RU2735582C1

RU2735582C1 - Программируемый разъем

Info

Publication number: RU2735582C1
Application number: RU2019139962A
Authority: RU
Inventors: Зебастиан ЗОННЕК; Конрад ШЛЁГЛЬ
Original assignee: Вебасто Се
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2018-05-04
Publication date: 2020-11-03
Also published as: EP3622675A1; CN110741606B; WO2018206436A1; CN110741606A; US11206154B2; DE102017109862A1; US20200067728A1; DE102017109862B4; EP3622675B1

Abstract

Изобретение относится к шлюзу управления, в частности, модернизированным устройством кондиционирования воздуха транспортного средства. Шлюз содержит по меньшей мере один штепсельный контакт для присоединения шлюза к устройству кондиционирования воздуха и/или компоненту транспортного средства, приемное устройство для приема конфигурационных данных для выбора конфигурации разъема шлюза, схему конфигурации, связанную с штепсельным контактом, которая выполнена с возможностью использования конфигурационных данных как основу для переключения по меньшей мере между одним первым состоянием переключения втычного контакта, в котором штепсельный контакт выполнен с возможностью выполнения первой функции, и по меньшей мере одним вторым состоянием переключения штепсельного контакта, в котором втычной контакт выполнен с возможностью выполнения второй функции. Технический результат - модернизирование устройства кондиционирования воздуха посредством наличия шлюза, который помогает легко и быстро устанавливать различные устройства кондиционирования воздуха в различные транспортные средства. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к шлюзу управления, в частности, модернизированным устройством кондиционирования воздуха транспортного средства, к транспортному средству, имеющему такой шлюз, и к способу пуска устройства кондиционирования воздуха в транспортном средстве.

При модернизации устройства кондиционирования воздуха, в частности, независимого обогревателя транспортного средства или дополнительного обогревателя, следует ретроспективно установить различные компоненты устройства кондиционирования воздуха в транспортное средство и присоединить к различным компонентам транспортного средства, уже установленным на заводе, например, к батарее транспортного средства, топливному баку, вентилятору или заслонке вентилятора. В частности, присоединение модернизированного устройства кондиционирования воздуха к имеющимся электрическим или электронным устройствам является сложным, трудоемким делом, подверженным ошибкам.

Во-первых, проводка является определенной для транспортного средства, т.е. зависит от изготовителя и от модели транспортного средства в отношении передаваемых сигналов, используемых соединений и проложенных линий. Во-вторых, различные сигналы, соединения и линии могут быть предусмотрены или быть необходимыми для различных модернизируемых устройств кондиционирования воздуха, в частности, различных типов и моделей независимых обогревателей транспортного средства или дополнительных обогревателей, в каждом случае. Таким образом, проводка также является определенной для устройства кондиционирования воздуха. Часто имеющиеся в транспортном средстве соединения не совместимы с соединениями модернизируемого устройства кондиционирования воздуха. В современных транспортных средствах системы с организацией шин используются для установления связи между различными компонентами транспортного средства. Системы с организацией шин транспортного средства могут иметь отношение к безопасности. Они часто недоступны для модернизируемых компонентов.

В настоящее время модернизация устройства кондиционирования воздуха часто требует, чтобы имеющиеся линии связи были разделены или отрезаны с целью введения соответствующих соединений для модернизируемого устройства кондиционирования воздуха. Такие действия во время модернизации могут вызвать нарушения связи внутри транспортного средства, если эти действия выполнены неправильно. В дополнение установка и запуск конкретного устройства для кондиционирования воздуха для каждого транспортного средства требуют, чтобы были учтены различные технические условия, определенные для транспортного средства в каждом случае. Это делает модернизацию сложной и занимающей много времени.

На фоне предшествующего уровня техники задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы модернизировать устройство кондиционирования воздуха более безопаснее, проще и быстрее. В частности, цель состоит в том, чтобы различные устройства кондиционирования воздуха можно было установить в различные транспортные средства легко и быстро.

Эта задача решается шлюзом по п. 1.

В частности, задача решается шлюзом управления, в частности, модернизированным устройством кондиционирования воздуха транспортного средства, содержащим:

- по меньшей мере один штепсельный контакт для присоединения шлюза к устройству кондиционирования воздуха и/или компоненту транспортного средства;

- приемное устройство для приема конфигурационных данных для выбора конфигурации разъема шлюза;

- схему конфигурации, связанную с штепсельным контактом, которая выполнена с возможностью использования конфигурационных данных как основы для переключения между по меньшей мере одним первым состоянием переключения штепсельного контакта, в котором штепсельный контакт выполнен с возможностью выполнения первой функции, и по меньшей мере одним вторым состоянием переключения штепсельного контакта, в котором штепсельный контакт выполнен с возможностью выполнения второй функции.

