia a las figuras 16 a 21. Aunque las Figuras 1 a 6 describen las configuraciones de circuito principalmente dirigidas a un aparato de iluminación de vehículo o un sistema de acondicionamiento de aire como la carga, las Figuras 16 a 21 describen configuraciones de circuito (VVVF) principalmente dirigidas a un motor de accionamiento de vehículo como carga.

Las Figuras 16 y 17 son explicadas primero. La Figura 16 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la sexta modalidad, y la Figura 17 es un diagrama de configuración de circuito de un ejemplo específico de la Figura 16. En las Figuras 16 a 21, componentes similares a aquéllos en las Figuras 1 a 6 son denotados por referencias similares. En la Figura 16, el cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 es conectado al alambre aéreo 1 (sobre los lados del alambre aéreo y la conexión a tierra) a través del grupo de terminales de entrada 3. Las referencias 4K, 4L y 4M denotan módulos funcionales, los cuales son unidades de partes mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, respectivamente, como en la primera modalidad. El carácter de referencia 4 denota un módulo que incluye partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. El carácter de referencia 4E denota el mismo módulo funcional que en la primera modalidad. Todos los módulos funcionales 4K, 4L, 4M y 4E y el módulo 4N tienen primeras áreas de interfaz 5K, 5L, 5M, 5E y 5N en las cuales se concentra un grupo de terminales de líneas de señales, y los módulos funcionales 4K, 4L y 4M y el módulo 4N excepto por el módulo funcional 4E tienen segundas áreas de interfaz 6K, 6L, 6M, y 6N en las cuales se concentra un grupo de terminales de línea de energía.

El reactor 7 se conecta al cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 a través del grupo de terminales 9. Un motor 31 se conecta al cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 a través de los grupos de terminales 10a y 10b. La unidad de alojamiento del haz de líneas (conducto de cableado) o conexión 12 que aloja un haz o grupo de líneas de señales se coloca dentro del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2. El grupo de dispositivo de control de vehículo 2 también incluye el grupo de terminales de entrada de control 13 para transmitir y recibir información a o de un controlador (no mostrado) que efectúa el control superior del dispositivo de control de vehículo.

Se explican las funciones principales de los módulos funcionales y el módulo. El módulo funcional 4K es un circuito de abertura/cierre que tiene la función de conector eléctricamente a o desconectar del alambre aéreo 1 (un suministro de energía, en este ejemplo) . El módulo funcional 4L incluye un detector de voltaje, un detector de corriente, y similares, como componentes, y tiene la función de verificar situaciones de operación de un voltaje y una corriente del dispositivo de control de vehículo y una función de reenviar la conexión entre los módulos funcionales y el módulo. El módulo 4N incluye una unidad de conmutación y una resistencia con los componentes y tiene la función de suprimir un sobrevoltaj e . El módulo funcional 4N tiene la función de convertir un voltaje de CD en un voltaje de CA. El módulo funcional 4E es un circuito de control que controla todo el dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una señal transmitida desde el controlador superior.

La Figura 17 es un diagrama de configuración de circuito del dispositivo de control de vehículo mostrado en la Figura 16. La Figura 17 también describe un ejemplo de división de los módulos funcionales 4K, 4L, 4M y 4E y el módulo 4N de acuerdo con las definiciones funcionales. Las partes principales como componentes para los módulos funcionales y el módulo 4 son explicadas. El módulo funcional 4K tiene un interruptor o conmutador 32, un contactor de carga 33 y una resistencia de carga 34 como componentes. Un módulo funcional 4L es un circuito de verificación que incluye un detector de corriente 35 que verifica una corriente aérea, un detector de voltaje 35 que verifica un voltaje aéreo, un detector de corriente diferencial 37 que detecta la presencia- de una corriente de fuga sobre la base de una diferencia de corriente entre lados positivo y negativo, un interruptor de conexión a tierra 38, un detector de voltaje 40 que verifica un voltaje de CD y un circuito de conmutación 39, y un núcleo 41 que absorbe ondas electromagnéticas indeseables. El módulo funcional 4M es un inversor que incluye un capacitor 42, el circuito de conmutación 39, y una resistencia de descarga 43. El módulo 4N es un circuito que evita el sobrevoltaje que incluye una unidad de conmutación 44, una resistencia 45, un detector de voltaje 46. Aunque colocado en el módulo 4N en la Figura 17, el detector de voltaje 46 también puede ser colocado en el módulo funcional 4L. La Figura 17 no describe alguna parte, algunos detectores de voltaje y algunos detectores de corriente, por ejemplo. Algunos vehículos tienen una forma en la cual el módulo funcional 4K que tiene el circuito de abertura/cierre es colocado fuera del cuerpo del dispositivo de control de vehículo (lo cual será explicado con detalle con referencia a la Figura 22) .

El módulo funcional 4L como el circuito de verificación conecta el alambre aéreo 1, el reactor 7, el módulo funcional 4K, circuito de abertura/cierre, el módulo 4N como circuito que previene la sobrecarga, y el módulo funcional 4M como el inversor para servir a una función de relé de conexión, y también sirve para varias funciones de verificación en las conexiones. De esta manera, el módulo funcional 4L como el circuito de verificación puede servir a la función de incluir la función de relé de conexión y las diferentes funciones de verificación, lo cual simplifica los módulos funcionales. También en el dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la presente modalidad, cuando un módulo funcional 4 tiene un problema, el número de módulos funcionales y el módulo 4 que tienen que ser inspeccionados o reemplazados pueden siempre ser suprimidos. De este modo, la inspección o reemplazo puede ser efectuada en un tiempo breve, y el dispositivo puede ser reestablecido inmediatamente.

La Figura 18 es otro ejemplo de configuración de los módulos funcionales 4K, 4L y 4 mostrados en un diagrama de configuración de circuito. Como se muestra en la Figura 18, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 17, el módulo 4M en la Figura 7 no está incluido en el módulo funcional 4M y tiene una configuración diferente a la que se muestra en la Figura 17 en su lugar. Es decir, que el módulo funcional 4M incluye partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida y se incluyen en el módulo 4N. La Figura 19 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 18. Cuando los módulos funcionales 4K, 4L y 4M son configurados como se muestra en las Figuras 18 y 19, el número de módulos se reduce, y el número de partes y las horas hombre de operación se reducen, en comparación con el ejemplo mostrado en las Figuras 16 y 17.

