Funktionsbersicht - Version 1.1

Inhaltsverzeichnis

Dieses Dokument vermittelt eine Übersicht über die wichtigsten Funktionen des Steuergerätes. Auf die Programmierung und individuelle Konfiguration und die daraus resultierenden Randbedingungen wird hier nicht eingegangen!

Das PSM (Parametrierbares Sondermodul) Steuergerät bildet die Schnittstelle zwischen Fahrzeugund Aufbauhersteller.
Im PSM werden Aufbauherstellerspezifische Funktionen (z.B. Arbeitsdrehzahlregelung), die nicht in anderen Steuergeräten implementiert sind, realisiert.
Das PSM verfügt über 10 Eingänge und 20 Ausgänge, welche ebenfalls als Eingang benutzt werden können.
Komplexe Aufbauten, welche mehr Ein/ -Ausgänge benötigen, sollten über den ABH-CAN an das PSM angeschlossen werden.

Damit die Funktionen des PSM im vollen Umfang genutzt werden können, ist der aktuelle Hardwareund Softwarestand von Bedeutung! (ab HW: 0523 und SW: 0545 ist der volle Umfang verfügbar!) Das Motorsteuergerät(MSG) muss entsprechend freigeschaltet / codiert sein und der VAS (5051/2)Tester sollte die Version V10.x oder aktueller haben ( VAS 5063 ab vers. 6.130 oder aktueller!)

Die Signale werden im PSM in einem Signalpool geführt. Dabei kann ein Signal auch von anderen Signalen abhängig sein, z.B. Kl.15.
Als Quellen bzw. Ausgänge dienen derzeit der I-CAN, die diskreten Ein- und Ausgänge, die internen Funktionseinheiten und der Aufbauhersteller CAN.

Es stehen insgesamt 10 Eingänge zur Verfügung:

• 3x High-Aktiv
• 3x Low-Aktiv
• 4x Analog (auch als digitale Eingänge parametrierbar)

Eingänge 1, 2 und 3 (high-aktiv)
(Schalter nach Kl. 30, Kl. 15)

• Int. Pulldown Widerstand bei aktivem Steuergerät!
• Weckfähigkeit einzeln parametrierbar
• Zustand wird im Signalpool abgelegt

Eingänge 4, 5 und 6 (low-aktiv)
(Schalter nach Kl. 31)

• Int. Pullup Widerstand, einzeln parametrierbar
• Weckfähigkeit einzeln parametrierbar
• Zustand wird im Signalpool abgelegt

Eingänge 7, 8, 9 und 10 (analog)
(Schalter nach Kl. 30, Kl. 15 oder Kl. 31)

• Int. Pullup Widerstand (100k, 1,2kOhm
• Weckfähigkeit für 7 und 8 gemeinsam parametrierbar
• Digitalwert oder Analogwert wird im Signalpool abgelegt

Parametrieroption: Eingang als Schalter oder Taster

Es stehen insgesamt 20 Ausgänge zur Verfügung:
Die einzelnen Ausgänge können Kl.30 (+12V) oder Masse schaltende Ausgänge sein.

• 4x High-Side 500mA
• 4x Low-Side 500mA
• 2x High-Side 1A
• 2x Low-Side 1A
• 4x High-Side 5A
• 2x Halbbrücke 5A
• 1x High-Side 10A

Allgemein gilt für die Ausgänge:

• Kurzschlusserkennung
• Zustände der Ausgänge sind im Signalpool hinterlegt
• bei High-Side Ausgängen wird die Last durch das PSM mit Kl.30 beaufschlagt, d.h. die Masse muss mit Karosseriemasse bzw. Batteriemasse verbunden werden.

