Onderwerpen:
- Regelapparaten
Regelapparaten:
In moderne auto’s zitten veel verschillende regelapparaten. Deze regelapparaten hebben elk hun eigen functie; het motorregelapparaat ontvangt informatie van alle sensoren in de motorruimte en stuurt de actuatoren aan. In de afbeelding rechts is een motorregelapparaat te zien. Een motorregelapparaat wordt ook wel een Electronic Control Unit (ECU) genoemd.
Op dit motorregelapparaat zitten twee stekkers aangesloten met vaak wel meer dan 100 aparte draden. Elke draad heeft zijn eigen functie; op pinnummer 6 komt bijvoorbeeld informatie van de koelvloeistoftemperatuursensor binnen en via pin 81 stuurt de ECU de brandstofinjector van cilinder 1 aan. Alle sensoren in de motorruimte sturen hun eigen informatie naar de ECU. In de ECU wordt deze informatie door het motormanagementsysteem verwerkt in een zogenaamd kenveld. In de onderstaande afbeelding is hier een voorbeeld van weergeven:
In het kenveld worden de gegevens van de sensoren, zoals de temperatuur van de buitenlucht en de koelvloeistof, de stand van het gaspedaal, de turbo-druk, waardes van de lambdasensoren, het motortoerental, etc. Aan de hand van deze gegevens bepaalt de ECU op welk tijdstip de injector moet openen én hoe lang deze geopend wordt (hoe langer deze open staat, des te meer brandstof er ingespoten wordt), maar ook het ontstekingstijdstip, de aansturing van de turbo, etc.
Omdat o.a. de injectiehoeveelheid, de ontsteking en de turbodruk allemaal afhankelijk zijn van het motortoerental en de belasting, is het wel belangrijk dat de ECU deze gegevens goed verwerkt.
In de moderne auto bevinden zich vaak tientallen aparte regeleenheden. In de afbeelding is een screenshot te zien van een BMW uitleescomputer.
Dit scherm is van een BMW 7-serie uit 2007. Elk groen en grijs blokje staat voor één regelapparaat. In totaal zijn het dus maar liefst 76 regelapparaten. Met de zwarte lijnen worden de kabels aangegeven waarmee de regelapparaten verbonden zijn. Deze kabels zijn onder anderen CAN-buskabels. BMW geeft zijn eigen benamingen aan de verschillende netwerken (K-CAN-S, K-CAN-P, BYTE-FLIGHT, LO-CAN, PT-CAN). Elk netwerk heeft zijn eigen snelheid en worden met elkaar verbonden met een Gateway.
In het comfort-netwerk zijn alle regelapparaten die betrekking hebben op het interieur en de carrosserie van de auto met elkaar verbonden met CAN-busdraden. Dit wordt de CAN-B (comfortbus) genoemd. In de onderstaande afbeelding is te zien welke regelapparaten er allemaal onder de noemer “comfort” vallen.
1. Regelapparaat trekhaakinstallatie
2. Portierregelapparaat R.A.
3. Portierregelapparaat R.V.
4. Gateway
5. Comfortregelapparaat
6. Regelapparaat alarmsysteem
7. Instrumentenpaneel
8. Regelapparaat stuurkolomelektronica
9. Portierregelapparaat L.V.
10. Portierregelapparaat L.A.
11. Regelapparaat Park Distance Control
De verschillende regeleenheden kunnen overal in de auto gemonteerd zitten; in het dashboard, in de deuren, in de achterklep, boven de hemelbekleding, noem het maar op. De technicus kan in de werkplaatsdocumentatie of soms zelfs in de uitleesapparatuur de locatie van het desbetreffende regelapparaat opzoeken. In dit voorbeeld is slechts een kleine hoeveelheid regelapparaten te zien. In werkelijkheid kunnen dit er tientallen zijn.
Behalve comfort-bus (CAN-B) van het voorbeeld bestaat er ook een aandrijving-bus (CAN-C). Via de aandrijving-bus vindt alle communicatie plaats van de motor tot aan de wielen. Een belangrijk verschil tussen deze twee bussen is de snelheid: CAN-B werkt op een snelheid van maximaal 125kbit per seconde en CAN-C met maximaal 1Mbit per seconde. De snelheid waarmee de elektrische stoelverstelling aangestuurd wordt (CAN-B) hoeft niet zo hoog te zijn als de communicatie tussen veiligheidssystemen van het Anti Blokkeer Systeem (ABS).
Behalve de verschillende CAN-bussystemen met verschillende snelheden, bestaan er ook andere netwerksystemen om regelapparaten met elkaar te laten communiceren, zoals LIN-bus en MOST-bus. Om deze netwerken aan elkaar te kunnen koppelen wordt gebruik gemaakt van een Gateway. Zonder deze gateway kunnen de regelapparaten van bijvoorbeeld het CAN-A netwerk niet met het CAN-B netwerk communiceren. De gateway is in feite een knooppunt en een vertaalcomputer tussen de verschillende netwerken. Klik hier voor meer informatie over de Gateway en de verschillende soorten netwerken.
Wanneer er spanningen of signalen op de stekker van het regelapparaat gemeten dienen te worden, kan er een breakout box tussen de kabelboom en het regelapparaat geplaatst worden (zie onderstaande afbeelding). In de breakout box zitten een groot aantal meetpunten. Klik hier om naar de pagina over de breakout box te gaan.
