-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Fehlererkennung in einem Stromkreislauf für ein Fahrzeug mit einem Batteriesensor, wobei der Stromkreislauf eine Fahrzeugbatterie mit zwei Batteriepolen, einem im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Verbraucher, einen elektrisch mit den Batteriepolen der Fahrzeugbatterie verbundenen Generator, einen im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Batteriesensor zur Erfassung von Batterieparametern, insbesondere der Batteriespannung und eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung über eine Kommunikationsleitung mit dem Batteriesensor verbunden ist.
-
Batteriesensoren werden in Fahrzeugen verwendet, um Aussagen über den Zustand der Batterie, insbesondere den Ladungszustand, zu erhalten. Die Batteriesensoren können hierzu beispielsweise den Batteriestrom, die Batteriespannung und die Batterietemperatur erfassen. Der Batteriesensor ist üblicherweise mit einer Polklemme auf dem Minuspol der Batterie montiert und dies stellt gleichzeitig seine interne Masseverbindung (GND) dar.
-
Des Weiteren führt eine direkte Leitung vom Pluspol der Batterie zu einem Plus-Eingang des Batteriesensors, über diese der Batteriesensor mit Spannung versorgt wird. Über eine Kommunikationsleitung (LIN = Local Interconnect Network) ist der Batteriesensor mit einer Steuereinrichtung (Master-Steuergerät) verbunden. Die Steuereinrichtung ist selbst mit dem Pluspol der Batterie und mit dem Chassis als Masseverbindung (GND) verbunden ist
-
Die sogenannte Brücke des IBS ist mit dem Chassis des Fahrzeugs kontaktiert und außerdem elektrisch leitend mit der Polklemme des IBS verbunden. Diese Verbindung stellt gleichzeitig die Masseverbindung (GND-Verbindung) aller Steuergeräte im Fahrzeug dar.
-
Des Weiteren ist im Fahrzeug ein Generator (Lichtmaschine) vorgesehen, der mit dem Pluspol verbunden. Weitere elektrische Verbraucher im Fahrzeug einschließlich der Steuereinrichtung, das mit dem IBS über die Kommunikationsleitung kommuniziert, sind über diese Leitung zugleich mit dem Batterie-Pluspol und dem Pluspol des Generators verbunden. Der Minuspol des Generators und die Minuspole weiterer Verbraucher sowie der Steuereinrichtung sind üblicherweise über die Fahrzeugmasse und den Batteriesensor mit dem Minuspol der Batterie verbunden.
-
Solange sowohl der Generator als auch die Batterie des Fahrzeugs Energie zur Versorgung der Verbraucher zur Verfügung stellen, kann nicht ohne Weiteres festgestellt werden, ob die Verbindung der Pluspole der Batterie und des Generators noch vorhanden ist und ob die Verbindung des Minuspols mit der Fahrzeugmasse noch vorhanden ist. Diese Information wird aber benötigt, weil Batterie und Generator stets beide redundant zur Energieversorgung des Bordnetzes verfügbar sein sollen. Beim Ausfall beispielsweise des Generators bzw. der Stromversorgung durch den Generator während der Fahrt können die zum Anhalten des Fahrzeugs benötigten Aggregate dann noch bis zum Stillstand mit Energie aus der Batterie versorgt werden.
