ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 ELEKTRISCH SYSTEEM Werkplaatshandboek M10242 Autobusfabriek BOVA b.v. De Vest 9 5555 XL Valkenswaard The Netherlands Phone: +31 (0) 40 2084611 Fax: +31 (0) 40 2019477 E-mail:
[email protected] Website: www.bova.nl Article: elektrisch systeem Version: 2.0/01-2003 Copyright © 2002 Autobusfabriek BOVA b.v., The Netherlands 1 Inhoudsopgave Inhoudsopgave 1 Inleiding ................................................3 2 Veiligheidsinstructies..........................6 2.1 Algemeen.................................................. 6 2.2 Specifiek ................................................... 6 3 Milieu-informatie ..................................7 3.1 Algemeen.................................................. 7 3.2 Specifiek ................................................... 7 4 Systeembeschrijving ...........................8 4.1 Algemeen.................................................. 8 4.1.1 Elektrische schema’s................. 9 4.1.2 Connector locaties................... 12 4.1.3 Massapunten........................... 13 4.1.4 Diagnose connectors............... 14 4.2 KIBES systeem....................................... 16 4.2.1 Algemeen ................................ 16 4.2.2 Multiplex .................................. 18 4.2.3 FAP (Fahrer Arbeits Platz) ...... 22 4.2.4 CPU (Central Processing unit) 22 4.2.5 Knooppunten ........................... 23 4.3 Storing zoeken........................................ 24 4.3.1 Manier van denken.................. 24 4.3.2 Sturing of regeling ................... 24 4.3.3 Systematisch denken .............. 25 4.3.4 Hulpmiddelen........................... 27 4.3.5 Meten ...................................... 28 4.3.6 Meetmethoden ........................ 29 4.3.7 Meetinstrumenten.................... 30 4.3.8 Praktische tips bij storingzoeken . 37 4.4 Diagnose................................................. 38 4.4.1 Algemeen ................................ 38 4.4.2 Diagnose apparatuur ............... 38 4.4.3 Diagnosticeren van KIBES...... 38 4.4.4 CAN-systeem aandrijflijn (V_CAN) .................................. 43 5 Reparatie en onderhoud....................44 5.1 Algemeen................................................ 44 5.2 Onderhoud.............................................. 44 5.3 Speciale gereedschappen ...................... 44 5.4 Reparaties .............................................. 45 5.4.1 FAP / D-MUX........................... 45 5.4.2 Knooppunten elektrokast voor. 47 5.4.3 Knooppunten elektrokast achter 47 5.4.4 Centrale processing unit (CPU) . 48 2 Inhoudsopgave 3 Inleiding ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 1. Inleiding Dit werkplaatsboek is door Autobusfabriek BOVA b.v. met de grootst mogelijke zorg gemaakt. Het is bedoeld als een bron van informatie tijdens het storingzoeken en geeft aanwijzingen voor het vervangen van onderdelen. Autobusfabriek BOVA b.v. is echter niet aansprakelijk voor schade en/of kosten die ontstaan ten gevolgen van verkeerde of onvoldoende informatie. Er kunnen daarom geen rechten worden ontleend aan het werkplaatsboek. Afstel-, en testgegevens kunnen ten gevolge van technische ontwikkelingen en veranderde werkmethoden wijzigen. Daarom adviseren wij U om reparaties en onderhoud te laten verrichten door geautoriseerde BOVA dealers die, door regelmatige bijscholing, hun theoretische en praktische kennis van de BOVA produkten “up to date” houden. Garantie, omschreven in de plaatselijk geldende verkoop en aflevervoorwaarden, gaat uit van reparaties uitgevoerd door BOVA dealers. Deze garantie is niet langer van toepassing indien reparaties zijn verricht door personeel dat niet door BOVA geschoold is. Dus schade die daardoor ontstaat en schades die ontstaan ten gevolge van het gebruik van niet originele onderdelen worden niet gedekt door onze garantie. Dit is een algemene beschrijving van het elektrische systeem wat toegepast is in de BOVA Magiq. Voor specifieke informatie over het elektrische systeem van uw BOVA Magiq moet U de map gebruiken die met uw voertuig meegeleverd is. In onderstaande afbeelding ziet U de locatie van de opbergbak waarin de map met elektrische schema’s zich bevindt. M10242 30105A gq Inleiding 4 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Het elektrische systeem van de BOVA Magiq verschilt een beetje ten opzichte van de BOVA Futura vanwege de volgende zaken: • Invoering van het KIBES-systeem (CAN-bedrading) • Modulair bouwen van bussen (resulteerd in meer connectoren) • Meer elektronische systemen In dit werkplaatshandboek zullen we stap voor stap trachten de diverse elektrische systemen uit te leggen. Verder zullen we een aantal zaken van het elektrische systeem nader uitleggen, zoals: • Basis kennis van elektronica • Controller Area Network (CAN) • Storing zoeken 5 Inleiding ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Veiligheidsinstructies 