DE102007037355A1

DE102007037355A1 - On-board network for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102007037355A1
Application number: DE200710037355
Authority: DE
Inventors: Thomas Peuser
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: SEG Automotive Germany GmbH
Priority date: 2007-08-08
Filing date: 2007-08-08
Publication date: 2009-02-12
Also published as: WO2009019081A1

Abstract

Bordnetz (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät (2), einer Anzahl von Generatoren (51<eingerichtet sind, elektrische Energie für das Bordnetz (1) zur Verfügung zu stellen, und einem Bussystem (3) für die Übertragung von Nachrichten (7) zwischen einer Mehrzahl von Teilnehmern, von denen einer das Steuergerät (2) ist, wobei jede Nachricht wenigstens einen Adressteil (71), der einen der Teilnehmer als Empfänger der Nachricht spezifiziert, und einen Nutzlastteil (72) umfasst, wobei die Generatoren (51, 52, ..., 5n) über eine gemeinsame Schnittstelle (4) mit dem Bussystem (3) verbunden sind, und eine e Nachricht (7) in ihrem Adressteil (71) eine Adresse der gemeinsamen Schnittstelle (4) und im Nutzlpezifizierenden Parameter umfasst.Vehicle electrical system (1) for a motor vehicle with a control unit (2), a number of generators (5 1 <are set to provide electrical energy for the electrical system (1), and a bus system (3) for the transmission of messages (7) between a plurality of subscribers, one of which is the controller (2), each message comprising at least one address part (71) specifying one of the subscribers as the recipient of the message and a payload part (72) the generators (5 1 , 5 2 , ..., 5 n ) via a common interface (4) with the bus system (3) and an e message (7) in its address part (71) comprises an address of the common interface (4) and in the user-specifying parameter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug, beispielsweise für ein Nutzfahrzeug.The The invention relates to a vehicle electrical system for a motor vehicle, for example for a Commercial vehicle.

Stand der TechnikState of the art

In einem Bordnetz eines Kraftfahrzeugs muss einer Vielzahl von elektrischen Verbrauchern zum richtigen Zeitpunkt ausreichend elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden, damit diese ihre vorgesehenen Funktionen erfüllen können. Hierbei kommuniziert ein Steuergerät im Bordnetz üblicherweise mit dem energieerzeugenden System und den Verbrauchern, um über einen aktuellen Zustand aller Komponenten informiert zu sein und steuernd eingreifen zu können, um Engpässe bei Problemen im energieerzeugenden System zu vermeiden. Das energieerzeugende System steht zudem auch in Wechselwirkung mit der Leistungsfähigkeit eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs, da bei hohem Energiebedarf seitens der elektrischen Verbraucher ein Teil der Motorleistung für die Erzeugung elektrischer Energie aufgewendet werden muss und nicht für den Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung steht. Daher kommt dem Steuergerät auch die Aufgabe zu, in einer Fahrsitu ation, in der die verfügbare Motorleistung beispielsweise zugunsten einer besseren Beschleunigung eingesetzt werden soll, die Energieerzeugung im elektrischen System temporär zu reduzieren.In A vehicle electrical system must have a variety of electrical Provide consumers with sufficient electrical energy at the right time to disposal so that they can fulfill their intended functions. Here communicates a control unit in the electrical system usually with the energy-producing system and consumers, about one current state of all components to be informed and controlling to be able to intervene, bottlenecks to avoid problems in the energy generating system. The energy-generating System also interacts with performance a drive motor of the motor vehicle, since with high energy requirements part of the engine power from the electrical consumers for the Generation of electrical energy must be spent and not for the Drive the vehicle available stands. Hence comes the controller also the task, in a driving situation, in which the available engine power for example, in favor of better acceleration is to temporarily reduce energy production in the electrical system.

Die Kommunikation zwischen Verbrauchern, Steuergerät und einem Generator erfolgt normalerweise über ein standardisiertes Bussystem, beispielsweise einen LIN-Bus (LIN = Local Interconnect Network). Für die Kommunikation mit dem Generator stehen dem Steuergerät für seine Überwachungssaufgaben unter anderem Abfragen über einen mechanischen und elektrischen Status oder eine Generatorauslastung zur Verfügung, sowie für seine Steuerungsaufgaben unter anderem eine Vorgabe einer Sollspannung, welche durch den Generator im Bordnetz erzeugt werden soll.The Communication between consumers, control unit and a generator takes place usually over a standardized bus system, for example a LIN bus (LIN = Local Interconnect Network). For the communication with the generator is the controller for his monitoring tasks inter alia queries about a mechanical and electrical status or a generator utilization to disposal, also for his control tasks include a specification of a nominal voltage, which is to be generated by the generator in the electrical system.

