DE10316694A1 - A method for wiring a motor vehicle electrical system has a distributor unit between the control units and the functional units to simplify the harness - Google Patents

A method for wiring a motor vehicle electrical system has a distributor unit between the control units and the functional units to simplify the harness Download PDF

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    • B60R16/0215—Protecting, fastening and routing means therefor

Abstract

The multiple control units (02-04) are connected to the distribution unit (13) and subsequently to the multiple functional units (05-09), such as sensors, switches or actuators, by cables (10,11,12) and by cables (11a,12a) to the distribution unit and (11b,12b) to the functional units.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches und/oder elektronisches Leitungssystem in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an electrical and / or electronic line system in a vehicle according to the preamble of claim 1.

Zur Gewährleistung der elektrischen bzw. elektronischen Funktion eines Fahrzeuges sind üblicherweise Steuergeräte vorgesehen, die mit den verschiedenen Funktionseinheiten im Fahrzeug, beispielsweise Sensoren, Schaltern oder Aktoren, durch Leitungen elektrisch verbunden sind. Die Verlegung dieser Leitungen im Fahrzeug stellt bei der Fahrzeugherstellung einen nicht unbeträchtlichen Aufwand dar. Untersuchungen haben gezeigt, dass die Kosten für gattungsgemäße Leitungssysteme insbesondere auch von der Anzahl der zu verlegenden Einzelleitungen zwischen den Steuergeräten und daran angeschlossenen Funktionseinheiten bestimmt werden.to warranty the electrical or electronic function of a vehicle are common ECUs provided with the various functional units in the vehicle, for example sensors, switches or actuators, through lines are electrically connected. The laying of these lines in the vehicle represents a not inconsiderable one in vehicle manufacture Expenditure represents. Studies have shown that the costs for generic line systems in particular also on the number of individual lines to be laid between the control units and functional units connected to it can be determined.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein neues Leitungssystem vorzuschlagen, mit dem die Anzahl der im Fahrzeug insgesamt zu verlegenden Leitungen reduziert werden kann.task The present invention is therefore a new pipe system to propose with the total number of to be installed in the vehicle Lines can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch ein Leitungssystem nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.This Task is performed by a pipe system according to the teaching of the claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous embodiments the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf der Grundüberlegung, dass für eine Vielzahl von Funktionseinheiten häufig gleiche Versorgungsfunktionen über die Leitungen zwischen den Steuergeräten und Funktionseinheiten zur Verfügung gestellt werden müssen. Erfindungsgemäß sind deshalb an dem Leitungssystem Verteilerelemente vorgesehen, die zwischen dem Steuergerät und den Funktionseinheiten in den Leitungen zwischengeschaltet sind. Eine Verteilerschaltung am Verteilerelement sorgt dafür, dass eine bestimmte Funktion, die über eine Leitung zwischen Steuergerät und Verteilerelement zur Verfügung gestellt wird, vom Verteilerelement gleichzeitig an mehrere am Verteilerelement angeschlossene Funktionseinheiten weiterverteilt wird. Die Anzahl der erforderlichen Leitungen zwischen Verteilerelement und Steuergerät kann auf diese Weise deutlich reduziert werden.The Invention is based on the basic idea that for a large number of functional units often have the same supply functions via the Lines between the control units and functional units are available must be asked. Therefore are according to the invention provided on the line system manifold elements between the control unit and the functional units are interposed in the lines. A distributor circuit on the distributor element ensures that a certain function that over a line between the control unit and distribution element available is made, from the distributor element to several at the distributor element at the same time connected functional units is redistributed. The number the required lines between the distributor element and the control unit can this way can be significantly reduced.