Parametrierbare Optionen:

• Abhängigkeit vom Fahrzeugstatus
• Verwendung als Ausgang oder Eingang

Ausgang 1 und 2 (Halbbrücke 5A)

• Verwendung als Low-Side oder High-Side
• Openload Erkennung (Anwendung: z.B. für Motor rechts/links Lauf)

Ausgang 3, 4 und 5, 6 (High-Side 10A und 5A)

• parametrierbare Optionen: Interner Pullup, Weckfähigkeit, Openload Erkennung (Anwendung: z.B. um externe Verbraucher einzuschalten, 12V Steckdose)

Ausgang 7 und 8 (High-Side 5A)

• parametrierbare Optionen: Interner Pullup, Openload Erkennung (Anwendung: z.B. um externe Verbraucher einzuschalten)

Ausgang 9 und 10 (High-Side 1A)

• parametrierbare Optionen: Interner Pullup, Openload Erkennung, Softstart
• Verwendung als PWM-Ausgang (500mA)

(Anwendung: z.B. als Steuersignal für externe Komponenten, schaltet nach Kl. 30)

Ausgang 11 und 12 (LOW-Side 1A)

• parametrierbare Optionen: Openload Erkennung (Anwendung: z.B. als Steuersignal für externe Komponenten, schaltet nach Masse)

Ausgang 13,14,15 und 16(High-Side 0,5A)

(Anwendung: z.B. als Steuersignal für externe Komponenten, schaltet nach Kl. 30)

Ausgang 17,18,19 und 20(Low-Side 0,5A)

(Anwendung: z.B. als Steuersignal für externe Komponenten, schaltet nach Masse)

Parametrierbare Optionen der Ausgänge

• Openload Erkennung (nur A01-A12)
• Kurzschlussüberwachung
• Weckfähigkeit (nur A03, A04, A05 und A06)
• Eingang / Ausgang (alle Ausgänge können auch als Eingang parametriert werden)
• PWM-Softstart
• PWM-Ausgang (Schalter oder PWM-Ausgang)
• High-Side / Low-Side (Halbbrücke A01 und A02)
• ICAN-Fehler
• PSM Unterspannung global
• Klemme 61 (Ausgang ist nur bei Kl.61 EIN aktiv)
• Klemme 15 (Ausgang ist nur bei Kl.15 EIN aktiv)
• Klemme 15R (Ausgang ist nur bei Kl.15R EIN aktiv)
• Klemme 15C (Ausgang ist nur bei Kl.15C EIN aktiv)
• ZV offen
• Nachlauf PSM (Globaler Nachlauf oder Wachhaltefunktion parametrierbar)

• Globale PSM Nachlaufzeit (nach ZV geschlossen über Außen sichern)
• Globale PSM Unterspannung, Schwellen (100mV) und Reaktionszeit (100ms) (nur für diskrete- und SPS-Ausgänge, Funktionale Unter- und Überspannungserkennung wird nicht aufgehoben.
• Stromabschaltschwellen bei weckfähig parametrierten Ausgängen (Ausgang 3, 4, 5 und 6)

Jedes Signal hat eine eindeutige Kennzeichnung in Form einer Signalnummer.
Die Verwendung der Signale erfolgt über die Parametrierung der einzelnen Funktionen.

• Bitinformationen (z.B. Kl. 15, Singal-ID 1018)
• 1-Byteinformationen (z.B. Fahrzeug-Geschwindigkeit, Signal-ID 2014)
• 2-Byteinformationen (z.B. Motordrehzahl, Signal-ID 3001)
• Mehr-Byteinformationen als Pointer (z.B. VIN, Signal-ID 4000)

• I-CAN
• ABH-CAN
• Diskrete Eingänge
• PSM nach I-CAN
• Interne Signale
• AD-Wandler

I-CAN
Der Innenraum-CAN ist das Fahrzeug-CAN-Bus-System über das die Komfort-Steuergeräte miteinander kommunizieren.

ABH-CAN
Der Aufbauhersteller-CAN (ABH-CAN) dient als Kommunikationsgrundlage für ABH-Steuergeräte.

RS-485 SOFA-Bus
Das PSM hat eine serielle Schnittstelle zu weiteren Steuergeräten wie Taxameter, Kartenleser…

Bautrate : 19600 bit/s

Datenrichtung : Bidirektional, halbduplex

BetriebMaster : PSM

Spannung : 5V

Folgende Fahrzeugfunktionen können über das PSM gesteuert werden.

