后区模块和后区控制器的制造方法

后区模块和后区控制器的制造方法
【专利摘要】一种车辆，包括后区模块(RZM)，该后区模块至少包括电动提升式门(PLG)模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块。该车辆还包括控制器，该控制器被配置成有选择地控制关于至少所述PLG模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块的电流。所述RZM和控制器之间的互连通过共享所述互连而被最小化，因为所述PLG模块与所述加热的后窗模块和后窗雨刮器模块相互排斥地进行操作。
【专利说明】后区模块和后区控制器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年3月16日递交的美国临时申请N0.61/612，033的权益，该美国临时申请的内容通过引用的方式结合于此。

【技术领域】
[0003]本申请涉及车辆电子。

【背景技术】
[0004]整个车辆主体的功率分配使用电线来实现。电线的线规(gauge)和质量依赖于需要功率的项的数量而变化，并且其中所述项位于所述车辆中。在一些车辆中，车辆中的中央主体控制器可以被用于控制乘客舱内部中的许多功能。这包括位于诸如后挡风玻璃雨刮器、加热的后窗、电动提升式门控制器等车辆后部的功能。在一些情形中，汽车制造商对车辆体系结构进行划分并包括后区模块以控制位于该区的那些功能。在这些功能存在于提升式门、舱口、掀背式车门、翘尾式或在车辆后部的任何其它关闭机制(共同为“提升式门”)的事件中，这具有额外的问题，其中电线必须是灵活的，因为其需要通过提升式门的铰链部分或者线束必须为极小的。


【发明内容】

[0005]于此所描述的是后区模块和后区控制器，用于最小化电线线规和电流消耗。后区模块共享多个功能之中的输出，该多个功能包括后挡风玻璃雨刮器、加热的后窗、电动提升式门控制器等等。这些输出可以被共享，因为不是所有的功能需要同时被激活。例如，车辆包括后区模块(RZM)，该后区模块至少包括电动提升式门(PLG)模块、加热的后窗模块、及后窗雨刮器模块。车辆还包括控制器，被配置成有选择地控制关于至少PLG模块、加热的后窗模块及后窗雨刮器模块的电流。RZM和控制器之间的互连通过共享互连来最小化，因为PLG模块与加热的后窗模块和后窗雨刮器模块相互排斥地进行操作。

【专利附图】

【附图说明】
[0006]图1是后区体系结构；
[0007]图2是第一阶段的示例后区体系结构；
[0008]图3是第二阶段的示例后区体系结构；
[0009]图4是第三阶段的示例后区体系结构；
[0010]图5是第四阶段的示例后区体系结构；
[0011]图6是第五阶段的示例后区体系结构；
[0012]图7是示例性质量分析；
[0013]图8是示例性高等级节约分析；
[0014]图9是用于控制电流分配的示例性电路；
[0015]图10是用于后雨刮器电机打开、闩锁电机关闭、加热的后窗打开且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路；
[0016]图11是用于后雨刮器电机打开、闩锁电机关闭、加热的后窗打开且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路；
[0017]图12是用于后雨刮器电机关闭、闩锁电机关闭、加热的后窗关闭且PLG电机打开的操作模态的示例性电路；
[0018]图13是用于后雨刮器电机关闭、闩锁电机关闭、加热的后窗关闭且PLG电机打开的操作模态的示例性电路；
[0019]图14是用于后雨刮器电机关闭、闩锁电机打开、加热的后窗关闭且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路；以及
[0020]图15是用于后雨刮器电机关闭、H锁电机打开、加热的后窗关闭且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路。

【具体实施方式】
[0021]应该理解的是，为了清楚理解，后区模块和后区控制器的实施方式的附图和描述已经被简化以阐述相关元件，同时出于清楚的目的，省略在典型电子封装中找到的许多其他元件。本领域普通技术人员可以认识到其他元件和/或步骤在实施后区模块和后区控制器中是合适的和/或需要的。然而，因为这些元件和步骤在本领域中是熟知的，并且因为它们不能促进更好的理解后区模块和后区控制器，这些元件和步骤的讨论在此不再提供。
