Reparaturanleitung Renault Megane: Beschreibung

Um die Leistung der Fahrzeuge zu verbessern, berücksichtigen immer mehr Steuergeräte immer mehr verschiedene Informationen, um sich stets einem optimalen Betrieb anzunähern.

Beim Multiplexbetrieb kann die Information eines einzigen Sensors von mehreren Steuergeräten genutzt werden, wodurch die Leitungslänge und die Anzahl der Sensoren verringert werden.

I - LÖSUNG OHNE MULTIPLEXBETRIEB

Beispiel: Um die Geschwindigkeitsinformation zu nutzen, müsste jedes Steuergerät über eine eigene elektrische Verbindung mit dem Sensor des Antiblockiersystems verfügen.

II - LÖSUNG MIT MULTIPLEXBETRIEB

Die Motordrehzahl wird über eine einzige Leitung an die Steuergeräte verteilt.

III - VORTEILE DES MULTIPLEXBETRIEBS

Kostensenkung durch geringere Leitungslänge und weniger Steckverbinder.
Geringeres Kabelbaumgewicht.
Höhere Zuverlässigkeit durch weniger Leitungen und Steckverbinder.
In manchen Fällen einfaches Eingrenzen eines defekten Bauteils.

IV - WIE FUNKTIONIERT ES?

Nehmen wir das Beispiel einer U-Bahn-Linie, auf der viele Fahrgäste unterwegs sind. Die Fahrgäste fahren auf derselben Linie und halten an denselben Bahnhöfen, auch wenn sie nicht alle an dasselbe Ziel wollen. Manche Bahnhöfe haben viele Ein- und Aussteiger, ohne dass sich dadurch die Strecke gegenüber weniger stark frequentierten Bahnhöfen ändert.

Der Informationsaustausch im Multiplexnetz (Datenbus) funktioniert ähnlich wie eine U-Bahn-Linie.

Dies sind Informationen, die, in Form von Telegrammen formatiert, an jedes Steuergerät gelangen:

- 1: Ein Steuergerät formatiert eine Information (von einem Sensor oder aus einer internen Berechnung) zu einem „Telegramm“, sodass die Art der Information von den anderen Steuergeräten erkannt wird.

- 2: Nach dem Formatieren wartet das Steuergerät, bis der Bus frei ist, d. h. bis keine Nachricht übertragen wird. Anders als bei der U-Bahn breitet sich das Signal im Multiplexnetz von beiden Seiten des sendenden Steuergeräts aus. Die Leitung muss daher frei sein, damit sich die Nachrichten nicht vermischen.

- 3: Das Steuergerät sendet die Informationen über das Multiplexnetz, sobald die Leitung frei ist.

- 4: Die Nachricht im Multiplexnetz erreicht alle angeschlossenen Steuergeräte. Anders als die Fahrgäste der U-Bahn „steigt“ sie nicht aus, sondern läuft bis zu den Enden des Busses. Jedes Steuergerät liest im Multiplexnetz die vorbeilaufenden Informationen und erkennt dank der Formatierung durch das sendende Steuergerät diejenigen, die für es bestimmt sind.

Der Austausch im Multiplexnetz bietet daher folgende Vorteile: - Eine Information kann gleichzeitig von mehreren Steuergeräten empfangen werden. - Versteht ein Steuergerät die für es bestimmten Informationen nicht richtig, kann es den Sender veranlassen, das betreffende Telegramm zu wiederholen, indem es eine Anforderungsnachricht auf den Bus sendet.

V - WIE SIEHT DER „DATENBUS“ AUS?

Es handelt sich meist um zwei verdrillte Kupferleitungen. Die beiden Leitungen arbeiten als Differenzpaar, wodurch die Störfestigkeit gegenüber elektronischen Störungen verbessert und die Abstrahlung begrenzt wird.

Die beiden Leitungen heißen Can_H und Can_L.

Damit die U-Bahn ungestört auf ihrer Strecke fahren kann, muss der Schienenabstand nahezu durchgehend sein. Ebenso müssen die Signale auf dem Bus eine gute Qualität haben. Deshalb werden an den Enden des Busses (Motorsteuergerät und zentrales Innenraumsteuergerät) „Abschlusswiderstände“ eingesetzt. Diese Abschlusswiderstände, auch „Anpassungswiderstände“ genannt, betragen 120 Ω, um die Signale zu glätten (schädliche Störungen aufzunehmen). Daher kann der Datenbus nicht repariert werden: Eine Spleißverbindung würde die Impedanz verschlechtern.

VI - WIE SIEHT DAS SIGNAL AUS?