La Figura 20 es otro ejemplo de configuración de los módulos funcionales 4K, 4L y 4M y el módulo 4N mostrado en un diagrama de configuración de circuito. Como se muestra en la Figura 20, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 17, el módulo 4N y el módulo funcional 4M tienen diferente configuración de aquélla en la Figura 17. Es decir que, en la Figura 20, el módulo funcional 4M incluye únicamente el circuito de conmutación 39, y el módulo 4N incluye el capacitor 42 y la resistencia de descarga 43 además de la unidad de conmutación 44, la resistencia 45, y el detector de voltaje 46. Es decir que, debido a que el capacitor 42 y la resistencia de descarga 43 son partes que no contribuyen al cambio en los potenciales de entrada/salida, pueden ser incluidos en el módulo 4N en lugar de el módulo funcional 4M. La Figura 21 es un diagrama de bloques de un dispositivo de control de vehículo correspondiente a la Figura 20. Como se muestra en la Figura 21, no existe incremento o disminución en el número de módulos o el número de terminales en este ejemplo en comparación con el ejemplo mostrado en la Figura 17.

También en la presente modalidad, los módulos funcionales y el módulo 4 tienen las superficies de interfaz 22 (Figura 7) con las primeras áreas de interfaz 5 y las segundas áreas de interfaz 6 en el mismo plano, como en la primera modalidad. Un grupo terminal de líneas de señales se concentran en la primer área de interfaz 5, y un grupo de terminales de línea de energía se concentra en la segunda área de interfaz 6. Todos los módulos funcionales y el módulo (excepto por el módulo funcional 4E) aplicado a la primera modalidad son diseñados sobre la base de las reglas de diseño previamente estandarizadas, como se muestra en la Figura 7.

Es decir que, como en la primera modalidad, los módulos funcionales y el módulo que tiene las terminales de líneas de señales y las terminales de línea de energía de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas, cada uno tiene la superficie de interfaz sobre un lado, incluyendo por separado la primera área de interfaz 5 en la cual las terminales de línea de señales son concentradas y la segunda área de interfaz 6 en la cual las terminales de línea de energía son concentradas. Sobre las superficies de interfaz respectivas, las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre un lado extremo en común y las segundas áreas de interfaz 6 se localizan sobre el otro lado extremo en común.

De acuerdo con la presente modalidad, la pluralidad de módulos funcionales y el módulo son arreglados de manera adyacente, de modo que las superficies de interfaz se emiten en la misma dirección. Debido a que el dispositivo incluye los módulos funcionales y el módulo 4 que tiene la superficie de interfaz 22 de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas, las unidades de mantenimiento o inspección son concentradas funcionalmente, lo cual simplifica la operación de mantenimiento o inspección. Además, la interferencia electromagnética entre las líneas de señales y las líneas de energía pueden ser suprimidas efectivamente. Debido a que el número de líneas de energía puede ser reducido, las horas hombre de operación requeridas para el montaje, desconexión, mantenimiento, o inspección pueden ser reducidas .

El módulo funcional 4E es un módulo funcional diferente que tiene la superficie de interfaz con la primera área de interfaz 5E y no la segunda área de interfaz. La primera área de interfaz 5E de la superficie de interferencia del módulo funcional diferente 4E se localiza sobre el lado sobre el cual las primeras áreas de interferencia 5K, 5L, 5M y 5N de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales 4K, 4L, y 4M y el módulo 4N se localizan en común. En consecuencia, el efecto de la medida para EMC puede obtenerse de manera estable.

Cuando existe igualmente un módulo funcional o módulo 4 diferente que tiene una superficie de interfaz con la segunda área de interfaces 6 en la cual un grupo de terminales de lineas de energía se concentra y su primera área de interfaz, la segunda área de interfaz 6 de la superficie de interfaz se localiza sobre el mismo lado sobre el cual se localizan las segundas áreas de interfaz 6 de los otros módulos funcionales y el módulo en común. En consecuencia, el efecto de las medidas para EMC puede ser obtenido de manera estable.

Como se muestra en la Figura 8, las módulos funcionales y el módulo 4 son colocados sobre o rodeados por el armazón 352 para permitir la conexión o desconexión en unidades de los módulos funcionales o el módulo 4, y fijados a la armadura 25 que aloja los módulos funcionales o el módulo a través de pernos 353. El deseable que el tamaño (diámetro del perno) del perno 353 sea igual al tamaño (diámetro del perno) del perno 354 para las terminales de linea de energía en vista de la eficiencia operativa durante la conexión o desconexión de los módulos funcionales o módulo 4. Haciéndolo así, únicamente es necesario preparar un tamaño de llave de tuercas para el perno 354 para las terminales de línea de energía y los tornillos 353 durante la conexión o desconexión de los módulos funcionales 4 o el módulo, lo cual mejora la capacidad de trabajo.

Séptima Modalidad La Figura 22 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una séptima modalidad. En cada uno de los dibujos, referencias similares denotan partes similares o correspondientes y las explicaciones redundantes de las mismas serán omitidas. Esto también se aplica a las siguientes modalidades. La Figura 22 describe una configuración en la cual el módulo funcional 4K como circuito de abertura/cierre alojado en el cuerpo del dispositivo de control de vehículo en la Figura 16 está separado del cuerpo del dispositivo. En la Figura 22, un circuito de abertura/cierre 52 está colocado fuera del cuerpo del dispositivo, y el circuito de abertura/cierre 52 es similar al módulo funcional 4K. Una línea de señales 253 está conectada al circuito de abertura/cierre 52, y es mostrado un grupo de terminales 254.

En el ejemplo de la séptima modalidad, el módulo funcional 4L y el circuito de verificación conectan el alambre aéreo 1, el reactor 7, el circuito de abertura/cierre 52, el módulo 4N como el circuito que previene el sobrevoltaj e, y el módulo funcional 4M como el inversor para servir a una función de relé de conexión, y también sirve para varias funciones de verificación en las conexiones. De esta manera, el módulo funcional 4L como el circuito de verificación puede servir para una función que incluye la función de conexión y las diferentes funciones de verificación, y en consecuencia los módulos funcionales pueden ser simplificados.