Speziell in modernen Nutzfahrzeugen werden sehr hohe Anforderungen an die Überwachung und Steuerung einer funktionierenden Energieversorgung gestellt, da im Vergleich zu einem PKW mehr Verbraucher an das Bordnetz angebunden sind, und somit ein noch höherer Energiebedarf besteht, wobei umgekehrt die Motorleistung des Nutzfahrzeugs für Belastungsspitzen voll zur Verfügung stehen muss.specially In modern commercial vehicles are very high demands on the monitoring and Control of a functioning power supply, since compared to a car more consumers are connected to the electrical system, and thus an even higher one Energy requirement exists, and vice versa, the engine power of the commercial vehicle for load peaks be fully available got to.

Üblicherweise wird in einer Bordnetzarchitektur eines Nutzfahrzeugs ein einziger Generator mit sehr hoher Leistung eingesetzt. Ein solcher Generator ist schon aufgrund seiner Größe teurer als Generatoren, welche im PKW-Bereich eingesetzt werden. Hinzu kommt, dass Nutzfahrzeug-Generatoren in wesentlich kleineren Serien gefertigt werden als sol che für PKWs. Daher sind die Fertigungskosten relativ hoch, und auch der auf jeden gefertigten Generator entfallende Anteil der Entwicklungskosten ist erheblich höher als bei PKW-Generatoren.Usually becomes a single in a vehicle electrical system architecture of a commercial vehicle Generator used with very high power. Such a generator is more expensive because of its size as generators, which are used in the car sector. in addition comes that commercial vehicle generators in much smaller series be made as sol che for Automobiles. Therefore, the manufacturing costs are relatively high, and also the is a proportion of the development costs attributable to each manufactured generator considerably higher as with car generators.

Ein Lösungsansatz, um Generatoren aus dem PKW-Bereich auch für Nutzfahrzeuge einsetzen zu können und somit die Kostensituation zu verbessern, ist die Verwendung mehrerer Generatoren mit kleinerer Leistung anstatt eines Generators mit hoher Leistung. Diese werden dann in ihrer Anbindung an das Bordnetz und dessen Bussystem parallel geschaltet. Um die Funktionsweise aller Generatoren über das Kommunikationssystem des Bordnetzes überwachen und steuern zu können, erfordert dies jedoch die Bereitstellung von Busschnittstellen für die Generatoren mit unterschiedlichen Adressen, während Busschnittstellen für in PKWs eingesetzte Generatoren sämtlich die gleiche, fest verdrahtete Adresse haben können. Das bedeutet, dass die für Nutzfahrzeuge benötigten Schnittstellen wiederum spezifisch und dementsprechend teuer sind.One Approach, to generators from the car sector also for To use commercial vehicles and thus to improve the cost situation is the use several smaller power generators instead of one generator with high performance. These will then be in their connection to the Electrical system and its bus system connected in parallel. To the functioning all generators over To monitor and control the communication system of the electrical system requires this, however, the provision of bus interfaces for the generators with different addresses, while bus interfaces for in cars used generators all can have the same hardwired address. That means the for commercial vehicles required In turn, interfaces are specific and accordingly expensive.

Zudem ist die Anzahl der Geräte in einem LIN-Subsystem eines Bordnetzes aufgrund der LIN-spezifischen Adress-Architektur begrenzt, wobei üblicherweise nicht nur die Generatoren, sondern auch eine Anzahl von Verbrauchern in ein solches Subsystem eingebunden sind, so dass hinsichtlich einer möglichen Anzahl von Generatoren Grenzen gesetzt sind.moreover is the number of devices in a LIN subsystem of a vehicle electrical system due to the LIN-specific address architecture, usually not only the generators, but also a number of consumers are involved in such a subsystem, so that in terms of a potential Number of generators limits are set.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Bordnetz für ein Kraftfahrzeug geschaffen, in dem mehrere Generatoren betrieben werden können, welche gemeinsam eine hohe Leistungsabgabe erzielen, und welche von einem Steuergerät über ein Kommunikationssystem des Bordnetzes überwacht und gesteuert werden können, ohne dass jedem Generator an dem Bus eine Adresse zugeordnet sein muss.By the present invention provides a vehicle electrical system for a motor vehicle, in which several generators can be operated, which together a achieve high power output, and which of a controller via a communication system monitored and the can be controlled without having to assign an address to each generator on the bus.