• Fahrzeugstatus (Kl.15, Kl. 61, ZV…)
• Lichtstatus (LDS- und LSS-Anforderungen)
• Scheibenstatus (Scheiben wischen/heizen)
• Zentralverriegelung
• Alarmfunktionen (Alarmblinken, Warnblinken….)
• Lichtsteuerung (Parklicht, Standlicht…)
• Schiebedach
• verschiedene Funktionen (Summer im Kombi, Laden aktiv…)
• Kombi-Warnsignale (PSM defekt, PSM Unterspannung…)

Eine detaillierte Aufstellung ist der Signal-Liste zu entnehmen.

Parametrieroptionen der Fahrzeugfunktionen

• Alarmblinken (Priorität und Weckfähigkeit)
• Lenkwinkelrücksetzung (Bei den Blinkerausgängen ist die Funktion der Blinkerrücksetzung über den Lenkwinkel mit diesem Bit zuschaltbar)
• Schalter/Taster-Auswertung

Parametrierung Unterspannungserkennung
Die parametrierbare Unterspannungserkennung (Schwellen und Zeiten befinden sich im LID $33) ermöglicht es, Funktionen des Steuergeräts von der Bordnetzspannung abhängig zu machen. Diese Unterspannungserkennung hebt nicht die Funktion der Hardware-Unterspannungserkennung im Steuergerät auf; sie ist vielmehr als konfigurierbare Ergänzung hierzu zu sehen.
Bei der Auswertung der Bordnetzspannung wird immer auf die größere der beiden Klemme30-Anschlüsse des Steuergeräts zurückgegriffen. Somit ist die Funktion der Unterspannungserkennung auch bei Ausfall eines Anschlusses gewährleistet.
Es werden folgende Signale erzeugt:

Parametrierbare Nachlaufzeit
Im Parametersatz PSM-Variablen (LID $33) befindet sich die Variable „Globale PSM-Nachlaufzeit“. Sie beinhaltet die einstellbare Nachlaufzeit des Steuergeräts. Diese Zeit wird in Minuten angegeben. Die Nachlaufzeit läuft ab, wenn „ZV offen“ zurückgesetzt wird. Die Nachlaufzeit wird mit Setzen und Rücksetzen von „ZV offen“ neu Initialisiert. Nach Ablauf der parametrierten Nachlaufzeit kann das Steuergerät in den SLEEP-Mode gehen, falls es nicht durch andere Bedingungen wach gehalten wird, z. B.: einzelne diskrete Ausgänge sind aktiv.
Während der Nachlaufzeit sind alle Funktionen des Steuergeräts noch bedienbar, sofern sie nicht Informationen von dem ICAN benötigen.

Parametrierbare PSM interne Wachhaltefunktion
Das PSM kann über die Applikation/Parametrierung mit Hilfe dieses Funktionsmoduls wach gehalten werden. So ist es möglich, ein Einschlafen des PSM zu verhindern, obwohl alle hierfür nötigen internen Bedingungen erfüllt sind. Wichtig ist diese Möglichkeit bei Funktionen, die ein durchgängig aktives PSM erfordern und denen die zeitliche Beschränkung des normalen PSM-Nachlaufs nicht
ausreicht.

Achtung: Bei falscher Anwendung kann das PSM nicht einschlafen, dies führt zu einem erhöhten Ruhestrom!

Zur Aktivierung der Funktion ist es nötig, denn Parameter „PSM wach halten aktiv“ im Parametersatz PSM-Variablen (LID $33) auf 0x01 zu setzen.Danach kann mit einem beliebigen Bitsignal aus dem Signalpool (z.B. SPS-Ausgang, diskreter Eingang, ...) die Funktion eingeschaltet werden.

Das PSM bietet die Möglichkeit der Einflussnahme auf das Motorsteuergerät von außerhalb. Hierzu sind mehrere parametrierbare Funktionsmodule implementiert, die die korrekte Bedienung des Motorsteuergerätes sicherstellen.