Шлюз, в частности, выполнен с возможностью создания команд управления для управления устройством кондиционирования воздуха, например, независимым обогревателем транспортного средства или дополнительным обогревателем. Штепсельный контакт является, в частности, электропроводным, предпочтительно, в виде штыря соединителя, предпочтительно изготовленного из металлического материала. В частности, конфигурация разъема относится к взаимосвязи и/или использованию по меньшей мере одного штепсельного контакта. Конфигурация разъема может подразумевать, например, определение штепсельного контакта как входного или выходного, как аналоговое или цифровое соединение и/или назначение определенной формы сигнала или уровня сигнала, в частности, значения напряжения, штепсельному контакту. Предпочтительно, предусматривается множество штепсельных контактов. Шлюз может также дополнительно иметь штепсельные контакты, которые не имеют связанной схемы конфигурации, т.е., штепсельные контакты, которые не способны к изменению конфигурации. Компонент транспортного средства может подразумевать, например, батарею транспортного средства, заземление транспортного средства, заслонку вентилятора, вентилятор или шину данных внутри транспортного средства, а устройство кондиционирования воздуха, в частности, содержит обогреватель, по меньшей мере одну шину конфигурационных данных и/или элемент управления оператора.

Согласно изобретению конфигурационные данные могут содержать команды управления для выбора конфигурации разъема шлюза, и/или команды управления можно создать на основе конфигурационных данных. В частности, шлюз содержит память данных для хранения конфигурационных данных, при этом, в частности, хранимые конфигурационные данные считываются и/или обрабатываются дополнительно, чтобы изымать их в качестве основы для выбора конфигурации разъема. Конфигурационные данные содержат, в частности, информацию конкретного транспортного средства или конкретного устройства кондиционирования воздуха о существующих и требуемых линиях, соединениях и сигналах. В частности, конфигурационные данные содержат информацию, касающуюся того, какой формы должен быть штепсельный контакт шлюза, чтобы конкретный компонент транспортного средства или устройство кондиционирования воздуха или компонент устройства кондиционирования воздуха можно было присоединить к штепсельному контакту функциональным образом.

Одной концепцией изобретения является создание шлюза, имеющего по меньшей мере один программируемый штепсельный контакт, который может выполнять множество функций, в частности, двойную функцию, содержащую первую функцию и вторую функцию в зависимости от того, какая функция требуется для управления реальным устройством кондиционирования воздуха в реальном транспортном средстве. С этой целью штепсельный контакт имеет связанную схему конфигурации, которая может подключить штепсельный контакт по-разному, а именно по меньшей мере либо в первом состоянии переключения, либо во втором состоянии переключения в зависимости от требуемой функции штепсельного контакта на основании конфигурационных данных, предпочтительно без ручного вмешательства. В частности, штепсельный контакт можно переключать между первым состоянием переключения и вторым состоянием переключения. Предпочтительно, конфигурационные данные, соответствующие одному транспортному средству и одному устройству кондиционирования воздуха, передаются на шлюз посредством части конфигурационного программного обеспечения, при этом шлюз присоединяет схемы конфигурации должным образом и, следовательно, устанавливает нужную конфигурацию разъема. Схема конфигурации предпочтительно содержит по меньшей мере один транзисторный каскад. В качестве примера внешняя память данных сохраняет конфигурационные данные, которые относятся к множеству комбинаций моделей транспортных средств и различных, в частности, модернизированных устройств кондиционирования воздуха. Преимущество шлюза согласно изобретению, имеющего способные к изменению конфигурации штепсельные контакты, заключается в том, что их можно использовать очень гибко для множества различных моделей транспортных средств и устройств кондиционирования воздуха. Со шлюзом в качестве стандартного компонента аппаратного обеспечения можно легче и быстрее модернизировать устройство кондиционирования воздуха в транспортном средстве, поскольку конфигурация разъема шлюза способна к изменению конфигурации при любой установочной ситуации, в зависимости от случая, так что шлюз предусматривает подходящие соединения в каждом случае. В качестве примера, жгуты проводки, которые предусмотрены образом, определенным для транспортного средства и/или устройства кондиционирования воздуха, и присоединены к шлюзу, сконфигурированному соответствующим образом, могут значительно сократить время установки модернизируемого устройства кондиционирования воздуха.

