DE102007059363A1 - Two-piece controller for use in electronically-controlled brake system for motor vehicle, has pressure sensors or hydraulic valves connected electrically with single common connector plug by connection unit in hydraulic unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein zweiteiliges Steuergerät einer elektronisch gesteuerten Bremsanlage gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a two-part control device of an electronic controlled brake system according to the preamble of Claim 1.
Elektronisch
regelnde Bremseinrichtungen sind z. B. aus
Die Regelung des Bremsdrucks kann verbessert werden, wenn in den zu den Radbremszylindern führenden Hydraulikleitun gen Drucksensoren vorgesehen sind. In an sich bekannten Vorrichtungen sind die Drucksensoren oftmals direkt am Ventilblock montiert. Der Ventilblock umfasst neben den Drucksensoren unter anderem auch die elektromagnetisch ansteuerbaren Hydraulikventile. Innerhalb der elektronischen Kontrolleinheit sind die zur Betätigung der Hydraulikventile notwendigen elektrischen Spulen angeordnet. Das fertige Bremsensteuergerät entsteht in einem späteren Montageschritt durch Zusammenfügen von hydraulischer und elektronischer Kontrolleinheit. Hierzu sind der Ventilblock und die elektronische Kontrolleinheit als so genannter magnetischer Stecker ausgeführt. Beim Zusammenstecken der beiden Kontrolleinheiten schieben sich die Spulen über die im Ventilblock angeordneten Hydraulikventile. Gleichzeitig werden die elektrischen Kontakte zwischen den einzelnen im Ventilblock angeordneten Drucksensoren und dem/den in der elektronischen Kontrolleinheit angeordneten Schaltungsträger(n) durch mehrere Federkontakte, für jeden Drucksensor separat hergestellt.The Control of brake pressure can be improved when in the too the Radbremszylindern leading Hydraulikleitun gene pressure sensors provided are. In known devices are the pressure sensors often mounted directly on the valve block. The valve block comprises In addition to the pressure sensors, among other things, the electromagnetically controlled Hydraulic valves. Inside the electronic control unit are the necessary for the actuation of the hydraulic valves electrical Coils arranged. The finished brake control unit is created in a later assembly step by joining of hydraulic and electronic control unit. These are the valve block and the electronic control unit as so-called magnetic connector executed. When mating the Both control units push the coils over the hydraulic valves arranged in the valve block. At the same time the electrical contacts between the individual in the valve block arranged pressure sensors and / in the electronic control unit arranged circuit carrier (s) by a plurality of spring contacts, manufactured separately for each pressure sensor.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein alternatives und kostengünstigeres Steuergerät bereitzustellen.outgoing From this prior art, the invention is based on the object an alternative and cheaper controller provide.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das zweiteilige Steuergerät gemäß Anspruch 1 gelöst.These Object is achieved by the two-part Control device solved according to claim 1.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Drucksensoren und/oder Hydraulikventile nicht einzeln mit der elektronischen Kontrolleinheit elektrisch zu verbinden, sondern zwei oder mehr der Bauelemente, d. h. Drucksensor(en) und/oder Hydraulikventil(e), in der hydraulischen Kontrolleinheit über mindestens ein Verbindungselement mit einer gemeinsa men Anschlussstelle elektrisch zu verbinden, so dass nur noch diese Anschlussstelle mit der elektronischen Kontrolleinheit elektrisch verbunden werden muss. Die gemeinsame Anschlussstelle ist dabei an der Hydraulikeinheit angeordnet.Of the Invention is based on the idea, the pressure sensors and / or Hydraulic valves not individually with the electronic control unit to electrically connect but two or more of the components, d. H. Pressure sensor (s) and / or hydraulic valve (s), in the hydraulic Control unit via at least one connecting element to be electrically connected to a common connection point, see above that only this connection point with the electronic control unit must be electrically connected. The common connection point is arranged on the hydraulic unit.
Bevorzugt handelt es sich bei der Verbindung von Anschlussstelle und Elektronikeinheit um eine Steckverbindung, da diese zerstörungsfrei lösbar ist.Prefers this is the connection between the connection point and the electronics unit to a plug-in connection, as this non-destructive solvable is.