Como se muestra en la presente modalidad, el dispositivo de control de vehículo incluye una combinación de los módulos funcionales sin interferencia funcional. En consecuencia, cuando va a efectuarse la adición, eliminación y mejora de un módulo funcional, los diseños de los otros módulos funcionales y similares no cambiar y por lo tanto puede ser agregado el circuito de abertura/cierre a, eliminado o mejorado para el cuerpo del dispositivo sin afectar las configuraciones o estructuras de los otros módulos funcionales 4L, 4M y 4E y el módulo 4N.

Cuando los módulos funcionales son diseñados para estar separados funcionalmente (sin interferir) entre si, el mantenimiento al momento de una falla del dispositivo puede ser efectuado inspeccionando o reemplazando únicamente un módulo funcional que tenga un problema sin inspeccionar o reemplazar los otros módulos funcionales o similares. Por lo tanto, el dispositivo puede ser reestablecido inmediatamente.

La producción de la armadura del dispositivo de control de vehículos y los módulos funcionales está separada funcionalmente y puede ser efectuada de manera independiente. En consecuencia, la armadura del dispositivo y los módulos funcionales pueden ser producidos concurrentemente, lo cual reduce el plazo de entrega. El diseño de la armadura del dispositivo y los módulos funcionales también están separados funcionalmente y pueden ser efectuados independientemente. Por lo tanto, cuando el diseño de un módulo funcional va a ser cambiado, el cambio de los diseños de los otros módulos funcionales y similares no es acompañado. La armadura del dispositivo y los módulos funcionales pueden ser diseñados concurrentemente, y el tiempo de diseño puede ser reducido. Además, debido a que la armadura del dispositivo, los módulos funcionales y similares pueden ser diseñados independientemente, puede hacerse realidad fácilmente los recursos externos de diseño (véase la Figura 10).

Octava Modalidad La Figura 23 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una octava modalidad de la presente invención. El cambio y adición de módulos funcionales 4 o un módulo es explicado de manera especial. En este ejemplo, el módulo 4N es cambiado a un módulo funcional 4P (un circuito que evita el sobrevoltaje) que tiene la función de controlar la energía consumida por una resistencia de frenado en un elemento de conmutación y suprime un sobrevoltaje del circuito de conmutación 39. Los módulos funcionales a ser agregados son un módulo funcional 4Q (CCOS = interruptor de corte de circuito de control) que tiene una función de abertura/cierre para separar un circuito del lado del vehículo de un circuito de control, y módulo funcional 4R (sistema de administración de información en tren) que tiene la función de manejar la información del tren y expedir una orden al dispositivo sobre el vehículo. En la Figura 23, se muestra por lo tanto una resistencia de frenado 50 y un grupo de terminales de conexión 251.

La Figura 23 es un ejemplo en el cual el módulo funcional 4P como circuito que evita el sobrevoltaje se coloca sobre el lado derecho del observador del módulo funcional 4M en lugar del módulo 4N como el circuito que evita el sobrevoltaje en la Figura 16. El módulo funcional 4P tiene cualquier configuración de circuito en tanto descargue un sobrevoltaje, y la resistencia de frenado 50 es usada en el Ejemplo mostrado en la Figura 23. El módulo funcional 4Q puede tener cualquier configuración de circuito en tanto separe el circuito del lado del vehículo del circuito de control.

En la presente modalidad, el módulo funcional 4L como el circuito de verificación que conecta el alambre aéreo 1, el reactor 7, el módulo funcional 4K como el circuito de abertura/cierre, el módulo funcional 4 como el inversor, y el módulo funcional 4P como el circuito que evita el sobrevoltaje para servir a una función de relé de conexión, y también sirve a varias funciones de verificación en las conexiones. De esta manera, el módulo funcional 4L como el circuito de verificación puede servir a la función de incluir la función de conexión y las diferentes funciones de verificación, y en consecuencia, los módulos funcionales pueden ser simplificados.

El módulo funcional así cambiado 4P y los módulos funcionales agregados 4Q y 4R son usados mientras los módulos funcionales sean obligados a no interferir y las reglas de diseño que incluyen a las tecnologías básicas estandarizadas sean aplicadas. De este modo, el módulo funcional cambiado 4P y los módulos funcionales agregados 4Q y 4R pueden ser usados sin ningún cambio en las configuraciones de los otros módulos funcionales. Es decir que, cuando las funciones del dispositivo de control de vehículo son expandidas, el diseño de la estructura puede ser simplificado. Debido a que las estructuras originales de los módulos funcionales 4 no cambiaron, la conflabilidad de los módulos funcionales 4 se mantiene.

Como se muestra en la sexta a octava modalidades, cuando los módulos funcionales son definidos para cada función y divididos como unidades de parte mínimas que contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, los módulos funcionales pueden ser divididos en unidades funcionales demandadas por la compañía operadora del vehículo. Cuando los módulos funcionales sean combinados, las demandas sobre la función de la compañía operadora del vehículo pueden ser satisfechas fácilmente. La Figura 24 es un diagrama que explica o cambia además un módulo funcional. Por ejemplo, se considera un caso en el cual un módulo funcional 4Ma va a ser agregado en el dispositivo de acuerdo con la sexta modalidad mostrada en la Figura 16 para incrementar la capacidad. En este caso, debido a que el módulo funcional 4L que tiene la función de relé está incluido y el módulo funcional 4M está separado funcionalmente de los otros módulos funcionales, esta demanda puede ser satisfecha fácilmente conectando únicamente el módulo funcional 4 al módulo funcional 4L sin cambiar los diseños de los otros módulos funcionales.

Aunque el módulo funcional 4L que tiene el circuito de verificación es usado en la sexta a octava modalidades como el módulo funcional que tiene la función de relé, un módulo funcional que tenga una función de relé puede ser proporcionado por separado del módulo funcional como circuito de verificación.

De acuerdo con una demanda de función de la compañía operadora del vehículo, es necesario arreglar el módulo 4N o el módulo funcional 4P dentro de la armadura 25 del dispositivo de control de vehículo (Figuras 16 y 23) . También en este caso, debido a que el módulo funcional 4L que tiene la función de relé es incluido y el módulo 4N y el módulo funcional 4P están separados funcionalmente de los otros módulos funcionales, la demanda puede ser satisfecha fácilmente conectando únicamente el módulo 4N o el módulo funcional 4P, lo cual es demandado por la compañía operadora del vehículo, al módulo funcional 4L, sin cambiar los diseños de los otros módulos funcionales.