В одной предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт находится в виде выходного контакта в первом состоянии переключения и в виде входного контакта во втором состоянии переключения. В частности, штепсельный контакт предназначен для универсального входа/выхода (GPIO), функцию штепсельного контакта как входного или выходного можно изменить посредством схемы конфигурации. Штепсельный контакт предпочтительно имеет связанную интегральную схему, в частности, имеющую по меньшей мере один транзистор, чтобы подать выходное напряжение на втычной контакт или снять выходное напряжение, имеющееся на втычном контакте. В качестве примера, схема конфигурации содержит переключаемый «нагрузочный» и/или «согласующий» резистор, чтобы определить базовое состояние, в частности, базовый уровень напряжения входного контакта. Такой шлюз может гибко изменять конфигурацию, в зависимости от того, какие входы и выходы требуются для присоединения устройства кондиционирования воздуха в транспортное средство в реальном случае.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт находится в виде аналоговой коммутации в первом состоянии переключения и в виде цифровой коммутации во втором состоянии переключения. В частности, штепсельный контакт можно выполнить для цифровой шины передачи данных или для передачи сигнала широтно-импульсной модуляции (PWM сигнала). Штепсельный контакт может быть в виде входного или выходного для аналогового сигнала напряжения, предпочтительно аналогового измерительного сигнала, например, наружного датчика температуры. Такой шлюз может гибко изменять конфигурацию, в зависимости от того, какой тип сигналов, в частности, сигналов напряжения, следует передавать для работы устройства кондиционирования воздуха в транспортном средстве в реальном случае.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт может иметь первое значение напряжения, приложенное к нему или снятое с него, в первом состоянии переключения, и второе значение напряжения, приложенное к нему или снятое с него, во втором состоянии переключения. Предпочтительно, значение напряжения можно регулировать от 0 до 48 вольт, в частности, от 0 до 38 вольт. В частности, состояния переключения могут приспособить заданные значения напряжения, которые соответствуют напряжению питания шлюза и/или батареи транспортного средства, например, 12 В, 24 В, 32 В или 48 В. В частности, штепсельный контакт находится в виде соединения на шине данных для двунаправленной передачи данных, предпочтительно, в виде соединения на CAN шине. В частности, можно установить значения напряжения, которые соответствуют стандартизированным напряжениям для передачи по шине, например, 1,5 В для CAN-low штепсельного контакта, 3,5 В для CAN-high втычного контакта и 2,5 В в для состояния незанятости, или различные значения напряжения для передачи по шине, которые обычно используются конкретным изготовителем транспортного средства. В частности, схема конфигурации может определить максимально допустимые значения напряжения. Преимущество такого шлюза заключается в том, что входящие или исходящие сигналы напряжения на штепсельных контактах гибко выбираются конкретным образом для транспортного средства или устройства кондиционирования воздуха, и в этом случае возможна безопасная работа.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт находится в виде соединения на шине данных для двунаправленной передачи данных, в частности, в виде соединения на LIN шине, в первом состоянии переключения и выполнен с возможностью передачи PWM сигнала или в виде соединения на патентованной шине во втором состоянии переключения. Соединением на патентованной шине является, например, W шина, в частности, для связи с устройством кондиционирования воздуха, в частности, с обогревателем независимого обогревателя транспортного средства, либо дополнительного обогревателя или элемента управления оператора. В частности, такой штепсельный контакт выполняет двойную функцию, в качестве соединения на шине данных или в качестве входа или выхода для PWM сигнала, в частности, для управления компонентом транспортного средства, например, заслонкой для вентилятора или вентилятором, или компонентом устройства кондиционирования воздуха. Соединение на LIN шине работает на напряжении питания, в частности, 12 В или 32 В. Схема конфигурации для генерации PWM сигнала, в частности, выполнена таким образом, что коэффициент заполнения PWM сигнала свободно выбирается и/или амплитудное напряжение может достигать уровня напряжения питания шлюза, например, 12 В, 24 В, 32 В, или 48 В. Шлюз может содержать много штепсельных соединений, которые реконфигурированы либо как соединения на LIN шине, либо как соединения на патентованной шине, в частности как соединения на W шине. Таким образом, конфигурация разъема шлюза гибко программируется или выбирается для разных сфер применения.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт присоединен к первой оконечной нагрузке шины в первом состоянии переключения и ко второй оконечной нагрузке шины во втором состоянии переключения. Таким образом, выбирается оконечная нагрузка шины данных, присоединенной к штепсельному контакту. Схема конфигурации содержит, например, коммутируемый оконечный резистор 120 кОм, в частности, для штепсельного контакта, выполненного в виде соединения на CAN шине, или коммутируемых оконечных резисторов 1 кОм, 10 кОм и/или 30 кОм, в частности, для штепсельного контакта, выполненного в виде соединения на LIN шине или соединения на W шине. Выбираемая оконечная нагрузка позволяет предотвратить нарушение связи по шине на базе системы шины данных, подлежащей подключению к штепсельному контакту.