6 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 2. Veiligheidsinstructies 2.1 Algemeen • Volg, wanneer U aan een BOVA bus werkt, altijd de veiligheidsinstructies van het specifieke systeem. • Alleen monteurs getraind en gecertificeerd door BOVA mogen aan BOVA producten werken. • Werk gedaan door niet geautoriseerde personen is gevaarlijk en zal van invloed zijn op de garantie. • Gebruik altijd degelijk gereedschap en goedgekeurd speciaal gereedschap. • Houd de werkplek zuiver. • Bewaak altijd de veiligheid van personen. • Schakel altijd de hoofdschakelaar uit en neem de accuklemmen los als er aan gedeeltes van het elektrische systeem wordt gewerkt. • Voorkom dat het voertuig kan gaan rollen. 2.2 Specifiek • Blijf op afstand van bewegende delen. • Beveilig het voertuig tegen starten. • Verwijder alleen connectors als de accuklemmen los genomen zijn. • Voer nooit ohm metingen uit aan ECU’s. • Voer nooit ohm metingen uit aan bedrading die aangesloten is op ECU’s of op bedrading wanneer de accuklemmen aangesloten zijn. • Gebruik, om het elektrische systeem te testen, meetgereedschappen welke goedgekeurd zijn door BOVA of een led tester of een multimeter. v Gebruik nooit een lamptester met een normaal gloeilampje omdat deze de ECU’s zal beschadigen. 7 Milieu-informatie ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 3. Milieu-informatie 3.1 Algemeen • Sla altijd acht op de plaatselijke milieu regelgevingen. 3.2 Specifiek • Lees en volg altijd de aanwijzingen op de producten die men gebruikt tijdens onderhoud of reiniging. • Verwijder het afval altijd volgens de plaatselijke milieuregelgeving. Systeembeschrijving 8 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4. Systeembeschrijving 4.1 Algemeen Het elektrische systeem kan onderverdeeld worden in een normaal elektrisch systeem en een CAN (Controller Area Network) systeem. De belangrijkste delen van het elektrische systeem en het CAN systeem bevinden zich in de drie elektrokasten en het dashboard. Met behulp van de elektrische schema’s meegeleverd met uw voertuig kunt U de diverse systemen controleren. Alle elektrische schema’s zijn getekend volgens een vaste standaard. Soms zijn de elektrische schema’s van een systeem getekend op meerdere pagina’s. Wanneer je alle pagina’s naast elkaar legt krijg je het complete schema van dat specifieke systeem. Bij elk schema zit een legenda in een aantal talen. De nummers in het elektrische schema komen overeen met de nummers in de legenda. 1 Elektrokast achter 3 Elektrokast voor 2 Middelste elektropaneel 4 Dashboard M10243 1 2 3 4 9 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.1.1 Elektrische schema’s Toelichting van het elektrische schema De lijnen aan de bovenzijde in het schema zijn de + lijnen. De lijn aan de onderzijde van het schema is de massalijn. • 30 = Constante voeding • Acc = Voeding met hoofdschakelaar aan. • 15 = Voeding met contact aan. • 58 = Voeding met lampen aan. • 31 = massa. A Aansluitblok P Verwijzing naar een ander schema B Accu Q Weerstand C Zekering R Elektro/magnetisch ventiel D Connectors S Drukschakelaar (1-0, betekend in/uit) E Maak contact T Led F Breek contact U Pomp G Maak en/of breek contact V Ventilator H Veer retour contact W Display connector (connector C positie 18) I Apparaat X Schakelaar J Condensator Y Temperatuursensor K Verwarmingselement Z Regelmotor L Lamp ZA Centraal processor (connector A positie 6) M Knooppunt (connector A positie 18) ZB Gedraaide draad N Diode ZC Positiesensor O Relais ZD Frame betekent dat het een component is M10244 C D E F G H I kn 1.2 A18 87 87a 85 30 86 J L 7 O 68 Ohm P Q R S P 1-0 8 7 2 3 1 10 9 M N kn 1.1 E13 kn 1.1 E11 kn 2.3 D13 X ZC Z kn 2.2 B11 Y P U V B K T A kn 1.1 C 2 kn 1.1 C 1 CP A 5 CP A 6 ZA ZB D-MUX C 18 W ZD Systeembeschrijving 10 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Alle schema’s zijn getekend in de “rust” situatie. Dit betekend dat er geen elektrische stroom aanwezig is, en dat er geen perslucht aanwezig is. Codering van de elektrische schema’s Aan de onderzijde van een elektrisch schema vindt je aan de linkerzijde het onderwerp waar dat schema over gaat. Aan de rechterzijde staan twee frames naast elkaar. In de tekening hieronder staan deze frames onder elkaar. In het elektrische schema zijn connectors, zekeringen en relais voorzien van een code. Zekeringen en relais Alle zekeringen en relais bevinden zich in de 3 elektrokasten. In elke elektrokast bevindt zich een zekering-, en relaislijst voor die specifieke elektrokast. Op die lijst staat een tekening met de posities van de zekeringen en relais en een legenda met een omschrijving van de functies in de taal van het land waar het voertuig staat geregistreerd. Kleurcode van de zekeringen BOVA gebruikt ATO steekzekeringen. Alle zekeringen hebben een specifieke kleur en op elke zekering staat de waarde in Ampere vermeld. Kleurcode van de draden Elke draad in het schema heeft een kleurcode: • RD = Rood • WT = Wit • BN = Bruin • GN = Groen • GS = Grijs • GL = Geel • OE = Oranje • ZT = Zwart • BW = Blauw • PS = Paars • RE = Rose A Chassis nummer wanneer deze tekening is vrijgegeven of gewijzigd B Type voertuig C Tekeningnummer D Aantal pagina’s Z48 Zekeringcode Z48 geeft aan waar deze zekering zich bevindt. Zekering 1 - 100 in de voorste elektrokast Zekering 101 - 200 in het middelste elektropaneel Zekering 201 - 300 in de achterste elektrokast 7,5 A Geeft de waarde van de zekering aan in Ampere. D6 Connector code waarbij D de locatie aangeeft in het voertuig, welke later in dit handboek wordt uitgelegd. 