-
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, zur Erkennung einer unterbrochenen Batteriespannungsleitung (Vbatt-Leitung) oder einer Masseleitung eine Korrelation zwischen Spannungsänderungen und Stromänderungen im Bordnetz ausgewertet werden. Dies funktioniert aber nur, wenn auf dem Bordnetz genügend große Stimuli starker Verbraucher vorhanden sind. Befindet sich das Bordnetz weitgehend in Ruhe, kann keine Unterbrechung der Batteriespannungsleitung oder der Masseleitung rechtzeitig erkannt werden. Zudem kann mit diesem Verfahren keine Unterbrechung der Kommunikationsleitung diagnostiziert werden.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur zuverlässigen Fehlererkennung in einem Stromkreislauf für ein Fahrzeug bereitzustellen, insbesondere zur Erkennung von Unterbrechungen in der Batteriespannungsleitung, der Masseleitung und der Kommunikationsleitung. Aufgabe der Erfindung ist es des Weiteren ein System zur Fehlererkennung in ein Fahrzeug bereitzustellen, dass diese Unterbrechungen zuverlässig erkennen kann.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem Stromkreislauf für ein Fahrzeug mit einem Batteriesensor vorgesehen, wobei der Stromkreislauf eine Fahrzeugbatterie mit zwei Batteriepolen, einem im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Verbraucher, einen elektrisch mit den Batteriepolen der Fahrzeugbatterie verbundenen Generator, einen im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Batteriesensor zur Erfassung von Batterieparametern, insbesondere der Batteriespannung und eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung über eine Kommunikationsleitung mit dem Batteriesensor verbunden ist, mit folgenden Schritten:
- a) Messen der an der Kommunikationsleitung anliegenden Spannung mit dem Batteriesensor,
- b) Messen der Batteriespannung mit dem Batteriesensor,
- c) Vergleich der Spannung der Kommunikationsleitung und der Batteriespannung,
- d) Erzeugen und/oder Ausgabe eines Fehlersignals, wenn die Batteriespannung und die Spannung der Kommunikationsleitung um einen definierten Grenzwert voneinander abweichen.
-
Der Batteriesensor dient normalerweise zur Überwachung des Batteriezustands und ist daher mit Messgeräten zur Messung des Batteriestroms durch die Verbindung Brücke-Polklemme sowie der Batteriespannung (Vbatt-Messung) zwischen dem Plus-Eingang des Batteriesensors und dem Minuspol der Batterie ausgerüstet. Zudem weist er eine Temperaturmessung auf, die einen Temperatursensor zur Erzeugung einer temperaturabhängigen Spannung und ein Spannungsmessgerät (Temperatur-ADC) zur Messung dieser temperaturabhängigen Spannung besteht. Außerdem enthält der Batteriesensor einen Microcontroller mit üblicher Peripherie (Speicher, Taktgeber, ...) zur Auswertung der gemessenen Spannungen bzw. des gemessenen Stroms. Der Microcontroller kommuniziert ferner über die Kommunikationsschnittstelle und die Kommunikationsleitung mit der Steuereinrichtung.
-
Die Steuereinrichtung (im Folgenden auch „Master“) und der Batteriesensor (im Folgenden auch „Slave“) weisen jeweils eine Kommunikationsschnittstelle mit einem Schalter auf, über den eine Verbindung mit der Kommunikationsleitung hergestellt werden kann.
-
Beim Master wird die Kommunikationsleitung über einen 1kohm - Widerstand auf die eigene Versorgungsspannung (Vbatt) „gezogen.
-
Beim Slave wird die Kommunikationsleitung über einen 30kohm - Widerstand auf die eigene Versorgungsspannung (Vbatt) „gezogen“.
-
Die Kommunikationsschnittstelle weist üblicherweise folgende Zustände auf:
- 1. Master und Slave beide rezessiv:
- Die Schalter der Kommunikationsschnittstellen der Steuereinrichtung und des Batteriesensors sind beide geöffnet. Die Kommunikationsleitung wird über den 1K Widerstand des Masters auf das Potenzial der Versorgungsspannung gehoben.
- 2. Master dominant, Slave rezessiv:
- Nur der Schalter der Kommunikationsschnittstellen der Steuereinrichtung ist geschlossen, die Kommunikationsleitung ist im Master annähernd auf dem Potential VGND und es fließen Ströme über die Widerstände 1 K und 3 von der Versorgungsspannung nach VGND.
- 3. Master rezessiv, Slave dominant:
- Nur der Schalter der Kommunikationsschnittstelle des Batteriesensors ist geschlossen. Die Kommunikationsleitung wird annähernd auf das Potenzial VGND im Slave gezogen. Über den Widerstand 1K und die Kommunikationsleitung VLin fließt ein Strom nach VGND im Slave.