В другой предпочтительной разработке изобретения приемное устройство выполнено с возможностью приема конфигурационных данных по беспроводной связи, в частности, посредством Bluetooth. Можно передавать конфигурационные данные на шлюз посредством кабельного соединения. Предпочтительно, однако, обеспечить передачу данных через радио соединение, например, через Bluetooth, WLAN, или WiFi, LTE или GSM по беспроводной связи. Предпочтительно, шлюз содержит приемное устройство Bluetooth. Таким образом, шлюз легко реконфигурируется, в частности, в уже настроенном положении.

В другой предпочтительной разработке изобретения шлюз содержит по меньшей мере один датчик температуры для считывания температуры компонента, например, приемопередатчика шины. В частности, датчик температуры связан с штепсельным контактом, чтобы предохранить штепсельный контакт и/или схему конфигурации, связанную с этим штепсельным контактом, от перегрева, например, из-за короткого замыкания. Датчик температуры может быть частью схемы конфигурации, в частности, может быть встроен в сборочный узел схемы. В качестве примера температуру приемопередатчика шины, в частности, микросхемы драйвера, можно контролировать датчиком температуры. Можно предусмотреть дополнительные датчики температуры, например, для мониторинга микроконтроллера или интегральной схемы управления электропитанием (PMIC). Преимущество датчика температуры заключается в том, что температуру сборочного узла можно записывать и контролировать при выполнении отключения втычного контакта, в частности, на основании программы управления шлюза, в случае перегрева. Защита штепсельных контактов позволяет устранить нежелательное вмешательство во внутренние системы транспортного средства.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт присоединен к самоустанавливающемуся предохранителю, который предпочтительно имеет PTC термистор, в частности, в виде электропроводного полимера. Самоустанавливающийся предохранитель содержит, в частности, PTC (положительный температурный коэффициент) резистор, содержащий, например, кремний, керамику или полимер, и прерывает схему в случае перегрева. В частности, схема конфигурации выполнена таким образом, что штепсельный контакт защищен от короткого замыкания, например, в случае неправильной проводки или неправильной конфигурации. Преимущество самоустанавливающегося предохранителя заключается в том, что шлюз защищен от перегрева, вызванного перенапряжением, например, из-за неправильного присоединения компонента к штепсельному контакту, но может снова работать в обычном режиме после удаления неисправности. Защита штепсельного контакта позволяет устранить нежелательное вмешательство во внутренние системы транспортного средства.

В другой предпочтительной разработке изобретения штепсельный контакт в виде выходного контакта имеет связанную схему проверки, выполненную с возможностью снятия выходного напряжения с втычного контакта и, в частности, сравнения его с предусмотренным допустимым выходным напряжением. Схема проверки обеспечивает гарантию, что шлюз не передаст сигналы нежелательного, в частности, слишком высокого напряжения на транспортное средство, что может привести к повреждению.

В другой предпочтительной разработке изобретения по меньшей мере один штепсельный контакт выполнен с возможностью присоединения аппаратного модуля, например, модуля автоматического регулятора напряжения. Такой аппаратный модуль может быть выполнен с возможностью создания беспроводных интерфейсов, например, модулей GSM, LTE, WiFi и/или GPS. Дополнительно, такой аппаратный модуль может быть выполнен с возможностью расширения проводных интерфейсов дополнительными функциями, например, связь через Ethernet и/или USB.

В другой предпочтительной разработке изобретения шлюз содержит по меньшей мере один многополюсный соединитель, который имеет по меньшей мере один штепсельный контакт, связанный с ним. Соединитель может быть выполнен в форме вилки, имеющей штыревые штепсельные контакты, или в виде гнезда, имеющего штепсельную розетку, в которой расположены штепсельные контакты. Предпочтительно, один из штепсельных контактов является реконфигурируемым, в частности, имеет множество функций, в частности, двойную функцию, в то время как по меньшей мере один дополнительный штепсельный контакт не является реконфигурируемым, в частности, выполняет неизменную функцию, например, вход для напряжения питания, заземление, вход для СИДа, или соединение для зажигания транспортного средства. В частности, многополюсный соединитель, имеющий конфигурацию разъема, выбранную согласно изобретению, может иметь присоединенный к нему жгут проводки, который предусмотрен специально для транспортного средства и/или устройства кондиционирования воздуха, и линии которого выполнены согласно конфигурации разъема. В частности, расположение втычных контактов в соединителе имеет стандартный дизайн.