Además, existe el caso en el cual el módulo funcional 4K es colocado dentro de la armadura 25 del dispositivo de control de vehículo (Figura 16) y el caso en el cual el módulo funcional 4K es colocado fuera de la armadura 25 del dispositivo de control de vehículo (Figura 22) . Debido a que el módulo funcional 4K es definido como se describió anteriormente y funcionalmente separado de los otros módulos funcionales y similares, el módulo funcional 4K puede ser colocado fácilmente dentro o fuera de la armadura 25 del dispositivo de control del vehículo sin cambiar los diseño de los otros módulos funcionales y similares.

Es decir que, además, la eliminación, o cambio de un módulo funcional puede ser realizada fácilmente haciendo las siguientes cosas: (1) Definir y dividir los módulos funcionales en unidades de función sobre las demandas del cliente. (2) Separar funcionalmente cada uno de los módulos funcionales de otros módulos funcionales. (3) Incluir un módulo funcional que tenga una función de relé. (Cuando un módulo funcional requerido esté conectado al módulo funcional 4L, las demandas del cliente pueden ser satisfechas de manera flexible) .

Novena Modalidad La figura 25 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una novena modalidad. Aunque todos los módulos funcionales están arreglados horizontalmente lado a lado en la Figura 16, los módulos funcionales 4 están divididos en dos grupos y arreglados en las líneas que son las líneas superior e inferior (o dos líneas en una dirección horizontal) en la Figura 25. Los grupos respectivos que incluyen la pluralidad de módulos funcionales son los mismos .

Cada uno de los módulos funcionales 4 tiene una superficie de interfaz con la primera área de interfaz 5 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de señales sobre un lado extremo y la segunda área de interfaz 6 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de energía sobre el otro lado extremo. El módulo funcional 4E tiene una superficie de interfaz únicamente con la primera área de interfaz 5 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de señales sobre un lado extremo. Las superficies de interfaz de cada línea están arregladas para orientarse en la misma dirección en común. Sobre las superficies de interfaz, las primeras áreas de interfaz 5 de las líneas respectivas se localizan en común sobre un lado entre las líneas, y las segundas áreas de interfaz 6 de la línea respectiva se localizan en común sobre un lado opuesto al lado entre las líneas. La unidad se aloja en la línea 12 para las líneas de señales se coloca entre las líneas para alojar líneas de señales que conecten a las primeras áreas de interfaz 5. Las líneas de energía que conectan a las segundas áreas de interfaz 6 se colocan sobre el lado opuesto al lado entre las líneas.

Como se describió anteriormente, cuando las primeras áreas de interfaz 5 de las líneas respectivas son arregladas sobre el lado entre las líneas en común, una distancia entre las líneas puede ser acortada debido a que las líneas de señales están a voltajes bajos. Las primeras áreas de interfaz 5 de la línea respectiva son arregladas sobre el lado entre las líneas en común. Por el contrario, es posible que las segundas áreas de interfaz 6 de las líneas respectivas sean arregladas sobre el lado entre las líneas en común.

De acuerdo con la presente modalidad, cada una de las líneas del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 es configurada por la pluralidad de módulos funcionales 4 que tienen las superficies de interfaz 22 de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas, y por lo tanto las unidades de mantenimiento o inspección son concentradas funcionalmente . Además, debido a que las unidades de mantenimiento o inspección pueden ser confirmadas desde un lado, la operación de mantenimiento o inspección puede ser simplificada. Debido a que las primeras áreas de interfaz 5 de las líneas respectivas y las segundas áreas de interfaz 6 de las líneas respectivas pueden ser arregladas separadas sobre el lado entre las lineas y sobre el lado opuesto, respectivamente, la interferencia electromagnética entre las líneas de señales y las líneas de energía puede ser suprimida efectivamente. Debido a que el número de líneas de energía puede ser reducido, los procesos de operación requeridos para el montaje, desconexión, mantenimiento o inspección pueden ser reducidos.

Décima Modalidad La Figura 26 es una vista en perspectiva del esbozo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una décima modalidad con una armadura removida del mismo. El arreglo de módulos funcionales que tienen diferentes formas es explicado especialmente con mayor detalle. En la Figura 26, cada uno de los módulos funcionales tiene la superficie de interfaz 22 que incluye por separado una primera área de interfaz 5 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de señales y la segunda área de interfaz 6 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de energía. La pluralidad de módulos funcionales se divide en dos grupos, las superficies de interfaz de cada uno de los grupos están arregladas de manera adyacente para orientarse en la misma dirección, y las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro grupo se arreglan cara a cara. Sobre las superficies de interfaz respectivas, las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre el lado extremo (el lado extremo inferior de la Figura 26) en común y las segundas áreas de interfaz se localizan sobre el otro lado extremo (el lado del extremo superior en la Figura 26) en común. El módulo funcional 4E tiene la superficie de interfaz 22 únicamente con la primera área de interfaz en la cual el grupo de terminales de linea de señales se concentra, y la primera área de interfaz se localiza sobre un lado extremo (el. lado del extremo inferior en la Figura 26) . Dividiendo la pluralidad de módulos funcionales en dos grupos y arreglando las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro grupo cara a cara, las longitudes de las lineas de energía y las líneas de señales pueden acortarse.

En la Figura 26, el grupo de terminales de entrada 3 se localiza a la izquierda del observador, y los grupos de terminales 9, 10a, 10b y 251 se localizan a la derecha del observador, los cuales se localizan sobre el lado superior. La unidad de alojamiento del haz de línea 12 se localiza sobre el lado inferior. Cuando las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre el lado del extremo inferior, no existe necesidad de fijar las líneas de señales haciéndolas colgar y las líneas de señales pueden ser alojadas fácilmente en un conducto de cableado o conexión que se coloca sobre la superficie inferior de la armadura y tiene la atención de agrupar las líneas de señales. Por lo tanto, el método para agrupar y fijar las líneas de señales puede ser facilitado y los costos pueden ser reducidos. Cuando el número de líneas de señales o haz de líneas de señales se agrande, la operación de montaje y la operación de mantenimiento o inspección del dispositivo se vuelve más fácil viendo desde abajo del vehículo.

