5.1 fahrzeugelektrik 5.2 fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht busÜbersicht bus--systeme im...
TRANSCRIPT
![Page 1: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/1.jpg)
5 Kraftfahrzeugelektronik5 Kraftfahrzeugelektronik
� 5.1 Fahrzeugelektrik
� 5.2 Fahrzeugelektronik
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
� 5.2 Fahrzeugelektronik
![Page 2: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/2.jpg)
Anstieg elektrischer FahrzeugfunktionenAnstieg elektrischer Fahrzeugfunktionen
Quelle: BMW
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 3: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/3.jpg)
5.1 Fahrzeugelektrik5.1 Fahrzeugelektrik
� Klemmenbezeichnungen und Kabelbaüme� Lichtmaschinen� Fahrzeugbatterien
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 4: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/4.jpg)
Klemmenbezeichnung für Kraftfahrzeuge Klemmenbezeichnung für Kraftfahrzeuge nach DIN 72552 (Auswahl)nach DIN 72552 (Auswahl)Bezeich-nung
Beschreibung
1 Klemme an Zündspule4 Hochspannungsleitung von der Zündspule4a Zündspule 1 Klemme 4 bei mehreren Zündspulen15 Geschaltetes Plus vom Zündschloss
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
15 Geschaltetes Plus vom Zündschloss15a Ausgang am Vorwiderstand zu Zündsp. u. Starter15r Zündschloss Radiostellung30 Plusleitung direkt von der Batterie31 Minusleitung direkt von der Batterie oder MasseD+ Lichtm.-Plus, auch Kl. 61 an der LadekontrollleuchteD- Lichtmaschine-MinusDF Reglerspannung
![Page 5: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/5.jpg)
FahrzeugFahrzeug--KabelbaumKabelbaum
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Quelle: Daimler
![Page 6: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/6.jpg)
DrehstromlichtmaschineDrehstromlichtmaschine
Erregerstromkreis Vollweggleichrichtung
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 7: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/7.jpg)
VorerregungsstromkreisVorerregungsstromkreis
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 8: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/8.jpg)
DrehstromlichtmaschineDrehstromlichtmaschine
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 9: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/9.jpg)
KraftfahrzeugbatterieKraftfahrzeugbatterie
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 10: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/10.jpg)
Entladevorgang einer BleibatterieEntladevorgang einer Bleibatterie
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 11: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/11.jpg)
Zusammenhang zwischen Säuredichte Zusammenhang zwischen Säuredichte und Ladungszustandund Ladungszustand
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 12: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/12.jpg)
ÜbungsaufgabeÜbungsaufgabeDie elektrische Versorgung eines Fahrzeugs mit 12V-Bordnetz soll ausgelegt werden. Die elektrische Bedarfsleistung der zu versorgenden Bordsysteme wurde bereits messtechnisch ermittelt und es ergab sich eine periodische Funktion in Abhängigkeit der Zeit. Bestimmen Sie die erforderliche Leistung der Lichtmaschine und die Kapazität der Batterie, so dass ein Ladezustand von 50% bezogen auf die maximale Kapazität nicht unterschritten wird. Vereinfachend kann davon ausgegangen werde, dass die Leistungsabgabe der Lichtmaschine konstant ist. Annahmen:
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Annahmen:
a) Batterie ist eine idealer Energiespeicher b) Ladewirkungsgrad Lη = 0,90; Entladewirkungsgrad Eη =0.85
0
200
400
600
800
1000
1200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Zeit in s
elek
tris
che
Bed
arfs
leis
tun
g in
W Periode T
![Page 13: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/13.jpg)
5.2 Fahrzeugelektronik5.2 Fahrzeugelektronik
� Bussysteme� Diagnoseschnittstellen
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 14: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/14.jpg)
KarosserieKarosserie--VernetzungVernetzung
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Quelle: Daimler
![Page 15: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/15.jpg)
Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im KraftfahrzeugSysteme im Kraftfahrzeug
� CAN-Bus (Controller Area Network)– Etablierter Standard imKraftfahrzeug– Übertragungsraten bis 1MBit/s
� LIN-Bus (Local Interconect Network)– Alternative zum Low Speed CAN-Bus
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
– Alternative zum Low Speed CAN-Bus� MOST-Bus (Media Oriented Systems Transport)
– Speziell für die Vernetzung von Infotainmentsystemen� FlexRay
– Feldbus mit garantierter Einhaltung von Übertragungseigenschaften (deterministisch)
– Übertragungsrate 10 MBit/s
![Page 16: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/16.jpg)
CANCAN--BusBus
� CAN (Controller Area Network) wurde 1991 als erstes Bussystem in einem Serienfahrzeug eingeführt.