В другой предпочтительной разработке изобретения шлюз содержит по меньшей мере один первый предпочтительно 16-полюсный соединитель и второй, предпочтительно, 12-полюсный соединитель. Первый соединитель можно реконфигурировать для стандартных функций, которые обычно требуются, в частности, для модернизированного устройства кондиционирования воздуха в транспортных средствах. Второй соединитель можно реконфигурировать для дополнительных функций, второй соединитель также можно не использовать во время работы устройства для кондиционирования воздуха. Таким образом, дополнительно повышается гибкая используемость шлюза.

Упомянутая задача дополнительно решается транспортным средством по п. 13, в частности, транспортным средством, которое содержит шлюз согласно изобретению.

Упомянутая задача дополнительно решается способом по п. 14, который, в частности, содержит установку шлюза согласно изобретению.

В частности, задача решается способом запуска устройства кондиционирования воздуха, в частности, независимого обогревателя транспортного средства, в транспортном средстве, содержащим следующие этапы:

- установка шлюза, в частности, согласно изобретению для управления устройством кондиционирования воздуха в транспортном средстве;

- передача, предпочтительно беспроводная, конфигурационных данных конкретного устройства кондиционирования воздуха и/или конкретного транспортного средства, в приемное устройство шлюза;

- выполнение по меньшей мере одной команды управления, которая создается на базе конфигурационных данных, для выбора конфигурации разъема шлюза, в частности, посредством схемы конфигурации, связанной с штепсельным контактом.

Способ согласно изобретению имеет те же преимущества, которые уже описаны в связи со шлюзом согласно изобретению. Способ может дополнительно реализовать некоторые или все признаки, описанные в связи со шлюзом. Преимущество способа согласно изобретению, в частности, заключается в том, что шлюз устанавливается как аппаратный компонент, изготовленный стандартным образом и, в частности, на базе части конфигурационного программного обеспечения, сконфигурирован для конкретной модели транспортного средства и/или устройства кондиционирования воздуха посредством переданных конфигурационных данных в зависимости от заданных технических условий. Предпочтительно, конфигурационные данные передаются на шлюз посредством беспроводного интерфейса, например, Bluetooth, WLAN или WiFi, LTE или GSM и предпочтительно сохраняются. В частности, конфигурационные данные считываются из памяти данных шлюза, а команды управления, на базе которых присоединена схема конфигурации, создаются из упомянутых конфигурационных данных программой управления, выполняемой на шлюзе. Такой способ позволяет значительно сократить рабочее время, необходимое для модернизации устройства кондиционирования воздуха и его пуска. В частности, не надо предусматривать специальные шлюзы, имеющие должным образом созданные конфигурацию разъема для различных моделей транспортных средств и/или устройств для кондиционирования воздуха, хранить на складе и в каждом случае по-разному монтировать.

В другой предпочтительной разработке согласно изобретению предусматривается, что шлюз присоединен к устройству кондиционирования воздуха и/или компоненту транспортного средства, предпочтительно подсоединением соединительных линий в соединитель шлюза, этот соединитель выполнен конкретно для устройства кондиционирования воздуха и/или транспортного средства. Следует понимать, что присоединение устройства кондиционирования воздуха и/или к компоненту транспортного средства означает прямое или опосредованное соединение. В случае опосредованного соединения, это, в частности, возможно для секций линий, предпочтительно, жгута проводки, и дополнительных компонентов, подлежащих размещению. В частности, жгут проводки, предусмотренный конкретно для устройства кондиционирования воздуха и/или транспортного средства, вставляется по меньшей мере в один соединитель шлюза, сконфигурированный соответствующим образом. Преимущество способа заключается в том, что устраняются возможные ошибки во время прокладки электрических проводов.

Примерные варианты изобретения описаны ниже более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи:

На Фиг. 1 показано схематическое изображение варианта шлюза согласно изобретению в перспективе;

На Фиг. 2 показана схематичная блок-схема варианта транспортного средства согласно изобретению;

На Фиг. 3 показано схематическое изображение варианта транспортного средства согласно изобретению со шлюзом согласно изобретению.

В последующем описании одни и те же позиции используются для идентичных частей или идентично работающих частей.

