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2023 | OriginalPaper | Chapter

7. Hardware

Author : Kai Borgeest

Published in: Elektronik in der Fahrzeugtechnik

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

So unterschiedlich die Anwendungen verschiedener Steuergeräte auch sind, der grundsätzliche Aufbau ähnelt sich doch sehr stark. Jedes Steuergerät besitzt einen Rechnerkern, wobei es allerdings erhebliche Unterschiede in der Leistungsfähigkeit gibt. Steuergeräte, die wie in den 70er Jahren Funktionen ausschließlich in analoger Schaltungstechnik realisierten, haben heute keine Bedeutung mehr. Die Aufgabe eines Steuergerätes ist die Verarbeitung von Sensorsignalen und eine der Betriebssituation angepasste Betätigung von Stellgliedern (Aktoren), z. B. über Regelalgorithmen. Zu diesem Zweck sind Schnittstellenschaltungen in das Steuergerät zu integrieren, die auf die jeweiligen Sensoren und Aktoren angepasst sind. Neben einem Baukasten aus Standardschnittstellen gibt es auch spezielle Aktoren und Sensoren, die auch spezielle Schaltungen benötigen. Wie schon im vorigen Kapitel gezeigt, besitzt ein Steuergerät auch Kommunikationsschnittstellen, z. B. CAN-Transceiver, zu anderen Steuergeräten und auch zu externen Geräten, die in der Entwicklung und im Service eingesetzt werden. Darüber hinaus hat jedes Steuergerät eine interne Infrastruktur zur Versorgung mit Spannungen und mit digitalen Taktsignalen. In den folgenden Abschnitten werden diese Funktionsblöcke ausführlicher beschrieben. Besondere Bedeutung haben im Fahrzeug die elektromagnetische Verträglichkeit, die klimatischen Anforderungen und die Vibrationsbeständigkeit.

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Footnotes
1
Bausteine, bei denen das Feld vor den Und-Gattern festgelegt ist und das Feld vor den Ausgangsgattern programmierbar ist, gibt es ebenfalls: Sieht man für alle möglichen Kombinationen der Eingangsgrößen jeweils ein Und-Gatter vor, können diese als Adressen aufgefasst werden und wir haben ein PROM oder ein EEPROM.
 
2
Nach Edwin H. Hall, Physiker, geboren 1855 in Great Falls (Maine), gestorben 1938 in Cambridge (Massachusetts).
 
3
Messen beruht immer auf einem Vergleich mit einem Normal, dies wird einem bei vielen Messaufgaben nicht bewusst, da das Vergleichnormal oft nur indirekt durch das Messmittel dargestellt wird.
 
4
Sprich: Delta-Sigma-Wandler.
 
5
Aufgestellt von James Clerk Maxwell, Physiker, 13.06.1831 bis 05.11.1879, hier modifiziert.
 
6
Schon etwa im Jahr 2000 wurde der Autor mit der Anfrage eines japanischen Autoherstellers nach Schadstoffmengen in einem Steuergerät konfrontiert. Heute ist diese Frage einfacher zu beantworten.
 