2 Connector code waarbij 2 aangeeft welk contact van de connector. M10245 A B C D M10246 D6 2 Z48 7,5 A 87 87a 85 30 86 Re 303 Re 303 Relais code Re 303 geeft aan waar dit relais zich bevindt. Relais 1 - 100 in de voorste elektrokast Relais 101 - 200 in het middelste elektropaneel Relais 201 - 300 in de achterste elektrokast Relais 301 - 310 in de instap voor h In de ruimte bij de achterste elektrokast bevindt zich een map met alle zekering-, en relaislijsten en de elektrische schema’s voor dat voertuig in 5 talen. Kleur Waarde Zwart 1A Grijs 2A Paars 3A Rose 4A Licht bruin 5A Donker bruin 7,5A Rood 10A Blauw 15A Geel 20A Transparant 25A Groen 30A 11 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Draden hebben deze kleuren of een combinatie van 2 van deze kleuren. De kleur is ook aangegeven in het elektrische schema, naast de draad. De draadkleur staat in het schema 1 keer per draad vermeld. Bijvoorbeeld, een draad heeft de code GL/GS. Dit betekend dat de draadkleur geel/grijs is. Bij sommige draden staat een code: bijvoorbeeld PS2, dat betekend dat de kleur paars is en de doorsnede van de draad is 2 mm². 1 mm² is de standaard en is daarom niet vermeld. Systeembeschrijving 12 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.1.2 Connector locaties Een letter en een cijfer vormen samen de connectorcode. De letter geeft de locatie aan van de connector in het voertuig. Het cijfer in de code is een opvolgend nummer en heeft geen verdere betekenis. A Achter de middensectie van het dashboard aan de voorzijde van het voertuig (boven de koelkast) M Bij de instap van de middendeur B Voor de hostessstoel O Bij de achterlichten C In de voorste elektrokast P Eindgebruikers (diverse plaatsen in het voertuig) D Bij de instap bij de voorste deur R Bij de AB-unit E Bij het separaatschot aan de achterzijde van de bestuurdersstoel Re Relais F In het dak aan de voorzijde SK Schakelaars G Bij de vooras V Bij de vloer in de buurt van de zijwand (alle zijmarkeringslichten en de klepbediening) H In het middelste elektropaneel W Bij de chauffeursslaapplaats K Bij de Aquaclime-unit Z Zekeringen L In de achterste elektrokast M10247 A B D F C G E V H M W R K O L P 13 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.1.3 Massapunten In het voertuig zijn meerdere massapunten zonder speciale code. Voor de locatie zie bovenstaande tekening. A Accu’s F Electrokast in de motorruimte B Aan de achterzijde van de voorste elektrokast G Tussen uitlaatdemper en motor C Frame onder het gangpad H In de ruimte bij de achteras D Boven de achteras aan de linkerzijde J Achterste elektrokast E Bij het centrifugaaloliefilter van de motor K Middelste elektropaneel M10248 A B C D E F G H J K Systeembeschrijving 14 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.1.4 Diagnose connectors Op 5 plaatsen in het voertuig bevinden zich diagnose connectors. In de achterste elektrokast bevinden zich de diagnose connectors voor Upec, het hydraulisch systeem en de CAN extension box. In het middelste elektropaneel bevinden zich diagnose connectors voor het ECAS systeem, het ABS/ASR systeem en de retarder. Achter het schakelaarpaneel van de hostess in de voorste instap bevindt zich een diagnose connector voor het KIBES systeem en wanneer het voertuig uitgerust is met een automatische versnellingsbak bevindt zich daar ook de diagnose connector voor de automatische versnellingsbak. In de elektrokast in de voorverwarmerruimte bevindt zich de diagnose connector van de voorverwarmer. De diagnose connector van de tachograaf bevindt zich op het apparaat zelf. Upec Connector L21 is de diagnose connector voor het Upec systeem. Het diagnosegereedschap voor Upec is DAF DAVIE XD. Hydraulisch systeem Connector L22 is de diagnose connector voor het hydraulisch systeem. Het diagnosegereedschap voor het hydraulisch systeem heet winluft 3 dat besteld kan worden bij onze parts afdeling. A Upec (connector L21) G Kibes systeem (connector B9) B Hydraulisch systeem (connector L22) H Automatische versnellingsbak 5HP 600 C CAN extension box (connector L42) J Voorverwarmer D ECAS (connector H15) K Tachograaf E ABS/ASR (connector H14) L Magiqair systeem F Retarder EST 42 (connector H16) M10249 A B C D E F