DE10053313B4 - CAN-Bussystem für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Knotenpunkt - Google Patents
CAN-Bussystem für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Knotenpunkt Download PDFInfo
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-
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Abstract
Knotenpunkt
eines CAN-Bussystems für
ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem CAN-Bus und mindestens einem
Teilnehmer des CAN-Busses, dadurch gekennzeichnet, dass
der Knotenpunkt aus einer mindestens zweiteiligen Steckverbindung besteht, wobei das erste Teil (1) eine Aufnahme für eine CAN-Busleitung und mindestens eine weitere Leitung aufweist, an die ein Teilnehmer oder in anderer CAN-Bus angeschlossen ist, und
das zweite Teil (2) die elektrischen Verbindungsmittel (8) zwischen der CAN-Busleitung und der weiteren Leitung aufweist, so dass beim Zusammenfügen der beiden Teile mindestens die CAN-Busleitung und die weitere Leitung miteinander elektrisch verbunden sind.
der Knotenpunkt aus einer mindestens zweiteiligen Steckverbindung besteht, wobei das erste Teil (1) eine Aufnahme für eine CAN-Busleitung und mindestens eine weitere Leitung aufweist, an die ein Teilnehmer oder in anderer CAN-Bus angeschlossen ist, und
das zweite Teil (2) die elektrischen Verbindungsmittel (8) zwischen der CAN-Busleitung und der weiteren Leitung aufweist, so dass beim Zusammenfügen der beiden Teile mindestens die CAN-Busleitung und die weitere Leitung miteinander elektrisch verbunden sind.
Description
- Aus der
DE 195 05 845 A1 ist eine Steuerungsvorrichtung zum Betrieb von auf, insbesondere für den Kommunal- oder Winterdienst bestimmten Fahrzeugen befindlichen und/oder anbaubaren Zusatzaggregaten, insbesondere in Form eines Steuergerätes bekannt, wobei ein Steuerungs-, Anzeige- und Bedienmodul über einen auf dem Fahrzeug vorgesehenen Leitungs-Bus verbunden sind. Der Leitungs-Bus besteht aus einem CAN-Bus an den über Schnittstellen bildende Steckkontakte die genannten Module ansteckbar sind. Es ist somit auf kostengünstige und einfache Weise möglich, das Anzeige- und/oder Bedienmodul an unterschiedlichen Stellen, die mit Steckverbindungen ausgeführt sind, am Kraftfahrzeug anzuordnen um somit die anbaubaren Zusatzaggregate zu steuern. - Aus der
DE 35 40 599 A1 ist ein Diagnosesystem für ein Kraftfahrzeug offenbart, das eine an einen Diagnosebus angeschlossene Steckvorrichtung aufweist an der ein Diagnosestecker angebracht werden kann. Dieses Diagnosesystem setzt eine intakte Busleitung voraus, über die dann die Diagnosedaten ausgegeben werden können Nachteilig hierbei ist jedoch, dass bei einer Funktionsstörung des Busses keine Diagnosedaten mehr ausgegeben werden können und ein Auflösen des Knotens erforderlich ist. - Aus der
DE 42 35 539 A1 ist ein Datenbus-Übertragungssystem für einen Sattelzug bekannt, bei dem ein Datenbus von einem Zugfahrzeug aus in ein Nachlauffahrzeug verlängert wird. Hierbei wird der Datenbus durch eine Datenbuskupplung von dem Zugfahrzeug in das Nachlauffahrzeug verlängert. Die eigentlichen Knotenpunkte befinden sich im Zugfahrzeug oder im Nachlauffahrzeug. Der eine Datenbus wird mit einer ersten Steckvorrichtung versehen und der andere verlängerte Teil des Datenbusses mit einer zweiten Steckvorrichtung versehen. Der Kontakt wird dadurch hergestellt, dass die beiden Steckvorrichtungen zusammengesteckt werden. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass beim Auseinanderziehen der Stecker die Kabel des Datenbusses beschädigt werden können. Die kritischen, herkömmlichen Knotenpunkte bleiben bei einer solchen Anordnung unverändert. - Ein CAN-Bus besteht im wesentlichen aus einer Ringleitung an die die CAN-Teilnehmer über einen Leitungscrimp angeschlossen sind bzw. schließbar sind. Ein solcher Leitungscrimp ist nicht mehr oder nur unter erheblichem Aufwand trennbar. Aufgrund der vielen CAN-Teilnehmer und der unterschiedlichen Übertragungsgeschwindigkeiten, beispielweise im Komfort-CAN, Antriebs-CAN, Display-CAN, sind im Kraftfahrzeug eine Vielzahl solcher Crimpverbindungen vorgesehen, die im Kabelleitungssatz (Kabelbaum) integriert sind und entweder unter dem Teppich, hinter Verkleidungen oder im Schalttafelbereich des Kraftfahrzeuges angeordnet sind.