-
Es wird vorgeschlagen, dass der Spannungspegel der Kommunikationsleitung mit einem Spannungsmessgerät des IBS gemessen wird, z.B. mit dem Temperatur-ADC und einem Spannungsteiler, beispielsweise zeitweise anstelle der Spannung des Temperatursensors.
-
Aus den Messwerten der (sowieso vorhandenen) Versorgungsspannungs-Messung (Vbatt-Messung) und der Messung der Spannung an der Kommunikationsleitung (VLin), jeweils zu Zeiten, bei denen entweder Master und Slave beide rezessiv sind oder der Master dominant ist oder der Slave dominant ist, können Unterbrechungen in der Plus-Leitung, Lin-Leitung oder Chassis-Verbindung diagnostiziert werden.
-
Im fehlerfreien Fall, wenn Master und Slave beide rezessiv sind, ist die Spannung der Kommunikationsleitung VLin fast genau gleich der gemessenen Batteriespannung im Batteriesensor, zumindest wenn nur sehr kleine Ströme zwischen dem Chassis und dem Minuspol der Batterie fließen und somit kein Masseversatz verursacht wird. Da der IBS ohnehin eine Strommessung ausführt, kann dieser Zustand leicht erkannt werden. Ebenso sind im fehlerfreien Zustand bei kleinem Batteriestrom bei Master dominant die Spannungen an der Kommunikationsleitung fast gleich groß wie wenn der Slave dominant ist.
-
Es kann also zu jeder Zeit eine Unterbrechung der Masseverbindung zwischen Chassis und Batterie oder zwischen dem Pluspol der Batterie und dem Pluspol des Bordnetzes diagnostiziert werden. Bei hoher Aktivität des Bordnetzes kann wie bisher eine Korrelation der Bordnetzspannungsvariation und Batteriestromänderungen ausgewertet werden. Bei geringer Aktivität des Bordnetzes kann ein Abbruch der Masse- oder Plusleitung der Batterie nach dem oben genannten Verfahren erkannt und über die Kommunikationsschnittstelle an Die Steuereinrichtung gemeldet werden. Damit kann die Steuereinrichtung geeignete Maßnahmen im Fahrzeug einleiten, beispielsweise je nach Fahrzeugarchitektur eine Warnung an den Fahrer, eine Werkstatt aufzusuchen oder sofort anzuhalten, Abschalten des Generators und/oder des Verbrennungsmotors zu verhindern, solange das Fahrzeug noch in Bewegung ist, oder ggf. unverzüglich eine automatische Abbremsung durchführen, bevor der Generator auch noch ausfällt.
-
Ferner kann eine Unterbrechung der Kommunikationsleitung diagnostiziert werden und im Batteriesensor ein entsprechender Fehlerspeichereintrag erzeugt werden. Ein Ausfall der LIN Kommunikation wird der Steuereinrichtung erkannt und ggf. im Fehlerspeicher des Fahrzeugs ebenfalls hinterlegt, aber ggf. wird nicht die richtige Ursache erkannt. In der Werkstatt wird dann beim Auslesen des Fahrzeug -Fehlerspeichers z.B. nur Ausfall der Batterie festgestellt. Ein Auslesen des Batteriesensor-Fehlerspeichers zeigt hingegen die genaue Fehlerursache.
-
Beispielsweise kann sowohl von der Auswerteeinrichtung als auf vom Batteriesensor über je einen Vorwiderstand an der Kommunikationsleitung die Batteriespannung angelegt wird. Mit dieser Schalterstellung kann eine Unterbrechung der Stromleitung zwischen Generator und Batterie erkannt werden.
-
Es kann auch die Kommunikationsleitung vom Batteriesensor und/oder der Steuereinrichtung mit der Masseleitung verbunden wird. Mit dieser Schalterstellung kann eine Unterbrechung der Verbindung zum Chassis erkannt werden.