Arbeitsdrehzahlregelung (ADR)
Über die Funktion Arbeitsdrehzahlregelung kann die Ist-Drehzahl des Motors geregelt werden.
Es können bis zu 3 feste Drehzahlen vorgegeben werden, die über einen Schalter oder Wippe aktiviert werden können.
Des Weiteren ist es möglich mit einem Handfahrgeber, sowie mit dem Gaspedal oder über den ABHCAN-Bus die Drehzahl einzustellen.
Die ADR sorgt dafür, dass keine Überschreitungen der parametrierten Minimal- und Maximaldrehzahlen möglich werden. Drehmomentgrenzen und Geschwindigkeitsgrenzen können
parametriert werden.
Die Arbeitsdrehzahlregelung versetzt Aufbauhersteller in die Lage, eine Beeinflussung der Motordrehzahl vornehmen zu können.
Die ADR benötigt zur internen Funktionsfreigabe folgende Eingangsbedingungen:

• Modul ADR aktiviert (Parameter)
• Ausgabe der Motordrehzahl erlaubt (Parameter)
• Kl. 15 aktiv +Normalspannung
• Getriebe in Neutralstellung (Ausgang)
• Motor im Leerlauf (Ausgang)
• Handbremse gezogen (Ausgang)
• Bremse betätigt (Ausgang)
• Geschwindigkeit nicht zu hoch (Parameter)
• Kupplung getreten (Ausgang)
• Beliebiges ICAN-Signal aktiv (Ausgang + Parameter)
• Funktionsfreigabezeit abgelaufen (Ausgang + Parameter)

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann mit den Ausgängen „ADR-Anforderung diskret“ oder ABH die interne Funktionsfreigabe aktiviert werden.
Einige dieser Bedingungen können über die Parametrierung deaktiviert werden.
Wenn die Bedingungen nicht erfüllt werden, dann wird im Fehlerspeicher das Ereignis 950D abgelegt.
In den Umgebungsdaten sind die fehlenden Bedingungen abgelegt.

Beliebiges I-CAN Signal

• Beliebiges Signal aus dem Signalpool
• Kann eine Bit-Information oder ein Analogwert verarbeiten
• Verarbeitungsart ist konfigurierbar

Drehzahländerung (DZA)
Funktionsmodul für die Drehzahländerung

Puls- und Rampenbetrieb (PUR)
Funktionsmodul für den Rampenbetrieb
Diese Betriebsart hat die niedrigste Priorität und kann nur aktiviert werden, wenn weder Festdrehzahl
oder Handfahrgeber aktiv sind.
Über ein Tempomat-Hebel, diskrete Eingänge am PSM oder dem ABH-CAN kann der Rampenbetrieb
aktiviert werden.

Drehzahlbegrenzung (DZB)
Funktionsmodul für die Drehzahlbegrenzung

Festdrehzahlauswahl (FDZ)
Funktionsmodul für die Festdrehzahlvorgabe

Festdrehzahl- und Begrenzungsfreigabe (FDZB)
Funktionsmodul für die Festdrehzahl- und Begrenzungsfreigabe
Es können bis zu 3 verschieden Festdrehzahlen parametriert werden.

Nebenantrieb (NA)
Über die Funktion Nebenantrieb wird die Zuschaltung des Nebenantriebes gesteuert.

Geschwindigkeitsbegrenzung (VBEG)
Über die Geschwindigkeitsbegrenzung kann eine parametrierbare Geschwindigkeits-Begrenzung eingeschaltet werden.

Motor-Fern-Start und Stop
Über die Funktion Moto Start/Stop kann der Motor vom PSM gestartet und gestoppt werden. (Nur in Verbindung mit ADR)

ABH-CAN

• CAN Class C
• Bautrate parametrierbar: 125/250kBaud
• Extended-Identifier: 29Bit
• Tranceiver: fehlertolerant (TJA 1041)
• Abschlusswiderstand: 120 Ohm
• Spannung nominal: 5V
• Standard-Software Treiber
• Anwendung parametrierbar: kein ABH-CAN / FMS / ISO11992 / Auxiliary
• 4 frei belegbare Botschaften