Diese Vorteile werden erreicht, indem in einem Bordnetz für ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät, einer Anzahl von Generatoren, welche eingerichtet sind, elektrische Energie für das Bordnetz zur Verfügung zu stellen, und einem Bussystem für die Übertragung von Nachrichten zwischen einer Mehrzahl von Teilnehmern, von denen einer das Steuergerät ist, wobei jede Nachricht wenigstens einen Adressteil, der einen der Teilnehmer als Empfänger der Nachricht spezifiziert, und einen Nutzlastteil umfasst, die Generatoren über eine gemeinsame Schnittstelle mit dem Bussystem verbunden sind, und eine für einen der Generatoren bestimmte Nachricht in ihrem Adressteil eine Adresse der gemeinsamen Schnittstelle und im Nutzlastteil einen den Generator spezifizierenden Parameter umfasst.These advantages are achieved by providing in an on-board network for a motor vehicle with a control device, a number of generators, which are set up to provide electrical energy for the electrical system, and a bus system for the transmission of messages between a plurality of subscribers where one is the controller, each message comprising at least one address part specifying one of the subscribers as the recipient of the message and a payload part, the generators being connected to the bus system via a common interface, and a message destined for one of the generators in theirs Address part an address of the common interface and in the payload part a Ge generator specifying parameters.

Nur die gemeinsame Schnittstelle der Generatoren ist an das Bussystem angebunden, so dass nur eine einzige Adresse für die Anbindung aller Generatoren an das Bussystem erforderlich ist. Diese gemeinsame Schnittstelle ist auch brauchbar, um einen einzigen Generator an das Bussystem anzubinden. Zur Anpassung an diesen Fall genügt es, wenn der den Generator spezifizierende Parameter in jeder vom Steuer gerät an die Schnittstelle gesendeten Nachricht denselben Wert hat. Da die Schnittstelle ohne jegliche Anpassung sowohl in Bordnetzen mit mehreren Generatoren als auch solchen mit einem einzigen Generator eingesetzt werden kann, kann sie in großen Stückzahlen, sowohl für Nutzfahrzeuge als auch für PKW, preiswert gefertigt werden.Just the common interface of the generators is to the bus system Tied, leaving only a single address for the connection of all generators to the bus system is required. This common interface is also useful to a single generator to the bus system to tie. To adapt to this case, it is sufficient if the generator specifying parameters in each message sent by the controller to the interface has the same value. Because the interface without any customization both in on-board networks with multiple generators as well as those with a single generator can be used in large numbers, as well as Commercial vehicles as well as for Passenger cars, are manufactured inexpensively.

Die Art und Weise, wie die Schnittstelle einen einzelnen Generator ansteuert, kann dieselbe sein wie bei einer herkömmlichen Einheit aus einem Generator und einer allein diesem Generator zugeordneten Schnittstelle. Die Tatsache, dass mehrere Generatoren vorgesehen sind, muss lediglich bei der Auslegung des Steuergeräts berücksichtigt werden, vorzugsweise durch geeignete Programmierung, was die Entwicklung eines erfindungsgemäßen Bordnetzes einfach macht. Insbesondere bietet der erfindungsgemäße Aufbau des Bordnetzes sehr hohen Spielraum hinsichtlich der Ausstattung mit Generatoren, sowohl bezüglich der Anzahl der eingesetzten Generatoren, als auch bezüglich ihrer Leistung und der Auswahl der Bauteile.The How the interface drives a single generator, may be the same as a conventional unit of one Generator and an interface assigned to this generator alone. The fact that several generators are provided, only needs in the design of the control unit considered be, preferably by appropriate programming, leading the development an electrical system according to the invention easy. In particular, the structure according to the invention offers of the electrical system very high margin in terms of equipment with generators, both in terms the number of generators used, as well as in terms of their Performance and selection of components.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Generatoren eingerichtet sind, Werte wenigstens eines Betriebsparameters an die Schnittstelle zu liefern und die Schnittstelle einen Speicher besitzt, welcher eingerichtet ist, diese Werte abzuspeichern. Dadurch, dass die Generatoren die Werte ihrer Betriebsparameter der Schnittstelle zur Verfügung stellen, ist diese in der Lage, die Werte zentral zu verwalten. So wird die Möglichkeit geschaffen, die Gesamtheit der Generatoren betreffende Anfragen des Steuergeräts, etwa über die Gesamtauslastung, Fehler oder dergleichen, unmittelbar durch die Schnittstelle beantworten zu lassen; das Steuergerät muss dann nicht Daten von jedem Generator einzeln abfragen.Furthermore it is advantageous if the generators are set to values deliver at least one operating parameter to the interface and the interface has a memory which is set up to save these values. In that the generators the values is to provide their operating parameters to the interface these are able to centrally manage the values. That's the way created, the totality of generators inquiries of the Controller, about about the total utilization, errors or the like, directly through to have the interface answered; the controller does not have to Query data from each generator individually.