G H J K L 15 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 CAN Extension Box (CXB) Connector L42 is de connector voor het laden van software en niet voor diagnose ECAS systeem Connector H15 is de diagnose connector voor het ECAS systeem. Het diagnosegereedschap voor het ECAS systeem is de WABCO diagnostic controller maar het ECAS systeem heeft ook een knippercode. Voor informatie over die knippercode moet je contact opnemen met de BOVA service afdeling of de plaatselijke WABCO dealer. ABS/ASR systeem Connector H14 is de diagnose connector voor het ABS/ ASR systeem. Het diagnosegereedschap voor het ABS/ ASR system is de WABCO diagnostic controller of DAF DAVIE XD in combinatie met een speciale adapter. Het ABS/ASR systeem heeft ook een knippercode. Voor informatie over die knippercode moet je contact opnemen met de BOVA service afdeling of de plaatselijke WABCO dealer. Retarder (EST 42) Connector H16 is de diagnose connector voor de regeleenheid van de retarder. Het diagnosegereedschap voor de regeleenheid is ZF Testman (laptop) in combinatie met een speciale adapter of DAF DAVIE XD. KIBES Connector B9 is de diagnose connector voor het KIBES systeem. Diagnose van het KIBES systeem kan gedaan worden met behulp van de KIBES-online test. Via connector B9 is het ook mogelijk om software voor het KIBES systeem te laden. Automatische versnellingsbak 5 HP 600 De diagnose connector voor de regeleenheid van de automatische versnellingsbak bevindt zich achter het schakelaarpaneel van de hostess in de voorste instap. Diagnose kan gedaan worden met behulp van ZF Testman (laptop) of Mobidig. Het systeem heeft ook een knippercode. Voor informatie over die knippercode moet je contact opnemen met de BOVA service afdeling of de plaatselijke ZF dealer. Voorverwarmer In de elektrokast in de voorverwarmerruimte bevindt zich de diagnose connector. Diagnose kan gedaan worden met behulp van een laptop en een speciaal programma. Voor informatie over dat diagnose programma moet je contact opnemen met de BOVA service afdeling of je plaatselijke Webasto dealer. Tachograaf Diagnose van de tachograaf is alleen toegestaan voor geautoriseerde werkplaatsen en kan gedaan worden op het apparaat zelf. Er is ook een mogelijkheid om storingen uit te lezen in het display. Magiqair Diagnose van het Magiqair systeem kan gedaan worden met behulp van de knoppen op het stuur in combinatie met het display. Voor de procedure zie het hoofdstuk “Magiqair” in het werkplaatshandboek. Systeembeschrijving 16 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.2 KIBES systeem 4.2.1 Algemeen Het KIBES (KIenzle Board Electronic System) systeem is in de Magiq ingevoerd om: • Kosten te reduceren • Gewicht te verminderen • Hoeveelheid bedrading te verminderen • Aantal sensoren en actuatoren verminderen • Betrouwbaarheid verhogen • Mogelijkheid van diagnose verbeteren Het KIBES systeem is een CAN (Controller Area Network) systeem. Je kunt het CAN systeem vergelijken met een computer netwerk. Een CAN systeem kan door een draad tegelijkertijd elektrische signalen versturen voor meerdere actuatoren en sensoren. Dit wordt “multiplexing” genoemd. Je kunt het systeem onderverdelen in hardware en software. De hardware bestaat uit: • FAP (Fahrer Arbeits Platz). De FAP bestaat uit een display met processing unit (D-MUX) en 8 knoppen op het stuur. • Centraal processor • 5 knooppunten De centraal processor en 2 knooppunten bevinden zich in de voorste elektrokast. De 3 overige knooppunten bevinden zich in de achterste elektrokast. De centraal processor communiceert via CAN (Controller Area Network) lijnen met de betreffende knooppunten. Elk knooppunt ontvangt en verstuurt signalen van en 1 FAP (display) 5 Knooppunt 2.3 2 CPU 6 Knooppunt 2.1 3 Knooppunt 1.1 7 Knooppunt 2.2 4 Knooppunt 1.2 M10263 1 2 3 4 5 6 7 17 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 naar de centraal processor via CAN lijnen. In de knooppunten worden de CAN signalen omgevormd naar analoge signalen en digitale signalen en vice versa. Elk knooppunt heeft aansluitingen met sensoren en actuatoren. Bij een commando van de CPU kan het knooppunt de actuatoren activeren. De CPU baseert het commando op sensor informatie en de software welke in de CPU is geprogrammeerd. Systeembeschrijving 18 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.2.2 Multiplex Analoge en digitale signalen Het verschil tussen een analoog-, en een digitaal systeem kan vergeleken worden met een sluisdeur. Deze sluisdeur kan gesloten zijn, half open of helemaal open. Tussen open en dicht kan de deur elke willekeurige positie hebben. Dit resulteert in een compleet variabele waterstroom. De sluisdeur werkt als een analoog systeem, oftewel traploos. Wanneer een sluisdeur alleen de stand open of dicht kent, is de enige manier om de waterstroom te regelen door de deur constant snel open en dicht te doen. Wanneer het openen van de