[0022]于此描述的非限制性实施方式是关于后区模块和后区控制器的。于此描述的和/或附图中示出的实施方式和变化仅通过示例的方式呈现并且不限制范围和思想。后区模块和后区控制器可以被用于包括汽车应用的多种应用中。
[0023]图1示出了不具有于此描述的特征的后区体系结构100。后区体系结构100包括主体控制器102 (其还可以被称为智能接线盒或主体电脑盒)、后排气开关104、及后区区域106。主体控制器102可以位于车辆的前部。后区区域106可以与车辆的后部(例如提升式门)关联和/或位于车辆的后部。主体控制器102包括继电器驱动(RD) 110和112、锁门继电器(LD) 114、开锁(unclock)门继电器(ULD) 116、及控制器局域网(CAN) 118。后区区域106包括绑定(tied)至接地122的后除雾器(Rr Dfg) 120、具有锁124和开锁126功能的激活器、开锁模块126、用于非电动提升式门128的提升式门(L/G)锁激活、电动提升式门(PLG)电子控制单元(ECU) 130、L/G闩锁132、L/G钟声(chime) 134、L/G驱动单元136、绑定至地139的后雨刮器138、后排气电机I 140和后排电机2 142,(例如,左手排气和右手排气)。PLG E⑶130包括双极双通(DTOT)继电器144和146、金属氧化物半导体场效应晶体管(场效应管)(F) 148和150、高边驱动器(HSD) 152和CAN 154，该CAN 154连接至主体控制器102中的CAN 118。PLG 160通过保险丝162连接至后区区域106，并且电源和接地164分别通过16线规(gauge)电线166和168被提供至后区区域106。
[0024]主体控制器102和后区区域106使用继电器、保险丝和特定线规电线连接，如于此进一步的描述。尤其，RD 110通过后除雾器继电器(Rr DFG Rly) 170、保险丝172并使用12线规电线174被连接至Rr Dfg 120。LD 114和ULD 116使用16线规电线176和178分别被连接至锁124和开锁126。Rr Wpr 138使用22线规电线180被连接至主体控制器以及通过后雨刮器继电器(Rr Wpr Rly) 182、保险丝184并使用16线规电线186连接至RD 112。后排气开关104分别通过端口 188和190使用16线规电线192和194连接至后排气电机I 140和后排气电机2 142。
[0025]于此所描述的后区模块(RZM)提供了车辆中其它电子控制模块(ECM)的最优化，减小了质量，并提供了系统成本节约。还描述了共享的输入/输出(I/o)和功率模态的创新使用、能力节约、电线简化和成本节约。RZM是车辆中许多ECM中的一者。
[0026]图2示出了第一阶段的后区结构体系200，其中PLG E⑶230此时包含后区区域206的一些方面并且此时成为后区E⑶或后区模块230。尤其，后区E⑶230此时包括接地222、接地239及端口 288和290。第一阶段后区结构体系200的剩余部分与后区结构体系100相同。
[0027]图3示出了第二阶段后区结构体系300，其中继电器、保险丝和电线线规的一些方面被消除，如虚线所示。尤其，保险丝372、保险丝384、12线规电线374、16线规电线376、378、386、392和394以及22线规电线380。图4示出了第三阶段后区结构体系400，其中图3中所确认的项被消除。此外，图2中的接地222、接地239及端口 288和290此时被合并至后区ECU430。
[0028]图5示出了第四后区体系结构500，其中后排气开关504此时被合并至驱动器门开关(DDS) 507并经由驱动器门模块509被连接至后区E⑶530。尤其，驱动器门模块509被绑定至将CAN 512连接至CAN 554的电线513。
[0029]图6示出了第五阶段后区结构体系600，其中后继电器110和112、后除雾器继电器120、及后雨刮器继电器282此时在后区E⑶630中，并且电线666和668的线规从14线规增加至12线规以处理新的电流负载。
[0030]如图1所示，从车辆的前部到后部存在许多运行的电线。接线增加了车辆的整体质量。例如，在确定接线质量分析中:1)估计从车辆前部的主体控制器102至“D”支柱(pillar)区域(其中“D”支柱是位于车辆后部运行在车辆顶部和侧部之间的金属薄片结构部分)有6米的接线；2)排除至实际负载的“D”支柱；3)包括针对非PLG模块的RZM增加的质量；以及4)包括针对RZM电源线和地线的14线规电线至12线规电线而增加的质量。针对PLG所实现的总的节约超过了 0.5Kg，并且针对非PLG的总的节约大约为0.2kg。图7示出了示例性质量分析以及图8示出了高等级节约分析。
