DE3609098C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung von Buslei­ tungen für die Signalkommunikation und Stromversorgung zwi­ schen mehreren funktionell zusammenarbeitenden, elektrischen und/oder elektronischen Komponenten bei einer motorunabhängig betreibbaren Fahrzeugheizungsanlage, die auch als sogenannte Standheizungsanlage bezeichnet wird.

Motorunabhängig betreibbare Fahrzeugheizungsanlagen umfassen in üblicher Weise ein motorunabhängig betreibbares Heizgerät mit einem zugeordneten Steuergerät, und es können noch zu­ sätzliche Temperatur- und Zeitsteuereinrichtungen zugeschal­ tet werden. Bei den bisher üblichen Heizungsanlagen sind für die jeweiligen elektrischen und/oder elektronischen Kompo­ nenten der Heizungsanlage zur funktionellen Verknüpfung ge­ sonderte Verbindungsleitungen und Stromversorgungsleitungen erforderlich. Daher wird die Verkabelung der Komponenten un­ tereinander montageaufwendig und kompliziert, und es wächst auch die Gefahr für Fehler bei der Verkabelung und/oder dem Anschluß der Verbindungsleitungen. Auch bei der Nachrüstung und der Ergänzung der Fahrzeugheizungsanlage durch den zusätz­ lichen Einbau beispielsweise einer Fernsteuereinrichtung für die Heizungsanlage sind aufwendige Umrüstarbeiten vorzuneh­ men.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer motorunabhängig be­ treibbaren Fahrzeugheizungsanlage, bei der sich die Kombi­ nierbarkeit von jeweils vorzusehenden elektrischen und/oder elektronischen Komponenten verbessern läßt.

Aus DE-OS 26 50 431 ist ein digital kodiertes, elektrisches Leistungsversorgungssystem bekannt, das derart ausgelegt ist, daß die Kompliziertheit derzeitiger elektrischer Syste­ me beseitigt wird und daß eine Sammelschiene verwendet wer­ den kann, die durch ein mit niedrigen Strömen arbeitendes Schaltsystem gesteuert werden kann. Dieses Sammelschienen­ system soll durch ein digitales Schaltsystem gesteuert werden. Mit Hilfe des hieraus bekannten Leistungsversorgungssystems werden unter Verwendung von digital kodierten Steuersignalen jeweils die einzelnen, zu steuernden Verbraucher aktiviert. Eine unmittelbare Anschlußverbindung, d. h. eine Stromver­ sorgung, wird aber mit den digital kodierten Steuersignalen nicht erreicht, sondern es sind mehrere Leistungsversorgungs­ zentralen verteilt im Fahrzeug vorhanden, die zur Energie­ versorgung der anzusteuernden Bauteile dienen. Hierdurch wird erreicht, daß man nicht alle Versorgungsleitungen zur Fahr­ zeugbatterie in einem Kraftfahrzeug führen muß, sondern daß sogenannte als Satelliten dienende Leistungsversorgungszen­ tralen verwendet werden, die die Energieversorgung der an­ zusteuernden Bauteile selbständig übernehmen können, um die Leitungsverbindungen zu den jeweils zu betreibenden Aggre­ gaten zu verkürzen. Hierbei können Busleitungen vorgesehen sein, die als Datenübertragungsleitungen, insbesondere für die Übertragung der Steuersignale, in digital kodierter Form dienen.