También cuando los módulos funcionales de varios tamaños son arreglados, las superficies de interfaz 22 son paralelas entre sí. La figura 26 es un caso en el cual, con respecto a las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro grupo, las superficies de interfaz 22 de la pluralidad de módulos funcionales 4 arreglados lateralmente están en el mismo plano, en este caso es un ejemplo más apropiado. Sin embargo, aún cuando las superficies de interfaz 22 de algunos de los módulos funcionales 4 estén desalineadas, el dispositivo no se desvía de la modalidad de la presente invención en tanto las superficies de interfaz 22 sean paralelas entre sí.

Como se describió anteriormente, el arreglo más apropiado de las áreas de interfaz se obtiene en el caso donde las primeras áreas de interfaz 5 de los módulos funcionales están en el mismo plano y las segundas áreas de interfaz 6 de los módulos funcionales están en el mismo plano. En este caso, las lineas de señales y las lineas de señales que conectan las áreas de interfaz entre si pueden ser arregladas en los mismos planos, y por lo tanto la trayectoria de cableado o conexión puede ser más simplificada. Debido a que la longitud de conexión o cableado es acortada y el procesamiento de las lineas de energía es simplificado, pueden ser usadas líneas de energía baratas y de peso ligero.

Como puede comprenderse de la Figura 26, la línea de movimiento básica del operador que monta mecánicamente o conecta eléctricamente las válvulas funcionales 4 puede citarse en la dirección lateral aún en el caso donde el módulo funcional 4 tenga una forma diferente. Por lo tanto, la dificultad en operación en sí puede ser disminuida y los procesos de operación pueden ser reducidos. Además, la operación para conformar que la operación ha sido efectuada de manera confiable se vuelve más fácil. Por ejemplo, el operador que monte un conjunto de líneas de señales, el llamado arnés, puede efectuar la operación sin mover sus ojos hacia arriba y hacia abajo. La interferencia electromagnética entre las líneas de energía y las líneas de señales puede ser suprimida de manera efectiva igualmente. De esta manera, puede ser obtenido el mismo efecto aún cuando los módulos funcionales 4 tengan diferentes formas.

Como se muestra en la Figura 26, arreglando la superficie de interferencia 22 de la pluralidad de módulos funcionales 4 en paralelo entre si, la unidad de alojamiento del haz de lineas 12 en forma del conducto de cableado o conexión, que es compartido por las lineas de señales conectadas a las primeras áreas de interfaz 5 de los módulos funcionales 4, puede ser proporcionada. Esto evita que un estado de montaje del haz de lineas de señales, el llamado arnés, sea afectado fácilmente por variaciones de operación y siempre hace la operación estable. Por lo tanto, la separación electromagnética entre la linea de señales y la linea de energía fuera de los módulos funcionales 4 es asegurada, y la tolerancia a ruido puede ser mejorada.

La Figura 27 es una vista en perspectiva del dispositivo que se obtiene arreglando los módulos funcionales 4 mostrados en la Figura 26 en forma de una caja y cubriendo los módulos con la armadura del dispositivo 25 a ser equipado con un vehículo real. Como se muestra en la Figura 27, cuando la cubierta de inspección 26 es abierta, los módulos funcionales 4 que van a ser inspeccionados pueden ser observados.

Décimo primera Modalidad La Figura 28 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una décimo primera modalidad. En la Figura 28, dos mismos grupos que incluyen la pluralidad de módulos funcionales son arreglados horizontalmente lado a lado simétricamente alrededor del centro. Cada uno de los módulos funcionales 4 tiene una superficie de interfaz que incluye por separado la primera área de interfaz 5 en la cual un grupo de terminales de línea de señales se concentra sobre un lado extremo y la segunda área de interfaz 6 en la cual se concentra un grupo de terminales de línea de energía sobre el otro lado extremo. Los módulos funcionales 4 de cada grupo son arreglados de manera adyacente, de modo que las superficies de interfaz se orienten en la misma dirección, y las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre un lado extremo (el lado extremo, inferior en este ejemplo) en común, y las segundas áreas de interfaz 6 se localizan sobre el otro lado extremo (lado extremo superior en este ejemplo) en común. El módulo funcional 4E tiene la primera área de interfaz 5E y sin segunda área de interfaz, como en la Figura 16, y la primera área de interfaz 5E del módulo funcional 4E se localiza sobre el lado en el cual se localizan las primeras áreas de interfaz 5 de los otros módulos funcionales en común.

En consecuencia, la línea de movimiento básica del operador se monta mecánicamente o conecta eléctricamente los módulos funcionales 4 y puede fijarse hacia la dirección lateral como una sexta modalidad. Por lo tanto, la dificultad en operación en si puede ser reducida, y los procesos de operación también pueden ser reducidos. Además, la operación para confirmar que la operación ha sido efectuada de manera confiable se vuelve más fácil. La interferencia electromagnética entre las líneas de energía y las líneas de señales puede ser suprimida efectivamente de la misma manera.

De acuerdo con la sexta a décima modalidades, el dispositivo de control del vehículo estable que tiene alta tolerancia al ruido puede ser obtenido. La dificultad en la operación de montaje puede ser disminuida por el proceso de operación también pueden ser reducidos. Es posible hacer esos efectos difícilmente dependan de la estructura de la armadura del dispositivo. Los dispositivos en el vehículo necesitan mantener funciones durante un periodo prolongado de más de 10 años, y las operaciones de mantenimiento o inspección requeridas pueden ser efectuadas efectivamente. Aún cuando una parte falle o las partes de mantenimiento sean descontinuadas, únicamente el módulo funcional relevante puede ser rediseñado y reemplazado, y en consecuencia puede ser suprimido un riesgo de interferencia con operación del vehículo.

Décimo segunda Modalidad Una décimo segunda modalidad de la presente invención es explicada con referencia a las Figuras 29 y 30. La Figura 29 es un diagrama de bloques de un ejemplo de un dispositivo de control de vehículo de acuerdo con la presente modalidad. La Figura 30 es un diagrama de configuración de circuito del dispositivo de control de vehículo mostrado en la Figura 29. Las Figuras 29 y 30 describen una configuración de circuito que incluye un convertidor y un inversor dirigidos a un motor de accionamiento de vehículo como una carga.

