CN101454172B - 车辆用控制装置 - Google Patents
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Abstract
为了给车辆设备等供电,在车底下或车顶上装备有例如箱形的车辆用控制装置,该车辆用控制装置中,由多个功能模块(4)构成,所述功能模块(4)分别具有被分为配置信号线用端子的第一接口区域(5)和配置电力线用端子的第二接口区域(6)的一侧的接口面(22),所述各接口面(22)将所述第一接口区域(5)共同配置在一端部侧,将所述第二接口区域(6)共同配置在另一端部侧。
Description
技术领域
本发明涉及为了给车辆设备等供电、而在车底下或车顶上等装配为例如箱形的车辆用控制装置。
背景技术
关于在车底下装配为箱形的设备,例如在专利文献1、专利文献3中有揭示。另外关于在车顶上装配为箱形的设备,例如在专利文献2中有揭示。
专利文献1:日本专利特开2001-258263号公报(图3)
专利文献2:日本专利特开平7-17396号公报(图3)
专利文献3:日本专利特开平5-199601号公报(图1、图2)
发明内容
在专利文献1的以往技术中,虽然记载了容纳在壳体内的主要器件的配置,但几乎没有涉及电连接的信号线和电力线的配置关系。另外,一般来讲,实际上连接器件间用的信号线和电力线是自由随意地穿引的。所以,存在的问题是不易进行在壳体内安装或卸下器件的操作,还存在的问题是不易维护、检查。另外由于遍布信号线和电力线,因此半导体开关引起的电磁噪音路径会复杂化,存在难以选定应对电磁兼容性(EMC:electro-magnetic compatibility)的器件的问题
专利文献3揭示的将信号线和电力线分离配置的技术将其进行了一些改善。图11是以往的专利文献3所示的车辆用控制装置的剖面图。在车辆30的车底下,上部壳体31安装固定在车体的吊臂40,并与上部壳体31安装固定下部壳体32。在下部壳体32容纳有作为控制装置主要器件的内置设备单元33。在下部壳体32的一侧面设有可自由开关的检查盖板34。在下部壳体32的另一侧面设有可自由开关的检查盖板35。在内置设备单元33的一侧面侧,有紧固电力线用构件36,与此连接的电力线37被布线在上部壳体31。
在内置设备单元33的另一侧面侧有设备的信号线用连接器38,与此连接 的信号线39被布线在上部壳体31。电力线37和信号线39在上部壳体31内分离配置。该专利文献3的技术中,在安装或卸下内置设备单元33时,不只在一侧面侧,还需要从另一侧面侧进行操作,存在的问题是:安装、卸下、维护、检查比较复杂,特别是在紧急修理时耗费工夫。另外,由于电力线37配置在一侧面,信号线39配置在另一侧面,所以,内置设备单元33的安装或卸下需要从操作性较差的壳体底面进行,存在的问题是:不易进行内置设备单元33的安装或卸下的操作。
本发明鉴于所述问题,提供一种可以简化装置的组装及卸下的操作、并且力图使为了经过多年仍能维持装置性能而进行的维护及检查操作合理化的车辆用控制装置。
本发明的车辆用控制装置包括:多个功能模块;和与所述功能模块连接的信号线及电力线,其中,所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块的所述接口面之间向着相同方向邻接排列,所述第一接口区域共同配置在一端部侧,所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行。
另外,本发明的车辆用控制装置包括:多个功能模块;和与所述功能模块连接的信号线及电力线,其中,所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接口面之间与其中另一组的所述接口面之间互相面对配置,其中一组和另一组的所述接口面之间的所述第一接口区域共同配置在一端部侧,且所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述各组的所述信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行。