Bei den Hydraulikventilen handelt es sich bevorzugt um so genannte Kompaktventile, bei welchen Ventilgehäuse und Ansteuerspule eine bauliche Einheit bilden. Besonders bevorzugt ist die Spule dabei derart angeordnet bzw. ausgeführt, dass sie der in das Ventilgehäuse ein-/ableitbaren Bremsflüssigkeit ausgesetzt ist. Vorteilhafterweise sind die Spulenwindungen allseitig flüssigkeitsdicht von einem Kunststoff umschlossen, um eine Zersetzung des Spulenmaterials zu verhindern.at the hydraulic valves are preferably so-called compact valves, in which valve housing and drive coil a structural unit form. Particularly preferably, the coil is arranged in such a way or running that in the valve body is exposed to dissipative brake fluid. advantageously, are the coil turns all-round liquid-tight from a plastic enclosed to a decomposition of the coil material to prevent.
Besitzt das Steuergerät mehr als einen Drucksensor, so sind die Drucksensoren bevorzugt als separate Bauelemente ausgeführt. Bei Benutzung eines Drucksensormoduls mit mehreren Drucksensorelementen wäre eine hydraulische Weiterleitung der einzelnen zu messenden Drucke zu dem Drucksensormodul notwendig, was kostenaufwändig ist. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform mit separaten Drucksensoren ist es möglich, die einzelnen Drucksensoren jeweils am Ort der zu messenden Drucke anzuordnen, und trotzdem ist eine gemeinsame Anschlussstelle zur elektrischen Verbindung mit der Elektronikeinheit vorhanden.has the control unit more than a pressure sensor, so are the Pressure sensors preferably designed as separate components. When using a pressure sensor module with multiple pressure sensor elements would be a hydraulic transmission of the individual to be measured Prints to the pressure sensor module necessary, which is expensive. According to the preferred embodiment with separate pressure sensors it is possible to use the individual pressure sensors in each case at the location of the pressure to be measured, and still is a common connection point for electrical connection with the electronics unit available.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind in der hydraulischen Einheit sowohl der/die Drucksensor(en) als auch die Hydraulikventile elektrisch über mindestens ein Verbindungselement mit einer einzigen gemeinsamen Anschlussstelle elektrisch verbunden, so dass nur diese eine einzige Anschlussstelle mit der elektronischen Kontrolleinheit verbunden werden muss.According to one preferred embodiment are in the hydraulic unit both the pressure sensor (s) and the hydraulic valves electrically over at least one connecting element with a single common Connection point electrically connected so that only this one single Connection point connected to the electronic control unit must become.
Es ist jedoch auch bevorzugt, dass zwei oder mehr gemeinsamen Anschlussstelle in der hydraulischen Kontrolleinheit bestehen, über welche der/die Drucksensor(en) und/oder die Ventile mit der elektronischen Kontrolleinheit verbunden werden. Besonders bevorzugt sind die Drucksensoren, ganz besonders bevorzugt über eine Busleitung, in der hydraulischen Kontrolleinheit elektrisch miteinander und mit einer ersten gemeinsamen Anschlussstelle verbunden und jedes Hydraulikventil ist, ganz besonders bevorzugt einzeln, in der hydraulischen Kontrolleinheit über mindestens ein Verbindungselement mit einer zweiten Anschlussstelle verbunden. Über die beiden an der hydraulischen Kontrolleinheit geordneten Anschlussstellen wird der elektrische Kontakt mit der elektronischen Kontrolleinheit hergestellt.However, it is also preferred that two or more common connection points exist in the hydraulic control unit, via which the pressure sensor (s) and / or the valves are connected to the electronic control unit. Particularly preferably, the pressure sensors, most preferably via a bus line in the hydraulic control unit electrically with each other and with connected to a first common connection point and each hydraulic valve is, very particularly preferably individually, connected in the hydraulic control unit via at least one connecting element with a second connection point. Via the two arranged on the hydraulic control unit connection points of the electrical contact with the electronic control unit is made.