Como se muestra en la Figura 29, el cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 se conecta al alambre aéreo 1 (sobre el lado del alambre aéreo y sobre el lado de conexión a tierra) a través de un transformador 53 y el grupo de terminales de entrada 3. Es decir que, una energía de CA suministrada desde el alambre aéreo 1 es alimentada al cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 desde el grupo de terminales de entrada 3 vía el transformador 53. El cuerpo de dispositivo de control de vehículo 2 incluye módulos funcionales 4R, 4S, 4X y 4E, cada uno de los cuales es una unidad de partes mínimas que contribuye a cambiar los potenciales de entrada/salida, y los módulos 4T, 4U, 4V y 4W, cada uno de los cuales incluye partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. Todos los módulos funcionales 4R, 4S, 4X y 4E tienen primeras áreas de interfaz 5R, 5S, 5X y 5D en las cuales se concentra un grupo de terminales de linea de señales, respectivamente, y los módulos funcionales 4R, 4S y 4X excepto por el módulo funcional 4E incluyen segundas áreas de interfaz 6R, 6S y 6X en las cuales se concentra un grupo de terminales de linea de energía, respectivamente. Todos los módulos 4T, 4U, 4V y 4W incluyen primeras áreas de interfaz 5T, 5U, 5V y 5W en las cuales se concentra un grupo de terminales de línea de señales, y segundas áreas de interfaz 6T, 6U, 6V, y 6 en las cuales se concentra un grupo de terminales de línea de energía, respectivamente. El cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 tiene un grupo de terminales de salida 67.

La unidad de alojamiento del haz de líneas (conducto de cableado) 12 que aloja un haz de líneas de señales se coloca dentro del cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2. El cuerpo del dispositivo de control de vehículo 2 tiene el grupo de terminales de entrada de control 13 para transmitir o recibir información a o de un controlador (no mostrado) que efectúa el control superior del dispositivo de control de vehículo.

La Figura 30 describe un ejemplo de división de los módulos funcionales 4R, 4S, 4X y 4E y los módulos 4T, 4U, 4V y 4 de acuerdo con las definiciones funcionales de las partes principales como componentes son explicadas. El módulo funcional 4R tiene un interruptor 54 y es un circuito de abertura/cierre que tiene la función de conectar eléctricamente a o desconectar del alambre aéreo 1.

El módulo funcional 4S tiene un circuito de conmutación 55 y funciona como un convertidor. El convertidor envía la energía de CA suministrada desde el alambre aéreo 1 a través de tres terminales de salida, es decir, una terminal de potencial máximo, una terminal de potencial intermedio y una terminal de potencial mínimo como energía de CD.

El módulo 4T incluye los capacitores 56 y 57 conectados en serie entre sí y se conecta en paralelo al circuito de conmutación 55. El capacitor 56 se conecta entre la terminal de potencial máximo y la terminal de potencial intermedio del convertidor, y el capacitor 57 se conecta entre la terminal de potencial intermedio y la terminal de potencial mínimo del convertidor.

El módulo 4U incluye las resistencias 58 y 59 conectadas en serie entre sí y se conecta en paralelo a un circuito que incluye los capacitores 56 y 57. La resistencia 58 se conecta entre la terminal de potencial máximo y la terminal de potencial intermedio del convertidor, y la resistencia 59 se conecta entre la terminal de potencial intermedio y la terminal de potencial mínimo del convertidor.

El módulo 4V incluye detectores de voltaje 60 y 61 conectados en serie entre si y se conecta en paralelo a un circuito que incluye las resistencias 58 y 59. El detector de voltaje 60 se conecta entre la terminal de potencial máximo y la terminal de potencial intermedio del convertidor, y el detector de voltaje 61 se conecta entre la terminal de potencial intermedio y la terminal de potencial mínimo del convertidor.

El módulo 4W incluye una resistencia 62, un interruptor 63, una resistencia 64, y un interruptor 65. La resistencia 62, el interruptor 63, la resistencia 64, y el interruptor 65 se conectan en serie entre sí y se conectan en paralelo a un circuito que incluye los detectores de voltaje 60 y 61. La resistencia 62 y un interruptor 63 se conectan entre la terminal de potencial máximo y la terminal de potencial intermedio del convertidor, una resistencia 64 y el interruptor 65 se conectan entre la terminal de potencial intermedio y la terminal de potencial mínima del convertidor.

El módulo funcional 4X tiene un circuito de conmutación 66 y funciona como un inversor. La energía de CD enviada desde la terminal de potencial máximo, la terminal de potencial intermedio, y la terminal de potencial mínimo de la cubierta es alimentada al inversor a través de los módulos 4T, 4U, 4V y 4 . Una energía de CA enviada desde el inversor suministrada a la carga a través del grupo de terminales de salida 67.

El módulo funcional 4E es un circuito de control que tiene un sustrato de control y un circuito de relé como componentes y controla todo el dispositivo de control de vehículo de acuerdo con una señal transmitida desde el controlador superior a través del grupo de terminales de entrada de control 13.

La Figura 31 es un diagrama de bloques de una relación de arreglo entre los módulos funcionales 4R, 4S, y 4X y los módulos 4T, 4U, 4V y 4W mostrados en la Figura 30. Otros componentes como el módulo funcional 4E no son mostrados .

Como se describe en la primera modalidad, las partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida pueden ser proporcionados como módulos independientemente o incluidas en los módulos funcionales. Es decir que, cuando el dispositivo de control de vehículo vaya a ser configurado, existe flexibilidad en cuanto a la variación de diseño. Otros ejemplos de combinación de un convertidor y un inversor se explican más adelante como modificaciones del ejemplo mostrado en las Figuras 29 a 31.

La Figura 32 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 1 de un convertidor y un inversor. La Figura 36 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 32. Como se muestra en la Figura 36, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 30, el módulo 4T mostrado en la Figura 30 no está incluido y el módulo funcional 4S tiene una configuración diferente a la mostrada a la Figura 30 en su lugar. Es decir, que el módulo funcional 4S incluye los capacitores 56 y 57 que son las partes incluidas en el módulo 4T y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. La Figura 32 describe esquemáticamente el módulo funcional 4S que incluye el módulo 4T. Sin limitarse al ejemplo de combinación mostrado en la Figura 32, son posibles varias combinaciones. Por ejemplo, el módulo 4T puede ser incluido en el módulo 4W o el módulo funcional 4X, o puede ser incluido en todos los módulos funcionales 4S, el módulo 4W y los módulos funcionales 4X.

