Z1, Messtechnik, Bus-Systeme
Register 6, Messtechnik, LIN-Bus, CAN-Bus, Flexray
Register 6, Messtechnik, LIN-Bus, CAN-Bus, Flexray
Set of flashcards Details
| Flashcards | 62 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Mechatronics |
| Level | Other |
| Created / Updated | 20.04.2025 / 19.09.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/cards/20250420_z1_messtechnik_bussysteme?max=40&offset=40
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| Embed |
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Weshalb sind die Bus-Kabel ineinander verdrillt?
- Elektromagnetische Spannungen wirken zu gleichen Teilen auf beide Kabel.
- Dadurch wirken Störungen auf beide Spannungen gleich
- Somit bleibt der Spannungsunterschied zwischen CAN-H und CAN-L gleich.
- Der Prozessor merkt nichts und der Bus arbeitet normal
Wozu sind die Abschluss-Widerstände beim CAN-High?
- Zum Verständnis:
- Bei sehr hohen Frequenzen wichtig, dass Abschluss nicht Hart wie eine Wand
- Da die Daten überlagert werden können, durch "zurückprallen"
- Es braucht eine Art Dämpfung.
Erklärungen zu Bus-Pegel, CAN-High Speed
- CAN-High: 2.5V rezessiv, 3.5V dominant
- CAN-Low: 2.5V rezessiv, 1.5V dominant
Erklärungen zu Bus-Pegel, CAN-Low Speed
- CAN-Low liegt im Ruhezustand bei ca. 5V. = „rezessiv“
- CAN-Low dominant = 1V
- CAN-High im Ruhezustand bei ca. 0V = „rezessiv“
- CAN-High dominant = 4V
Ist eine Ohm-Messung sinnvoll beim CAN-Bus?
- Kann man machen, um Fehler zu erkennen:
- Normalzustand 60 Ω
- Wert > 60 Ω = Unterbruch in einem Leiter des Busses (allenfalls mit Übergangswiderstand)
- Wert < 60 Ω = Verbindungsschluss im Bus (allenfalls mit Übergangswiderstand)
Was ist die beste Diagnose-Strategie bei CAN-Bussen?
- Oszilloskop
- Um die Bus Pegel zu messen, führen wir 3 Spannungsmessungen am Bus durch (Bus zu Masse)
- Messung V1: Zeigt welcher Fehler hat der Bus?
- Messungen V2 und V3: Bestimmen Ort des Fehlers im Bus
Wie suche ich einen Masseschluss im CAN-Bus?
- Alle STG ausstecken
- Beide Leitungen messen (Leitung oder STGs)
- 12V und Lampe anhängen
- Mittels Amperezange dem Stromfluss folgen, bis dieser Abreisst
Wie suche ich am besten einen Verbindungsschluss im CAN-Bus?
- Alle STG ausstecken
- Beide Leitungen messen (Leitung oder STGs)
- 12V und Lampe anhängen
- Masse anhängen
- Mit Amperezange dem Stromfluss folgen, bis dieser abreisst.
- Gibt es keine Knotenpunkte = Stecker STG nehmen
Was sind die Merkmale von Flexray?
- Besitzt Echtzeitfähigkeit (Das Signal kommt in einem vorgegebenen Zeitraum bei den Teil nehmern im Bussystem an).
- Die maximale Datenübertragungsrate beträgt 10 Mbit pro Kanal.
- Datenübertragung erfolgt:
- Nur über einen Kanal (1. Generation)
- Über beide Kanäle werden synchron die gleichen Informationen übertragen.
- Redundant, hohe Datenübertragungssicherheit.
- Gesamtdatenübertragung beträgt max.10 Mbit.
- Über jeden Kanal werden unterschiedliche Informationen übertragen.
- Maximale Datenübertragung
- Gesamtdatenübertragung beträgt max. 20 Mbit.
- Anwendungsgebiete: z.B. bei Antriebs-, Fahrdynamik- und Assistent Systeme.
Wie ist ein Flex-Ray aufgebaut?
- Linientopologie (wie CAN-Bus)
- Bei FlexRay wird häufig die Linientopologie eingesetzt, bei dem ein zweiadriges Kabel die einzelnen Steuergeräte verbindet.
