DE19515569C2 - Einrichtung zur elektrischen Verbindung von im Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordneten elektrischen Bauelementen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Verbindung von im An­ saugsystem einer Brennkraftmaschine angeordneten elektrischen Bauelementen, wie einem Hitzdraht-Luftmengenmesser und einer Einspritzdüse, der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gattung.

Eine einen Mikrocomputer enthaltende Motorsteuereinheit ist meist im Inneren der Fahrzeugkabine angeordnet, wo die Umgebungsbedingungen vergleichsweise gut sind. Die Sensoren und Stellglieder befinden sich im Motorraum und sind durch zu einem sogenannten Kabelbaum zusammengefaßte elektrische Leitungen zur Signal­ übertragung mit der Steuereinheit verbunden.

Aus dem JP-GM 63-113764 ist es bereits bekannt, eine elektronische Steuereinheit im Motorraum eines Kraftfahrzeuges an der Außenwand des Drosselklappengehäu­ ses anzuordnen, wobei das die Steuereinheit aufnehmende Gehäuse mit dem Dros­ selklappengehäuse einstückig ausgeführt ist und die elektrischen Leitungen durch eine wasserdichte Gummihalterung in das Gehäuse der Steuereinheit geführt sind.

In der JP 4-203437 A ist die Anordnung der Steuereinheit eines Hitzdraht-Luftmen­ genmessers an dem Luftfiltergehäuse beschrieben, um die elektronischen Bauteile der Steuereinheit wirksamer kühlen zu können.

Die Anordnung von elektronischen Steuereinheiten im Motorraum führt zu einer Verkürzung der elektrischen Leitungen und vereinfacht auch die Kabelführung. Nachteilig ist jedoch, daß die elektronischen Bauteile und auch deren Anschlußele­ mente zu den elektrischen Leitungen und Kabeln den im Motorraum herrschenden thermischen und mechanischen Einflüssen direkt ausgesetzt sind, was zu Funkti­ onsstörungen z. B. durch Lösen der Kabelverbindungen führen kann. Darüber hinaus ist ein erheblicher Aufwand für die Montage und Verlegung der Kabel und Bauteile erforderlich.

Aus der DE 37 01 896 C1 ist es bekannt, den Antriebsmotor eines Kraftfahrzeuges als Einbaumodul mit Zusatzaggregaten und einem Kabelsatz auf Tragteilen vorzu­ montieren und diese Tragteile auf entsprechenden Lagerungen des Fahrzeugunter­ baus zu befestigen. Zur einfachen Verbindung des Kabelsatzes mit einem im Unterbau verlegten Kabelbaum ist eine Steckverbindung vorgesehen, deren beide Kupp­ lungsteile durch Aufsetzen und Befestigen des Einbaumoduls zwangsläufig in elek­ trisch leitenden Eingriff gelangen. Die Gehäuse der beiden Kupplungen können als Kunststoff-Formteile mit eingegossenen Kontaktelementen ausgeführt sein.

Aus der DE-PS 35 13 048 ist eine elektrische Versorgungseinrichtung für die in ei­ ner Fahrzeugtüre angeordneten Verbraucher bekannt, bei welcher mehrere zu einem Strang zusammengefaßte Leitungen in einem selbsttragenden Formteil ausgebildet sind, an dem endseitige Verbindungsstücke für den Anschluß der Verbraucher ange­ formt sind. Die als Kupplungsteile an der Fahrzeugtüre und an einem Innengriff an­ geformten Verbindungsstücke gelangen in gegenseitigen elektrisch leitenden Ein­ griff, wenn der Innengriff an der Fahrzeugtüre montiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Verbindungseinrichtung zu schaffen, die bei vereinfachter Montage eine verbesserte Betriebssicherheit des elektrischen Steuersystems erbringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Das Grundkonzept der Erfindung besteht darin, daß beim Zu­ sammenbau des Luftansaugsystems gleichzeitig auch die Teile des elektrischen Übertragungssystems ohne gesonderte Arbeitsvorgänge zusammengeschaltet wer­ den. Zu diesem Zweck weisen die Bauteile des Ansaugsystems im Bereich ihrer Montageflächen geeignete elektrische Anschlußelemente auf, die miteinander in Eingriff gelangen, wenn diese Bauteile zusammengefügt werden. Darüber hinaus sind die Verbindungs- bzw. Anschlußelemente und gegebenenfalls auch die damit geschalteten elektrischen Leitungen einstückig mit dem Bauteil ausgebildet, z. B. in diesem verlegt oder eingebettet, so daß sie den Betriebseinflüssen entzogen werden. Da die einzelnen Bauteile des Ansaugsystems durch z. B. Schraubbolzen fest mitein­ ander verbunden werden, ist ein unbeabsichtigtes Lösen der elektrischen Kontakte­ lemente ausgeschlossen und diese sind auch vollständig den Umgebungseinflüssen entzogen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit V-förmiger Zylinderanordnung in schemati­ scher Darstellung;