Die beiden elektrischen Leitungen, aus denen der Bus besteht, heißen Can_H und Can_L. Auf diesen Leitungen laufen digitale Signale. Die Information wird als Rechtecksignale in einem Differenzpaar übertragen, was eine bessere Störfestigkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen bietet und die Abstrahlung begrenzt. Die Signale sind genau gegenphasig: Auf der Leitung Can_H liegen sie zwischen 2,5 und 3,5 V, auf der Leitung Can_L zwischen 2,5 und 1,5 V.

VII - DAS CAN-PROTOKOLL

1
Rezessiv
2
Dominant
3
0 V
4
2 V

Differenzspannung zwischen Can_H und Can_L. Liegt sie über einer bestimmten Schwelle, entspricht der logische Pegel dominant (Bitwert*=0), andernfalls rezessiv (Bitwert*=1).

* : Ein Bit ist der einzelne Zustand eines digitalen Signals, binär dargestellt als 0 oder 1.

VIII - DER CAN-RAHMEN

Er formatiert eine Information so, dass sie von einem Steuergerät ausgewertet werden kann, das vom Bus liest. Es handelt sich um eine Nachricht, die aus mehreren Teilen besteht, insbesondere aus:

1
einem Feld, das den Beginn eines CAN-Rahmens kennzeichnet
2
einem Arbitrierungsfeld, das das oder die Empfängersteuergeräte angibt (und die Zugriffspriorität auf das Netz, wenn mehrere Steuergeräte senden wollen)
3
einem Steuerfeld, das zur Absicherung der Übertragung beiträgt
4
einem Feld mit den Daten der Nachricht
5
einem Bestätigungsfeld, das anzeigt, dass der Rahmen korrekt im Netz verbreitet wurde
6
einem Ende-Feld des CAN-Rahmens

IX - SONDERFÄLLE

Versuchen mehrere Steuergeräte gleichzeitig, einen Rahmen zu senden, hat der Rahmen mit dem höheren Arbitrierungsfeld Priorität (das höhere Arbitrierungsfeld ist dasjenige, das am längsten dominant bleibt oder am schnellsten ein dominantes Bit „0“ liefert).

Ein Bit ist der einzelne Zustand eines digitalen Signals, binär dargestellt als 0 oder 1.

Beispiel: Der Rahmen (10) hat Vorrang vor dem Rahmen (11).

Ist eine Nachricht fehlerhaft oder wird sie von einem Steuergerät nicht korrekt empfangen, wird das Bestätigungsfeld nicht gesetzt und für die Steuergeräte annulliert. Die Nachricht wird automatisch erneut gesendet, bis sie bestätigt wird.

X - DIAGNOSE

Multiplexfähige Steuergeräte mit Diagnoseanschluss verfügen über eine Multiplex-Netzdiagnose.

Jedes Steuergerät überwacht seine Sendefähigkeit und den regelmäßigen Eingang der Nachrichten anderer Steuergeräte. Jede festgestellte Auffälligkeit führt zu einem oder mehreren vorhandenen oder gespeicherten Fehlern im Multiplexnetz. Diese Fehler werden in einem für alle Steuergeräte einheitlichen Format in einem eigenen Rahmen für die Diagnose des Multiplexnetzes zusammengefasst.

Im Kundendienst können diese Fehler mit den Diagnosegeräten ausgelesen werden, um die fehlerhafte(n) Verbindung(en) zwischen Steuergeräten zu identifizieren und daraus Art und Ort des Fehlers abzuleiten.

Bei jeder Verbindung eines Diagnosegeräts mit dem Fahrzeug führt das Gerät zwingend einen „Multiplexnetz-Test“ durch.

XI - REPARATUR DES MULTIPLEXNETZES

Die Multiplexverbindung zu allen betroffenen Steuergeräten wird über Spleiße im Kabelbaum hergestellt.

Die Prüfung des Busses umfasst:

die Durchgangsprüfung Leitung für Leitung,
die Isolation gegenüber Masse und Potential,
die Impedanz der Leitung:

60 Ω zwischen Can_H und Can_L (Batterie abgeklemmt, zwischen den Klemmen 6 und 14 des Diagnosesteckers),
120 Ω zwischen Can_H und Can_L auf Seite des Airbag-Steuergeräts (vom Netz getrennt),
120 Ω zwischen Can_H und Can_L auf Seite des Einspritzsteuergeräts (vom Netz getrennt),
die Darstellung der Rahmen kann mit einem Oszilloskop erfolgen.

VORSICHT

Das Verwenden von Kabelschuhen oder das Löten des Multiplexnetzes ist verboten. Zur Reparatur muss der Kabelbaum ersetzt werden.

XII - FUNKTIONSSCHALTPLAN

==== : Multiplexverbindung Motor
____ : Multiplexverbindung Innenraum
= = = : Multiplexverbindung Multimedia

Beschreibung