La Figura 33 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 2 de un convertidor y un inversor, y la Figura 37 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 33. Como se muestra en la Figura 37, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 30, los módulos 4T y 4W en la Figura 30 no están incluidos y los módulos funcionales 4S y 4X tienen diferentes configuraciones a aquellas mostradas en la Figura 30 en su lugar. Es decir, que el módulo funcional 4S incluye los capacitores 56 y 57 que son las partes incluidas en el módulo 4T y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, y el módulo funcional 4X incluye la resistencia 62, el interruptor 63, la resistencia 64, y el interruptor 65 que son las partes incluidas en el módulo 4 y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. La Figura 33 describe esquemáticamente el módulo funcional 4S que incluye el módulo 4T y el módulo funcional 4X que incluye el módulo 4 .

La Figura 34 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 3 de un convertidor y un inversor, y la Figura 38 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 34. Como se muestra en la Figura 38, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 30, los módulos 4U, 4V y 4 en la Figura 30 no se incluyen y el módulo 4T y el módulo funcional 4X tienen diferente configuración a aquélla mostrada en la Figura 30 en su lugar. Es decir, que el módulo 4T incluye las resistencias 58 y 59 que son las partes incluidas en el módulo 4U y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida y los detectores de voltaje 60 y 61 que son las partes incluidas en el módulo 4V y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. El módulo funcional 4X incluye la resistencia 62, el interruptor 63, la resistencia 64, el interruptor 65 que son las partes incluidas en el módulo 4W y que no contribuyen a cambiarlos potenciales de entrada/salida. La Figura 34 describe esquemáticamente el módulo 4T que incluye los módulos 4U y 4V, y el módulo funcional 4X que incluye el módulo 4 .

La Figura 35 es un diagrama de bloques de un ejemplo de combinación 1 de un convertidor y un inversor, y la Figura 39 es un diagrama de configuración de circuito correspondiente a la Figura 35. Como se muestra en la Figura 39, aunque la configuración de circuito es la misma que se muestra en la Figura 30, los módulos 4T y 4V en la Figura 30 no están incluidos y el módulo funcional 4S y el módulo 4 tienen diferente configuración que aquélla en la Figura 30 en su lugar. Es decir, que el módulo funcional 4S incluye los capacitores 56 y 57 que son las partes incluidas en el módulo 4T y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida, y el módulo 4W incluye los detectores de voltaje 60 y 61 que son las partes incluidas en el módulo 4V y que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida. La Figura 35 describe esquemáticamente el módulo funcional 4S que incluye el módulo 4T y el módulo 4W que incluye el módulo 4V.

También en la presente modalidad, los módulos funcionales y los módulos 4 tienen cada uno la superficie de interfaz 22 (Figura 7) que tiene la primera área de interfaz 5 y la segunda área de interfaz 6 en el mismo plano, como en la primera modalidad. El grupo de terminales de línea de señales se concentra en la primera área de interfaz 5, y el grupo de terminales de línea de energía se concentra en la segunda área de interfaz 6. Todos los módulos funcionales y los módulos (excepto por el módulo funcional 4E) aplicados a la primera modalidad se diseñan sobre la base de arreglos de diseño previamente estandarizados como se muestra en la Figura 7.

Es decir que, al igual que en la primera modalidad, de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas, cada uno de los módulos funcionales y los módulos que tienen las terminales de líneas de señales y las terminales de líneas de energía tiene una superficie de interfaz sobre un lado que incluye por separado la primera área de interfaz 5 en la cual se concentran las terminales de la línea de señales y la segunda área de interfaz 6 en la cual se concentran las terminales de la línea de energía. Sobre las superficies de interfaz, las primeras áreas de interfaz 5 se localizan sobre un lado extremo en común y las segundas áreas de interfaz 6 se localizan sobre el otro lado extremo en común.

De acuerdo con la presente modalidad, los módulos funcionales y los módulos están arreglados de manera adyacente, de modo que las superficies de interfaz se orienten en la misma dirección, y el dispositivo incluye los módulos funcionales y los módulos 4 que incluyen cada uno la superficie de interfaz 22 de acuerdo con las reglas de diseño previamente estandarizadas. Por lo tanto, las unidades de mantenimiento o inspección pueden concentrarse con respecto a cada función, y en consecuencia la operación de mantenimiento o inspección puede ser simplificada. Además, la interferencia electromagnética entre las lineas de señales y las lineas de energía puede ser suprimida de manera efectiva. Debido a que el número de líneas de energía puede ser reducido, los procesos de operación requeridos para el montaje, desconexión, mantenimiento o inspección pueden ser reducidos.

El módulo funcional 4E es un módulo funcional diferente que tiene la superficie de interfaz con la primera área de interfaz 5E y sin segunda área de interfaz. La primera área de interfaz 5E de la superficie de interfaz del módulo funcional diferente 4E se localiza en común sobre el lado sobre el cual las primeras áreas de interfaz 5 de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales 4R, 4S y 4X y los módulos 4T, 4U, 4V y 4W se localizan. De esta manera, el efecto de las medidas de EMC puede obtenerse de manera estable.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL La presente invención es útil para un dispositivo de control de vehículos que es equipado debajo del piso o encima del techo de. un vehículo en forma de caja, por ejemplo, para suministrar energía a dispositivos y similares del vehículo.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de control de vehículo, caracterizado porque comprende: una pluralidad de módulos funcionales, cada uno de los cuales tiene únicamente una parte que produce un potencial de salida diferente de un potencial de entrada debido a una operación del mismo; y líneas de señales y líneas de energía conectadas a la pluralidad de módulos funcionales, donde cada uno de los módulos funcionales tiene una superficie de interfaz sobre una superficie lateral del mismo, a la cual ambas de las líneas de señales y las líneas de energía se conectan, cada una de las superficies de interfaz está dividida en una primera área de interfaz en la cual una terminal de línea de señales conectada a la línea de señales está colocada, y una segunda área de interfaz en la cual una terminal de línea de energía conectada a la línea de energía está conectada, y la pluralidad de módulos funcionales son arreglados de manera adyacente de modo que las superficies de interfaz se orienten en una misma dirección, las primeras áreas de interfaz se localizan sobre un lado en común, y las segundas áreas de interfaz se localizan sobre el otro lado en común.