Im Ergebnis ist es somit möglich, im Fahrzeug dezentrale Verteilerelemente anzuordnen, beispielsweise als Trennstelle in einem Federdom. Diese Verteilerelemente werden dann mit wenigen Leitungen an den entsprechenden Steuergeräten im Fahrzeug verbunden. Ausgehend vom Verteilerelement können viele Funktionseinheiten, beispielsweise Sensoren an den Bremsen, an der Bereifung oder an den Achsen, am Verteilerelement angeschlossen werden. Über die Verteilerschaltung im Verteilerelement werden alle Funktionseinheiten mit den entsprechenden Versorgungsfunktionen versehen.in the Result it is thus possible to arrange decentralized distribution elements in the vehicle, for example as a separation point in a spring dome. These distribution elements are then with a few cables on the corresponding control units in the vehicle connected. Starting from the distributor element, many functional units, for example sensors on the brakes, on the tires or on the axes on the distributor element. About the Distribution circuit in the distribution element are all functional units provided with the corresponding supply functions.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Leitungen lösbar mit dem Verteilerelement und/oder mit den Funktionseinheiten bzw. mit dem Steuergerät verbunden werden. Auf diese Weise ist es möglich, das Leitungssystem in einfacher Weise im Fahrzeug zu verlegen. Da derartige Trennstellen häufig ohnehin vorhanden sein müssen, um die Montage des Fahrzeuges zu ermöglichen, fallen letztendlich für die Schaffung der Verteilerelemente kaum Zusatzkosten an.To a preferred embodiment of the Invention can the lines detachable with the distributor element and / or with the functional units or with the control unit get connected. In this way it is possible to simplify the piping system Way to lay in the vehicle. Since such separation points are often anyway must be present ultimately, to enable the vehicle to be assembled for the Creation of the distributor elements hardly any additional costs.

Lediglich müssen die bekannten Trennstellen mit entsprechend geeigneten Verteilerschaltungen ausgestattet werden.Only have to the known separation points with correspondingly suitable distribution circuits be equipped.

Besonders geeignet zur Herstellung elektrischer Verbindungen zwischen Verteilerelement, dem Steuergerät und/oder den Funktionseinheiten sind an sich bekannte Steckverbindungen.Especially suitable for establishing electrical connections between the distributor element, the control unit and / or the functional units are known plug connections.

Besonders große Vorteile bietet die Erfindung bei der Versorgung der am Leitungssystem angeschlossenen Funktionseinheiten mit der benötigten elektrischen Leistung. Da die Funktionseinheiten in den allermeisten Fällen mit jeweils 12 bzw. 48 Volt aus dem Bordnetz zu versorgen sind, reicht es erfindungsgemäß aus, allein eine spannungsführende Leitung bzw. eine Masseleitung zur Versorgung des Verteilerelements zwischen Steuergerät und Verteilerelement vorzusehen. Über die Verteilerschaltung im Verteilerelement wird die Versorgungsspannung dann an alle an das Verteilerelement angeschlossenen Funktionseinheiten verteilt.Especially size The invention offers advantages in the supply to the line system connected functional units with the required electrical power. Since the functional units in the vast majority of cases each have 12 or 48 According to the invention, it is sufficient to supply volts from the vehicle electrical system alone a live line or a ground line for supplying the distributor element between control unit and to provide distributor element. Via the distribution circuit in the Distribution element is then the supply voltage to all of the Distributed element distributed functional units.

Alternativ bzw. additiv dazu ist es auch denkbar, an der Verteilerschaltung einen Signalsammler vorzusehen. In diesem Signalsammler können dann Datensignale von verschiedenen an das Verteilerelement angeschlossenen Funktionseinheiten, insbesondere von verschiedenen Sensoren, gesammelt und über eine gemeinsame Datenleitung an das Steuergerät weitergeleitet werden.alternative or in addition to this, it is also conceivable to use the distributor circuit to provide a signal collector. Data signals can then be stored in this signal collector of various functional units connected to the distributor element, in particular from various sensors, collected and via a common data line are forwarded to the control unit.