-
In vorstehend beschriebenen Fall kann, wenn Batteriespannung und die Spannung der Kommunikationsleitung um einen definierten Grenzwert voneinander abweichen, ein Erzeugen und/oder eine Ausgabe des Fehlersignals nur erfolgt, wenn gleichzeitig der vom Batteriesensor gemessene Batteriestrom betragsmäßig kleiner als ein definierter zweiter Grenzwert ist, Um eine Unterbrechung der Verbindung zum Chassis von einem Masseversatz durch hohen Batteriestrom abzugrenzen.
-
Zur Lösung der Aufgabe ist des Weiteren ein System zur Fehlererkennung in einem Stromkreislauf für ein Fahrzeug mit einem Batteriesensor vorgesehen, wobei der Stromkreislauf eine Fahrzeugbatterie mit zwei Batteriepolen, einem im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Verbraucher, einen elektrisch mit den Batteriepolen der Fahrzeugbatterie verbundenen Generator, einen im Strompfad zwischen den Batteriepolen angeordneten Batteriesensor zur Erfassung von Batterieparametern, insbesondere der Batteriespannung und eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung über eine Kommunikationsleitung mit dem Batteriesensor verbunden ist. Das System ist zur Durchführung eines vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems;
- 2a) und b) Messprotokolle des Systems aus 1 mit intaktem System und unterbrochener Plusleitung der Steuereinrichtung;
- 3a) und b) Messprotokolle des Systems aus 1 mit intaktem System und unterbrochener Verbindung zum Chassis;
- 4a) und b) Messprotokolle des Systems aus 1 mit intaktem System und unterbrochener Kommunikationsleitung;
- 5 Eine tabellarische Übersicht der im System gemäß 1 fließenden Spannungen
-
In 1 ist ein System bestehend aus einem Batteriesensor (Slave), einer Steuereinrichtung (Master) einer Fahrzeugbatterie (Batterie) und einem Generator (Lichtmaschine) gezeigt. Der Batteriesensor (auch IBS = Intelligent Battery Sensor) ist üblicherweise mit einer Polklemme auf dem Minuspol der Batterie montiert und dies stellt gleichzeitig seine interne Masseverbindung (GND) dar.
-
Des Weiteren führt eine direkte Leitung vom Pluspol der Batterie zu einem Plus-Eingang des Batteriesensors, über diese der Batteriesensor mit Spannung versorgt wird. Über eine Kommunikationsleitung (LIN = Local Interconnect Network) ist der Batteriesensor mit einer Steuereinrichtung (Master-Steuergerät) verbunden.
-
Die Steuereinrichtung ist selbst mit dem Pluspol der Batterie und mit dem Chassis als Masseverbindung (GND) verbunden ist
-
Die sogenannte Brücke des IBS ist mit dem Chassis des Fahrzeugs kontaktiert und außerdem elektrisch leitend mit der Polklemme des IBS verbunden. Diese Verbindung stellt gleichzeitig die Masseverbindung (GND-Verbindung) aller Steuergeräte im Fahrzeug dar.
-
Des Weiteren ist im Fahrzeug ein Generator (Lichtmaschine) vorgesehen, der mit dem Pluspol verbunden. Weitere elektrische Verbraucher im Fahrzeug einschließlich der Steuereinrichtung, das mit dem IBS über die Kommunikationsleitung kommuniziert, sind über diese Leitung zugleich mit dem Batterie-Pluspol und dem Pluspol des Generators verbunden. Der Minuspol des Generators und die Minuspole weiterer Verbraucher sowie der Steuereinrichtung sind üblicherweise über die Fahrzeugmasse und den Batteriesensor mit dem Minuspol der Batterie verbunden.