另外,本发明的车辆用控制装置包括:多个功能模块;和与所述功能模块连接的信号线及电力线,其中,所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接 口面之间与其中另一组的所述接口面之间向着相同方向配置,其中一组与另一组的所述接口面之间的一方的所述接口区域配置在各列之间,且另一方的所述接口区域配置在各列之间的相反侧,所述各组的所述信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行。
并且,多个所述功能模块被分为:具有与直流架线进行电连接及断开的开关电路的功能模块、具有对直流电压进行充放电的充放电电路的功能模块、具有将直流电压变换为交流电压的逆变器的功能模块、及具有与负载进行电连接或断开的接触器的功能模块,以所述的记载顺序连接,作为辅助电源装置使用。
进一步地,多个所述功能模块的和架线侧的电位与接地侧的电位相等的电力线以外的所述电力线的输入和输出分别是单独一条数量或单独一组数量。
若采用本发明的车辆用控制装置,由于所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块的所述接口面之间向着相同方向邻接排列,所述第一接口区域共同配置在一端部侧,所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行,所以可以简化布线路径,简化布线操作,还可以简化装置的组装及卸下的操作,使得为了经过多年还能维持装置性能的维护及检查操作合理化。特别是连接所述功能模块的信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行作业,使其合理化。
另外,若采用本发明的车辆用控制装置,由于所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接口面之间与其中另一组的所述接口面之间互相面对配置,其中一组和另一组的所述接口面之间的所述第一接口区域共同配置在一端部侧,且所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述各组的信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行,所以可以简化布线操作,还可以简化装置的组装及卸下的操作,使得为了经过多年还能维持装置的性能的维护及检查操作合理化。特别是连接各组的所述功能模块的信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行作业,使其合理化。
另外,若采用本发明的车辆用控制装置,由于所述功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接 口面,所述各接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,多个所述功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接口面之间与其中另一组的所述接口面之间向着相同方向配置,其中一组与另一组的所述接口面之间的一方的所述接口区域配置在各列之间,且另一方的所述接口区域配置在各列之间的相反侧,所述各组的信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行,所以可以简化布线操作,还可以简化装置的组装及卸下的操作,使得为了经过多年还能维持装置的性能的维护及检查操作合理化。特别是连接各组的所述功能模块的信号线及所述电力线的安装及卸下可以从一个侧面侧进行作业,使其合理化。
并且,作为辅助电源装置使用的车辆用控制装置,由于被分为具有开关电路的功能模块、具有充放电电路的功能模块、具有逆变器的功能模块、及具有接触器的功能模块,以所述的记载顺序连接,所以维护、检查可以根据不同功能分离,可以迅速实施,且在具有逆变器的功能模块中汇集主要产生电磁噪音的设备,可以更容易实施防噪音措施。