Je nach Art der von den Funktionseinheiten gesammelten Datensignale kann es dabei erforderlich sein, eine elektronische Schaltung zur Signalaufbereitung vorzusehen. Beispielsweise ist es denkbar, dass die eingehenden Datensignale in dieser elektronischen Schaltung geeignet codiert und erst anschließend über die gemeinsame Datenleitung an das Steuergerät weitergeleitet werden. Im Steuergerät können dann die codierten Signale decodiert und wiederum einzeln verarbeitet werden. Grundsätzlich ist es dabei ohne Belang, ob bei der Signalaufbereitung analoge oder digitale Datensignale verarbeitet werden.ever according to the type of data signals collected by the functional units it may be necessary to use an electronic circuit To provide signal processing. For example, it is conceivable that the incoming data signals in this electronic circuit appropriately coded and only then via the common data line to the control unit to get redirected. The coded signals can then be in the control unit decoded and processed again individually. Basically is it is irrelevant whether analog signal processing or digital data signals are processed.

Zwei Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert.Two embodiments the invention are shown schematically in the drawings and are explained below as an example.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine erste Ausführungsform eines Leitungssystems im schematischen Überblick; 1 a first embodiment of a line system in a schematic overview;

2 eine zweite Ausführungsform eines Leitungssystems im schematischen Überblick. 2 a second embodiment of a line system in a schematic overview.

In 1 ist eine erste Ausführungsform 01 eines erfindungsgemäßen Leitungssystems mit drei Steuergeräten 02, 03 und 04 und mit fünf in der Art von Sensoren ausgebildeten Funktionseinheiten 05, 06, 07, 08 und 09 schematisch dargestellt. Die Funktionseinheiten 05 bis 09 sind durch Leitungen 10, 11, 12 elektrisch leitend mit den Steuergeräten 02 bis 04 verbunden. Die Informationen und Daten zwischen den Funktionseinheiten 05 bis 09 werden dabei über Datenleitungen 10 übertragen, die in 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt sind. Die zur Versorgung der Funktionseinheiten 05 bis 09 erforderliche elektrische Leistung wird über strichliniert eingezeichnete Versorgungsleitungen 11 in Zusammenwirken mit punktiert gezeichneten Masseleitungen 12 vom Steuergerät 04 ausgehend zur Verfügung gestellt.In 1 is a first embodiment 01 of a line system according to the invention with three control units 02 . 03 and 04 and with five functional units designed in the manner of sensors 05 . 06 . 07 . 08 and 09 shown schematically. The functional units 05 to 09 are through wires 10 . 11 . 12 electrically conductive with the control units 02 to 04 connected. The information and data between the functional units 05 to 09 are done over data lines 10 transfer that into 1 are shown with solid lines. To supply the functional units 05 to 09 The required electrical power is drawn using supply lines 11 in cooperation with dotted ground lines 12 from the control unit 04 provided on the basis.

Im Leitungssystem 01 ist ein Verteilerelement 13 mit einer in 1 nicht im Einzelnen dargestellten Verteilerschaltung vorgesehen. Diese Verteilerschaltung verbindet die Leitungen 11a und 12a zwischen dem Steuergerät 04 und dem Verteilerelement 13 mit den jeweils fünf Leitungen 11b und 12b zwischen dem Verteilerelement 13 und den Funktionseinheiten 05 bis 09. Das Verteilerelement 13 kann beispielsweise als Trennstelle in einem Federdom eines Fahrzeuges ausgebildet sein. Die Funktionseinheiten 05 bis 07 repräsentieren in diesem Fall Sensoren außerhalb des Motorraums, beispielsweise an den Achsen oder an den Bremsen. Die Funktionseinheiten 08 und 09 repräsentieren dagegen Sensoren im Motorraum.In the pipe system 01 is a distribution element 13 with one in 1 Distribution circuit not shown in detail is provided. This distribution circuit connects the lines 11a and 12a between the control unit 04 and the distributor element 13 with five lines each 11b and 12b between the distributor element 13 and the functional units 05 to 09 , The distribution element 13 can be formed, for example, as a separation point in a spring dome of a vehicle. The functional units 05 to 07 in this case represent sensors outside the engine compartment, for example on the axles or on the brakes. The functional units 08 and 09 represent sensors in the engine compartment.