Darüber hinaus ist die Schnittstelle zweckmäßigerweise eingerichtet, die gespeicherten Werte fortlaufend zu aktualisieren. Hiermit kann gewährleistet werden, dass immer aktuelle Werte von Betriebsparametern aus allen Generatoren im Speicher der Schnittstelle vorliegen.Furthermore the interface is expediently set up to continuously update the stored values. This can be guaranteed be that always current values of operating parameters from all Generators are present in the memory of the interface.

Für die Antwortzeiten innerhalb des Bordnetzes ergeben sich besondere Vorteile, wenn die Schnittstelle eingerichtet ist, eine Anfrage des Steuergeräts nach dem Wert eines Betriebsparameters eines der Generatoren mit dem für diesen Generator gespeicherten Wert zu beantworten. So muss die Schnittstelle die Anfrage nicht erst an den Generator weiterreichen und dessen Antwort abwarten. Somit können die Antwortzeiten für derartige Anfragen des Steuergeräts an die Generatoren erheblich verkürzt werden.For the response times within the on-board network, special advantages arise when the interface is set up, a request of the controller for the value of an operating parameter of a of the generators with the for to answer this value stored in the generator. So must the interface not forward the request to the generator and its Wait for an answer. Thus, you can the response times for Such requests of the controller be shortened considerably to the generators.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schnittstelle mit einem der Generatoren in einer Generator-Schnittstelle-Einheit zu einem einzigen Bauteil zusammengefasst. Generator-Schnittstelle-Einheiten, bei denen die Schnittstelle jeweils zum Steuern nur des Generators der Einheit dient, sind auf dem Markt verfügbar. Die Schnittstelle einer solchen Einheit kann mit wenig Aufwand zum Steuern mehrerer Generatoren nutzbar gemacht werden.In a further advantageous embodiment of the invention is the Interface with one of the generators in a generator interface unit combined into a single component. Generator interface units, where the interface is each for controlling only the generator the unit serves are available in the market. The interface of a Such unit can with little effort to control multiple generators be made usable.

Besonders vorteilhaft hinsichtlich des Kostengesichtspunkts ist es, wenn das Bordnetz aus einer kleinen Zahl verschiedener Typen von Komponenten aufgebaut werden kann. Es ist daher sinnvoll, wenn mehrere, vorzugsweise alle Generatoren Teil einer Generator-Schnittstelle-Einheit sind. Die Schnittstellen dieser Einheiten bleiben dann zweckmäßigerweise bis auf eine ungenutzt.Especially it is advantageous in terms of the cost aspect if the On-board network of a small number of different types of components can be built. It is therefore useful if several, preferably all generators are part of a generator interface unit. The interfaces of these units then expediently remain except for one.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Bordnetzes gemäß der vorliegenden Erfindung; und 1 a schematic representation of a section of a vehicle electrical system according to the present invention; and

2 eine schematische Struktur einer Nachricht, welche innerhalb des Bordnetzes von einem Steuergerät an eine Schnittstelle gesendet wird. 2 a schematic structure of a message which is sent within the electrical system of a control unit to an interface.

1 stellt den schematischen Aufbau eines Ausschnittes aus einem Bordnetz 1 eines Kraftfahrzeugs dar und zeigt insbesondere einen Kommunikationsfluss innerhalb des Bordnetzes. 1 represents the schematic structure of a section of an electrical system 1 a motor vehicle and in particular shows a flow of communication within the electrical system.

Das Bordnetz 1 umfasst ein Steuergerät 2, einen LIN-Bus 3, verschiedene elektrische Verbraucher 6 und Generatoren 5, deren Funktionen durch das Steuergerät über den LIN-Bus 3 überwacht und gesteuert werden.The electrical system 1 includes a controller 2 , a LIN bus 3 , various electrical consumers 6 and generators 5 whose functions are provided by the control unit via the LIN bus 3 be monitored and controlled.