2. Un dispositivo de control de vehículo, caracterizado porque comprende: una pluralidad de módulos funcionales, cada uno de los cuales tiene únicamente una parte que produce un potencial de salida diferente de un potencial de entrada debido a una operación del mismo; y lineas de señales y lineas de energía conectadas a la pluralidad de medios funcionales, donde cada uno de los módulos funcionales tiene una superficie de interfaz sobre una superficie lateral del mismo, a la cual ambas líneas de señales y líneas de energía se conectan, cada una de las superficies de interfaz se divide en una primera área de interfaz en la cual una terminal de línea de señal es conectada a la línea de señal que es colocada, y una segunda área de interfaz en la cual una terminal de línea de energía conectada a la línea de energía está colocada, la pluralidad de módulos funcionales se divide en dos grupos y se arregla en dos líneas, las superficies de interfaz de cada grupo se arreglan de manera adyacente para orientarse en la misma dirección, y las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro de los grupos se arreglan cara a cara, y las superficies de interfaz de uno de los grupos y los otros grupos se arreglan de modo que las primeras áreas de interfaz se localicen sobre un lado en común y las segundas áreas de interfaz se localicen sobre el otro lado en común.

3. Un dispositivo de control de vehículo, caracterizado porque comprende: una pluralidad de módulos funcionales, cada uno de los cuales tiene únicamente una parte que produce un potencial de salida diferente de un potencial de entrada debido a una operación del mismo; y lineas de señales y lineas de energía conectadas a la pluralidad de módulos funcionales, donde cada uno de los módulos funcionales tiene una superficie de interfaz sobre una superficie lateral del mismo, a la cual ambas líneas de señales y líneas de energía se conectan, cada una de las superficies de interfaz se divide en una primera área de interfaz en la cual una terminal de línea de señal es conectada a la línea de señal que es colocada, y una segunda área de interfaz en la cual una terminal de línea de energía conectada a la línea de energía está colocada, la pluralidad de módulos funcionales se divide en dos grupos y se arregla en dos líneas, las superficies de interfaz de cada grupo se arreglan de manera- adyacente para orientarse en la misma dirección, y las superficies de interfaz de uno de los grupos y las superficies de interfaz del otro de los grupos se arreglan en una cara en una misma dirección, y una de las áreas de interfaz de las superficies de interfaz de uno de los .grupos y el otro grupo se localiza sobre un lado entre las líneas, y las otras áreas de interfaz se localizan sobre un lado opuesto al lado entre las líneas.

4. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la pluralidad de módulos funcionales están arreglados de modo que las primeras áreas de interfaz y la superficie de interfaz de uno de los grupos y el otro grupo se localicen sobre el área entre las lineas y las segundas áreas de interfaz se localicen sobre el lado opuesto al lado entre las lineas.

5. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque cada una de las superficies de interfaz de los módulos funcionales se divide verticalmente en la primera área de interfaz y la segunda área de interfaz .

6. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos un módulo funcional que tiene una superficie de interfaz que incluye una primera área de interfaz y que no incluye la segunda área de interfaz se incluye, la primera área de interfaz de la superficie de interfaz del módulo funcional se localiza sobre el lado sobre el cual las primeras áreas de interfaz de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales se localizan .

7. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque al menos un módulo funcional que tiene una superficie de interfaz que incluye la segunda área de interfaz y que no incluye la primera área de interfaz se incluye, la segunda área de interfaz de la superficie de interfaz del módulo funcional se localiza sobre el lado sobre el cual las segundas áreas de interfaz de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales se localizan .

8. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: el módulo funcional que tiene un circuito de abertura/cierre que efectúa la conexión o desconexión eléctrica de un alambre aéreo de CD, el módulo funcional que tiene un circuito de carga/descarga que carga o descarga un voltaje de CD, el módulo funcional que tiene un inversor que convierte un voltaje de CD en un voltaje de CA, un módulo que consiste de partes que no contribuyen a cambiar los potenciales de entrada/salida que incluyen un interruptor de descarga, una resistencia de descarga, y un capacitor, y el módulo funcional que tiene un contactor que efectúa la conexión o desconexión eléctrica de una carga, se conecta en un orden establecido, y el dispositivo de control de vehículo es usado como un dispositivo de suministro de energía auxiliar.

9. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los módulos funcionales están adaptados de modo que cada una de las entradas y salidas de las lineas de energía diferentes a una línea de energía que tiene un mismo potencial que el de un lado aéreo o un lado de conexión a tierra tiene una línea o un conjunto de líneas.

10. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque cada uno de los módulos funcionales tiene un armazón para permitir la conexión o desconexión sobre una base de módulo por módulo, y el módulo tiene un armazón para permitir la conexión o desconexión sobre una base de módulo por módulo.

11. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incluye el módulo funcional que tiene un circuito de abertura/cierre que efectúa la conexión o desconexión eléctrica, el módulo funcional que tiene un circuito de verificación que verifica un voltaje y una corriente, y el módulo funcional que tiene un inversor que convierte un voltaje de CD en un voltaje de CA, y el módulo funcional como circuito de verificación conecta un alambre aéreo al otro módulo funcional.

12. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos un módulo funcional que tiene una superficie de interfaz que incluye la primera área de interfaz y que no incluye una segunda área de interfaz está incluido, la primera área de interfaz de la superficie de interfaz de un módulo funcional se localiza sobre el lado sobre el cual las primeras áreas de interfaz de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales se localizan.

13. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque al menos un módulo funcional que tiene una superficie de interfaz que incluye la segunda área de interfaz y que no incluye la primera área de interfaz está incluido, la segunda área de interfaz de la superficie de interfaz del módulo funcional se localiza sobre el lado sobre el cual las segundas áreas de interfaz de las superficies de interfaz de los otros módulos funcionales se localizan.

14. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque cada uno de los módulos funcionales tiene un armazón para permitir la conexión o desconexión sobre una base de módulo por módulo.

15. El dispositivo de control de vehículo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque incluye: el módulo funcional que tiene un circuito de abertura/cierre que efectúa la conexión o desconexión eléctrica de un alambre aéreo de CA, el módulo funcional que tiene un convertidor que convierte un voltaje de CA en un voltaje de CD, y el módulo funcional que tiene un inversor y convierte un voltaje de CD a un voltaje de CA.