进一步地,由于多个所述功能模块的和架线侧的电位与接地侧的电位相等的电力线以外的所述电力线的输入和输出分别是单独一条数量或单独一组数量,所以在车辆用控制装置的某功能模块产生问题的时候,可以在短时间内易于检查、替换,可以迅速将装置复原。
附图说明
图1是表示根据本发明的实施形态1的车辆用控制装置的方框图。
图2是表示图1的具体例的电路结构图。
图3是表示实施形态1的功能模块的接口面的立体图。
图4是实施形态1的车辆用控制装置的剖面图。
图5是表示根据实施形态2的车辆用控制装置的方框图。
图6是表示缩短车辆用控制装置的设计、制作中的筹措期间的说明图。
图7是表示根据实施形态3的车辆用控制装置的方框图。
图8是表示根据实施形态4的其它车辆用控制装置的去除壳体的外形立体图。
图9是表示实施形态4的被壳体覆盖的车辆用控制装置的外形立体图。
图10是表示根据实施形态5的车辆用控制装置的方框图。
图11是以往的车辆用控制装置的剖面图。
具体实施方式
实施形态1
通过图1~图4说明本发明的实施形态1。图1是表示根据实施形态1的车辆用控制装置的方框图。图中还同时表示将其分割为几个功能模块。首先就图1的结构进行说明。1是架线,2是车辆用控制装置本体,通过输入端子组3与架线1(架线侧和接地侧)连接。4A至4E是功能模块,所有的功能模块4A~4E包括汇集了信号线用端子组的第一接口区域5A~5E,另外功能模块4E以外的功能模块4A~4D包括汇集了电力线用端子组的第二接口区域6A~6D。另外,对端子标注了标号a、b、c。
7是电抗器,通过端子组9与车辆用控制装置本体2连接。另外,8是变压器(绝缘变压器),通过端子组10a、10b与车辆用控制装置本体2连接。11是车辆用控制装置本体的输出端子组。12是容纳信号线束的线束容纳部(布线导管),具有使信号线成束的功能。13是与在上位控制车辆用控制装置的未图示的控制器进行信息收发用的控制输入端子组。
就各功能模块的主要功能进行说明。功能模块4A是具有与架线1(此时为直流电源)进行电连接或断开的功能的开关电路。功能模块4B具有直流电压充放电的功能,具有根据需要可以配置能抑制电磁噪音的设备(例如铁心)的空间。功能模块4C具有将直流电压变换为交流电压的功能。功能模块4D具有与输出端子组11连接的负载进行电连接或断开的功能,具有根据需要可以配置能抑制电磁噪音的设备(例如铁心)的空间。通常,作为负载的有车辆用照明器具、空调装置等。功能模块4E是以控制基板和继电器电路为构成要素、根据来自上位控制器通过控制用输入端子组13传送的信号来控制整个车辆用控制装置的控制电路。该车辆用控制装置可以作为例如辅助电源装置使用。
图2是图1的车辆用控制装置的电路结构图。同时表示根据功能模块4A 至4E的功能定义进行分割的例子。说明作为各功能模块4的构成要件的主要器件。关于功能模块4A主要是开关14。功能模块4B是充放电电路,具有反相阻断型半导体开关15、充电电阻16、放电开关17、放电电阻18。功能模块4C是逆变器,具有电容器19、开关电路20。另外功能模块4D是接触器21,用于开关提供至负载的功率。另外,在图2中未图示例如电压传感器或电流传感器等。
如前所述,根据功能模块4A至4E的功能定义进行分割时,在功能模块4C中汇集主要产生电磁噪音的设备、即逆变器,根据需要可以使功能模块4B和功能模块4D具有噪音滤波器的功能。另外,如图1及图2所示那样,配置各功能模块4,在某功能模块4的第二接口区域6和其它功能模块4的第二接口区域6通过电力线连接的时候,可以设计功能模块4,使得连接相互的功能模块4的电力线的条数或者组数(例如三相交流)对于与架线侧的电位和接地侧的电位相等的电力线以外的电力线,在直流时为单独一条,或在多相交流时为单独一组。即,可以设计功能模块4,使得每个功能模块4是单独一条数量输入或单独一组数量输入,且是单独一条数量输出或单独一组数量输出。
通过图1就此进行说明:除了与架线侧的电位和接地侧的电位相等的电力线即架线侧端子3b—端子6Aa、接地侧端子3a—端子6Bc、及接地侧端子3a—端子6Ca的电力线,即如功能模块4B的输入侧端子9b—端子6Ba、输出侧端子6Bb—端子6Cb、功能模块4C的输入侧端子6Bb—端子6Cb、输出侧端子6Cc—端子10a、功能模块4D的输入侧端子10b—端子6Da、输出侧端子6Db—端子11那样,对于多个功能模块是单独一条数量输入或单独一组数量的输入,且是单独一条数量的输出或单独一组数量的输出。