In 2 ist eine zweite Ausführungsform 14 eines erfindungsgemäßen Leitungssystems dargestellt. Ein Verteilerelement 15 mit schematisch angedeuteter Verteilerschaltung ist in das Leitungssystem 14 mit den Steuergeräten 16 bis 18 zwischengeschaltet, um auf diese Weise die Steuergeräte 16 bis 18 mit Funktionseinheiten 19 bis 26 zu verbinden. Die Funktionseinheiten 19 bis 21 sind in der Art von Schaltern ausgebildet. Die Funktionseinheiten 22 bis 26 dienen dagegen als Sensoren. Zur Spannungsversorgung der Funktionseinheiten 19 bis 26 ist eine gemeinsame Versorgungsleitung 27 vorgesehen, an die alle Funktionseinheiten 19 bis 26 gemeinsam angeschlossen sind. Der Masseanschluss der Funktionseinheiten 19 bis 26 erfolgt über das Gehäuse des Verbindungselements 15, das seinerseits über eine Masseleitung 28 mit der Fahrzeugmasse verbunden ist. Die von den verschiedenen Schaltern und Sensoren 19 bis 26 gelieferten Daten werden über Leitungen 31 zu einem Signalsammler 29 weitergeleitet, dort gesammelt, datentechnisch aufbereitet und codiert. Die codierten Daten werden dann über eine gemeinsame Datenleitung 30 an die verschiedenen Steuergeräte 16 bis 18 weitergeleitet.In 2 is a second embodiment 14 of a line system according to the invention. A distribution element 15 with schematically indicated distribution circuit is in the line system 14 with the control units 16 to 18 interposed to control units in this way 16 to 18 with functional units 19 to 26 connect to. The functional units 19 to 21 are designed in the manner of switches. The functional units 22 to 26 serve as sensors. For supplying power to the functional units 19 to 26 is a common supply line 27 provided to which all functional units 19 to 26 are connected together. The ground connection of the functional units 19 to 26 takes place via the housing of the connecting element 15 , which in turn has a ground line 28 is connected to the vehicle mass. The different switches and sensors 19 to 26 Data supplied are via lines 31 to a signal collector 29 forwarded, collected there, processed using data technology and encoded. The encoded data is then on a common data line 30 to the various control units 16 to 18 forwarded.

Neben dem Signalsammler 29 sind am Verbindungselement 15 noch verschiedene elektrische bzw. elektronische Bauteile, insbesondere Sicherungselemente zur Absicherung gegen elektrische Fehlfunktionen, vorgesehen.Next to the signal collector 29 are on the connecting element 15 Various electrical or electronic components, in particular fuse elements for protection against electrical malfunctions, are also provided.

Claims (8)