sluisdeur niet traploos is, werkt een sluisdeur als een digitaal systeem, oftewel met stappen. Een potentiometer in een elektrisch systeem maakt een signaal analoog. Bijvoorbeeld, je kunt de lichtsterkte van een lamp traploos instellen. Wanneer er in plaats van een potentiometer een schakelaar is kan de lamp alleen aan of uit. Nu werkt het elektrische systeem als een digitaal systeem. Het is mogelijk om de potentiometer te simuleren met de schakelaar. Om dit te doen moet je de schakelaar met een hoge frequentie bedienen. Wanneer het analoge signaal op een scoop gepresenteerd wordt ziet dit er als volgt uit: Wanneer het digitale signaal op een scoop gepresenteerd wordt ziet dit er als volgt uit: Binaire signalen Binaire signalen worden vaak gebruikt in digitale signalen. Binair betekent dat het signaal alleen 2 stabiele condities kan hebben. Deze stabiele condities zijn spanning en geen spanning. Aan de condities spanning en geen spanning worden de nummers 1 en 0 toegekend. Dit betekent: • 0 = geen spanning • 1 = spanning Wanneer het signaal verdeeld is in gelijke delen, en aan het signaal worden binaire waardes toegekend, ziet het signaal er uit zoals in afbeelding M10268. Elk deel van dit signaal wordt een bit genoemd. Bit betekent binaire digit. Het totale binaire signaal is een bit combinatie. De bit combinatie van het signaal in de afbeelding is: • 0111000011 Een correct binair signaal gaat eeuwig door. Andere bit combinaties kunnen er uitzien als: • 111000011011 M10265 M10267 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 M10268 19 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Het digitale systeem weet niet wat het moet doen, het weet niet waar het moet beginnen. Om deze reden geldt de afspraak dat een bit combinatie een vooraf bepaalde hoeveelheid bits heeft. Een gangbare bit combinatie is de 8-bit combinatie. Deze 8-bit combinatie wordt een byte genoemd, en wordt vaak gebruikt in computer systemen. Wordt een bit combinatie van 1 bit afgesproken dan kunnen slechts 2 waardes toegekend worden. Daarom is het beter om meer bits in een bit combinatie te hebben. Op die manier kun je meer functies toekennnen. Wanneer een bit combinatie van 2 bits wordt afgesproken worden de volgende bit combinaties mogelijk: • 00 • 01 • 10 • 11 Nu is het mogelijk om 4 verschillende waardes toe te kennen. In een bit combinatie van "n" bits is de totale hoeveelheid waardes 2n. Dit betekent dat 1 byte 2 8 = 2x2x2x2x2x2x2x2 = 256 waardes heeft. Kibes is een 16-bit systeem. Parallele en seriele communicatie Het is mogelijk om elke bit of een bit combinatie via een aparte draad te versturen. Voor een 8-bit systeem ziet er dit als volgt uit: Deze manier van binaire signalen versturen noemt men parallele communicatie. Je kunt ook de complete byte over een enkele draad versturen. Dit ziet er als volgt uit: Deze methode van het versturen van een binair signaal wordt seriele communicatie genoemd. 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 M10269 10110001 10110001 M10270 Systeembeschrijving 20 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Het Controller Area Network (CAN) protocol CAN is een seriele communicatie protocol. In automotive electronica zoals motor regeleenheden, sensoren enz. wordt gebruik gemaakt van CAN verbindingen. CAN reduceert de hoeveelheid bedrading in een voertuig, en is kostenbesparend. De meeste CAN systemen gebruiken 2 gedraaide draden om informatie uit te wisselen tussen processing units. Elke processing unit in het CAN systeem is in staat om te versturen en te ontvangen. Het systeem kan tegelijkertijd versturen en ontvangen. Bij data transmissie is geen processing unit in het bijzonder geadresseerd. De inhoud van een boodschap is voorzien van een identificator die uniek is in dat netwerk. De identifikator definieert de inhoud en de prioriteit van de boodschap. Dit is belangrijk voor toekenning van de CAN draad wanneer meerdere processing units aanspraak maken op toegang tot de CAN draad. Een frame met data is onderverdeeld in 6 gedeeltes. Deze gedeeltes zijn: • Begin van frame • Prioriteitsniveau • Lengte van de data • Data • Data controle • Eind van frame Het begin van het frame signaleert aan de processing units dat er data in aantocht is. In het prioriteitsniveau vertelt de zender de ontvanger de belangrijkheid van de data. In dit signaal is een "0" dominant en een “1” is recessief. Hoe meer “0” er zijn des te hoger is de prioriteit. Voorbeeld: 3 processing units sturen tegelijkertijd een boodschap. Processing unit A stuurt een boodschap met prioriteitsniveau 0111111, processing unit B stuurt een boodschap met prioriteitsniveau 0100110, en processing unit C stuurt een boodschap met prioriteirsniveau 0100111. Bij de derde bit heeft processing unit A een "1" in het prioriteitsniveau, processing units B en C hebben een "0". Processing unit A heeft het laagste prioriteitniveau. Bij de zevende