[发明专利]用于总线系统的磁屏蔽

说明书

技术领域

本发明涉及车辆中的总线系统。

本发明尤其涉及将总线系统连接到机动车控制设备上，所述机动车控制设备具有在连接插头元件中的磁的和/或电的屏蔽。

背景技术

在机动车中的线缆敷设大多在使用系统总线的情况下被实现。多个控制设备以电的方式经由共同的总线相互连接。这些控制设备在使用总线的情况下相互交换数据或信息和/或控制车辆的组件。例如为此使用CAN总线系统或Flexray总线系统。

从中央敷设的线缆树出发，将各个控制设备借助布置在线缆树中/上的插头或插座连接。这些控制设备分别具有互补的插座或插头，其被设立用于将总线系统连接到控制设备上。

在控制设备中、尤其是机动车（Kfz）控制设备中，相应的连接插头的插头引脚通常彼此平行设置或定向地被引导直至控制设备的电路板或者被注入或引入在插头中/在插座中。

相应的控制设备的线缆敷设一方面会具有（低速）信号线路和/或供电线路，例如用于控制设备的电压供给的供电线路，并且另一方面具有高速数据线路（高速）。

对于高速总线系统通常使用专门波阻抗匹配的并且受屏蔽的插头。但是相应的插头大多显著提高了总线系统的成本。基于高的成本压力，经常放弃这些专门插头并且经由简单的插头引脚将高速总线的信号引导到控制设备中。

但是例如在机动车领域中常见的插头大多被构造为在平行设置的腔中引导的插入件，该插入件伸展直至电路板或者仅仅被注入或者引入在插头中。

如果现在在系统中存在多个平行的线路，则存在相邻线路过临界耦合的危险。为了对抗这些过临界耦合，例如在高速总线系统的情况下将相应的配套的导体在线缆树中直到插头扭绞地实施，作为所谓的“双绞线”。

但是从线缆过渡到插头或者插座中的点起，所述扭绞被消除。在插头中，例如用快速信号加载的线路又平行并排设置地并且尤其是处于其他线路旁边地被引导（实施）。鉴于这些，接下来会发生过临界耦合。这种过临界耦合在平行布置的线路中会引起干扰信号；这些线路然后可能有助于控制设备的提高的电磁辐射。

对抗相应输入耦合的已知插头要么被实施为在高频角度下开发的插头，例如具有带有高频屏蔽元件的整个屏蔽，例如高频板，并且因此可能引起提高的成本。

代替地，在高速总线系统附近不使用引脚，因此其他线路至总线系统的距离被放大，使得不出现或者出现减少的过临界耦合。然而，在第二情况中，由于不完全的占用，插头系统的效率降低。

发明内容

因此本发明的一个方面可能看作：减少控制设备的电磁辐射并且对此在总线系统中在相邻线路上减少过临界耦合而不使用专门的高频优化的插头系统。

该方面通过独立权利要求的主题被解决。本发明的优选扩展方案从从属权利要求中得到。

本发明的任务因此在于，此外能够使用常规的、在机动车领域中常见的插头并且尤其是不必须设置围绕高速信号的封闭屏罩或屏蔽。对与高速总线系统的数据线路相邻的线路的耦合由于电磁场的有针对性的减弱而被衰减，该电磁场从所述总线系统出发。由此可能可以实现较小的辐射值。

本发明尤其是使用在导体环中的反向电流感应效应，其中这些导体环例如直接布置在高速总线的（一个或多个）数据线路周围。相应的导体环例如可以通过如下方式来实现，即在插头系统中使用的插头或插头引脚或者直接布置在高速总线线路旁边的线路相互连接或接线，使得它们构成所希望的导体环。

用于控制设备的常见插头系统大多由两个连接元件构建，它们一方面布置在控制设备处并且另一方面安置在总线系统的线缆树处。第一和第二连接元件因此例如可以是布置在控制元件的壳体中或处的插头以及布置在线缆树处的插座。插头或插座具有内部线路、例如插头引脚，其最终在插头中可看作平行延伸的导体。

连接元件在此不必须强制地必要地理解为紧凑元件，其例如能够实现在插接过程中建立大量的电子接触。也可以设想的是，连接元件简单地由多个单个接触元件组成，它们例如被插到相应的另外的连接元件的引脚上。

待屏蔽的数据信号根据其扩展方案经由至少一个第一接触元件通过第一和第二连接元件被引导，由此可将总线系统和控制设备相互连接。在使用扭绞的高速数据线路（例如被实施为“双绞线”）的情况下，例如可以使用至少两个第一接触元件。

该总线系统由此例如在线缆树中具有扭绞的高速数据线路，该高速数据线路在两个连接元件中过渡到平行延伸的线路或插头引脚中。第二接触元件因此可以是直接在高速数据线路的插头引脚的旁边在两个连接元件中引导的那些插头引脚。