Aus DE-OS 28 46 358 ist eine Einrichtung zum Steuern und/oder Kontrollieren von elektrischen Schaltvorgängen und/oder Signalwerten, insbesondere Kraftfahrzeugen bekannt. Hierbei wird eine Multiplex-Einrichtung verwendet, die derart aus­ gelegt ist, daß die Anzahl der anzusprechenden Stationen durch deren Mehrfachfunktion stark reduziert werden kann, so daß trotz der Verwendung des Zähladressprinzips diese wenigen Stationen rasch zyklisch angesprochen bzw. abgefragt werden können. Dieses kombinierte Steuer- und Diagnosesystem umfaßt mehrere Sende- und Empfangsstationen, die zügig nacheinander im sogenannten Multiplex-Verfahren angesprochen werden. Für die Funktionsfähigkeit dieser Einrichtung sind noch weitere, zusätzliche und komplizierte logische elektronische Schaltun­ gen erforderlich, die zu einer Verteuerung des Gesamtsystems führen. Auch werden die dort vorgesehenen Busleitungen aus­ schließlich als Datenleitungen bzw. Signalübertragungsleitun­ gen verwendet, während die Versorgungsleitungen für die an­ zusteuernden Aggregate jeweils gesondert zu den Busleitungen vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer motor­ unabhängig betreibbaren Fahrzeugheizungsanlage eine funk­ tionelle Verknüpfung der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten auf frei kombinierbare Weise bei möglichst ge­ ringem Verkabelungsaufwand zu ermöglichen, um eine benutzer­ freundliche Anpassung an die jeweils vom Benutzer gewünschten Erfordernisse an eine solche motorunabhängig betreibbare Fahr­ zeugheizungsanlage zu erreichen. Nach der Erfindung wird die­ se Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung der Busleitungen können die jeweils vorzusehenden Komponenten am Fahrzeug an solchen Stellen angebracht werden, die hinsichtlich ihrer Funktions­ weise am günstigsten sind. Bei Bedienungseinrichtungen können diese an einer für den Fahrer leicht zugänglichen Stelle an­ geordnet werden, und bei Temperaturregelungseinrichtungen können diese an einer möglichst aussagekräftigen Stelle im Fahrzeuginnenraum o. dgl. angebracht werden. Die nach der Er­ findung vorgesehenen Busleitungen, bei denen es sich um vereinheitlichte Verbindungsleitungen handelt, ist nicht nur eine Leitungsverbindung der Komponenten miteinander und untereinander möglich, sondern es können auch Signale ausge­ tauscht und über die Busleitungen übertragen werden. Durch die Verwendung der Busleitungen erhält man daher auch eine Signalkommunikation zwischen den jeweiligen elektrischen und/oder elektronischen Komponenten. Die Busleitungen ermög­ lichen ferner, daß die gesamte elektrische und/oder elektro­ nische Schaltung in jeweils funktionell getrennte, geson­ derte Komponenten untergliedert werden kann, und diese Kom­ ponenten entsprechend dem Bedarf des Benutzers beliebig mit­ einander kombiniert werden können, wobei auch eine Erweiterung der Fahrzeugheizungsanlage ohne zu großen Nachrüstungsauf­ wand möglich ist. Da die Busleitungen auch die Stromversor­ gungsleitungen für die elektrischen und/oder elektronischen Komponenten enthalten, benötigt man für die gesamte motor­ unabhängig betreibbare Fahrzeugheizungsanlage nur einen zen­ tralen Stromversorgungsanschluß. Hierdurch reduzieren sich die bei der Herstellung und der Montage der motorunabhängig betreibbaren Fahrzeugheizungsanlage erforderlichen Arbeiten und auch die bisher zeitraubenden Arbeiten zum Einbau eines Heizgeräts in ein Kraftfahrzeug, wobei auch Anschluß- und/ oder Verkabelungsfehler vermieden werden können, so daß man einen äußerst störungsunanfälligen Betrieb der motorunabhän­ gig betreibbaren Fahrzeugheizungsanlage erhält.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform umfaßt die motorunabhängig betreibbare Fahrzeugheizungsanlage bei der erfindungsgemäßen Verwendung als funktionell zusammenarbei­ tende, elektrische und/oder elektronische Komponenten we­ nigstens ein Steuergerät, einen Treiber für das Heizgerät und eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung. Das Steuergerät kann universell für verschiedene Heizgerätetypen verwend­ bar sein, und eine Anpassung an die jeweiligen Funktions­ eigenschaften des Heizgeräts erfolgt durch unterschiedliche Bestückung oder entsprechende Auswahl von Programmteilen.