Elektrisches und/oder elektronisches Leitungssystem (01, 14) in einem Fahrzeug mit zumindest einem Steuergerät (02, 03, 04, 16, 17, 18) und mit zumindest zwei Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26), insbesondere Sensoren und/oder Schaltern und/oder Aktoren, wobei Steuergerät (02, 03, 04, 16, 17, 18) und Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) durch Leitungen (10, 11, 12, 27, 28, 30, 31) elektrisch leitend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Steuergerät (02, 03, 04, 16, 17, 18) und den Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) ein Verteilerelement (13, 15) in den Leitungen zwischengeschaltet ist, wobei am Verteilerelement (13, 15) eine Verteilerschaltung vorgesehen ist, die zumindest eine Leitung (11a, 12a, 30) zwischen Steuergerät und Verteilerelement (13, 15) gleichzeitig mit mehreren Leitungen (11b, 12b, 31) zwischen Verteilerelement (13, 15) und verschiedenen Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) elektrisch leitend verbindet.Electrical and / or electronic line system ( 01 . 14 ) in a vehicle with at least one control unit ( 02 . 03 . 04 . 16 . 17 . 18 ) and with at least two functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ), in particular sensors and / or switches and / or actuators, control unit ( 02 . 03 . 04 . 16 . 17 . 18 ) and functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) through lines ( 10 . 11 . 12 . 27 . 28 . 30 . 31 ) are connected to one another in an electrically conductive manner, characterized in that between the control device ( 02 . 03 . 04 . 16 . 17 . 18 ) and the functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) a distributor element ( 13 . 15 ) is interposed in the lines, whereby on the distributor element ( 13 . 15 ) a distributor circuit is provided which has at least one line ( 11a . 12a . 30 ) between control unit and distributor element ( 13 . 15 ) with several lines at the same time ( 11b . 12b . 31 ) between distributor element ( 13 . 15 ) and various functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) connects electrically. Leitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (10, 11, 12, 30, 31) lösbar mit dem Verteilerelement (13, 15) und/oder mit den Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) bzw. mit dem Steuergerät (02, 03, 04, 16, 17, 18) verbunden werden können.Line system according to claim 1, characterized in that the lines ( 10 . 11 . 12 . 30 . 31 ) detachable with the distributor element ( 13 . 15 ) and / or with the functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) or with the control unit ( 02 . 03 . 04 . 16 . 17 . 18 ) can be connected. Leitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Leitungen (10, 11, 12, 30, 31) am Verteilerelement (13, 15) und/oder an den Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) und/oder am Steuergerät (02, 03, 04, 16, 17, 18) elektrisch leitende Steckverbindungen herstellbar sind.Line system according to claim 2, characterized in that with the lines ( 10 . 11 . 12 . 30 . 31 ) on the distributor element ( 13 . 15 ) and / or on the functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 . 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) and / or on the control unit ( 02 . 03 . 04 . 16 . 17 . 18 ) electrically conductive plug connections can be made. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerschaltung zumindest einen Leistungsverteiler aufweist, mit dem vom Steuergerät (04) über Leitungen (11a, 12a) abgegebene elektrische Leistung auf mehrere an die Verteilerschaltung des Verteilerelements (13) angeschlossene Funktionseinheiten (05, 06, 07, 08, 09) verteilt werden kann.Line system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the distributor circuit has at least one power distributor points with which the control unit ( 04 ) via lines ( 11a . 12a ) Electric power delivered to several of the distribution circuit of the distribution element ( 13 ) connected functional units ( 05 . 06 . 07 . 08 . 09 ) can be distributed. Leitungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Verteilerschaltung (15) zumindest ein Sicherungselement vorgesehen ist.Line system according to claim 4, characterized in that on the distributor circuit ( 15 ) at least one securing element is provided. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilerschaltung (15) zumindest einen Signalsammler (29) aufweist, mit dem auf Leitungen (31) von mehreren Funktionseinheiten (19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26) übertragene Datensignale gesammelt und auf einer Leitung (30) ans Steuergerät (16, 17, 18) weitergeleitet werden können.Line system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the distributor circuit ( 15 ) at least one signal collector ( 29 ) with which on lines ( 31 ) of several functional units ( 19 . 20 . 21 . 22 . 23 . 24 . 25 . 26 ) transmitted data signals collected and on a line ( 30 ) to the control unit ( 16 . 17 . 18 ) can be forwarded. Leitungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Signalsammler (29) eine elektronische Schaltung zur Signalaufbereitung vorgesehen ist.Line system according to claim 6, characterized in that on the signal collector ( 29 ) an electronic circuit for signal processing is provided. Leitungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der elektronischen Schaltung zur Signalaufbereitung analoge und digitale Signale verarbeitbar sind.Pipe system according to claim 7, characterized in that in the electronic circuit for signal conditioning analog and digital signals can be processed.
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