Literature
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Europäische Union: „Richtlinie 2004/104/EG der Kommission vom 14. Oktober 2004 zur Anpassung der Richtlinie 72/245/EWG des Rates über die Funkentstörung (elektromagnetische Verträglichkeit) von Kraftfahrzeugen an den technischen Fortschritt und zur Änderung der Richtlinie 70/156/EWG des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Betriebserlaubnis von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern“ (Kfz-EMV-Richtlinie)
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Europäische Union: „Richtlinie 2005/83/EG der Kommission vom 23. November 2005 zur Änderung der Anhänge I, VI, VII, VIII, IX und X der Richtlinie 72/245/EWG des Rates über die Funkentstörung (elektromagnetische Verträglichkeit) von Kraftfahrzeugen zwecks ihrer Anpassung an den technischen Fortschritt“ (Kfz-EMV-Richtlinie)
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Europäische Union: „Richtlinie 2006/28/EG der Kommission vom 6. März 2006 zur Änderung der Richtlinie 72/245/EWG des Rates über die Funkentstörung (elektromagnetische Verträglichkeit) von Kraftfahrzeugen und der Richtlinie 70/156/EWG des Rates zur Angleichung der Rechtsvorschriften der Mitgliedstaaten über die Betriebserlaubnis für Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeuganhänger zwecks Anpassung an den technischen Fortschritt“
[EU06-66]
Europäische Union: „Richtlinie 2006/66/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 6. September 2006 über Batterien und Akkumulatoren sowie Altbatterien und Altakkumulatoren und zur Aufhebung der Richtlinie 91/157/EWG“
[EU06-1907]
Europäische Union: „Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 18. Dezember 2006 zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe (REACH), zur Schaffung einer Europäischen Agentur für chemische Stoffe, zur Änderung der Richtlinie 1999/45/EG und zur Aufhebung der Verordnung (EWG) Nr. 793/93 des Rates, der Verordnung (EG) Nr. 1488/94 der Kommission, der Richtlinie 76/769/EWG des Rates sowie der Richtlinien 91/155/EWG, 93/67/EWG, 93/105/EG und 2000/21/EG der Kommission“ (kurzREACH)
[EU09-19]
Europäische Union: „Richtlinie 2009/19/EG der Kommission vom 12. März 2009 zur Änderung der Richtlinie 72/245/EWG des Rates über die Funkentstörung (elektromagnetische Verträglichkeit) von Kraftfahrzeugen zwecks Anpassung an den technischen Fortschritt“
[EU09-661]
Europäische Union: „Verordnung (EG) Nr. 661/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 13. Juli 2009 über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen, Kraftfahrzeuganhängern und von Systemen, Bauteilen und selbstständigen technischen Einheiten für diese Fahrzeuge hinsichtlich ihrer allgemeinen Sicherheit“
[EU11-65]
Europäische Union: „Richtlinie 2011/65/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8. Juni 2011 zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten“, überarbeitet durch Richtlinien 2015/863/EU und 2017/2102/EU, ersetzt die RoHS1-Richtlinie von 2002
[EU12-19]
Europäische Union: „Richtlinie 2012/19/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 4. Juli 2012 über Elektro- und Elektronik-Altgerate“, ersetzt die WEEE1-Richtlinie von 2002
[EU18-849]
Europäische Union: „Richtlinie 2018/49/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 30. Mai 2018 zur Änderung der Richtlinie 2000/53/EG über Altfahrzeuge, der Richtlinie 2006/66/EG über Batterien und Akkumulatoren sowie Altbatterien und Altakkumulatoren sowie der Richtlinie 2012/19/EU über Elektro- und Elektronik-Altgeräte“
[EU19-2144]
Europäische Union: „Verordnung (EU) Nr. 2019/2144 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. November 2019 über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern sowie von Systemen, Bauteilen und selbstständigen technischen Einheiten für diese Fahrzeuge im Hinblick auf ihre allgemeine Sicherheit und den Schutz der Fahrzeuginsassen und von ungeschützten Verkehrsteilnehmern, zur Änderung der Verordnung (EU) 2018/858 des Europäischen Parlaments und des Rates und zur Aufhebung der Verordnungen (EG) Nr. 78/2009, (EG) Nr. 79/2009 und (EG) Nr. 661/2009 des Europäischen Parlaments und des Rates sowie der Verordnungen (EG) Nr. 631/2009, (EU) Nr. 406/2010, (EU) Nr. 672/2010, (EU) Nr. 1003/2010, (EU) Nr. 1005/2010, (EU) Nr. 1008/2010, (EU) Nr. 1009/2010, (EU) Nr. 19/2011, (EU) Nr. 109/2011, (EU) Nr. 458/2011, (EU) Nr. 65/2012, (EU) Nr. 130/2012, (EU) Nr. 347/2012, (EU) Nr. 351/2012, (EU) Nr. 1230/2012 und (EU) 2015/166 der Kommission“
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[Fraisse10]
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Metadata
Title
Hardware
Author
Kai Borgeest
Copyright Year
2023
Book
Elektronik in der Fahrzeugtechnik

Print ISBN: 978-3-658-41482-5

Electronic ISBN: 978-3-658-41483-2

Copyright Year: 2023

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-41483-2_7