bit heeft processing unit B in het prioriteitsniveau een "0" waar processing unit C een "1" heeft. Processing unit B heeft het hoogste prioriteitsniveau. Op het moment dat een processing unit een lager prioriteitsniveau bespeurt stopt de processing unit met versturen. De lengte van data signalen informeert de processing unit over hoeveel bits informatie verwacht kan worden. Het data signaal bevat de feitelijke informatie die gezonden werd. Teneinde te zien of het ontvangen signaal de juiste informatie bevat wordt het data controle signaal gebruikt. Het “eind van frame” signaal geeft aan dat er geen informatie meer verstuurd wordt in dit signaal. Wanneer een processing unit een bericht verstuurt aan 1 of meer processing units, geeft de processing unit de data door aan de CAN bus. De andere processing units worden nu ontvangers van de data. Elke processing unit kan bepalen of de data die ontvangen is van toepassing is op deze processing unit. Wanneer de data van toepassing is wordt de data verwerkt en anders wordt de data genegeerd. CAN systemen hebben meestal 2 draden. De eerste is CAN hoog (CAN_H), de ander is de CAN laag (CAN_L). De CAN_H heeft een hoog voltage (2,5 Volt - 5 Volt). De CAN_L heeft een laag voltage (0 Volt - 2,5 Volt). 1 Begin van frame 2 Prioriteitsniveau 3 Lengte van de data 4 Data 5 Data controle 6 Eind van frame 1 2 3 4 5 6 M10271 1 Recessief 2 Dominant 3 A verliest 4 C verliest A B C 3 4 1 2 M10272 21 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Een recessieve staat (1) op de CAN_H draad laat een laag voltage zien. Op de CAN_L draad laat de recessieve staat een hoog voltage zien. Een dominante staat (0) op de CAN_H draad laat een hoog voltage zien. Op de CAN_L draad laat de dominante staat een laag voltage zien. Voltages op de CAN draden De processing units detecteren een recessieve staat wanneer het voltage van CAN_H niet hoger is dan het voltage van CAN_L + 0,5 Volt. Wanneer het voltage van CAN_H hoger is dan CAN_L + 0,9 Volt, dan wordt een dominante staat van het voertuig gedetecteerd. Een weerstand verbindt de CAN_H draden met de CAN_L draden. Dit maakt van de CAN bedrading een ring. De weerstand tussen CAN_H en CAN_L dient om de reflectie effecten op het voertuig te minimaliseren. Het CAN systeem is door de gedraaide draden ongevoelig voor elektromagnetische storingen maar ook omdat het CAN systeem zelf het verschil meet tussen CAN_H en CAN_L, dus wanneer er een storing is op de CAN bedrading zal het verschil tussen CAN_H en CAN_L waarschijnlijk nog steeds hetzelfde zijn. Recessieve staat (1) Dominante staat (0) CAN_H laag voltage (± 2,5V) hoog voltage (± 3,5V) CAN_L hoog voltage (± 2,5V) laag voltage (± 1,5V) 1 Recessief 2 Dominant 3 Recessief 0 V 3,5 V 2,5 V 1,5 V 1 2 3 t CAN_H CAN_L U (V) 5 V M10273 1 Knooppunt 1 2 Knooppunt n CAN_H CAN_L 1 2 1 2 0 1 2 0 M10274 Systeembeschrijving 22 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.2.3 FAP (Fahrer Arbeits Platz) De FAP (Fahrer Arbeits Platz) betekent de bestuurdersruimte en bestaat uit een D-MUX (display in het dashboard) en 8 knoppen op het stuur. De chauffeur kan met behulp van de knoppen op het stuur opdrachten geven. Wanneer het contact aan staat zullen meerdere symbolen op het display verschijnen. Wanneer de motor loopt kunnen er berichten verschijnen op het display. De berichten op het display worden onderverdeeld in 4 prioriteitsniveau’s. Meer informatie over de berichten in het display kun je vinden in de chauffeursinstructie. Met behulp van de knoppen op het stuur in combinatie met het display is het mogelijk om enkele functies te bedienen en om instellingen van systemen aan te passen bijvoorbeeld het Magiqair system. Communicatie van de FAP/D-MUX naar de CPU, en vice versa gaat via gedraaide draden (CAN draden). 4.2.4 CPU (Central Processing unit) De CPU heeft 3 CAN_H aansluitingen en 3 CAN_L aansluitingen. Met informatie van de CAN aansluitingen berekent de CPU mogelijke acties. De acties worden via CAN naar de knooppunten gestuurd. Door het CAN signaal kunnen de knooppunten de juiste actuatoren aansturen. 1 Steering wheel power 2 Steering wheel data 3 Steering wheel ground 4 D-mux (display) 1 3 2 4 6 5 + - M10264 1 2 3 4 1 CPU (centrale processing unit) I_CAN CAN signalen van en naar het dashboard M_CAN CAN signalen van en naar de knooppunten M10276 1 + - M_CAN_H M-CAN_L M_CAN_H M_CAN_L I_CAN_H I_CAN_L 23 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.2.5 Knooppunten Er is een verbinding tussen de knooppunten en de CPU met behulp van CAN draden. De knooppunten 1.1 en 2.1 hebben een rechtstreekse verbinding met de CPU. Knooppunt 1.2 is verbonden met de CPU via knooppunt 1.1, en knooppunt 2.2 en 2.3 zijn verbonden met de CPU via knooppunt 2.1. Een knooppunt kan via CAN draden signalen versturen en ontvangen. In de knooppunten worden de CAN signalen omgevormd naar analoge en digitale signalen en vice versa. Elk knooppunt heeft aansluitingen met sensoren en actuatoren. Door een commando van de CPU kan een knooppunt een actuator activeren via de verbinding met dat knooppunt. Het commando van de CPU wordt verstuurd via CAN draden. De CPU baseert het commando op sensor en schakelaarinformatie. 