如实施形态1所示,多个功能模块以开关电路的功能模块、充放电电路的功能模块、逆变器的功能模块、及接触器的功能模块这样的顺序连接,从而对每个功能模块4B、4C、4D都是单独一条数量的输入或单独一组数量的输入,且是单独一条数量的输出或单独一组数量的输出。这样,由于从架线1输入的电到从车辆用辅助电源装置输出为止,是以一个方向流过车辆用辅助电源装置内排列的功能模块之间,因此可以缩短功能模块间的电力线的布线路径。另外,在车辆用控制装置的某功能产生问题的时候,可以抑制限定的必须检查或替换 的功能模块4,可以在短时间容易进行检查或替换,可以迅速将装置复原。
另外,具有成为主要电磁噪音的产生源的逆变器的功能模块4C,由于只与功能模块4B、及经由变压器8与功能模块4D连接,而不与其它功能模块连接,因此作为辅助电源装置可以将噪音产生源汇集为一个,可以有效地抑制电磁噪音,由于可以容易地确定产生噪音的位置,因此可以有效地实施EMC措施。而且,若如图1那样连接控制电路的功能模块4E,则可以远离产生电磁噪音的功能模块4C。
这样,作为辅助电源装置使用的车辆用控制装置,由于被分为:具有开关电路的功能模块、具有充放电电路的功能模块,具有逆变器的功能模块、及具有接触器的功能模块,因此可以根据功能将维护、检查分离,可以迅速实施,且在具有逆变器的功能模块汇集主要产生电磁噪音的设备,可以容易实施防噪音措施。
图3表示在同一面具有一个功能模块4的第一接口区域5和第二接口区域6的接口面22。第一接口区域5汇集信号线用端子组,另外第二接口区域6汇集电力线用端子组。另外,51是信号线束,是在该功能模块4内的布线。另外,第一接口区域5和第二接口区域6如图3所示用虚线部被物理地分为上下两区域,图3中在下端部侧配置第一接口区域5,在上端部侧配置第二接口区域6。也可以使其上下关系相反,但所有的功能模块4(除了功能模块4E、41、4J,其中4I、4J会后述)的上下关系必须统一。适用于实施形态1的所有功能模块(除了功能模块4E)如图3所示,基于预先统一的设计规则进行设计。
即,该实施形态1的预先统一的设计规则是:具有信号线用端子和电力线用端子的各功能模块分别具有被分为汇集信号线用端子的第一接口区域和汇集电力线用端子的第二接口区域的一侧的接口面。并且,各功能模块的接口面分别对所有的功能模块共同将第一接口区域配置在一端部侧,将第二接口区域配置在另一端部侧。这里,将它称为布线的预定设计。
各功能模块的具有第一接口区域的接口面与具有第二接口区域的接口面不一定需要成为同一面。例如,虽然在功能模块的一个侧面共同存在第一接口区域和第二接口区域,但即使有一个区域凹下,即对于第一接口区域和第二接口区域有阶梯差,但重要的是只要具有第一和第二接口区域的接口面是功能模 块一侧的面即可。
另外,在多个功能模块之间中,接口面不一定需要互相成为同一面。但是,各接口区域的最合适的配置,是各功能模块的第一接口区域分别在同一平面上、而各功能模块的第二接口区域分别在同一平面上的情况。此时,布线路径最简化,且缩短布线长度,简化电力线加工,可以使用低成本及重量轻的电力线。
图4是实施形态1的车辆用控制装置的剖面图。图4是多个功能模块4的接口面22之间向着相同方向邻接排列、第一接口区域共同配置在一端部侧(图中的下端部侧)而第二接口区域共同配置在另一端部侧(图中的上端部侧)的车辆用控制装置的剖面图。此时是多个功能模块4的接口面22为同一面的较好形态。各功能模块4放置在功能模块的框52内或被其包围,使得能以各功能模块4为单位进行安装、卸下,并以螺栓53固定在容纳功能模块的壳体25。
该螺栓53的尺寸(螺栓的直径)和电力线用端子用螺栓54的尺寸(螺栓的直径)相同,这对于安装、卸下功能模块4在操作效率上较好。如果这样,则在安装、卸下功能模块4时,对于电力线用端子用螺栓54和螺栓53只要准备一种尺寸的扳手即可,提高了操作性。另外,55是信号线用端子用螺栓或连接器。56是功能模块的冷却用散热片。40是固定在车体用的车辆用控制装置的吊臂。