Alle Businhalte können per Parametrierung getrennt und unabhängig voneinander aktiviert werden:

• FMS (nur Senderichtung)
• ISO11992-2 und 3 (auszugsweise)
• frei belegbare Botschaften (J1939)

FMS
Das Flotten-Management-System (FMS) beinhaltet nur vom PSM zu sendende Botschaften.
Inhalte sind Fahrzeuginformationen (Geschwindigkeit, Motorwerte und Fahrerinformationen).
Motorwerte: Drehzahl, Öltemperatur oder Wassertemperatur
Fahrerinformationen: Kontroll-Lampen, Warnhinweise
WIV-Daten werden z.Zt. nicht im Datenpool vorgehalten.

ISO11992-2
Diese Norm beinhaltet Sende- und Empfangsbotschaften. Die Sendebotschaften enthalten ähnliche Informationen wie bei FMS, ergänzt um einige Motorinformationen. Die vom PSM empfangenen Signale werden im Signalpool abgelegt und können z.B. bei der ADR verwendet werden.

Frei belegbare Botschaften

• In Senderichtung 4 Botschaften (GPM_1H,GPM_1I,GPM_1J, GPM_1K)
• In Empfangsrichtung 4 Botschaften (GPM_2H, GPM_2I, GPM_2J, GPM_2K)
• Sendesignale werden aus dem Signalpool belegt (Ausgänge)
• Empfangssignale werden im Signalpool abgelegt
• Zykluszeiten der Botschaften: 2x mit 100ms, 1x mit 500ms, 1x mit 1000ms
• Aufbau der Botschaften:
  8 Bitsignale
  2 Bytesignale
  2 2-Bytesignale

ABH-CAN Signalliste/Beschreibung siehe Anhang!

Im PSM für den LT3/Crafter werden SPS-Funktionen zur Verfügung gestellt. Mit diesen Funktionen soll es dem Kunden ermöglicht werden, einfache logische Verknüpfungen zwischen Signalen im Signalpool des PSM zu realisieren.
Die SPS-Funktionen sollen parametrierbar sein, das heißt, die Herkunft ihrer Eingangssignale ist vom Kunden frei wählbar. Die Parametrierung erfolgt über die Diagnoseschnittstelle.

Zusätzlich lassen sich bei einigen Blöcken noch Parameter wie Schwellen und Zeiten einstellen.

Zur Verfügung gestellt werden folgende logische Blöcke:
16 AND/OR/EXOR/NOR/NAND/EXNOR Verknüpfung
8 RS- und D-Flipflops
4 Retriggerbare/nicht retriggerbare Timerstufe
4 Schwellwertschalter mit 4 Stufen
4 Hystereseglieder mit einstellbaren Hystereseschwellen
4 Zählerblöcke

Aktivierung der SPS-Gruppen
Die Bearbeitung von jeder der insgesamt 4 Gruppen kann über den SPS-Parametersatz Modulaktivierung unabhängig von den anderen Gruppen aktiviert oder gesperrt werden.

Block mit logischen Verknüpfungen
Ein logischer Block besitzt 4 digitale Eingänge und 2 digitale Ausgänge, wobei der 2. Ausgang stets die Invertierung des 1. ist.

Timerblock
Der Timerblock besitzt einen digitalen Triggereingang und 2 digitale Ausgänge, wobei der 2. Ausgang stets die Invertierung des 1. Ausgangs ist.

Zählerblock
Der Zählerblock ist ein Element um Flankenwechsel zu zählen. Es werden nur positive Flanken gezählt!

Flip-Flop-Block
Der Flip-Flop Block besitzt einen digitalen Eingang (Reset/Clock), einen analogen Eingang (Set/Data), einen analogen Ausgang A und einen digitalen Ausgang B, wobei der digitale Ausgang stets die Invertierung des analogen Ausgangs ist.

Schwellwertschalter
Der Schwellwertschalter besitzt einen analogen Eingang, der ein Signal mit max. 16 Bit Breite verarbeiten kann, sowie 3 digitale Ausgänge. Der Eingangswert wird mit bis zu 4 Schwellwerten verglichen und es wird dann der zugehörige Ausgang gesetzt.