- Treten Elektronikprobleme auf oder sind Nacharbeiten erforderlich so ist es schwierig solche Crimpverbindungen zu finden und diese dann aufzulösen um eine Fehleranalyse durchführen zu können. Nach erfolgter Fehleranalyse müssen die einzelnen Leitungen der Crimpverbindung wieder verlötet oder verpresst werden. Hierbei können sich Übergangswiderstände ergeben, die wiederum zu Störungen führen können. Ferner kann nicht mit absoluter Sicherheit gewährleistet werden, dass auch wieder alle Leitungen im Verbund sicher umfasst werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher ein CAN-Bussystem für ein Kraftfahrzeug und insbesonders einen Knotenpunkt derart auszuführen, dass eine einfache Fehleranalyse möglich ist und dass die Sicherheit der elektrischen Verbindung gewährleistet ist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 gelöst.
- Vorteil der Erfindung ist, dass der Knotenpunkt von einem ersten Teil, an den die zumindest eine Leitung des CAN-Busses geführt ist und einem zweiten Teil gebildet wird, der mit dem ersten Teil zusammenfügbar ist und Mittel zum Verbinden der Leitung aufweist. Es ist somit durch das Zusammenfügen des ersten und zweiten Teiles auf einfache Weise möglich einen CAN-Knoten zu bilden. Durch Separieren der Teile kann dieser CAN-Knoten auf einfache Weise aufgelöst werden, um diesen für die Fehleranalyse zugänglich zu machen. Für die Fehleranalyse kann dann beispielsweise einen Analysator über eine Leitung, an dem endseitig ein zweites Teil vorgesehen ist, mit dem CAN-Bus in Verbindung gebracht werden.
- Weiter Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen in Verbindung mit den Unteransprüchen.
- Es zeigt:
-
1 einen Knotenpunkt eines CAN-Busses für ein Kraftfahrzeug nach der Erfindung, -
2 Teile des Knotenpunktes nach der1 , -
3 ein erstes Teil des Knotenpunktes, -
4 ein zweites Teil des Knotenpunktes in einer Draufsicht, -
5 das zweite Teil in einer Unteransicht und -
6 eine Anschlusseinrichtung für eine Fehleranalysegerät. - Bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Figuren werden jeweils gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
- Aus der
1 geht ein Ausführungsbeispiel eines Knotenpunktes eines CAN-Busses für ein Kraftfahrzeug hervor welcher ein erstes Teil1 aufweist an das wenigstens eine Leitung, d.h. die Leitungsenden der Leitung des CAN-Busses führbar sind. Ein zweites Teil2 dieses Knotenpunktes ist mit dem ersten Teil1 zusammenfügbar und weist Mittel zum Verbinden der Leitungsenden auf. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Teil1 als Steckerbuchse und das zweite Teil2 als Stecker ausgeführt. Ebenso könnte aber auch das erste Teil1 als Stecker und das zweite Teil2 als Steckerbuchse ausgeführt sein. Über ein Verriegelungselement3 ist das zweite Teil2 am ersten Teil1 verriegelbar. Der Knotenpunkt ist somit gegen ungewolltes Öffnen gesichert. Besonders bevorzugt wird ein solcher Knotenpunkt an einer Stelle im Kraftfahrzeug positioniert, die einen leichten Zugriff, insbesondere für die Fehleranalyse ermöglicht. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Stelle im Bereich der Armaturentafel. Geeignet sind aber auch weitere Stellen beispielsweise im Motorraum oder im Kofferraum, wenn diese zweckdienlicher erscheint. Im Rahmen der Erfindung können aber auch mehrere Knotenpunkte im Kraftfahrzeug vorgesehen sein, beispielsweise können Knotenpunke links- und rechtsseitig der Armaturentafel im Fußraum angeordnet sein. - Zur näheren Erläuterung des ersten und zweiten Teiles