� Heute ist der CAN-Bus als Standard im Kfz etabliertDer Highspeed-CAN-Bus arbeitet mit
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
� Der Highspeed-CAN-Bus arbeitet mit Übertragungsraten von 125 kBit/s bis 1 MBit/s
� Der Lowspeed-CAN-Bus mit Übertragungsraten von 5-125 kBit/s wird für den Komfort- und Karosserie-bereich eingesetzt
![Page 17: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/17.jpg)
Zulässige Leitungslängen bei CANZulässige Leitungslängen bei CAN--BusBus--SystemenSystemen
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 18: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/18.jpg)
Aufbau eines CANAufbau eines CAN--BusBus--SystemsSystems
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 19: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/19.jpg)
CANCAN--Bus KnotenBus Knoten
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Quelle: Bosch
![Page 20: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/20.jpg)
Ausfiltern von Gleichtaktstörungen auf Ausfiltern von Gleichtaktstörungen auf dem CANdem CAN--Bus mit ZweidrahtleitungBus mit Zweidrahtleitung
Störung
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Quelle: Bosch
![Page 21: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/21.jpg)
CAN TelegrammformatCAN Telegrammformat
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 22: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/22.jpg)
CANCAN--Telegrammformat (Frame)Telegrammformat (Frame)
� Startbit:Startbit:Startbit:Startbit: Kennzeichnet den Telegrammanfang und dient der Phasensychronisation
� Identifier:Identifier:Identifier:Identifier: Nummer der Botschaft� RTRRTRRTRRTR----Bit:Bit:Bit:Bit: Remote Transmission, low =
Datentelegramm, high = Anforderungstelegramm
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
� RTRRTRRTRRTR----Bit:Bit:Bit:Bit: Remote Transmission, low = Datentelegramm, high = Anforderungstelegramm
� Control:Control:Control:Control: Kontrollfeld zur Längenangabe� Data:Data:Data:Data: Botschaft bestehend aus 64 Bit� CRC:CRC:CRC:CRC: Cyclic Redundancy Check, Prüfsummenfeld� ACK:ACK:ACK:ACK: Acknowledgement, Quittungsfeld� End of Frame:End of Frame:End of Frame:End of Frame: Ende des Datentelegramms
![Page 23: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/23.jpg)
Arbitrierung (Kollisionsbehebung)Arbitrierung (Kollisionsbehebung)
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 24: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/24.jpg)
Beispiel für Datenübertragung auf dem Beispiel für Datenübertragung auf dem CANCAN--BusBus
Bot-schafts-Identifier
Bot-schafts-name
Signal-name
Größe in Bits
Start Bit
Kali-brier-ung
0x201 Speed Engine-Speed
15 1 1 min-1
/digit
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
Speed /digit0x201 Speed Vehicle-
Speed15 33 0,01
km/h /digit
![Page 25: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/25.jpg)
FahrzeugFahrzeug--DiagnoseschnittstelleDiagnoseschnittstelle
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
![Page 26: 5.1 Fahrzeugelektrik 5.2 Fahrzeugelektronik - thm.de · Übersicht BusÜbersicht Bus--Systeme im Kraftfahrzeug Systeme im Kraftfahrzeug CAN-Bus (Controller Area Network) – Etablierter](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022021511/5b15799c7f8b9a382f8c6cd6/html5/thumbnails/26.jpg)
ÜbungsaufgabeÜbungsaufgabeDie Geschwindigkeiten der Vorderräder eines Fahrzeugs sollen mit Hilfe des CAN-Busses ermittelt werden. Gege-ben sind die Identifier der Vorderradgeschwindigkeiten und ein Auszug der Daten aus einer CAN-Bus Messung. Die Daten sind im „Motorola-Format“ (das Byte mit den höchstwertigen Bits wird zuerst gespeichert) abgelegt. Identifier der Vorderradgeschwindigkeiten: Botschafts-Identifier
Signalname Größe in Bits
Start Bit Kalibrierung
0x38A WheelSpeedFrL 16 48 0.01
km/h/digit
0x38A WheelSpeedFrR 16 32 0.01
km/h/digit
Kraftfahrzeugtechnik 5 Kraftfahrzeugelektronik Herzog
0x38A WheelSpeedFrR 16 32 km/h/digit Datenauszug aus der CAN-Bus Messung: Daten-Bytes in dezimaler Angabe Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7
Zeit in s Identifier (hex) Bit 0-7 Bit 8-15 Bit 16-23 Bit 24-31 Bit 32-39 Bit 40-47 Bit 48-55 Bit 56-63
16.9979 128 7 226 8 139 56 27 56 139 16.9982 129 0 0 3 189 0 0 13 208 16.9984 38A 0 0 0 15 18 55 18 72 16.9986 38B 0 0 0 15 18 77 18 77 16.9989 38E 0 0 0 0 15 255 0 0 16.9991 296 0 0 0 0 2 1 0 0 16.9994 1F4 0 0 0 0 0 0 0 0