[0031]于此描述了输入/输出(I/O)优化/操作模态。三个高电流系统存在于后区中:电动提升式门、加热的后窗、及后窗雨刮器。适当地管理高电流系统的操作考虑到(allowfor)优化。例如，在一种方法中，加热的后窗和后雨刮器操作在PLG操作期间失效，(这可以持续大约5-7秒)。也就是说，PLG操作与加热的后窗和后雨刮器操作相互排斥。虽然这对于顾客没有影响，但其使得电线线规被优化。
[0032]可以实现I/O优化，其中RZM具有多个输出并且操作模态允许输出共享以减少分离的驱动器的数量，例如与图1至图6相比，由图9部分地示出。
[0033]图9示出了用于后雨刮器电机打开、闩锁电机关闭、加热的后窗关闭及PLG电机关闭的操作模态的示例性电路900。电路902 (电路900的一部分)包括在图6的后区ECU630中。电路900还包括连接至子电路907的PLG子电路905，子电路907包括加热的后窗子电路910和后雨刮器子电路915。PLG子电路905具有三路开关920并且还包括具有开关932的闩锁930。三路开关920具有连接至接地922和加热的后窗子电路910和后雨刮器子电路915的极点A。PLG电机940连接在极点B和极点C之间，二者均被绑定至接地948。闩锁930被连接在开关932的极点D和极点E之间，二者均绑定至电源。加热的后窗子电路910被连接至极点A并被连接至极点C，二者均被连接至接地。后窗雨刮器子电路915包括连接在极点A和极点E之间的电机970。如所实施的，PLG 940、闩锁930及加热的后窗910关闭并没有电流流动。后雨刮器电机970打开，具有沿方向Z2流动的电流。
[0034]图10示出了用于后雨刮器电机打开、闩锁电机关闭、加热的后窗关闭及PLG电机关闭的操作模态的示例性电路1000。电路1002(电路1000的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1000还包括连接至子电路1007的PLG子电路1005，子电路1007包括加热的后窗子电路1010和后雨刮器子电路1015。PLG子电路1005具有三路开关1020并包括具有开关1032的闩锁1030。三路开关1020具有连接至电源和加热的后窗子电路1010及后雨刮器子电路1015的极点A。PLG电机1040被连接在极点B和极点C之间，极点B和极点C 二者均绑定至电源。闩锁1030被连接在开关1032的极点D和极点E之间，二者均绑定至接地1056。加热的后窗子电路1010被连接至极点A并被连接至极点C，极点A和极点C均被连接至电源。后窗雨刮器子电路1015包括连接在极点A和极点E之间的后雨刮器电机1070。如所实施的，PLG 1040、闩锁1030和加热的后窗1010关闭，并没有电流流动。后雨刮器电机1070打开，具有以方向Zl流动的电流。
[0035]图11示出了用于后雨刮器电机打开、闩锁电机关闭、加热的后窗打开且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路1100。电路1102(电路1100的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1100还包括连接至子电路1107的PLG子电路1105，子电路1107包括加热的后窗子电路1110和后雨刮器子电路1115。PLG子电路1105具有三路开关1120并且还包括具有开关1132的闩锁1130。三路开关1120具有连接至电源和加热的后窗子电路1110及后雨刮器子电路1115的极点A。PLG电机1140被连接在极点B和极点C之间，极点B和极点C均被绑定至接地1148。闩锁1130被连接在开关1132的极点D和极点E之间，极点D和极点E 二者均被绑定至接地1156。加热的后窗子电路1110被连接至极点A并被连接至极点C，极点C被连接至接地1148。后窗雨刮器子电路1115包括连接在极点A和极点E之间的电机1170。如所实施的，PLG 1140和闩锁1130关闭并不具有电流流动。加热的后窗1110和后窗雨刮器电路1170打开，具有以方向Zl流动的电流。