1 ,2 wird nunmehr auf die2 verwiesen. Aus dieser Figur ergibt sich, dass das erste Teil1 ein Gehäuse4 zur Aufnahme eines Kontaktträgers5 aufweist, an den zumindest eine Leitung des Bussystems anschließbar ist. Dieser Kontaktträger5 kann beispielsweise in eine Ausnehmung6 am Gehäuse4 eingeschoben werden und in einer Endposition rasten. Das Gehäuse4 des ersten Teiles1 kann zur Befestigung in eine Öffnung des Kraftfahrzeuges eingebracht werden und dort in einer Endposition rasten. Diese Ausführungsform hat Vorteile in der Fertigung, da diese Art der Befestigung mit einem nur geringen Zeitaufwand verbunden ist. Alternativ könnte das Gehäuse4 des ersten Teiles1 aber auch über eine Schraubverbindung oder Schnappverbindung am Kraftfahrzeug befestigt werden. - Aus der
2 ergibt sich ferner, dass das zweite Teil2 als Stecker7 ausgebildet ist und zumindest eine zweipolige Kurzschlussbrücke8 aufweist. Im speziellen Ausführungsbeispiel können mehrere Kurzschlussbrücken8 vom Stecker7 aufgenommen werden, wobei beispielsweise zwei achtpolige und zwei sechzehnpolige Kurzschlussbrücken8 vorgesehen sind. Im zusammengefügten Zustand des Steckers7 mit der Steckerbuchse verbindet diese Kurzschlussbrücke8 bzw. diese Kurzschlussbrücken8 eine Leitung bzw. mehrere Leitungen, die an den Kontaktträger5 herangeführt und einem CAN-Bus des Kraftfahrzeuges zugeordnet ist/sind. - Das Verriegelungselement
3 umfasst einen am Stecker7 anbringbaren Hebel9 , der um am Stecker7 vorgesehene Zapfenlager10 schwenkbar ist. Die Zapfenlager10 werden hierzu in Öffnungen11 aufgenommen, die an den Schenkeln12 des Hebels9 vorgesehen sind. Endseitig ist zumindest an einem Schenkel12 ein Zahn13 ausgebildet der mit einem am Gehäuse4 ausgebildeten Zahn bzw. einer Zahnaufnahme14 zum Bewirken der Verriegelung zusammenwirkt. Hierzu kann der Hebel9 von der in der4 gezeigten Position um das Zapfenlager10 verschwenkt werden, so dass er in einer in der1 dargestellten Position an einem Rastelement15 rastet. Aus der4 ergibt sich ferner, dass der Stecker7 einen Codierbereich16 aufweist, so dass er nur einer bestimmten Steckerbuchse, in einer bestimmten Zuordnung (3 ) zugeordnet werden kann, die einen entsprechenden Codierbereich16 als Gegenstück aufweist. Aus der3 ergibt sich, dass der Kontaktträger5 mehrere Bereiche17 aufweist denen ein gemeinsames oder aber auch jeweils ein Bussystem zugeordnet sein kann. Ferner ist ersichtlich, dass der Kontaktträger5 mit Positionierausnehmungen18 ausgeführt ist in die Positionierungsstifte19 des Steckers7 greifen (5 ) können. - Aus den
3 und5 ergibt sich noch, dass dem ersten und zweiten Teil1 ,2 eine weitere Rastverbindung20 zugeordnet ist, die beispielsweise als in eine Rastausnehmung21 greifende Rastnase22 ausgeführt ist. - Durch einen in den