Für die korrekte Funktion dieses Blocks ist zu beachten, dass die parametrierten Werte für die Schwellen der folgenden Bedingung entsprechen:
Schwelle A < Schwelle B < Schwelle C < Schwelle D

Die Parametrierung der Eingänge des Blocks erfolgt analog zur Parametrierung der Funktionsblöcke ADR oder der diskreten Ausgänge.

Hystereseblock
Der Schwellwertschalter besitzt einen analogen Eingang, der ein Signal mit max. 16 Bit Breite verarbeiten kann, sowie 2 digitale Ausgänge, wobei der 2. Ausgang die Invertierung des 1. Ausgangs ist.
Mit diesem Block ist es möglich ein analoges Signal mit einem Schmitt-Trigger in ein digitales Signal umzuwandeln. Die Schaltschwellen lassen sich per Parametrierung einstellen.

Die Parametrierung der Eingänge des Blocks erfolgt analog zur Parametrierung der Funktionsblöcke ADR oder der diskreten Ausgänge.

Interner Aufbau der SPS-Blöcke
Jeder der 4 Blöcke enthält 4 Logikblöcke, 1 Timerblock, 2 Flip-Flop-Blöcke, 1 Schwellwertschalter und 1 Hystereseblock

Vom System werden die Gruppen in folgender Reihenfolge abgearbeitet: Zuerst Gruppe 1, dann Gruppe2, Gruppe 3 und als letztes Gruppe 4. Die Abarbeitung einer Gruppe benötigt etwa 200 Mikrosekunden Rechenzeit.

Alle Gruppen werden jedoch in einem 20ms Zeitfenster abgearbeitet. Während dieser Abarbeitung können keine Signale im Signalpool von externen Quellen (ICAN, diskrete Eingänge,...) geändert werden, somit ist gewährleistet, dass alle SPS-Gruppen die gleichen Eingangsinformationen haben.

Am Ende der Bearbeitung einer SPS-Gruppe werden die Ausgänge der einzelnen Blöcke der Gruppe in den Signalpool gestellt. Dies ist wichtig, um diese Ergebnisse bei der Bearbeitung der nachfolgenden Gruppen zur Verfügung zu haben und somit kurze Durchlaufzeiten realisieren zu können.

ACHTUNG: Während aktiver Diagnose und insbesondere während der Parametrierung ist die regelmäßige Abarbeitung der SPS-Gruppen im 20 ms Raster nicht mehr gewährleistet!!!!

Im Flashspeicher sind für die Einstellung des PSM verschiedene Presets enthalten. Im Folgenden werden jeweils die aktiven Ausgänge aufgeführt. Die nicht aufgeführten Ausgänge sind mit dem Signal OutPortAus parametriert.

Bei Auswahl eines Parametersatzes werden sowohl die Parametrierung der diskreten als auch der ICAN Ausgänge kopiert. Der Kopiervorgang wird nur auf Anforderung im Diagnosemodus ausgeführt. Wird ein Parametersatz von Flash ins RAM kopiert so ist dieser nach einem Reset nicht mehr im RAM enthalten.

1 Grundzustand
2 Eingang auf Ausgang
3 Lichter 1 (LDS)
4 Lichter 2 (LSS)
5 Alarm Lichter (mit CAN wecken)
6 Blinklichter (ohne CAN wecken)
7 LSS-Funktionen
8 ADR
9 ADR + NA

Die 9 Presets parametrieren die:

• I-CAN Ausgänge
• diskrete Ausgänge
• ADR und NA Funktionen
• SPS Funktionen
• PSM Variablen
• Signalzeiten
• Parameter ADR/NA/VBEG/MSTART/MSTOP
• Parameter SPS
• Parameter ABH-CAN

Version 1.0, 28.07.2006
Version 1.1, 01.08.2006 Nutzungsvorrausetzung für ADR, Motor-Fern-Sart und Stop

ABH-CAN-Signalliste/Beschreibung