若采用该实施形态,则多个功能模块的接口面之间向着相同方向邻接排列。另外,在功能模块间也可以有大小的间隙。因为是由具有预先统一的设计规则的接口面22的多个功能模块4构成,所以通过将维护、检查单位根据功能汇集,可以使维护、检查的操作合理化。也就是说,通过排列多个功能模块,使得汇集电力线用端子和信号线用端子的接口面向着相同方向,从而与功能模块连接的电力线和信号线的安装或卸下成为在一侧、例如从一侧面进行的操作。图4是取下检查盖板57,从检查盖板57侧进行操作。另外,向车辆用控制装置的壳体安装、卸下功能模块4可以从操作空间大、操作性好的车辆用控制装置壳体25的侧面实施,更合理化。图4中,可以从一侧实施卸下电力线和信号线,从另一侧面实施将功能模块4从车辆用控制装置壳体卸下。
另外,由于将第一接口区域5和第二接口区域6例如上下分开配置,因此可以有效地抑制信号线与电力线的电磁干扰,可以容易确定电磁噪音路径。即 可以稳定地得到EMC措施的效果。还由于可以减少电力线条数,因此可以减少组装、卸下或维护、检查所需要的操作工序。
另外,从图1可知,功能模块4E是具有接口面的个别的功能模块4E,该接口面有第一接口区域5E,而没有第二接口区域。该个别的功能模块4E的接口面的第一接口区域5E共同配置在其它功能模块4A—4D的接口面的第一接口区域5A—5D被配置的一侧(此时为下端部侧)。在功能模块4E中汇集有控制电路底座、继电器等,特别是由于噪音而产生误动作会给整个装置的正常动作带来故障的部分。据此可以尽可能地与电力线分离,也另外可以在该功能模块4E集中实施防噪音措施。
这样,在功能模块4E中,也与其它功能模块4A—4D一样,可以使组装、卸下或维护、检查操作合理化,另外通过将第一接口区域5E与其它第一接口区域5A—5D配置在相同侧,可以稳定地得到EMC措施的效果。
另外若如图3所示对多个功能模块4的构成第二接口区域6的电力线用端子全部使用相同形状的端子,则可以将作为相互连接各功能模块4的第二接口区域6的电力线的电缆直径或者导体母线的宽度或厚度统一。
另外,这里的信号线是指收发半导体开关元件的控制信号、100V左右以下的电源信号、继电器输出信号、传感器的输入电源或输出信号用的布线及其布线材料等。电力线是指不包含信号线的布线及其布线材料。
实施形态2
图5是表示根据实施形态2的车辆用控制装置的方框图。特别就追加功能模块4进行说明。另外,各图中同一标号表示同一或相当的部分,省略其说明。下同。
这里作为追加的功能模块的例子,可以例举具有对装备在车辆上的电池充电的功能的功能模块4F(电池充电电路)、具有将从架线1输入的直流电压降压向功能模块4E供电的功能的功能模块4G(应急用供电电路)、以及具有输入功能模块4F的输出电压并降压供电至未图示的其它车辆装备设备的功能的功能模块4H(直流降压电路)。另外,作为应急用供电电路的功能模块4G在电池电压低于额定时工作。
若功能模块4F是可以将功能模块4D的输出的交流电压变换为电池充电需 要的直流电压的交流/直流变换电路,则其电路结构可以任意。另外若功能模块4G是可以将从架线1输入的高电压的直流电压降压为功能模块4E可以处理的适当的低电压的直流/直流变换电路,则其电路结构可以任意。另外若功能模块4H是可以将功能模块4F输出的直流电压降压为不同的直流电压的直流/直流变换电路,则其电路结构可以任意。另外,在图5中,23、24是端子组,5F、5G、5H是第一接口区域,6F、6G、6H是第二接口区域。
这样追加功能模块4F、4G、4H的时候,也通过同样使用实施形态1的统一的设计规则,能够一律不用变更其它功能模块4的接口面22的结构,而简单追加具有新功能的功能模块4F、4G、4H。即扩展车辆用控制装置的功能的时候,可以简化结构设计。另外由于原来的功能模块4的结构没有变更,所以这些功能模块4的可靠性可以维持原样。
功能模块由于在功能模块间进行设计,使其功能相互分离(非干涉化),因此在设备故障时进行维护可以不检查或者替换其它功能模块,只检查或者替换产生问题的功能模块,可以迅速将装置复原。