Zwischen dem LIN-Bus 3 und dem Steuergerät 2 kann noch eine weitere Kommunikationsebene zwischengeschaltet sein, beispielsweise ein CAN-Bus, welcher das Steuergerät 2 über ein Gateway mit dem LIN-Bus verbindet. Die genaue Busarchitektur des gesamten Bordnetzes 1 soll hier nicht weiter ausgeführt werden, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung ist.Between the LIN bus 3 and the controller 2 can still be interposed another communication level, such as a CAN bus, which the control unit 2 connects to the LIN bus via a gateway. The exact bus architecture of the entire electrical system 1 should not be further elaborated here, as it is not relevant to the present invention.

Die Generatoren 5, im Einzelnen auch mit 5₁ , 5₂ , ..., 5_n bezeichnet, sind an den LIN-Bus 3 über eine gemeinsame Schnittstelle 4 angeschlossen. Die Leitungsverbindungen zwischen der Schnittstelle 4 und den Generatoren 5₁ , 5₂ , ..., 5_n sind proprietär ausgeführt und folgen nicht notwendigerweise einer standardisierten Spezifikation.The generators 5 , in detail also with 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n are referred to the LIN bus 3 via a common interface 4 connected. The line connections between the interface 4 and the generators 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n are proprietary and do not necessarily follow a standardized specification.

Das Steuergerät 2 steuert und überwacht die Energieerzeugung im Bordnetz 1 nicht nur hinsichtlich eines aktuellen Energiebedarfs, sonder auch unter Berücksichtigung einer vorliegenden Fahrsituation, wobei in Situationen, in denen die gesamte Motorleistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stehen soll, die Energieerzeugung temporär reduziert wird.The control unit 2 controls and monitors the power generation in the electrical system 1 not only with regard to a current energy requirement, but also taking into account a present driving situation, wherein in situations in which the entire engine power is to be available for driving the motor vehicle, the power generation is temporarily reduced.

Hierzu fordert das Steuergerät 2 Informationen über den Zustand der Generatoren 5 an und veranlasst die Generatoren 5 über die Vorgabe einer Sollspannung U als Richtgröße für die Energieerzeugung zur Abgabe der entsprechenden Leistung.To do this, the controller asks 2 Information about the state of the generators 5 and start the generators 5 on the specification of a target voltage U as a guideline for the generation of energy to deliver the corresponding power.

Das Steuergerät 2 sendet entsprechende Nachrichten 7 über das Bussystem 3 an die Schnittstelle 4. Jede Nachricht 7 ist für genau einen der Generatoren 5 bestimmt. Die Schnittstelle 4 setzt die Nachricht 7 in von den Generatoren 5 verarbeitbare Steuersignale um und gibt diese an die Generatoren 5 aus. Die Art der Ansteuerung der Generatoren 5 durch die Steuersignale ist hierbei von der gewählten Anbindung an die Schnittstelle 4 bestimmt.The control unit 2 sends corresponding messages 7 over the bus system 3 to the interface 4 , Every message 7 is for exactly one of the generators 5 certainly. the interface 4 sets the message 7 in from the generators 5 processable control signals and gives them to the generators 5 out. The type of control of the generators 5 by the control signals is in this case of the selected connection to the interface 4 certainly.

Ein möglicher schematischer Aufbau der Nachricht 7 ist in 2 dargestellt. Die Nachricht 7 umfasst einen Adressteil 71 und einen Nutzlastteil 72. Für die Kommunikation mit einem der Generatoren 5 spezifiziert der Adressteil 71 für den LIN-Bus 3 stets die Schnittstelle 4 als Empfänger der Nachricht 7.A possible schematic structure of the message 7 is in 2 shown. The message 7 includes an address part 71 and a payload part 72 , For communication with one of the generators 5 specifies the address part 71 for the LIN bus 3 always the interface 4 as the recipient of the message 7 ,

Der Nutzlastteil 72 beinhaltet einen Parameter 73, welcher eine eindeutige Bezeichnung desjenigen Generators 5_i enthält, für den die Nachricht 7 bestimmt ist. Ein weiterer Bestandteil des Nutzlastteils 72 ist ein an den Generator 5_i gerichteter Befehl 74. Bei dem Befehl 74 kann es sich um einen Steuerbefehl an den Generator 5_i handeln, mit welchem das Steuergerät 2 eine Aktion des Generators 5_i anfordert, oder auch um eine Statusabfrage an den Generator 5_i , mit welcher das Steuergerät 2 einen aktuellen Wert R_i eines Betriebsparameters des Generators 5_i abfragt.The payload part 72 includes a parameter 73 , which is a unique name of the generator 5 _i contains, for which the message 7 is determined. Another component of the payload part 72 is one to the generator 5 _i directed command 74 , At the command 74 it can be a control command to the generator 5 _i act with which the controller 2 an action of the generator 5 _i request, or even to a status query to the generator 5 _i with which the control unit 2 a current value R _{i of} an operating parameter of the generator 5 _i queries.