Eine gemeinsame elektrische Verbindung der Hydraulikventile mit der elektronischen Kontrolleinheit ist dann vorteilhaft, wenn es sich um Kompaktventile handelt, welche aus einer baulichen Einheit von Ventil und Ansteuerspule bestehen, da solche Ventile sonst einzeln mit einer elektronischen Ansteuerschaltung in der elektronischen Einheit verbunden werden müssen.A common electrical connection of the hydraulic valves with the electronic Control unit is then advantageous when it comes to compact valves acting, which consists of a structural unit of valve and drive coil exist otherwise such valves individually with an electronic Drive circuit to be connected in the electronic unit have to.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist jeder Drucksensor und/oder jedes Hydraulikventil getrennt mit der gemein samen Anschlussstelle elektrisch verbunden. So können die Signale jedes Drucksensors und/oder Hydraulikventils getrennt in die elektronische Einheit weitergeleitet werden.According to one preferred embodiment is any pressure sensor and / or each hydraulic valve separated with the common connection point electrically connected. So can the signals of each pressure sensor and / or hydraulic valve separately in the electronic unit to get redirected.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Drucksensoren über eine Busleitung miteinander und mit einer Anschlussstelle verbunden. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen seriellen Bus. Dies erlaubt eine weitere Reduktion der benötigten elektrischen Verbindungen und führt so zu weiterer Kosteneinsparung. Außerdem erhöht sich die Übertragungssicherheit. Durch die Verbindung mittels einer Busleitung ist so ein zuverlässiger und kostengünstiger Austausch von Daten (z. B. Druckmesswerten) und/oder Energie zwischen der Elektronikeinheit und mehr als zwei Drucksensoren möglich.According to one In another preferred embodiment, the pressure sensors are over a bus line connected to each other and to a connection point. This is particularly preferably a serial bus. This allows a further reduction of the required electrical Connections and thus leads to further cost savings. In addition, the transmission security increases. The connection by means of a bus line is more reliable and cost-effective exchange of data (eg pressure measurements) and / or energy between the electronics unit and more than two Pressure sensors possible.
Bevorzugt ist das elektrische Verbindungselement zumindest teilweise auf der Oberfläche der Hydraulikeinheit angeordnet. Hierdurch ist eine einfache und damit kostengünstige Herstellung der elektrischen Verbindungen möglich. Das/die elektrische(n) Verbindungselement(e) ist/sind besonders bevorzugt auf derjenigen Oberfläche der Hydraulikeinheit angeordnet, auf welcher der/die Drucksensor(en) und/oder die Hydraulikventile angebracht sind, da so kurze Verbindungsleitungen realisiert werden können und der Anschluss der Drucksensoren und/oder Hydraulikventile möglichst einfach wird.Prefers the electrical connection element is at least partially on the Surface of the hydraulic unit arranged. This is a simple and thus cost-effective production of electrical connections possible. The electrical connection element (s) is / are particularly preferred on that surface arranged on the hydraulic unit on which the / the pressure sensor (s) and / or the hydraulic valves are attached, because so short connecting lines can be realized and the connection of the pressure sensors and / or hydraulic valves is as simple as possible.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anschlussstelle, über welche der/die Drucksensor(en) und/oder Hydraulikventile mit der Elektronikeinheit elektrisch verbunden werden, als ein Stecker ausgeführt. Dies ermöglicht ein einfaches und wiederholtes Zusammen- und/oder Auseinander stecken von Hydraulikeinheit und Elektronikeinheit. Der Stecker ist daher bevorzugt auf derjenigen Seite der Hydraulikeinheit angeordnet, welche beim Zusammenstecken der Elektronikeinheit zugewandt ist.According to one preferred embodiment, the connection point, via which the pressure sensor (s) and / or hydraulic valves with the Electronics unit to be electrically connected, designed as a plug. This allows a simple and repeated combination of and / or diverge from hydraulic unit and electronic unit. The plug is therefore preferred on the side of the hydraulic unit arranged, which faces the mating of the electronic unit is.
Alternativ ist die elektrische Verbindung zwischen Hydraulikeinheit und Elektronikeinheit in Form der gemeinsamen Anschlussstelle mit Federkontakten realisiert. Hierdurch ist ein einfaches Zusammenfügen von Hydraulik- und Elektronikeinheit bei geringer Anforderung an die Passgenauigkeit gewährleistet.alternative is the electrical connection between the hydraulic unit and the electronics unit realized in the form of the common connection point with spring contacts. As a result, a simple assembly of hydraulic and electronics unit with low requirement for accuracy of fit guaranteed.
Ebenso ist es bevorzugt, dass das/die elektrische(n) Verbindungselement(e) als Leitungen auf einer Leiterplatte ausgeführt sind. Dies bietet den Vorteil einer stabilen Ausführung der elektrischen Verbindungen. Außerdem ist dies ein Standardherstellungsverfahren.As well it is preferred that the electrical connecting element (s) are designed as lines on a circuit board. This offers the advantage of a stable design of the electrical connections. Moreover, this is a standard manufacturing process.
Alternativ sind die elektrischen Verbindungselemente in Form einer Leiterbahnfolie ausgeführt, um die Anzahl von Steckverbindungen zu verringern und so eine Verringerung der Kosten zu erreichen.alternative are the electrical connection elements in the form of a conductor foil executed to reduce the number of connectors and to achieve such a reduction in costs.
Ebenso ist es bevorzugt, dass die elektrischen Verbindungen direkt auf eine Oberfläche der Hydraulikeinheit aufgedruckt werden, da dies eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.As well It is preferable that the electrical connections directly on a surface of the hydraulic unit are printed, because this allows a cost-effective production.