关于车辆用控制装置的壳体及各功能模块的制作,由于其功能彼此分离,可以独立实施,因此可以并行制作装置壳体及各功能模块,可以缩短交付时间(lead time)。另外,装置壳体及各功能模块的设计也一样,由于其功能彼此分离,可以独立实施,因此变更某功能模块的设计时,不会影响其它功能模块的设计。可以并行设计装置壳体及各功能模块,可以缩短设计时间。另外,由于装置壳体及各功能模块的设计可以独立实施,因此可以容易将设计外包(outsourcing)。
图6是表示缩短车辆用控制装置的设计、交付时间的说明图。以往,是将功能模块1、功能模块2、功能模块3、壳体串联地设计、制作的,本实施形态中,由于可以将功能模块1、功能模块2、功能模块3、壳体分离,并联地设计、制作,因此可以缩短设计、交付时间。
实施形态1的车辆用辅助电源装置,由于是由功能分离的功能模块的组合而构成,所以,在根据使用车辆公司的要求追加、删除、改进功能模块的时候,可以不影响其它功能模块的设计。因此,车辆用辅助电源装置中,虽然不同产品的功能组合是各种各样的,但车辆用辅助电源装置由于可以根据不同产品需 要,容易实施功能模块的追加、删除、和改进,因此可以易于应对多样性的要求,可以使设计变更的操作合理化。并且,万一某器件出故障时或维护器件制造中止时,由于可以只将相关功能模块再设计并替换,因此可以控制对车辆运行带来故障的风险。
实施形态3
图7是表示根据实施形态3的车辆用控制装置的方框图。图5中所有的功能模块4A至4H在水平横向并排排列。图7中将功能模块4分为2组,配置为上下2列(或水平方向2列)。
各功能模块4分别具有一个接口面,该一个接口面具有信号线用端子组汇集在一端部侧的第一接口区域5、和电力线用端子组汇集在另一端部侧的第二接口区域6。另外,功能模块4E具有接口面,该接口面只有信号线用端子组汇集在一端部侧的第一接口区域5。各列之间的各接口面共同向着相同方向配置。接口面将各列之间的各第一接口区域5共同配置在各列之间一侧,将各列之间的各第二接口区域6共同配置在与各列之间相反一侧。在各列之间配置信号线的线束容纳部12,容纳与各第一接口区域5连接的信号线。在与各列之间的相反侧配置与各第二接口区域6连接的电力线。
这样,若将各列之间的各第一接口区域5共同配置在各列之间一侧,则由于信号线为低电压,因此可以缩小各列之间的间隔。另外,虽然是将各列之间的各第一接口区域5共同配置在各列之间一侧,但也可以相反将各列之间的各第二接口区域6共同配置在各列之间一侧。
若采用实施形态3,则由于车辆用控制装置本体2的各列由具有预先统一的设计规则的接口面22的多个功能模块4构成,所以可以根据不同功能来汇集维护、检查单位,且可以从一侧确认维护、检查单位,从而可以使维护、检查操作合理化。另外由于将各列的第一接口区域5和各列的第二接口区域6分离配置在各列之间及其相反侧,所以可以有效地抑制信号线和电力线的电磁干扰。还由于可以减少电力线的条数,因此可以减少组装、卸下或维护、检查的必要操作工序。
实施形态4
图8是表示根据实施形态4的车辆用控制装置的除去壳体的外形立体图。 特别就形状不同的功能模块的排列更具体地进行说明。图中,各功能模块分别具有被分为信号线用端子组汇集的第一接口区域和电力线用端子组汇集的第二接口区域的接口面22,多个功能模块被分为2组,各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的各接口面和其中另一组的各接口面相对配置,各接口面分别将第一接口区域共同配置在一侧(图中的下端部侧),将第二接口区域共同配置在另一侧(图中的上端部侧)。另外,功能模块4E在接口面只有信号线用端子组汇集的第一接口区域,该第一接口区域配置在一侧(图中的下端部侧)。多个功能模块分为2组,通过将其中一组的各接口面和其中另一组的各接口面相对配置,可以缩短电力线或信号线的长度。
图8中,输入端子组3和输出端子组11配置在图中右侧,端子组9、10a、10b配置在左侧,都分别配置在上侧。线束容纳部12配置在下侧。第一接口区域在下端部侧时,由于不必将信号线悬吊固定,可以易于容纳至具有使设置在壳体底面的信号线成束功能的布线导管,因此可以使信号线成束固定的方法简化,降低成本。在信号线或信号线束较多的时候,通过从车辆下侧来看,使装置的组装操作和维护、检查操作变得更容易。