1 CPU (centrale processing unit) 2 Knooppunt 3 Sensoren 4 Actuatoren M10275 1 2 + - CAN_H CAN_L 3 4 Systeembeschrijving 24 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3 Storing zoeken 4.3.1 Manier van denken Het storingzoeken zit hem niet in de gebruikte apparatuur en informatie die je bezit over een systeem! Deze middelen zijn HULPmiddelen om een storing te kunnen opsporen. Het storingzoeken is eigenlijk "a way of life". Door het systematisch denken ofwel "denken vanuit de ECU", i.c.m. de hulpmiddelen kom je tot de oorzaak van de storing. Als een van deze factoren niet aanwezig is, wordt het opsporen van de oorzaak van een storing problematisch. Verderop in de manual zullen we toelichten wat de mogelijk- en onmogelijkheden zijn van verschillende hulpmiddelen. Nu zullen we eerst proberen het systematisch denken en het "denken vanuit de ECU" toe te lichten. Allereerst is het bij systematisch denken belangrijk dat je snapt op welk principe het is gebaseerd (sturing of regeling) en wat de bedoeling is van het systeem (wanneer zal er wat gebeuren). 4.3.2 Sturing of regeling Onder sturing verstaat men "het verloop van een proces, zonder het resultaat te meten (terugkoppeling)". Dit wordt ook wel "open loop" genoemd. Bij een regeling wordt het resultaat daarentegen wél gemeten door een sensor. Er vindt dus terugkoppeling plaats en men spreekt dan ook wel van een gesloten regelkring ("closed loop").. Heel abstract gezien is zelfs elke actie (een mechanische, elektrische of natuurlijke actie) het gevolg van een sturing of regeling. Of het nu een sturing of een regeling betreft; de regelaar (ECU) wil altijd het verschil opheffen tussen de "gewenste-" en "werkelijke waarde". Bij het ontwerpen van de verschillende besturingssystemen heeft men heel nauw gekeken naar het menselijk handelen. Ga zelf maar na in de volgende voorbeelden: Sturing Iets simpels als een "toilet bezet"-lamp is een voorbeeld van een sturing. Op het moment dat er iemand (regelaar) het toilet op slot (actuator) doet, moet er een lamp gaan branden (proces). De persoon op het toilet weet echter niet of het lampje wel of niet brandt; er is dus geen terugkoppeling. Regeling Nu hetzelfde voorbeeld met iemand (sensor) erbij, die buiten blijft staan om te zien of het lampje brandt (terugkoppeling). Iemand (regelaar) gaat het toilet in en draait de deur op slot (actuator), het lampje wordt aangestuurd (proces). De persoon die buiten is blijven staan (sensor) vertelt de persoon op het toilet of het lampje wel of niet brandt (terugkoppeling). Om nu even bij het bovenstaand voorbeeld te blijven, is het natuurlijk wel belangrijk om te weten wanneer het lampje moet gaan branden. Het zal bijvoorbeeld, als het contact [actuator] in de slotvanger zit, niet gaan branden als de deur open staat en het slot wordt omgedraaid. Anders gezegd is het belangrijk om systematisch te denken en dus te weten wanneer er wat gebeurt! h Het is een feit dat elk systeem (niet per definitie elektrisch) werkt volgens één van deze 2 geschetste principes. AA Principe van sturing BB Principle van regeling A Regelaar B Actuator C Proces 1 Gewenste waarde 2 Werkelijke waarde 3 Sensor 4 Terugkoppeling A B C 1 2 A B C 1 2 3 4 M10250 AA BB 25 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.3 Systematisch denken Als vervolg op het voorgaande is het belangrijk om te weten hoe de ECU aan de verschillende gegevens komt: • Gewenste waarde (bijv. software of schakelaar) • Werkelijke waarde (sensor) • Terugkoppeling (sensor) Het is belangrijk te weten hoe de ECU een proces aanstuurt: • Actuator (bijv. schakelaar, verstuiver of stappenmotor) Het is belangrijk te weten wanneer de ECU iets doet met het verschil in gewenste waarde t.o.v. werkelijke waarde: • Software (voorwaarden, regelstrategie) De ECU heeft hiervoor verschillende in- en uitgangen, zoals een mens zijn zintuigen (sensoren) en bedieningsorganen (actuatoren) heeft. Wij hebben hierboven gezien dat de regeling of sturing in basis voor elke ECU gelijk is, maar let wel: het moment van regelen of sturen is afhankelijk van de software (hersens). Met het "denken vanuit de ECU" bedoelen we dan ook: Als "praktijk" voorbeeld zullen we een automatische spiegelverwarming nemen, die door een ECU wordt geregeld en onder de 15°C automatisch aangestuurd wordt. Voorwaarden: • Constante voeding aanwezig • Contactvoeding aanwezig • Massa aanwezig • Buitentemperatuur onder de 15°C Sensoren: • Buitentemperatuursensor Actuatoren: • Verwarmingselement in spiegel Feedback: • Stroommeting op uitgang van ECU naar verwarmingselement in spiegel Als je dit nu vergelijkt met het principeschema van een regeling, dan ziet dat er zo uit: In een elektrisch schema ziet dit er als volgt uit: n Wat wil de ECU "zien" (waarde van sensoren) voordat hij iets aanstuurt (actuator) EN onder welke voorwaarden de ECU dat doet (software). 