1 -5 beschriebenen Knotenpunkt ist es auf einfache Weise möglich, den Knoten zu lösen und eine Diagnose des Bussystems bzw. des jeweiligen Bussystems und/oder der Busteilnehmer durchzuführen und anschließend wieder eine gesicherte Knotenverbindung herzustellen. Zur Fehleranalyse ist an das erste Teil1 ein Fehleranalysator über eine zugeordnete Leitung23 und einen weiteren Stecker24 anschließbar, so dass eine Ein- und Auskopplung von Signalen möglich ist. Ebenso könnte der Fehleranalysator als Programmiereinrichtung ausgeführt sein, so dass über die Leitung23 in Verbindung mit dem weiteren Stecker24 eine Programmierung zumindest eines Teilnehmers, beispielsweise eines Steuergeräts, auf einfache Weise erfolgen kann. Aus der6 ist ersichtlich, dass auch der weitere Stecker24 mit einem weiteren Hebel25 ausgeführt ist, so dass dieser sicher an dem ersten Teil1 befestigt werden kann. - Um eine bessere und sichere Zuordnung zu gewährleisten kann sowohl am Stecker
7 als auch am ersten Teil1 eine L-förmige Führung26 ausgebildet sein, die im Zusammenwirken insbesondere ein Zusammenhalt des Gehäuses4 des ersten Teiles1 am Stecker7 sicherstellen. Einem Aufbiegen des Gehäuses4 beim Zusammenfügen mit dem Stecker7 ist somit wirkungsvoll entgegen gewirkt. Wirkungsgleich sind selbstverständlich T-förmige Führungen und Z-förmige Führungen kurz, Führungen, die ein sicheres Zusammenfügen und Halten bewirken. -
- 1
- erstes Teil
- 2
- zweites Teil
- 3
- Verriegelungselement
- 4
- Gehäuse erstes Teil
- 5
- Kontaktträger
- 6
- Ausnehmung
- 7
- Stecker
- 8
- Kurzschlussbrücke
- 9
- Hebel
- 10
- Zapfenlager
- 11
- Öffnung
- 12
- Schenkel
- 13
- Zahn
- 14
- Zahnaufnahme
- 15
- Rastelement
- 16
- Codierbereich
- 17
- Bereich
- 18
- Positionierausnehmung
- 19
- Positionierstift
- 20
- Rastverbindung
- 21
- Rastausnehmung
- 22
- Rastnase
- 23
- Leitung
- 24
- weiterer Stecker
- 25
- weiterer Hebel
- 26
- L-förmige Führung
Claims (6)
- Knotenpunkt eines CAN-Bussystems für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem CAN-Bus und mindestens einem Teilnehmer des CAN-Busses, dadurch gekennzeichnet, dass der Knotenpunkt aus einer mindestens zweiteiligen Steckverbindung besteht, wobei das erste Teil (
1 ) eine Aufnahme für eine CAN-Busleitung und mindestens eine weitere Leitung aufweist, an die ein Teilnehmer oder in anderer CAN-Bus angeschlossen ist, und das zweite Teil (2 ) die elektrischen Verbindungsmittel (8 ) zwischen der CAN-Busleitung und der weiteren Leitung aufweist, so dass beim Zusammenfügen der beiden Teile mindestens die CAN-Busleitung und die weitere Leitung miteinander elektrisch verbunden sind. - Knotenpunkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine CAN-Bus einem ersten Bereich (
17 ) des ersten Teiles (1 ) und der weitere CAN-Bus einem zweiten Bereich (17 ) des ersten Teiles (1 ) zugeordnet ist. - Knotenpunkt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im zweiten Teil (
2 ) angeordneten Verbindungsmittel (8 ) elektrische Kurzschlußbrücke (8 ) sind. - Knotenpunkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Teil (
1 ,2 ) im zusammengefügten Zustand verriegelbar sind. - Knotenpunkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Teil (
1 ,2 ) nur in einer bestimmten, vorgegebenen Anordnung zueinander zusammenfügbar sind. - Knotenpunkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, das erste Teil (
1 ) als Steckerbuchse und das zweite Teil (2 ) als Steckerteil (7 ) ausgebildet ist.
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