-
Solange sowohl der Generator als auch die Batterie des Fahrzeugs Energie zur Versorgung der Verbraucher zur Verfügung stellen, kann nicht ohne Weiteres festgestellt werden, ob die Verbindung der Pluspole der Batterie und des Generators noch vorhanden ist und ob die Verbindung des Minuspols mit der Fahrzeugmasse noch vorhanden ist. Diese Information wird aber benötigt, weil Batterie und Generator stets beide redundant zur Energieversorgung des Bordnetzes verfügbar sein sollen. Beim Ausfall beispielsweise des Generators bzw. der Stromversorgung durch den Generator während der Fahrt können die zum Anhalten des Fahrzeugs benötigten Aggregate dann noch bis zum Stillstand mit Energie aus der Batterie versorgt werden.
-
Der Batteriesensor dient normalerweise zur Überwachung des Batteriezustands und ist daher mit Messgeräten zur Messung des Stroms durch die Verbindung Brücke-Polklemme sowie der Spannung (Vbatt-Messung) zwischen dem Plus-Eingang des Batteriesensors und dem Batterie-Minuspol ausgerüstet. Zudem weist er eine Temperaturmessung auf, die einen Temperatursensor zur Erzeugung einer temperaturabhängigen Spannung und ein Spannungsmessgerät (Temperatur-ADC) zur Messung dieser temperaturabhängigen Spannung besteht. Außerdem enthält der Batteriesensor einen Microcontroller mit üblicher Peripherie (Speicher, Taktgeber, ...) zur Auswertung der gemessenen Spannungen bzw. des gemessenen Stroms. Der Microcontroller kommuniziert ferner über die Kommunikationsschnittstelle mit der Steuereinrichtung (Master-Steuergerät).
-
Beim Master wird die Kommunikationsleitung über einen 1kohm - Widerstand auf Vbatt (eigene Versorgungsspannung) „gezogen“.
-
Beim Slave wird die Kommunikationsleitung über einen 30kohm - Widerstand (3) auf Vbatt (eigene Versorgungsspannung) „gezogen“.
-
Zu Diagnose-Zwecken möchte man im Batteriesensor feststellen, ob es in folgenden Leitungen z.B. eine Unterbrechung gibt:
- - Plusleitung von Batterie zu Steuergeräten im Fahrzeug (Fall A)
- - Leitung Brücke_Batteriesensor zum Chassis (Fall B)
- - Kommunikationsleitung zum Mastersteuergerät (Fall C)
-
1 zeigt schematisch die interne Verschaltung der Kommunikationsleitung (LIN-Verschaltung) für Master (Steuereinrichtung) und Slave (Batteriesensor), zusammen mit den möglichen Unterbrechungsfällen A (Plusleitung), B (Chassis-Verbindung) und C (Kommunikationsleitung).
-
Die Kommunikationsschnittstelle weist üblicherweise folgende Zustände auf:
- 1. Master und Slave beide rezessiv:
- Die Schalter (1, 2) der Kommunikationsschnittstellen der Steuereinrichtung und des Batteriesensors sind beide geöffnet. Die Kommunikationsleitung wird über den 1K Widerstand des Masters auf das Potenzial der Versorgungsspannung gehoben.
- 2. Master dominant, Slave rezessiv:
- Nur der Schalter (1) der Kommunikationsschnittstellen der Steuereinrichtung ist geschlossen, die Kommunikationsleitung ist im Master annähernd auf dem Potential VGND und es fließen Ströme über die Widerstände 1 K und 3 von der Versorgungsspannung nach VGND.
- 3. Master rezessiv, Slave dominant:
- Nur der Schalter (2) der Kommunikationsschnittstelle des Batteriesensors ist geschlossen. Die Kommunikationsleitung wird annähernd auf das Potenzial VGND im Slave gezogen. Über den Widerstand 1K und die Kommunikationsleitung VLin fließt ein Strom nach VGND im Slave.
-
In 1 ist schematisch die interne LIN-Verschaltung für Master (Steuereinrichtung) und Slave (Batteriesensor) gezeigt, zusammen mit den möglichen Unterbrechungsfällen A (Plusleitung), B(Chassis-Verbindung) und C (Lin-Leitung).