Weitergehende Details zu Struktur und Inhalt der Nachricht 7 werden hier nicht beschrieben, da sie für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind.Further details on the structure and content of the message 7 are not described here because they are not relevant to the present invention.

In der in 1 dargestellten Ausgestaltung ist die Schnittstelle 4 in mehrere Elemente untergliedert und umfasst einen Empfänger 41, einen Sender 42, einen Demultiplexer 43, einen Multiplexer 44, einen Adressgenerator 45, einen Analog-Digital-Wandler 46 und einen Speicher 8.In the in 1 The embodiment shown is the interface 4 divided into several elements and includes a receiver 41 , a transmitter 42 , a demultiplexer 43 , a multiplexer 44 , an address generator 45 , an analog-to-digital converter 46 and a memory 8th ,

Der Empfänger 41 hat die Aufgabe, eine Nachricht 7 anhand der Daten im Adressteil 71 als für die Schnittstelle 4 bestimmte Nachricht 7 zu identifizieren und anschließend die im Nutzlastteil 72 enthaltenen Informationen 73, 74 zu dekodieren und deren weitere Verarbeitung zu steuern.The recipient 41 has the task of a message 7 based on the data in the address section 71 as for the interface 4 certain message 7 to identify and then the in the payload part 72 contained information 73 . 74 to decode and control their further processing.

Zwischen dem Empfänger 41 und den Generatoren 5 ist ein Demultiplexer 43 eingefügt, der jeden Steuersignal-Ausgang des Empfängers 41 mit den entsprechenden Steuersignal-Eingängen sämtlicher Generatoren 5₁ , 5₂ , ..., 5_n verbindet. Der Demultiplexer 43 untersteht der Steuerung des Empfängers 41, welcher die aus dem Nutzlastteil 72 dekodierte Adresse des Generators 5_i als Steuersignal und den dekodierten Befehl als zu demultiplexende Daten an den Demultiplexer 43 ausgibt, so dass dieser den Befehl an den ausgewählten Generator 5_i weiterleitet, um ihn zu veranlassen, die in dem Befehl spezifizierte Aktion auszuführen.Between the receiver 41 and the generators 5 is a demultiplexer 43 inserted, each control signal output of the receiver 41 with the corresponding control signal inputs of all generators 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n combines. The demultiplexer 43 is responsible for the control of the receiver 41 , which from the payload part 72 decoded address of the generator 5 _i as the control signal and the decoded instruction as demultiplexing data to the demultiplexer 43 outputs this command to the selected generator 5 _i to cause it to perform the action specified in the command.

Zusätzlich zur Adressleitung zum Demultiplexer 43 besitzt der Empfänger einen weiteren Adress-Ausgang, welcher mit einem Adress-Eingang des Speichers 8 verbunden ist. Der Speicher 8 ist in Speicherbereiche 8₁ , 8₂ , ..., 8_n gegliedert, wobei jeder der Speicherbereiche 8₁ , 8₂ , ..., 8_n genau einem der Generatoren 5₁ , 5₂ , ..., 5_n zugeordnet ist und gespeicherte Betriebsparameterwerte des zugeordneten Generators enthält. Wenn die Nachricht 7 vom Steuergerät 2 eine Anfrage nach einem Betriebsparameter des im Abschnitt 73 der Nachricht spezifizierten Generators 5_i ist, gibt der Empfänger 41 auf den Adress-Eingang des Speichers 8 ein dem Speicherort des betreffenden Parameters in dem dem Generator 5_i zugeordneten Speicherbereich 8_i aus, um den Speicher zu veranlassen, den Parameterwert an den Sender 42 zu übergeben.In addition to the address line to the demultiplexer 43 the receiver has another address output which is connected to an address input of the memory 8th connected is. The memory 8th is in storage areas 8 ₁ . 8 ₂ , ..., 8 _n structured, each of the memory areas 8 ₁ . 8 ₂ , ..., 8 _n exactly one of the generators 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n is assigned and contains stored operating parameter values of the associated generator. If the message 7 from the control unit 2 a request for an operating parameter of the in section 73 the message specified generator 5 _i is, gives the recipient 41 to the address input of the memory 8th a location of that parameter in the generator 5 _i allocated memory area 8 _i to cause the memory to return the parameter value to the transmitter 42 to hand over.