- Aktive Sterntopologie
- Vorteil: die Ausbreitung von Fehlern vermeiden, indem fehlerhafte Kommunikationswege (z.B. Datenbusleitung Masseschluss) vom aktiven Sternkoppler abgeschaltet werden
Hat Flex-Ray Abschlusswiderstände?
Ja, 2x 94 Ω (47Ω)
Was ist der Unterschied von Statischen zu dynamischen Segmenten?
- Statisch:
- Zeitgesteuert
- Jedes Steuergerät hat sein Slot (Zeitfenster) in dem es seine überwiegend sicherheits-kritische Daten senden kann.
- Dynamisch:
- ereignisgesteuert
- Den Steuergeräten stehen zusätzlich Minislot zur Verfügung für Daten die in unregelmässigen Zeitabständen übermittelt werden.
- Spezielle Ereignisse
Wie sehen die Signal-Pegel von Flexray aus?
Messung der Signal-Pegel Flexray?
- Die Datenübertragung erfolgt bei jedem Kanal über die beiden Leitungen BP und BM.
- Erfolgt keine Datenübertragung auf den Datenleitungen (lDLE), beträgt die Spannung auf beiden Leitungen ca. 2,5V.
Signal-Bild Flexray i.O.
Was ist Ethernet?
- Automotive Ethernet bezieht sich auf jede Ethernet-basierte Vernetzung elektrischer Systeme in einem Fahrzeug.
- Lokale Netze, Local Area Network (LAN), sind Systeme für den Hochleistungs Informationstransfer, die es einer Anzahl gleichberechtigter Benutzer ermöglichen einen partnerschaftlich orientierten Nachrichtenaustausch durchzuführen.
- Die TN sind über Kupferkabel Twisted-Pair-Kabel (TP) oder Glasfaser miteinander verbunden
- Vom klassischen Ethernet mit 10 Mbit/s bis zu 400-Gigabit-Ethernet.
Wo gibt es Ethernet-Verbindungen im Fahrzeug?
CAN-Bus High-Speed Fehlersuche.
Was für ein Fehler zeigt dieses Oszi-Bild und wie gehst du vor?
- Übergangswiderstand CAN_Low
- Steuergeräte der Reihe nach ausstecken bis Fehler weg ist
- Beim betroffenen Steuergerät Signalausgang direkt am Steuergerät prüfen
- CAN-Low bis Knotenpunkt messen.
CAN-Bus High-Speed Fehlersuche.
Was für ein Fehler zeigt dieses Oszi-Bild und wie gehst du bei der Fehlersuche vor?
- Plusschluss CAN_L
- Spannungsmessung CAN_L zu Kl. 15 = 0.3V
- Spannungsmessung CAN_H zu Kl. 15 = 0.04V
- Lampe an Knotenpunkt zu Masse hängen.
- Mittels Amperezange vom Knotenpunkt zu den Steuergeräten den Stromfluss suchen.
CAN-Bus High-Speed Fehlersuche.
Was für ein Fehler zeigt dieses Oszi-Bild und wie gehst du bei der Fehlersuche vor?
- Masseschluss CAN_High
- Steuergeräte ausstecken, gibt es eine Änderung?
- Spannungsmessung CAN_Low zu Masse = 0.05V
- Spannungsmessung CAN_High zu Masse = 0.3V
- Lampe an Knotenpunkt CAN_H an Kl. 15 anhängen.
- Mittels Amperezange dem Stromfluss ab Knotenpunkt folgen.
CAN-Bus High-Speed Fehlersuche.
Was für ein Fehler zeigt dieses Oszi-Bild und wie gehst du bei der Fehlersuche vor?
- Verbindungsschluss CAN_High / CAN_Low
- Bus hat Ruhepegel.
- Alle STG ausstecken
- Prüflampe (10W) an Knotenpunkt 1 an Kl. 15.
- Knotenpunkt 2 an Masse
- Mittels Amperezange dem Stromfluss ab Knotenpunkt folgen.
CAN-Bus High-Speed Fehlersuche.
Was für ein Fehler zeigt dieses Oszi-Bild und wie gehst du bei der Fehlersuche vor?
- Unterbruch CAN_High
- Alle Steuergeräte ausstecken bis sich Signal normalisiert
- An STG Ohm-Messung bis Knotenpunkt.
- Unterbruch = Leitung defekt
- Kein Unterbruch = Steuergerät def.
- STG ausohmen, hat es Übergangwiderstand oder nicht beachten.