-
Es wird vorgeschlagen, dass der Spannungspegel der Kommunikationsleitung (Vlin) mit einem Spannungsmessgerät des Batteriesensors gemessen wird, z.B. mit dem Temperatur-ADC und einem Spannungsteiler. (Zeitweise anstelle der Spannung des Temperatursensors)
-
Aus den Messwerten der (sowieso vorhandenen) Vbatt-Messung und der Vlin-Messung, jeweils zu Zeiten, bei denen entweder Master und Slave beide rezessiv sind oder der Master dominant ist oder der Slave dominant ist, können Unterbrechungen in der Plus-Leitung, Lin-Leitung oder Chassis-Verbindung diagnostiziert werden.
-
Im fehlerfreien Fall, wenn Master und Slave beide rezessiv sind, ist die Spannung der Kommunikationsleitung VLin fast genau gleich der gemessenen Batteriespannung im IBS, zumindest wenn nur sehr kleine Ströme zwischen Chassis und Batterie-Minuspol fließen und somit kein Masseversatz verursacht wird. Da der Batteriesensor ohnehin eine Strommessung ausführt, kann dieser Zustand leicht erkannt werden. Ebenso sind im fehlerfreien Zustand bei kleinem Batteriestrom bei Master dominant die Spannungen an der Kommunikationsleitung fast gleich groß wie wenn der Slave dominant ist.
-
Für die einzelnen Arten der Unterbrechung werden folgende Verfahren vorgesch lagen:
-
Unterbrechung Plusleitung
-
Wenn die Plusleitung vom Master zur Batterie unterbrochen ist (der IBS ist aber noch mit dem Pluspol der Batterie verbunden) wird der Master von der Lichtmaschine (Generator) des Autos versorgt.
-
In diesem Zustand ist unter Umständen noch eine Kommunikation zwischen IBS und dem Master möglich, so dass die fehlende Verbindung ohne erfindungsgemäße Maßnahmen nicht erkennbar ist.
-
Vbatt_Master =! Vbatt_Slave (IBS) (2a)
-
Der Batteriesensor wird als Vbatt-Messung die Spannung der Batterie messen. Da aber der Master von der Lichtmaschine versorgt wird, und die LIN-Leitung beim Master mit 1kohm auf Vbatt gezogen wird, wird auf der LIN-Leitung die Spannung der Lichtmaschine gemessen.
-
Im Fehlerfall A wird also, die vom Batteriesensor an der Kommunikationsleitung gemessene Spannung bei rezessivem Master und rezessivem Slave deutlich über der gemessenen Batteriespannung liegen (2b). Um den Fehlerfall A von einem Masseversatz durch hohen Batteriestrom abzugrenzen, wird gleichzeitig die Strommessung des Batteriestroms ausgewertet.
-
Unterbrechung Chassis-Verbindung
-
Wenn die Chassis-Verbindung unterbrochen wird, und der Master beginnt zu senden, stellen sich Ausgleichsströme auf der Kommunikationsleitung ein, die dazu führen, dass die vom IBS minimal gemessene Spannung am LIN negative Werte annehmen würde. Da der IBS aber nur bis 0V messen kann, wird als Messwert der LIN-Spannung 0V ausgegeben. Sendet der Slave mit obiger Konstellation Daten auf dem LIN, wird als kleinste Spannung am LIN wieder die Spannung gemessen, die auch vorhanden wäre, wenn die Chassis-Verbindung nicht unterbrochen wäre (3a).
-
Im Fehlerfall B ist also die vom IBS gemessene Spannung im Zustand Master dominant deutlich kleiner als die Spannung bei Slave dominant (3b). Um den Fehlerfall B von einem Masseversatz durch hohen Batteriestrom abzugrenzen, wird gleichzeitig die Strommessung des Batteriestroms ausgewertet oder es wird geprüft, das im Zustand Master und Slave rezessiv die Spannung an der Kommunikationsleitung etwa gleich der gemessenen Batteriespannung ist.