Die Schnittstelle 4 umfasst weiter einen Multiplexer 44, dessen Eingänge mit Ausgangsleitungen jedes einzelnen Generators 5, die für Betriebsparameter des betreffenden Generators 5 repräsentative analoge Ausgangssignale führen. Der Multiplexer 44 wird von einem Adressgenerator 45 gesteuert, welcher es erlaubt, jede einzelne dieser Ausgangsleitungen über eine zugeordnete Adresse zu selektieren und deren Signal auf den Analog-Digital-Wandler 46 durchzuschalten. Dieselbe Adresse legt der Adressgenerator 45 auch am Adresseingang des Speichers 8 an. Das selektierte Signal vom Generator 5_i wird von dem Analog-Digital-Wandler 46 in einen digitalen Betriebsparameterwert R_i umgewandelt und an der bereits vom Adressgenerator 45 selektierten Adresse im dem Generator 5_i zugeordneten Speicherbereich 8_i abgelegt.the interface 4 further includes a multiplexer 44 whose inputs are connected to output lines of each generator 5 for operating parameters of the generator concerned 5 represent representative analog output signals. The multiplexer 44 is from an address generator 45 controlled, which allows each of these output lines via an associated address to select and their signal to the analog-to-digital converter 46 turn on. The same address is given by the address generator 45 also at the address input of the memory 8th at. The selected signal from the generator 5 _i is from the analog-to-digital converter 46 converted to a digital operating parameter value R _i and to the already from the address generator 45 selected address in the generator 5 _i allocated memory area 8 _i stored.

Der Adressgenerator 45 adressiert fortwährend einen der Generatoren 5 nach dem anderen, so dass über den Multiplexer 44 fortwährend Ausgangssignale aller Generatoren 5₁ , 5₂ , ..., 5_n zur Verfügung gestellt, anschließend digitalisiert und im Speicher 8 abgelegt werden. Somit befinden sich im Speicher 8 ständig aktuelle Werte R₁, R₂, ... R_n von Betriebsparametern für alle Generatoren 5₁ , 5₂ , ..., 5_n .The address generator 45 is constantly addressing one of the generators 5 after another, so over the multiplexer 44 continuously output signals of all generators 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n provided, then digitized and stored in memory 8th be filed. Thus are in memory 8th Constantly updated values R ₁ , R ₂ , ... R _n of operating parameters for all generators 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n ,

Der Sender 42 der Schnittstelle 4 hat schließlich die Aufgabe, die im Speicher 8 selektierten Daten des Speicherbereichs 8_i als Werte R_i der Betriebsparameter auszulesen und diese Daten als Antwort auf die Nachricht 7 auf den LIN-Bus zu legen und somit an das Steuergerät 2 zu senden.The transmitter 42 the interface 4 finally has the job in the store 8th selected data of the memory area 8 _i as values R _{i of} the operating parameters and these data in response to the message 7 on the LIN bus and thus to the control unit 2 to send.

Um die Antwortzeiten im Generatorsystem zu optimieren, unterscheidet der Empfänger 41 bereits beim Dekodieren einer Nachricht 7 während der Auswertung des Befehls 74, ob für den Generator 5_i ein Steuerbefehl oder eine Statusabfrage vorliegt, mit welcher das Steuergerät 2 einen Wert R_i eines Betriebsparameters vom Generators 5_i anfordert. Im Falle einer Statusabfrage gibt der Empfänger 41 die Adresse des gewünschten Generators 5_i nicht an den Demultiplexer 43 weiter, sondern gibt die Adresse des nachgefragten Parameters auf die mit dem Speicher 8 verbundene Adressleitung aus, so dass der Sender 42 unmittelbar ohne weitere Verzögerung in der Lage ist, den aktuellen Wert R_i des Parameters aus dem Speicher 8₁ an das Steuergerät 2 zu senden. Eine Weiterleitung des Befehls 74 über den Demultiplexer 43 an den Generator 5_i , ein Abwarten der Antwortzeit und ein Auslesen und Digitalisieren des Wertes R_i entfällt in diesem Fall, da die aktuellen Werte R₁, R₂, ..., Rn stets im Speicher 8 vorliegen. Somit können die Antwortzeiten innerhalb des Bordnetzes 1 für alle Statusabfragen vom Steuergerät 2 an die Generatoren 5 erheblich verkürzt werden.To optimize the response times in the generator system, the receiver differentiates 41 already when decoding a message 7 during the evaluation of the command 74 whether for the generator 5 _i a control command or a status request is present, with which the control unit 2 a value R _{i of} an operating parameter from the generator 5 _i requests. In case of a status query, the recipient gives 41 the address of the desired generator 5 _i not to the demultiplexer 43 but gives the address of the requested parameter to the one with the memory 8th connected address line, so that the transmitter 42 Immediately without further delay is able to read the current value R _{i of} the parameter from the memory 8 ₁ to the control unit 2 to send. A redirect of the command 74 over the demultiplexer 43 to the generator 5 _i Waiting the response time and reading and digitizing the value R _{i is} omitted in this case, since the current values R ₁ , R ₂ , ..., Rn always in memory 8th available. Thus, the response times within the electrical system 1 for all status requests from the controller 2 to the generators 5 be shortened considerably.