На Фиг. 1 показан шлюз 30 согласно изобретению в корпусе 20, упомянутый шлюз имеет первый соединитель 1 и второй соединитель 2. Первый соединитель 1 является 16-полюсным соединителем, то есть имеет 16 штепсельных контактов 1.1 – 1.16. Второй соединитель 2 является 12-полюсным соединителем, то есть имеет 12 штепсельных контактов 2.1 – 2.12. В этом случае штепсельные контакты выполнены в виде контактных штырьков. Некоторые штепсельные контакты 1.1 – 1.16 и 2.1 – 2.12 выполнены с переменной конфигурацией, в частности, программируемые, чтобы они могли выполнять конкретную функцию. Другие штепсельные контакты являются не реконфигурируемыми и выполняют неизменную функцию, назначенную их схемой соединений. Реконфигурируемые штепсельные контакты имеют соответствующую схему конфигурации, которая соединяет штепсельный контакт в зависимости от состояния переключения таким образом, что он может выполнять функцию, соответствующую взаимосвязи. В этом отношении реконфигурируемый штепсельный контакт может выполнять много функций, в частности, двойную функцию. Желаемая конфигурация разъема выбирается с помощью конфигурационных данных, передаваемых на шлюз 30.

На Фиг. 2 показано изображение шлюза 30 согласно изобретению в виде блок-схемы. Шлюз 30 содержит микроконтроллер 10, который, в частности, содержит вычислительное устройство и запоминающее устройство, и систему 11 регулирования электроснабжения (PMIC). Дополнительно, шлюз содержит внутренний датчик 15 температуры и внутренний датчик 16 давления, чтобы записывать температуру окружающей среды или давление шлюза, в частности, температуру или давление внутри транспортного средства, чтобы снимать эти показания в качестве основы для создания команд управления для устройства кондиционирования воздуха. Шлюз 30 содержит приемное устройство 4 Bluetooth для получения по беспроводной связи конфигурационных данных, передаваемых на шлюз 30, например, в гараже, чтобы выбрать конфигурацию разъема для тех реконфигурируемых штепсельных контактов из всех штепсельных контактов 1.1 – 1.16 и 2.1 – 2.12. Показаны реконфигурируемые штепсельные контакты 1.3, 1.4, 1.5, 1.11, а также 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, которые переменно взаимосвязаны посредством схем 3a – 3f конфигурации. С помощью штепсельного контакта 1.8 шлюз 30 подключен к напряжению питания, в частности, к положительному полюсу батареи 54 транспортного средства, например, 12 В, 24 В, 32 В или 48 В. Преобразователь 17 постоянного напряжения в постоянное преобразует входящее напряжение питания, в частности, в соответствующее напряжение питания, например, 12 В, для других сборочных узлов, например, различных схем, к которым также подключена система 11 регулирования электроснабжения (PMIC). Система 11 регулирования электроснабжения (PMIC) подает питание на контроллер 10 и коммуникативно присоединена к нему. Самоустанавливающийся предохранитель 18, который, в частности, имеет PTC резистор, гарантирует, что в случае короткого замыкания шлюз 30 не повреждается элементом 42 управления оператора, присоединенным к контакту 1.13, например, переключателем для управления вручную устройством 40 кондиционирования воздуха.

Схемы 3a и 3b конфигурации связаны с штепсельными контактами 2.8 2.9, и 2.10, 2.11, соответственно, каждый из которых выполнен в виде двухпроводного соединения на шине данных, например, в виде соединения на CAN шине, к которой подключены, например, вентилятор 52 или заслонка 53 вентилятора. Используя эти оконечные схемы 6a и 6b, штепсельные контакты можно подключить к соответствующему оконечному резистору, например, 120 Ом. Приемопередатчики 5a и 5b защищены от перегрева датчиками 7a и 7b температуры, соответственно. Реле 13, переключаемое микроконтроллером 10, содержит проводниковый предохранитель (не показан), который защищает штепсельные контакты 2.8, 2.9 и 2.10, 2.11, в частности, в исходном состоянии, от короткого замыкания, например, в случае неправильной проводки шлюза 30. Преимущество проводникового предохранителя заключается в том, что связь по шине, в частности, чувствительной CAN шине, не нарушается.