-
Unterbrechung Kommunikationsleitung
-
Wenn die Kommunikationsleitung unterbrochen ist, kann keine Kommunikation stattfinden. Dieser Zustand kann diagnostiziert werden, indem der Slave einen LOW-Pegel auf die LIN-Leitung legt, so als ob er eine logische „0“ senden möchte, oder auch ein Wake-Up-Signal. Wird dabei die Spannung an der Kommunikationsleitung gemessen, stellt sich ein kleinerer Spannungspegel ein, als dies im Zustand ohne Unterbrechung (4a) der Fall wäre (4b). Außerdem unterscheidet sich der HIGH-Pegel der LinLeitung von der eigenen Versorgunsspannung.
-
Im gezeigten Bild konnte der IBS nur zu einem Senden von Daten bewegt werden, wenn vorher der Master an den Slave eine Anfrage schickt, und während der Antwort des Slave wird die LIN-Leitung unterbrochen.
-
Außerdem liegt im Fehlerfall C, wenn der Slave rezessiv ist, eine kleinere Spannung an der Kommunikationsleitung an als die gemessene Batteriespannung, da an dem 30kOhm Pullup-Widerstand des Slave mehr Spannung abfällt als im fehlerfreien Zustand am gemeinsamen Widerstand des 1K Pullup Widerstand des Masters und der LIN Leitung
-
Fehlerzustand C kann also an einer kleineren Spannung am LIN als gemessene Batteriespannung im Zustand Slave rezessiv erkannt werden oder an einer kleineren Spannung am LIN im Zustand Slave dominant als im Fehlerfreien Fall.
-
Messungen an einem System mit Master und Slave und zwei verschiedenen Spannungsversorgungen zeigten die in 5 gezeigten Ergebnisse.
-
Es kann also zu jeder Zeit eine Unterbrechung der Masseverbindung zwischen Chassis und Batterie oder zwischen dem Pluspol der Batterie und dem Pluspol des Bordnetzes diagnostiziert werden. Bei hoher Aktivität des Bordnetzes kann wie bisher eine Korrelation der Bordnetzspannungsvariation und Batteriestromänderungen ausgewertet werden. Bei geringer Aktivität des Bordnetzes kann ein Abbruch der Masse- oder Plusleitung der Batterie nach dem oben genannten Verfahren erkannt und über die Kommunikationsschnittstelle an Die Steuereinrichtung gemeldet werden. Damit kann die Steuereinrichtung geeignete Maßnahmen im Fahrzeug einleiten, beispielsweise je nach Fahrzeugarchitektur eine Warnung an den Fahrer, eine Werkstatt aufzusuchen oder sofort anzuhalten, Abschalten des Generators und/oder des Verbrennungsmotors zu verhindern, solange das Fahrzeug noch in Bewegung ist, oder ggf. unverzüglich eine automatische Abbremsung durchführen, bevor der Generator auch noch ausfällt.
-
Ferner kann eine Unterbrechung der Kommunikationsleitung diagnostiziert werden und im Batteriesensor ein entsprechender Fehlerspeichereintrag erzeugt werden. Ein Ausfall der LIN Kommunikation wird der Steuereinrichtung erkannt und ggf. im Fehlerspeicher des Fahrzeugs ebenfalls hinterlegt, aber ggf. wird nicht die richtige Ursache erkannt. In der Werkstatt wird dann beim Auslesen des Fahrzeug -Fehlerspeichers z.B. nur Ausfall der Batterie festgestellt. Ein Auslesen des Batteriesensor-Fehlerspeichers zeigt hingegen die genaue Fehlerursache.
-
Unabhängig von den vorstehend beschriebenen Verfahren kann zur Erkennung einer unterbrochenen Batteriespannungsleitung (Vbatt-Leitung) oder einer Masseleitung eine Korrelation zwischen Spannungsänderungen und Stromänderungen im Bordnetz ausgewertet werden. Dies funktioniert aber nur, wenn auf dem Bordnetz genügend große Stimuli starker Verbraucher vorhanden sind.