在排列各种各样大小的功能模块4时,接口面22也是平行的。在图8中,一组的各接口面和另一组的各接口面中,是横向配置的多个功能模块4的接口面22互相成为同一面的情况,是最佳的实施例。但是,在部分的功能模块4的接口面22偏移时,若接口面22互相平行,则也没有脱离本发明的实施形态。
这样,作为各接口区域的最佳的配置,各功能模块的第一接口区域分别在同一平面上,各功能模块的第二接口区域分别在同一平面上。此时,可以将连接各接口区域间的信号线及电力线配置在同一平面上,将布线路径最简化,且,通过布线长度的缩短,电力线加工的简化,使得可以使用低成本及重量轻的电力线。
从图8可知,无论功能模块4的形状怎样不同,都可以将功能模块4进行机械安装或使电连接的操作者的基本的动作路线在左右方向,可以降低操作本身的难易度,同时可以减少操作工序。另外确认确实进行了操作的操作也变得容易。例如,操作者不用将视线频繁上下移动就可以进行信号线束即所谓的电线束的安装操作。另外可以同样有效地抑制电力线和信号线的电磁干扰。这样, 功能模块4在形状不同的时候也能得到相同的效果。
如图8所示,通过将多个功能模块4的接口面22平行配置,可以对与各功能模块4的第一接口区域5连接的信号线设置公用的布线导管状的线束容纳部12。据此,由于信号线束即所谓的电线束的安装状态难以受到操作偏差带来的影响,而始终稳定,所以能够确实将功能模块4的外部信号线和电力线进行电磁分离,可以提高抗干扰性。
图9是表示将图8所示的功能模块4配置为箱形并被装置壳体25覆盖装配在实际车辆的装置的外形立体图。26是检查用盖板,例如若打开该检查用盖板26,可以看见需要检查的功能模块4。
实施形态5
图10是表示根据实施形态5的车辆用控制装置的方框图。图1中表示将电抗器7和变压器8从装置本体分离,图10中表示将其容纳在车辆用辅助电源本体2的结构。在这样的情况下,构成电抗器7和变压器8的个别的各功能模块41、4J分别包括的接口面具有电力线用端子组汇集的第二接口区域6I、6J,但没有第一接口区域,各接口面分别将第二接口区域6I、6J与其它功能模块4A—4D的第二接口区域6A—6D一起共同配置在一侧(图中的上端部侧)。若这样,可以不影响其它功能模块4A—4D的结构或构造,而制作装置。
这样,可以使功能模块4I、4J也与其它功能模块4A—4D一样,其组装、卸下或维护、检查的操作合理化,另外通过将第二接口区域6I、6J共同配置在与其它第二接口区域6A—6D的相同侧,可以稳定地得到EMC措施的效果。
Claims (13)
1.一种车辆用控制装置,包括:
多个功能模块;以及
与所述多个功能模块连接的信号线及电力线,
该车辆用控制装置的特征在于,
所述多个功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,
所述接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,
所述多个功能模块的所述接口面之间向着相同方向邻接排列,所述第一接口区域共同配置在一端部侧,所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述信号线及所述电力线的安装及卸下能够从一个侧面侧进行。
2.一种车辆用控制装置,包括:
多个功能模块;以及
与所述多个功能模块连接的信号线及电力线,
该车辆用控制装置的特征在于,
所述多个功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,
所述接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,
所述多个功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接口面之间与其中另一组的所述接口面之间互相面对配置,