Схемы 3c и 3d конфигурации связаны с штепсельными контактами 1.3 и 1.4 соответственно. Штепсельный контакт 1.3 сконфигурирован либо как соединение на LIN шине, либо как вход PWM сигнала в первом или втором состоянии переключения, соответственно. Штепсельный контакт 1.4 сконфигурирован либо как соединение на LIN шине, либо как выход PWM сигнала в первом или втором состоянии переключения, соответственно. Используя оконечные схемы 5a и 5b, штепсельные контакты 1.3 и 1.4 могут быть присоединены к соответствующим оконечным резисторам: например, штепсельный контакт 1.3 – к 30 кОм, например, втычной контакт 1.4 – к 1 кОм или 30 кОм. Приемопередатчики 5a и 5b защищены от перегрева датчиками 7a и 7b температуры, соответственно. Реле 12, переключаемое микроконтроллером 10, содержит самоустанавливающийся предохранитель 14, который, в частности, содержит PTC резистор, который предохраняет штепсельные контакты 1.3 и 1.4, в частности, в исходном состоянии, от короткого замыкания. Схема 3c конфигурирования содержит PWM выходную схему 8, в частности, чтобы усилить PWM сигнал. Благодаря схеме 3c конфигурации коэффициент заполнения PWM сигнала свободно выбирается и/или амплитудное напряжение можно регулировать до уровня напряжения питания шлюза 30, например, до 12 В, 24 В, 32 В, или 48 В. Штепсельный контакт 1.3 способен иметь, например, присоединенные к нему вентилятор 52 или заслонку 53 вентилятора, двигатели которых управляются PWM сигнал, например, в отношении скорости или угла раскрыва заслонки. Схема 3d конфигурации содержит PWM входную схему 9, чтобы считывать PWM сигнал, который вводится посредством штепсельного контакта 1.3 шлюза 30.

Схема 3е конфигурации связана с штепсельным контактом 1.3, который сконфигурирован как соединение на LIN шине в первом состоянии переключения, и как соединение на патентованной шине, в этом случае как соединение на W шине, в частности, для присоединения устройства 40 кондиционирования воздуха посредством шины 41 кондиционирования воздуха, в частности, для передачи команд управления на обогреватель 43, во втором состоянии переключения. Приемопередатчик 5е защищен от перегрева датчиком 7е температуры. Используя оконечную схему 6е шины, штепсельный контакт 5.1 можно выборочно присоединить к оконечному резистору 1 кОм, 10 кОм или 30 кОм.

Схема 3f конфигурации связана с штепсельным контактом 1.11, который выполнен в виде входного/выходного контакта общего назначения в первом состоянии переключения и в виде аналогового измерительного входа, в частности, для присоединения внешнего датчика 51 температуры во втором состоянии переключения. Внешний датчик температуры выполнен в виде, например, датчика температуры с отрицательным температурным коэффициентом или положительным температурным коэффициентом.

Вариант шлюза 30 согласно изобретению, который показан на Фиг. 2, представляет конфигурируемые штекерные соединения в примерном виде. Можно предусмотреть дополнительные или выполненные по-другому схемы конфигурации или несколько схем конфигурации, в частности, производных комбинаций изображенных схем 3a – 3f конфигурации. Преимущество шлюза 30 согласно изобретению заключается в том, что контакты выполнены конфигурируемыми, чтобы шлюз можно было использовать для множества различных транспортных средств 50 и/или для устройств 40 кондиционирования воздуха без изменения аппаратного обеспечения шлюза 30 для этой цели. Загрузка соответствующей конфигурации разъема путем передачи конфигурационных данных позволяет использовать шлюз 30 гибким образом.

На Фиг. 3 показано транспортное средство 50, в котором установлен шлюз 30 согласно изобретению, который имеет первый соединитель 1 и второй соединитель 2. В этом случае второй соединитель 2 не используется. Шлюз 30 присоединен к заземлению 55, к батарее 54 транспортного средства, нагревателю 43 посредством шины 41 кондиционирования воздуха (W шина) модернизированного устройства 40 кондиционирования воздуха, к элементу 42 управления оператора, внешнему датчику 51 температуры, вентилятору 52 и заслонке 53 вентилятора. Конфигурация разъема штепсельных контактов 1.1 – 1.16 шлюза 30 выбирается таким образом, что упомянутые предварительно установленные компоненты транспортного средства и модернизированные компоненты устройства 40 кондиционирования воздуха присоединены должным образом посредством соединителя 1, конфигурированного соответствующим образом, через жгут проводки конкретный для транспортного средства и/или конкретный для устройства кондиционирования воздуха.

Здесь следует отметить, что все описанные выше части, заявлены как существенные для изобретения по отдельности или в любой комбинации, в частности, детали, показанные на чертежах. Изменения, внесенные в эти детали известны специалисту в данной области. В частности, специалисту в данной области известны комбинации отдельных примерных вариантов в любой форме.