Die elektrische Kontaktierung zwischen einem Drucksensor oder einem Hydraulikventil und dem/den Verbindungselement(en) zum Anschluss an die gemeinsame Anschlussstelle wird bevorzugt bei der mechanischen Verbindung hergestellt, da so die Kosten für die Herstellung reduziert werden können, wenn dies in einem Arbeitsgang durchgeführt werden kann. Besonders bevorzugt werden die Drucksensoren und/oder Hydraulikventile durch Clinchen an der Hydraulikeinheit befestigt.The electrical contact between a pressure sensor or a Hydraulic valve and the / the connecting element (s) for connection to the common connection point is preferred in the mechanical Made connection, because so the cost of production can be reduced if this in one operation can be carried out. Particularly preferred are the Pressure sensors and / or hydraulic valves by clinching on the hydraulic unit attached.
Zur einfachen elektrischen Kontaktierung zwischen Drucksensor und/oder Hydraulikventil und dem/den Verbindungselement(en), besonders bevorzugt beim Clinchen, besitzt ein Drucksensor oder ein Hydraulikventil bevorzugt seitlich und/oder am unteren Rand angeordnete Kontaktelemente.to simple electrical contact between pressure sensor and / or Hydraulic valve and the / the connecting element (s), particularly preferred when clinching, has a pressure sensor or a hydraulic valve preferably arranged laterally and / or at the bottom edge contact elements.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Steuergeräts ist es, dass durch eine, einheitliche elektrische Steckverbindung zwischen hydraulischer (HCU) und elektronischer Einheit (ECU) verschiedene HCU-Konfigurationen, z. B. mit einer unterschiedlichen Anzahl und/oder unterschiedlichen Anordnung von Drucksensoren, mit derselben ECU-Leiterplatte verwendet werden können.One Advantage of the control device according to the invention is it that through a, unified electrical plug connection between hydraulic (HCU) and electronic unit (ECU) different HCU configurations, z. B. with a different number and / or different Arrangement of pressure sensors, used with the same ECU board can be.
Ein weiterer Vorteil ist es, dass eine aufwändige, und damit teure, Einzelkontaktierung der Drucksensoren entfällt. Dadurch wird auch die ECU-Leiterplatte von den sonst hohen Kontaktkräften entlastet.One Another advantage is that an elaborate, and therefore expensive, individual contacting of the pressure sensors is eliminated. As a result, the ECU circuit board from the otherwise high contact forces relieved.
Außerdem entfallen bei dem erfindungsgemäßen Steuergerät die Kosten für die Vielzahl von meist vergoldet ausgeführten Einzelkontakten.Furthermore omitted in the control device according to the invention the cost of the variety of mostly gold plated running Individual contacts.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung anhand von Figuren.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below based on figures.
Es zeigenIt demonstrate
In den aus dem Stand der Technik bekannten zweiteiligen Steuergeräten (HECU) werden die Drucksensoren einzeln über Federkontakte mit der elektronischen Kontrolleinheit elektrisch verbunden. Durch den sowohl horizontal als auch vertikal notwendigen Toleranzausgleich sind die hierzu notwendigen Kontaktflächen groß und die Federwege lang. Dies führt zu hohen Kosten für die Kontaktierung. Ebenso werden die Spulen der Hydraulikventile üblicherweise einzeln mit der elektronischen Kontrolleinheit elektrisch verbunden.In known from the prior art two-piece control devices (HECU), the pressure sensors are individually via spring contacts electrically connected to the electronic control unit. By the tolerance compensation necessary both horizontally and vertically are the necessary contact surfaces large and the suspension travel long. This leads to high costs for the contact. Likewise, the coils of the hydraulic valves are usually individually electrically connected to the electronic control unit.
Es wird daher eine neue Art der Kontaktierung von Drucksensoren und/oder Hydraulikventilen, insbesondere Kompaktventilen, innerhalb einer Hydraulisch-elektronischen Kontrolleinheit (HECU) vorgeschlagen. Dabei werden die in der hydraulischen Kontrolleinheit (HCU) montierten Drucksensoren und/oder Hydraulikventile in der hydraulischen Kontrolleinheit elektrisch untereinander verbunden und an zentraler Stelle mit der elektronischen Kontrolleinheit (ECU) kontaktiert. Hierdurch können die oben beschriebenen hohen Kosten für die Einzelkontaktierung vermieden werden.It Therefore, a new way of contacting pressure sensors and / or Hydraulic valves, in particular compact valves, within one Hydraulic-electronic control unit (HECU) proposed. Here, the mounted in the hydraulic control unit (HCU) Pressure sensors and / or hydraulic valves in the hydraulic control unit electrically connected to each other and at a central location with the electronic control unit (ECU). This allows the high cost of the single contact described above be avoided.
