DE102013010871A1 - Control device for vehicle, particularly passenger car, has housing surrounding controller, where housing is so formed that it is connected with holder provided at frame floor arrangement of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine mit einem derartigen Steuergerät ausgestattete Rahmenbodenanlage.The present invention relates to a control device for a vehicle, in particular a passenger car, with the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a equipped with such a control unit frame bottom system.
Ein zum Zwecke der Steuerung und Regelung in ein Fahrzeug eingebettetes System ist in der Automobilelektronik unter der Bezeichnung Steuergerät, Electronic Control Unit (ECU) oder Electronic Control Module (ECM) bekannt. Mechanische Regelungskonzepte für Verbrennungsmotoren wurden in jüngerer Zeit fast vollständig durch derartige Steuergeräte verdrängt. Bekannte Steuergeräte sind dabei etwa mit einem oder mehreren Sensoren verbunden, welche physikalische Kenngrößen wie Drehzahl, Druck oder Temperatur einer bestimmten Fahrzeugkomponente an das Steuergerät übermitteln. Das Steuergerät gleicht diese Daten mit vorgegebenen oder durch das Steuergerät selbst berechneten Sollgrößen ab. Bei Erkennung einer vorgegebenen Abweichung regelt das Steuergerät mittels geeigneter Aktoren den physikalischen Prozess in der betreffenden Fahrzeugkomponente nach, um eine möglichst große Übereinstimmung der überwachten Kenngröße mit der Vorgabe zu erreichen.A system embedded in a vehicle for the purposes of control and regulation is known in automotive electronics under the name of control unit, electronic control unit (ECU) or electronic control module (ECM). Mechanical control concepts for internal combustion engines have recently been almost completely replaced by such controllers. Known control devices are connected to approximately one or more sensors, which transmit physical parameters such as speed, pressure or temperature of a specific vehicle component to the control unit. The control unit compares this data with predetermined or calculated by the control unit itself nominal values. Upon detection of a predetermined deviation, the control unit regulates the physical process in the relevant vehicle component by means of suitable actuators in order to achieve the greatest possible match of the monitored parameter with the specification.
Das Spektrum der Komplexität moderner Steuergeräte variiert dabei je nach Art und Umfang ihrer Aufgaben erheblich und umfasst Systeme mit lediglich einem einfachen Mikrocontroller ebenso wie Mehrprozessorsysteme mit eigenem Grafikausgabesystem. Die in einem Fahrzeug verbauten Steuergeräte sind im Regelfall mittels eines geeigneten Systembusses des Fahrzeugs miteinander verbunden, um bei Bedarf systemweit Informationen über ihre Betriebszustände und weitere für den Fahrzeugbetrieb oder Fahrkomfort relevante Daten austauschen zu können. Ein Kraftfahrzeug nach dem Stand der Technik umfasst dabei je nach Fahrzeugklasse und Ausstattung etwa zwanzig, in Ausnahmefällen jedoch bis zu über siebzig Steuergeräte, die zumindest teilweise einer derartigen Vernetzung bedürfen. Seitens der Fahrzeugelektrik werden zur Energieversorgung der Steuergeräte und deren wechselseitiger Signalübertragung daher nicht selten gebündelte Leitungen, sogenannte Kabelbäume, mit Gesamtlängen von mehreren Kilometern vorgesehen, was einen vergleichsweise hohen Montageaufwand bedingt.The spectrum of complexity of modern control devices varies considerably depending on the nature and extent of their tasks and includes systems with only a simple microcontroller as well as multi-processor systems with their own graphics output system. As a rule, the control units installed in a vehicle are connected to one another by means of a suitable system bus of the vehicle in order to be able to exchange system-wide information about their operating states and other data relevant to vehicle operation or driving comfort as needed. Depending on the vehicle class and equipment, a motor vehicle according to the prior art comprises about twenty, but in exceptional cases up to more than seventy control units which at least partially require such networking. Therefore, bundled lines, so-called harnesses, with total lengths of several kilometers are provided for the power supply of the control units and their mutual signal transmission, which requires a comparatively high installation effort.