Список позиций на чертежах

1 Соединитель

1.1 – 1.16 Штепсельные контакты

2 Соединитель

2.1 – 2.12 Штепсельные контакты

3a – 3f Схема конфигурации

4 - Приемное устройство Bluetooth

5a – 5e Приемопередатчик шины

6a – 6e Оконечная схема шины

7a – 7e Датчик температуры

8 PWM выходная схема

9 PWM входная схема

10 Микроконтроллер

11 PMIC

12 Реле

13 Реле

14 Самоустанавливающийся предохранитель

15 Внутренний датчик температуры

16 Внутренний датчик давления

17 Преобразователь DC напряжения в DC напряжение

18 Самоустанавливающийся предохранитель

20 Корпус

30 Шлюз

40 Устройство кондиционирования воздуха

41 Шина кондиционирования воздуха

42 Элемент управления оператора

43 Обогреватель

50 Транспортное средство

51 Внешний датчик температуры

52 Вентилятор

53 Заслонка вентилятора

54 Батарея транспортного средства

55 Заземление

Claims

1. Шлюз управления модернизированным устройством кондиционирования воздуха транспортного средства, содержащий:

по меньшей мере один штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) для присоединения шлюза (30) к устройству кондиционирования воздуха и/или компоненту транспортного средства;

приемное устройство (4) для приема конфигурационных данных для выбора конфигурации разъема шлюза (30);

схему конфигурации (3a – 3f), связанную с штепсельным контактом (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12), которая выполнена с возможностью использования конфигурационных данных как основы для переключения между по меньшей мере одним первым состоянием переключения штепсельного контакта (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12), в котором штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен с возможностью выполнения первой функции, и по меньшей мере одним вторым состоянием переключения штепсельного контакта (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12), в котором штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен с возможностью выполнения второй функции,

причем штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) присоединен к первому оконечному резистору шины в первом состоянии переключения и ко второму оконечному резистору шины во втором состоянии переключения.

2. Шлюз по п. 1, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен в виде выходного контакта в первом состоянии переключения и в виде входного контакта во втором состоянии переключения.

3. Шлюз по п. 1 или 2, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен в виде аналогового соединения в первом состоянии переключения и в виде цифрового соединения во втором состоянии переключения.

4. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) способен иметь первое значение напряжения, приложенного к нему или снятого с него, в первом состоянии переключения, и второе значение напряжения, приложенного к нему или снятого с него, во втором состоянии переключения, при этом штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен, в частности, в виде соединения на шине данных для двунаправленной передачи данных, предпочтительно, в виде соединения на CAN шине.

5. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) выполнен, в частности, в виде соединения на шине данных для двунаправленной передачи данных, предпочтительно, в виде соединения на LIN шине в первом состоянии переключения и выполнен с возможностью передачи PWM сигнала или в виде соединения на патентованной шине во втором состоянии переключения.

6. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что приемное устройство (4) выполнено с возможностью приема конфигурационных данных по беспроводной связи, в частности, посредством Bluetooth.

7. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что шлюз (30) содержит по меньшей мере один датчик (7a – 7e) температуры для записи температуры компонента, например, термистор шины.

8. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) присоединен к самоустанавливающемуся предохранителю (14, 18), который предпочтительно имеет терморезистор с положительным температурным коэффициентом (PTC), в частности, в виде электропроводного полимера.

9. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12) в виде выходного контакта имеет связанную схему проверки, выполненную с возможностью снятия выходного напряжения с втычного контакта, и, в частности, сравнения его с установленным допустимым выходным напряжением.

10. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что шлюз (30) содержит по меньшей мере один многополюсный соединитель (1, 2), который имеет по меньшей мере один связанный с ним штепсельный контакт (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12).

11. Шлюз по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что шлюз (30) содержит по меньшей мере один первый, предпочтительно, 16-полюсный соединитель (1) и второй предпочтительно 12-полюсный соединитель (2).

12. Транспортное средство (50), содержащее шлюз (30) управления модернизированным устройством кондиционирования воздуха транспортного средства, содержащий:

13. Способ запуска устройства кондиционирования воздуха в транспортном средстве, содержащий следующие этапы:

установка шлюза (30), в частности, согласно одному из пп. 1-11, для управления устройством (40) кондиционирования воздуха в транспортном средстве (50);

передача, предпочтительно беспроводная, конфигурационных данных конкретного устройства кондиционирования воздуха и/или конкретного транспортного средства в приемное устройство (4) шлюза (30);

выполнение по меньшей мере одной команды управления, которая создается на базе конфигурационных данных, для выбора конфигурации разъема шлюза (30), в частности, посредством схемы (3a – 3f), конфигурации, связанной с штепсельным контактом (1.1 – 1.16, 2.1 – 2.12).

14. Способ по п. 13, отличающийся присоединением шлюза (30) к устройству (40) кондиционирования воздуха и/или компоненту транспортного средства, предпочтительно подсоединением соединительных линий в соединитель (1, 2) шлюза (30), этот соединитель выполнен конкретно для устройства кондиционирования воздуха и/или транспортного средства.