[0036]图12示出了用于后雨刮器电机关闭、H锁电机关闭、加热的后窗关闭且PLG电机打开的操作模态的示例性电路1200。电路1202(电路1200的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1200还包括连接至子电路1207的PLG子电路1205，子电路1207包括加热的后窗子电路1210和后雨刮器子电路1215。PLG子电路1205具有三路开关1220并且还包括具有开关1232的闩锁1230。三路开关1220具有连接至接地1222及加热的后窗子电路1210和后雨刮器子电路1215的极点A。PLG电机1240被连接在极点B和极点C之间，其中极点B被连接至电源而极点C被连接至接地1248。闩锁1230被连接在开关1232的极点D和极点E之间，极点D和极点E 二者均被绑定至接地1256。加热的后窗子电路1210被连接至极点A并被连接至极点C。后窗雨刮器子电路1215包括连接在极点A和极点E之间的电机1270。如所实施的，加热的后窗1210、后窗电机1270和闩锁1230关闭并不具有电流流动。PLG 1240打开，具有以方向Xl流动的电流。
[0037]图13示出了用于后雨刮器电机关闭、H锁电机关闭、加热的后窗关闭且PLG电机打开的操作模态的示例性电路1300。电路1302(电路1300的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1300还包括连接至子电路1307的PLG子电路1305，子电路1307包括加热的后窗子电路1310和后雨刮器子电路1315。PLG子电路1305具有三路开关1320并且还包括具有开关1332的闩锁1330。三路开关1320具有连接至电源及加热的后窗子电路1310和后雨刮器子电路1315的极点A。PLG电机1340被连接在极点B和极点C之间，其中极点B被连接至接地1348而极点C被连接至电源。闩锁1330被连接在开关1332的极点D和极点E之间，极点D和极点E 二者均被绑定至电源。加热的后窗子电路1310被连接至极点A并被连接至极点C。后窗雨刮器子电路1315包括连接在极点A和极点E之间的电机1370。如所实施的，加热的后窗1310、后窗电机1370和闩锁1330关闭并不具有电流流动。PLG1340打开，具有以方向X2流动的电流。
[0038]图14示出了用于后雨刮器电机关闭、H锁电机打开、加热的后窗关闭且PLG电机关闭的示例性电路1400。电路1402(电路1400的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1400还包括连接至子电路1407的PLG子电路1405，子电路1407包括加热的后窗子电路1410和后雨刮器子电路1415。PLG子电路1405具有三路开关1420并且还包括具有开关1432的闩锁1430。三路开关1420具有连接至接地1422及加热的后窗子电路1410和后雨刮器子电路1415的极点A。PLG电机1440被连接在极点B和极点C之间，极点B和极点C 二者均被连接至接地1448。闩锁1430被连接在开关1432的极点D和极点E之间，其中极点D被连接至电源而极点E被连接至接地1456。加热的后窗子电路1410被连接至极点A并被连接至极点C。后窗雨刮器子电路1415包括连接在极点A和极点E之间的电机1470。如所实施的，加热的后窗1410、后窗雨刮器电机1470和PLG 1440关闭并且不具有电流流动。闩锁1430打开，具有以方向Yl流动的电流。
[0039]图15示出了用于后雨刮器电机关闭、H锁电机打开、加热的后窗关闭且PLG电机关闭的操作模态的示例性电路1500。电路1502(电路1500的一部分)包括在图6的后区E⑶630中。电路1500还包括连接至子电路1507的PLG子电路1505，子电路1507包括加热的后窗子电路1510和后雨刮器子电路1515。PLG子电路1505具有三路开关1520并且还包括具有开关1532的闩锁1530。三路开关1520具有连接到电源及加热的后窗子电路1510和后雨刮器子电路1515的极点A。PLG电机1540被连接在极点B和极点C之间，极点B和极点C 二者均被连接至电源。闩锁1530被连接在开关1532的极点D和极点E之间，其中极点D被连接至接地1556并且极点E被连接至电源。加热的后窗子电路1510被连接至极点A并被连接至极点C。后窗雨刮器子电路1515包括连接在极点A和极点E之间的电机1570。如所实施的，加热的后窗1510、后窗雨刮器电机1570和PLG 1540关闭并不具有电流流动。闩锁1530打开，具有以方向Y2流动的电流。