In der in 1 dargestellten Ausgestaltung ist die Schnittstelle 4 mit dem Generator 5₁ zu einer Schnittstelle-Generator-Einheit in einem einzigen Bauteil 9₁ zusammengefasst. Zudem verwendet die Ausgestaltung eine Mehrzahl von Schnittstelle-Generator-Einheiten 9₂ , ..., 9_n , die ebenfalls jeweils eine Schnittstelle und einen Generator 5₂ , ..., 5_n des bereits beschriebenen Typs beinhalten. Bei den Schnittstelle-Generator-Einheiten 9₂ , ..., 9_n sind sämtliche Leitungen zwischen dem Generator und Multiplexer und Demultiplexer unterbrochen, und stattdessen ist der Generator mit dem Multiplexer 44 und Demultiplexer 43 der Schnittstelle 4 der Einheit 9₁ verbunden. Die infolgedessen funktionslose Schnittstelle ist bei den Schnittstelle-Generator-Einheiten 9₂ , ..., 9_n als gestrichelter Umriss dargestellt.In the in 1 The embodiment shown is the interface 4 with the generator 5 ₁ to an interface generator unit in a single component 9 ₁ summarized. In addition, the embodiment uses a plurality of interface generator units 9 ₂ , ..., 9 _n , which also each have an interface and a generator 5 ₂ , ..., 5 _n of the type already described. At the interface generator units 9 ₂ , ..., 9 _n all lines between the generator and multiplexer and demultiplexer are broken, and instead the generator is with the multiplexer 44 and demultiplexer 43 the interface 4 the unit 9 ₁ connected. The consequently functionless interface is with the interface generator units 9 ₂ , ..., 9 _n shown as a dashed outline.

Claims

Electrical system ( 1 ) for a motor vehicle with a control unit ( 2 ), a number of generators ( 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n ), which are set up, electrical energy for the electrical system ( 1 ), and a bus system ( 3 ) for the transmission of messages ( 7 ) between a plurality of subscribers, one of which is the control unit ( 2 ), each message ( 7 ) at least one address part ( 71 ), which specifies one of the subscribers as the recipient of the message, and a payload part ( 72 ), characterized in that the generators ( 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n ) via a common interface ( 4 ) with the bus system ( 3 ) and that one of the generators ( 5 _i ) certain message ( 7 ) in its address part ( 71 ) an address of the common interface ( 4 ) and in the payload part ( 72 ) a generator ( 5 _i ) specifying parameters ( 73 ).

Electrical system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the generators ( 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n ), values (R ₁ , R ₂ , ..., R _n ) of at least one operating parameter to the interface ( 2 ) and the interface ( 2 ) a memory ( 8th ), which is set up, the values (R ₁ , R ₂ , ..., R _n ) of the generators ( 5 ₁ . 5 ₂ , ..., 5 _n ) store.

Electrical system ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the interface ( 4 ) is arranged to continuously update the stored values (R ₁ , R ₂ , ..., R _n ).

Electrical system ( 1 ) according to claim 2 or 3, characterized in that the interface ( 4 ), a request from the controller ( 2 ) according to the value (R _i ) of the operating parameter of one of the generators ( 5 _i ) with the value stored for this generator.

Electrical system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the interface ( 4 ) with one of the generators ( 5 _i ) in a generator interface unit ( 9 _i ), which forms a component.

Electrical system ( 1 ) according to claim 5, characterized in that several of the generators are part of a generator interface unit ( 9 ₁ . 9 ₂ , ..., 9 _n ) are.

Electrical system ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the bus system ( 3 ) is a LIN bus.