Zweckmäßigerweise ist mit dem Treiber des Heizgeräts die für die gesamte Heizungsanlage zentrale Stromversorgungsein­ richtung verbunden und es erfolgt die Stromversorgung der Komponenten durch die Busleitungen, ausgehend von dem Treiber des Heizgeräts. Die Bedien- und Anzeigeeinrichtung läßt sich an irgendeiner geeigneten Stelle im Fahrzeuginnenraum anordnen, die für den Fahrzeugführer leicht zugänglich und gut einseh­ bar ist.

Durch die nach der Erfindung vorgesehene Verbindung der Busleitungen für die Signalkommunikation und die Stromver­ sorgung können auch noch weitere zusätzliche Einrichtungen eingebunden werden, bei denen es sich beispielsweise um eine Innenraumtemperaturregeleinrichtung, eine Fernsteuereinrich­ tung, eine Schaltuhr, eine Diagnoseeinrichtung u. dgl. handeln kann. Diese zusätzlichen Einrichtungen werden über die er­ findungsgemäßen Busleitungen an eine jeweils naheliegende Komponente angeschlossen. Die Diagnoseeinrichtung kann ent­ weder fest oder bedarfsabhängig angeschlossen werden. Mit einer solchen Diagnoseeinrichtung läßt sich nicht nur die Funktionsfähigkeit der motorunabhängig betreibbaren Heizungs­ anlage und der funktionellen miteinander über die Buslei­ tungen verknüpften Komponenten überprüfen, sondern es lassen sich auch Störungen und ihre Ursachen ermitteln. Ferner kann die Diagnoseeinrichtung beispielsweise auch in die Schaltuhr integriert werden und ihr Display wird zur Anzeige von Codes beispielsweise genutzt.

Vorzugsweise umfaßt das universell verwendbare Steuergerät für die Heizungsanlage eine zentrale Verarbeitungseinrich­ tung und einen Festwertspeicher. Mit Hilfe der zentralen Verarbeitungseinrichtung werden die in der gesamten Heizungs­ anlage zwischen den Komponenten auszutauschenden und zu ver­ arbeitenden Steuer- und Regelsignale verarbeitet und über den Festwertspeicher werden entsprechende Funktionsdaten vor­ gegeben die bei der zentralen Verarbeitungseinrichtung und/oder bei der Ansteuerung der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten berücksichtigt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer motorunabhängig betreibbaren Fahrzeug­ heizungsanlage, die insgesamt mit 1 bezeichnet ist. Sie um­ faßt ein motorunabhängig betreibbares Heizgerät 2, das einen Treiber 3 und einen von diesem angesteuerten Verbraucher 4 aufweist. Mit dem Treiber 3 des Heizgeräts 2 ist die für die Heizungsanlage zentrale Stromversorgung verbunden, wobei die Stromversorgungsleitungen mit "+" und "-" bezeichnet sind. Auch ist ein Steuergerät 5 vorgesehen, das eine zen­ trale Verarbeitungseinrichtung (CPU) und einen Festwertspei­ cher (ROM) hat. Dieses zentrale, universell verwendbare Steuergerät 5 ist über eine erste Busleitung 6 ₁ mit dem Trei­ ber 3 des Heizgeräts verbunden. Als Grundauslegungsform ei­ ner derartigen Fahrzeugheizungsanlage 1 ist wenigstens noch eine Bedien- und Anzeigeeinrichtung 7 vorgesehen, die bei­ spielsweise einen "Ein"- und "Aus"-Schalter und entsprechende Anzeigeleuchten hat. Diese Bedien- und Anzeigeeinrichtung 7 kann - wie schematisch in gebrochenen Linien dargestellt - über eine zweite Busleitung 6 ₂ direkt mit dem Steuergerät 5 verbunden sein. Die in der Figur der Zeichnung noch weiter dargestellten und nachstehend erläuterten zusätzlichen Ein­ richtungen können bedarfsabhängig über weitere Busleitungen zu einer funktionsfähigen, erweiterten Fahrzeugheizungsan­ lage verknüpft werden. Diese weiteren, zusätzlichen Einrich­ tungen können jeweils gesondert oder in Kombination mitein­ ander vorgesehen werden.