Fig. 2A, 2B einen Verbinder mit einem im Ansaugrohr verlaufenden Kabel im Längsschnitt und im Querschnitt A-A;

Fig. 3 den V-Motor nach Fig. 1 in schematischer Vorderansicht;

Fig. 4 das Ansaugsystem des V-Motors im Längsschnitt;

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt des Luftverteilers mit der Steuereinheit und Steckverbindern;

Fig. 6 den vergrößerten Längsschnitt des Verbindungsbereichs des Luftverteilers mit dem Drosselklappengehäuse; und

Fig. 7 einen vergrößerten Querschnitt des Verbindungsbereichs des Drosselklap­ pengehäuses mit dem Gehäuse des Luftmengenmessers.

Fig. 1 zeigt in schematischer Draufsicht eine Brennkraftmaschine mit V-förmiger Zylinderanordnung - kurz V-Motor genannt - bei der in einer zwischen den beiden Zylinderreihen ausgebildeten Vertiefung ein Luftverteiler 1 und eine elektronische Steuereinheit 2 angeordnet sind. Ein Kabel 4 ist über einen Steckverbinder 3 an den Ausgang der Steuereinheit 2 angeschlossen. Der Eingriff der gegenüberliegend an der Steuereinheit 2 und am Luftverteiler 1 angeordneten Teile des Steckverbinders 3 erfolgt gleichzeitig mit der Befestigung der Steuereinheit 2 mit Hilfe von Befesti­ gungsschrauben 15, durch die auch die Steuereinheit 2 fixiert wird. Die Steuerein­ heit 2 ist über Kabel 5 mit anderen Teilen und mit einer Stromquelle verbunden. Über einen Steckverbinder 7a, 7b wird eine Signalleitung angeschlossen, wenn ein Drosselklappengehäuse 9 an den Luftverteiler 1 angebaut wird. Zum Verbinden ei­ nes Kabels 8 mit einem Kabel 12 sind die Teile 7a und 7b des Steckverbinders im Luftverteiler und im Drosselklappengehäuse 9 angeordnet. Beim Zusammenbau des Drosselklappengehäuses 9 mit einem Hitzdraht-Luftmengenmessergehäuse 10 wird das Kabel 8 mit einem Kabel 24 über Steckverbinder 22a, 22b verbunden, dessen Teile sich im Drosselklappengehäuse und im Luftmengenmessergehäuse 10 befin­ den. Ein hier als Hitzdrahtsensor ausgebildetes Meßelement 11 zum Erfassen der angesaugten Luftmenge ist im Luftmengenmessergehäuse 10 angeordnet.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 verlaufen die Kabel 8 und 12 auf dem Luftverteiler 1 und dem Drosselklappengehäuse 9. Wie in Fig. 2A, Fig. 2B gezeigt, kann das Ka­ bel 12 auch im Luftverteiler 1 angeordnet sein, wobei dann in dessen Wandung ein Verbindungselement 7a, c eingebettet ist. Das in Fig. 1 und 4 dargestellte Drossel­ klappengehäuse 9 weist einen ähnlichen Aufbau auf. Wenn der Luftverteiler 1 oder das Drosselklappengehäuse 9 aus Kunstharz bestehen, kann das Kabel einteilig und innerhalb der jeweiligen Gehäusewandung angeordnet werden.