[0040]通常，车辆包括后区模块(RZM)，后区模块至少包括电动提升式门(PLG)模块、力口热的后窗模块和后窗雨刮器模块。车辆还包括控制器，该控制器被配置成有选择地控制关于至少PLG模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块的电流。RZM和控制器之间的互连通过共享互连而被最小化，因为PLG模块与加热的后窗模块和后窗雨刮器模块相互排斥地操作。在示例性配置中，PLG模块关闭并且加热的后窗模块和后窗雨刮器模块中的至少一者打开。后窗雨刮器模块具有多种配置。车辆还可以包括闩锁模块。在另一示例中，加热的后窗模块和后窗雨刮器模块关闭，并且PLG模块和闩锁模块中的至多一者打开。在一种情况中，PLG模块具有多种配置，并且在另一种情况中，闩锁模块具有多种配置。
[0041]虽然上文以特定的结合描述了特征和元件，但是每个特征或元件可以在不具有其它特征和元件的情况下单独被使用或者与或不与其它特征和元件进行不同的结合使用。
【权利要求】
1.一种车辆，该车辆包括: 后区模块(RZM)，该后区模块至少包括电动提升式门(PLG)模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块；以及 控制器，该控制器被配置成有选择地控制关于至少所述PLG模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块的电流，其中所述RZM和控制器之间的互连通过共享所述互连而被最小化。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中所述PLG模块与所述加热的后窗模块和后窗雨刮器模块相互排斥地进行操作。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中所述加热的后窗模块和后窗雨刮器模块中的至少一者打开。
4.根据权利要求3所述的车辆，其中所述后窗雨刮器模块具有多种配置。
5.根据权利要求2所述的车辆，该车辆还包括闩锁模块。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中所述PLG模块和所述闩锁模块中的至多一者打开。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中所述PLG模块具有多种配置。
8.根据权利要求6所述的车辆，其中所述闩锁模块具有多种配置。
9.根据权利要求2所述的车辆，其中所述PLG模块具有多种配置。
10.一种用于控制车辆操作的方法，该方法包括: 提供后区模块(RZM)，该后区模块至少包括电动提升式门(PLG)模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块；以及 有选择地控制关于至少所述PLG模块、加热的后窗模块和后窗雨刮器模块的电流，其中所述RZM和控制器之间的互连通过共享所述互连而被最小化。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述PLG模块与所述加热的后窗模块和后窗雨刮器模块相互排斥地进行操作。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述加热的后窗模块和后窗雨刮器模块中的至少一者打开。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述后窗雨刮器模块具有多种配置。
14.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括提供闩锁模块。
15.根据权利要求14所述的车辆，其中所述PLG模块和所述闩锁模块中的至多一者打开。
16.根据权利要求15所述的车辆，其中所述PLG模块具有多种配置。
17.根据权利要求15所述的车辆，其中所述闩锁模块具有多种配置。
18.根据权利要求11所述的车辆，其中所述PLG模块具有多种配置。
19.一种电路，该电路包括: 后区电路，该后区电路至少包括电动提升式门(PLG)电路、加热的后窗电路和后窗雨刮器电路；以及 控制电路，该控制电路被配置成有选择地控制关于至少所述PLG电路、加热的后窗电路和后窗雨刮器电路的电流，其中所述后区电路和控制电路之间的互连通过共享所述互连而被最小化。
20.根据权利要求19所述的电路，其中所述PLG电路与所述加热的后窗电路和后窗雨 刮器电路相互排斥地进行操作。
【文档编号】B60R16/03GK104321225SQ201380014579
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2013年3月15日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】W·E·韦尔京 申请人:伟创力有限责任公司