In der
Ein Nachteil dieses Ansatzes liegt in dessen sehr begrenzter Fähigkeit, Steuergeräte unterschiedlicher Hersteller in einem Fahrzeug zu kombinieren. Ferner ist ein derart aufgebautes Fahrzeug nur schwer mit weiteren Steuergeräten nachzurüsten. Auch der Austausch einzelner Steuergeräte innerhalb des Moduls ist, sofern überhaupt möglich, nur unter hohem Aufwand realisierbar.A disadvantage of this approach lies in its very limited ability to combine ECUs from different manufacturers in a vehicle. Furthermore, a vehicle constructed in this way is difficult to retrofit with additional control units. The replacement of individual control devices within the module is, if at all possible, feasible only at great expense.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für ein Steuergerät und eine Rahmenbodenanlage eines Fahrzeugs verbesserte Ausführungsformen anzugeben, die eine besonders unkomplizierte Montage und Vernetzung ermöglichen.The present invention therefore deals with the problem of providing improved embodiments for a control device and a frame floor system of a vehicle, which allow a particularly uncomplicated installation and networking.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dem Gehäuse des Steuergeräts eine Form zu verleihen, die es gestattet, das Gehäuse lösbar mit einer an der Rahmenbodenanlage des Fahrzeugs vorgesehenen Halterung zu verbinden. Diese Formgebung ermöglicht es, das Steuergerät unmittelbar an der Rahmenbodenanlage anzuordnen, was die Anzahl benötigter Verbindungskabel zwischen unterschiedlichen Fahrzeugbauteilen wie Rahmenbodenanlage, Cockpit, Sitzen, Türen, Motor- und Kofferraum maßgeblich verringern kann.The invention is based on the general idea to give the housing of the control unit a shape that allows the housing to be releasably connected to a provided on the frame bottom system of the vehicle bracket. This shape makes it possible to arrange the control unit directly to the frame bottom system, which can significantly reduce the number of required connection cables between different vehicle components such as frame floor system, cockpit, seats, doors, engine and luggage compartment.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Steuergerät dabei eine Netzwerkschnittstelle auf, die so gestaltet ist, dass sie eine Verbindung mit einem an der Halterung vorgesehenen Kontakt eingehen kann. Diese Kontaktierung erleichtert in hohem Maße die Einbindung des Steuergeräts in ein Rechnernetz des Fahrzeugs, wenn das Gehäuse des Steuergeräts in die Halterung eingesteckt wird.According to an advantageous embodiment, the control device has a network interface which is designed such that it can make a connection with a contact provided on the holder. This contacting greatly facilitates the integration of the controller in a computer network of the vehicle when the housing of the controller is inserted into the holder.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der Controller derart konfiguriert, dass er – über seine hierzu vorgesehene Netzwerkschnittstelle – mit dem Rechnernetz Protokolldateneinheiten austauschen, also etwa senden oder empfangen kann, die einem vom Rechnernetz vorgegebenen Netzwerkprotokoll entsprechen. Diese Konfiguration des Controllers gewährleistet ein hohes Maß an Interoperabilität und erlaubt insbesondere den Austausch kompatibler Steuergeräte untereinander.In another advantageous embodiment, the controller is configured such that - via its network interface provided for this purpose - it can exchange protocol data units with the computer network, that is to say transmit or receive, which correspond to a network protocol predetermined by the computer network. This configuration of the controller ensures a high degree of interoperability and in particular allows the exchange of compatible ECUs with each other.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Gehäuse eine optische, etwa farbige Kennzeichnung aufweisen. Diese Kennzeichnung wiederum ist einer bestimmten Funktion des Steuergeräts zugeordnet, für deren Erfüllung der Controller in geeigneter Weise konfiguriert, beispielsweise programmiert ist. Ein solcher Farb- oder anderweitiger Code minimiert das Risiko einer Verwechslung funktionell unterschiedlicher und insofern inkompatibler Steuergeräte, wenn auf einer entsprechenden Rahmenbodenanlage etwa mehrere Halterungen für diverse Steuergeräte mit grundsätzlich anderen Aufgaben vorgesehen sind.According to an advantageous development, the housing can be an optical, approximately colored Have marking. This identification in turn is assigned to a specific function of the control unit, for the fulfillment of which the controller is suitably configured, for example programmed. Such a color or other code minimizes the risk of confusion functionally different and incompatible so far as controllers are provided on a corresponding frame ground system about several brackets for various control devices with fundamentally different tasks.
Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Verwendung einer Rahmenbodenanlage mit integrierter Halterung, die aufgrund ihrer Form die Verbindung mit einem Steuergerät beschriebener Bauart erlaubt. Insoweit gestattet eine solche Anordnung die Bestückung der Rahmenbodenanlage mit normierten Steuergeräten, die jederzeit, nötigenfalls sogar in Überkopfmontage, durch Lösen der Verbindung beliebig – in den Grenzen ihrer Funktionsfähigkeit – mit kompatiblen Pendants austauschbar sind. Auch der Fertigungsprozess eines gattungsgemäßen Fahrzeugs lässt sich auf diese Weise deutlich optimieren, da die Kontaktierung zwischen Steuergerät und entsprechender Halterung bereits im Rahmen der Konfektionierung der verwendeten Leitungssätze des Fahrzeugs ermöglicht wird. Bei der Endmontage kann daher die gesamte Rahmenbodenanlage samt Steuergeräten verbaut werden, womit sich umständliche Verbindungsarbeiten in Überkopfmontage – häufig unter Verwendung unterschiedlichster Kabelschuhe und Schrauben – im Regelfall erübrigen.Particularly advantageous in this context is the use of a frame floor system with integrated holder, which allows the connection with a control device of the type described due to their shape. In that regard, such an arrangement allows the assembly of the frame ground system with standardized control devices, any time, if necessary even in overhead assembly, by loosening the connection as desired - within the limits of their functioning - are interchangeable with compatible counterparts. Also, the manufacturing process of a generic vehicle can be significantly optimized in this way, since the contact between the control unit and the corresponding holder is already made possible in the context of packaging the wiring harnesses used in the vehicle. In the final assembly, therefore, the entire frame floor system including control units can be installed, which cumbersome connection work in overhead installation - often using a variety of cable lugs and screws - usually unnecessary.
Schließlich kann es zweckmäßig sein, in diesem Fall auch die Halterung selbst in der beschriebenen Weise mittels eines optischen Codes zu kennzeichnen. Diese Kennzeichnung ermöglicht dem Fahrzeugmechaniker eine eindeutige Zuordnung zwischen Halterung und passendem Steuergerät, was die Gefahr einer Fehlmontage drastisch zu reduzieren vermag. Diese Ausgestaltung schafft zugleich die Voraussetzung für die Integration einer erfindungsgemäß zu bestückenden Rahmenbodenanlage in eine strategische Plattform, auf der äußerlich unterschiedlichste Fahrzeugmodelle aufbauen können. Die Möglichkeit der Montage verschiedener untereinander kompatibler Steuergeräte in einer beliebigen Halterung der Rahmenbodenanlage kann in diesem Wege letztlich die Entwicklungskosten völlig neuer Fahrzeugmodelle positiv beeinflussen.Finally, it may be appropriate to mark in this case, the holder itself in the manner described by means of an optical code. This marking allows the vehicle mechanic a clear assignment between the holder and the matching control unit, which is able to drastically reduce the risk of incorrect installation. At the same time, this embodiment creates the prerequisite for the integration of a frame ground system to be equipped according to the invention into a strategic platform on which externally diverse vehicle models can be constructed. The possibility of mounting different mutually compatible control units in any bracket of the frame floor system can ultimately affect the development costs of completely new vehicle models in this way ultimately.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be explained in more detail in the following description.
Die in
Ferner weist das Fahrzeug
Als Teil seines Insassenrückhaltesystems verfügt das Fahrzeug
Zur Erzeugung und Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Raumklimas im Fahrzeuginnenraum ist zudem eine Klimaanlage vorgesehen, die die Innenluft in einer vom Fahrzeuginsassen definierten Weise konditioniert. Ergänzt wird die Klimatisierung durch eine Sitzheizung, die mittels elektrisch betriebener Heizdrähte den Fahrkomfort durch eine Erwärmung der Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes erhöht.To generate and maintain a uniform indoor climate in the vehicle interior, an air conditioner is also provided which conditions the interior air in a manner defined by the vehicle occupant. The air conditioning is supplemented by a seat heating, which increases the ride comfort by heating the seat surface of a vehicle seat by means of electrically operated heating wires.
In alternativen Ausführungsformen kann das Fahrzeug
In einer der Position der genannten Vorrichtungen entsprechenden Anordnung weist die Rahmenbodenanlage
Eine besondere Anordnung innerhalb der Rahmenbodenanlage
Untereinander sind die Steuergeräte
Die entlang der Quertraverse angeordneten Steuergeräte
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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DE3837231A1 (en) | 1987-11-02 | 1989-05-18 | Honda Motor Co Ltd | METHOD FOR PRODUCING A WALL OF A VEHICLE BODY WITH A HONEYCOMB DOUBLE LAYER STRUCTURE |
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