其中一组和另一组的所述接口面之间的所述第一接口区域共同配置在一端部侧,且所述第二接口区域共同配置在另一端部侧,所述各组的所述信号线及所述电力线的安装或卸下能够从一个侧面侧进行。
3.一种车辆用控制装置,包括:
多个功能模块;以及
与所述多个功能模块连接的信号线及电力线,
该车辆用控制装置的特征在于,
所述多个功能模块的一个侧面是具有连接所述信号线的信号线用端子和连接所述电力线的电力线用端子的接口面,
所述接口面被分为配置与所述信号线连接的信号线用端子的第一接口区域、和配置与所述电力线连接的电力线用端子的第二接口区域,
所述多个功能模块被分为2组配置成2列,所述各组的接口面之间向着相同方向邻接排列,其中一组的所述接口面之间与其中另一组的所述接口面之间向着相同方向配置,
其中一组与另一组的所述接口面之间的一方的所述接口区域配置在各列之间,且另一方的所述接口区域配置在各列之间的相反侧,所述各组的所述信号线及所述电力线的安装或卸下能够从一个侧面侧进行。
4.根据权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块的其中一组和另一组的所述接口面之间的所述第一接口区域配置在各列之间一侧,且所述第二接口区域配置在各列之间的相反侧。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块具有被上下分为所述第一接口区域和所述第二接口区域的接口面,所述接口面的所述第一接口区域共同配置在下端部侧或上端部侧,所述第二接口区域共同配置在其另一端部侧。
6.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块被分割为:具有与直流架线进行电连接及断开的开关电路的功能模块、具有对直流电压进行充放电的充放电电路的功能模块、具有将直流电压变换为交流电压的逆变器的功能模块、及具有与负载进行电连接或断开的接触器的功能模块,并且根据所述的记载顺序连接以作为辅助电源装置使用。
7.根据权利要求6所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块的除了架线侧的电位与接地侧的电位相等的电力线以外的所述电力线的输入和输出分别是单独一条数量或单独一组数量。
8.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块的所述第二接口区域中电力线用端子的形状分别相同。
9.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块的所述第二接口区域中电力线用端子用螺栓的尺寸与对容纳所述多个功能模块的壳体固定所述多个功能模块的螺栓的尺寸相同。
10.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,还包括至少一个具有接口面的控制电路的其它功能模块,该接口面具有所述第一接口区域,但没有所述第二接口区域,所述其它功能模块的所述接口面的所述第一接口区域配置在所述多个功能模块的所述接口面的配置所述第一接口区域的端部侧。
11.根据权利要求10所述的车辆用控制装置,其特征在于,所述多个功能模块以及所述其它功能模块的所述第一接口区域位于下端部侧,相互连接所述第一接口区域的信号线用端子的信号线,经过具有使信号线成束的功能的布线导管加以保持,配置在所述多个功能模块以及所述其它功能模块的下端部侧。
12.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的车辆用控制装置,其特征在于,还包括至少一个具有接口面的其它功能模块,该接口面具有所述第二接口区域,但没有所述第一接口区域,所述其它功能模块的所述接口面的所述第二接口区域配置在所述多个功能模块的所述接口面的配置所述第二接口区域的端部侧。
13.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆用控制装置,其特征在于,在所述多个功能模块之间,第一或第二接口区域分别在同一平面上。
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