Gemäß der in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsform ist eine Schaltuhr 8 vorgesehen, mittels der die Fahrzeug­ heizungsanlage 1 zeitabhängig programmierbar ist. Diese Schaltuhr 8 ist über eine Busleitung 6 ₃ mit dem Steuergerät 5 verbunden. Über eine weitere Busleitung 6 ₄ ist die Schaltuhr 8 mit einer Fernsteuereinrichtung 9 verbunden, die ihrerseits über eine Busleitung 6 ₅ mit einer Innenraumtemperaturregel­ einrichtung 10 verbunden ist. Mit Hilfe dieser Innenraumtem­ peraturregeleinrichtung 10 läßt sich die Fahrzeugheizungsan­ lage 1 in Abhängigkeit von der gewünschten Innenraumtempera­ tur steuern. Über eine Busleitung 6 ₆ ist die Innenraumtempera­ turregeleinrichtung 10 mit der bereits vorstehend erläuterten Bedien- und Anzeigeeinrichtung 7 verbunden.

Mit irgendeiner der vorstehend erläuterten elektrischen und/ oder elektronischen Komponenten kann über eine Busleitung 6 ₇ eine Diagnoseeinrichtung 11 verbunden werden. Diese Diagnose­ einrichtung 11 kann im Fahrzeug fest installiert werden oder sie kann zur Überprüfung der Fahrzeugheizungsanlage 1 und/oder der elektrischen und/oder elektronischen Komponenten und/oder deren wechselseitige Verknüpfung im Bedarfsfall angeschlossen werden. Die Diagnoseeinrichtung 11 kann so ausgelegt sein, daß sie nicht nur eine Störung generell erkennt, sondern auch die Ursache hierfür oder mögliche Ursachen hierfür ermittelt, um eine schnelle und gezielte Wartung oder Reparatur der Fahr­ zeugheizungsanlage 1 zu ermöglichen. Die Fahrzeugheizungsan­ lage 1 läßt sich jederzeit um einzelne oder mehrere elektrische und/oder elektronische Komponenten entsprechend dem Kunden­ wunsch erweitern, und die Komponenten werden dann über Bus­ leitungen funktionell an die Heizungsanlage 1 zur Signalkommu­ nikation und Stromversorgung angekoppelt. Durch die Verwen­ dung der Busleitungen 6 ₁ bis 6 ₇ lassen sich Fehler bei der Ver­ kabelung der elektrischen Teile der Fahrzeugheizungsanlage 1 wirksam vermeiden.

Claims (4)

1. Verwendung von Busleitungen für die Signalkommunika­ tion und Stromversorgung zwischen mehreren funktionell zu­ sammenarbeitenden elektrischen und/oder elektronischen Kompo­ nenten bei einer motorunabhängig betreibbaren Fahrzeugheizungs­ anlage.

2. Verwendung von Busleitungen nach Anspruch 1, bei der als funktionell zusammenarbeitende elektrische und/oder elek­ tronische Komponenten wenigstens ein Steuergerät (5), ein Treiber (3) für das Heizgerät (2) und eine Bedien- und An­ zeigeeinrichtung (7) vorgesehen sind.

3. Verwendung von Busleitungen nach Anspruch 2, bei der zusätzlich eine Innenraumtemperaturregeleinrichtung (10) und/oder eine Fernsteuereinrichtung (9) und/oder eine Schalt­ uhr (8) und/oder eine Diagnoseeinrichtung (11) vorgesehen ist oder sind.

4. Verwendung von Busleitungen nach Anspruch 2 oder 3, bei der das Steuergerät (5) als Universalsteuergerät ausge­ legt ist und eine zentrale Verarbeitungseinrichtung (CPU) oder einen Festwertspeicher (ROM) enthält.