In
Die
elektrische Verbindung kann über ein analoges oder ein
digitales Signal erfolgen. Weiterhin ist es möglich, die
Sensoren
Die
elektrische Verbindung zwischen den Sensoren
Die
elektrische Verbindung ist, unabhängig davon in welcher
Art sie realisiert ist, bevorzugt auf der Oberfläche der
HCU
Die
Leiterplatte
Gemäß eines
Ausführungsbeispiels werden die Sensoren
Alternativ
ist es auch möglich, nach der Sensormontage eine Leiterplatte
In
Bei
einem an sich aus dem Stand der Technik bekannten Kompaktventil
Beispielsgemäß sind
die Kompaktventile
Ein Vorteil liegt wiederum darin, die beim Clinchen entstehenden Kräfte zu nutzen, um einen elektrischen Kontakt herzustellen.One Another advantage is the forces generated during clinching to use to make an electrical contact.
Die anhand des ersten Ausführungsbeispiels gemachten Ausführungen bzgl. weiterer Ausgestaltungsmöglichkeiten, alternativer Ausführungsbeispiele, Montage und Vorteile sind analog auf das zweite Ausführungsbeispiel übertragbar.The With reference to the first embodiment made statements regarding further design options, alternative Embodiments, assembly and advantages are analog transferable to the second embodiment.
Gemäß eines anderen Ausführungsbeispiels (nicht dargestellt) umfasst ein erfindungsgemäßes Steuergerät an der hydraulischen Kontrolleinheit einen Drucksensor und mindestens ein Kompaktventil, wobei der Drucksensor und das/die Kompaktventil(e) elektrisch mit einer Leiterplatte verbunden sind, sodass Drucksensor und Kompaktventil(e) über Verbindungsleitungen auf der Leiterplatte und einen Stecker mit der ECU elektrisch verbunden sind.According to one another embodiment (not shown) an inventive control device the hydraulic control unit a pressure sensor and at least a compact valve, wherein the pressure sensor and the / the compact valve (s) electrically connected to a printed circuit board, so that pressure sensor and compact valve (s) over Connecting cables on the circuit board and a plug with the ECU are electrically connected.
Durch
den einheitlichen Stecker
Bei den beschriebenen beispielsgemäßen Steuergeräten sind die Drucksensoren nicht in einem Modul integriert, d. h. es liegt keine räumliche Integration der Sensoren vor. Die Sensoren in den beispielsgemäßen Steuergeräten bilden einzelne Bauelemente. Dies hat den Vorteil, dass die einzelnen Drucksensoren direkt an den Stellen der hydraulischen Einheit angeordnet werden können, an denen ein Druck gemessen werden soll. Im Falle eines Drucksensormoduls müssen die zu messenden Drucke über hydraulische Leitungen zu den Sensorelementen des Drucksensormoduls geleitet werden, was kostenintensiv ist. Aufgrund der elektrischen Verbindung der einzelnen Drucksensoren innerhalb der Hydraulikeinheit und den Anschluss an eine gemeinsame Anschlussstelle ist jedoch auch bei den beispielsgemäßen Steuergeräten mit einzelnen Drucksensoren ein einfacher, zentraler Anschluss an die Elektronikeinheit gegeben. Beispielsgemäß besitzt jeder Drucksensor ein eigenes Gehäuse und mindestens einen eigenen elektrischen Anschluss für Signalleitungen und/oder Energieversorgung.at the described exemplary control devices the pressure sensors are not integrated in one module, i. H. it lies no spatial integration of the sensors. The sensors in the exemplary control devices form individual components. This has the advantage that the individual pressure sensors be placed directly at the points of the hydraulic unit can, at which a pressure is to be measured. In the event of a pressure sensor module, the pressure to be measured over hydraulic lines to the sensor elements of the pressure sensor module be guided, which is costly. Due to the electrical connection the individual pressure sensors within the hydraulic unit and the However, connection to a common connection point is also at the exemplary control devices with single pressure sensors a simple, central connection to the Electronic unit given. Example possesses each pressure sensor has its own housing and at least one own electrical connection for signal lines and / or Power supply.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - Bremsen Handbuch, "Elektronische Brems-Systeme", 1995, ISBN 3-89059-026-8 [0002] - Brake Manual, "Electronic Brake Systems", 1995, ISBN 3-89059-026-8 [0002]
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Effective date: 20141209 |