In Fig. 3 sind ein Ansaugkrümmer 16, Zündspulen 24a, 24b, eine Einspritzdüse 13 und ein Kraftstoffkanal 14 dargestellt. Die Steuereinheit 2 ist auf dem Luftverteiler 1 in der Mitte des V-Motors angeordnet.

Die Fig. 4 und Fig. 5 zeigen die Position der Steuereinheit 2 auf dem Luftverteiler. Bei der Montage der Steuereinheit 2 auf dem Luftverteiler 1 wird der Steckverbin­ der 3 der Steuereinheit 2 mit einem in einer seitlichen Einsenkung des Luftverteilers 1 festgelegten Steckverbinder 26 verbunden und durch Anziehen der in Fig. 1 dar­ gestellten Schrauben 15 fixiert. Durch Zusammenbau von Drosselklappengehäuse und Luftverteiler 1 werden die Steckverbinderteile 7a, 7b miteinander verbunden, die hier in den Wandungen des Drosselklappengehäuses 9 und des Luftverteilers 1 eingebettet sind. Bei dem Verbindungsvorgang greifen Verbindungsstifte 32 in Steckeraufnahmen 30, wobei die elektrische Verbindung durch Oberflächenkontakt dieser Kontaktelemente 30, 32 erfolgt.

Fig. 6 zeigt im vergrößerten Längsschnitt die Verbindungen des Luftverteilers 1 mit dem Drosselklappengehäuse 9 und der Steckverbinderteile 7a, 7b der Kabel 12 und 8. Das Steckverbinderteil 7a ist in einem Flansch 9a des Drosselklappengehäuses 9 und der Steckverbinderteil 7b in einem Flansch 1a des Luftverteilers 1 festgelegt. Über eine Schraube 17 sind die beiden Gehäuse miteinander verbunden und fixiert. Das Kabel 8 ist mit einem Kontaktstift 7d verbunden, der beim Zusammenfügen der beiden Gehäuse 1, 9 in eine Klemme 7c eingreift, die am Ende des Kabels 12 befe­ stigt ist. Bei dieser Ausführung verlaufen die Kabel 8, 12 außerhalb der Gehäuse. Die Kabel können jedoch auch in den Gehäusen aufgenommen sein.

Fig. 7 zeigt im vergrößerten Querschnitt den Verbindungsbereich des Drosselklap­ pengehäuses mit dem Luftmengenmessergehäuse 10 und die Verbindung der Kabel 8, 28 durch die Steckverbinder 22a, 22b. Die Flansche 9b, 10a der beiden Gehäuse 9, 10 sind durch Schrauben 37 miteinander verbunden. Bei dieser Ausführung sind die Steckverbinderelemente integriert und die Kabel verlaufen eingebettet in den Gehäusewänden. Auf diese Weise sind die Kabel 8, 28 vor Beschädigungen ge­ schützt.

Claims (2)

1. Einrichtung zur elektrischen Verbindung von im Ansaugsy­ stem einer Brennkraftmaschine angeordneten elektrischen Bauelementen, wie einem Hitzdraht-Luftmengenmesser und einer Einspritzdüse, mit einer an einem Bauteil der Brennkraft­ maschine montierten elektronischen Steuereinheit, wobei ein zu einem Luftverteiler führendes Saugrohr ein an­ geflanschtes Drosselklappengehäuse sowie ein daran an­ geflanschtes Luftmengenmessergehäuse aufweist und wobei minde­ stens ein Kabel vom jeweiligen elektrischen Bauelement zur Steuereinheit führt, dadurch gekennzeichnet
daß die Steuereinheit (2) an dem Luftverteiler (1) mon­ tiert ist und
daß Steckverbinder (3, 26; 7a, 7b; 22a, 22b) in den Flan­ schen (1a, 9a, 9b, 10a) des Luftverteilers (1), des Dros­ selklappengehäuses (9) und des Luftmengenmessergehäuses (10) befestigt sind, deren mit Kabelabschnitten (12; 8; 28) endseitig verbundene Kontaktelemente (30, 32; 7c, 7d; 22b) beim Zusammenflanschen der Teile des Ansaugsystems in dauerhaften Eingriff gelangen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabschnitte (12; 8; 28) in der Wandung des Luftverteilers (1), des Drosselklappengehäuses (9) und des Luftmengenmessergehäuses (10) verlaufen.