1 Constante voeding 2 Voeding via contact 3 Massa 4 Buitentemperatuur (Bijv. 10°C) 5 Stroommeting op uitgang ECU A ECU (Regeling "aan" als temp. is <15°C) B Verwarmingselement in spiegel C Stroom door verwarmingselement 1 Schakelaar spiegelverwarming 2 Spiegelverwarming aan 3 Constante voeding ECU 4 +15 voeding ECU 5 Massa ECU 6 Buitentemperatuursensor 7 Indicatie verwarming aan 8 Output spiegelverwarming 9 Weerstand spiegelverwarming A B C 1 2 5 M10251 3 4 M10252 Systeembeschrijving 26 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Om nu terug te komen op het "denken vanuit de ECU", zullen we bewijzen dat een storing in feite nooit moeilijk op te lossen kan zijn. Om te beginnen: de software kan niet kapot (of er moet een programmeerfout zijn, maar bij een vrijgegeven systeem zal dat zelden of nooit voorkomen)! Als software niet kapot kan, dan kunnen het nog maar 2 dingen zijn, namelijk in- of output (of de ECU zelf, maar dat zal blijken als het volgende is gecontroleerd). Mocht je bijvoorbeeld in het voorbeeld van de spiegelverwarming constateren dat de spiegelverwarming niet automatisch aan gaat, dan begin je systematisch te werken vanuit het blokschema (zie: tekening M10251). • Van links naar rechts OF • Van rechts naar links Ofwel je controleert vanaf "sensor(en) t/m ingang(en)", of "uitgang(en) t/m actuator(en)", inclusief verbindingsmateriaal (bedrading i.g.v. een elektrisch systeem, pijpleidingen i.g.v. een pneumatisch of hydraulisch systeem, etc) of andersom. Om dit alles te kunnen controleren heb je hulpmiddelen nodig, die we nu zullen gaan bespreken. 27 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.4 Hulpmiddelen In het voorgaande hoofdstuk hebben we besproken wat de voorwaarden zijn om met de volgende hulpmiddelen een storing op te kunnen lossen. Dit hoofdstuk richt zich op de hulpmiddelen zelf en de eventuele mogelijk- en onmogelijkheden daarvan. Onder hulpmiddelen verstaan we het volgende (in willekeurige volgorde): • Systeembeschrijving • Elektrisch schema • Werkplaatshandboek • Meetinstrumenten Systeembeschrijving Er is altijd ergens wel een boek waarin het systeem, waarmee je geconfronteerd wordt, geheel of gedeeltelijk beschreven is. Met een beetje creativiteit kan je bijvoorbeeld uit een chauffeurshandleiding, onderhoudsboek, verkoopfolder of misschien zelfs een algemene systeembeschrijving in een "oud" schoolboek, een hoop informatie halen. Dit is belangrijk om de voorwaarden te kunnen bepalen, waaronder het systeem werkt en om de regeling of sturing te begrijpen. Elektrische schema’s De elektrische schema’s van BOVA zijn opgebouwd volgens het "watervalprincipe" en zodanig dat je er de volgende informatie uit kunt halen: • Soort voeding (+30, +15, +58, etc.) • Soort schakelaar (enkel, dubbel, veerretour, luchtdruk, etc) • Zekeringwaarde en nr. (en m.b.v. het zekeringoverzicht ook de locatie van de zekering) • Connectornr. (en m.b.v. het connectoroverzicht ook de locatie van de connectors) • Relaisnr. (en m.b.v. het relaisoverzicht ook de locatie van relais) • Kleuren van kabels • Benamingen (daardoor ook doel) van actuatoren en sensoren (via bijgevoegd nr. terug te vinden in de bijlage) van het elektrisch schema • Indien van toepassing; alle gebruikte pennummers van een ECU en Kibes (multiplex-systeem) Al deze informatie verschaft je dus een compleet systeemoverzicht. Samen met de voorwaarden waaronder een systeem regelt of stuurt (systeembeschrijving) heb je in de meeste gevallen genoeg informatie, om met de benodigde meetapparatuur een storing op te gaan sporen. Werkplaatshandboek Het werkplaatshandboek bevat een summiere systeembeschrijving, in- en uitbouwbeschrijvingen en soms een elektrisch (principe) schema. Al met al, een bron die je niet over mag slaan in je zoektocht naar informatie! Systeembeschrijving 28 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.5 Meten Alvorens we verder ga met de beschrijving van het hulpmiddel "meetapparatuur", zullen we eerst de definitie van meten toelichten. Ook willen we in het kort de basisprincipes van het meten uitleggen. Wat is meten Meten is het vergelijken van een grootheid (bijv. een spanning) met een afgesproken eenheid (bijv. Volt), teneinde er een getalswaarde aan te kunnen geven. Ofwel: hoeveel keer zo groot is de te meten grootheid als de eenheid. In de volgende tabel zijn de belangrijkste grootheden met hun eenheden opgesomd De waarden van deze grootheden zijn niet altijd even handzaam (te veel nullen voor of achter de komma), waardoor er schrijf- en/of leesfouten zouden kunnen ontstaan. Om dit nu te voorkomen wordt de eenheid vermenigvuldigd of gedeeld. Zo wordt dan 0,001A ineens 1mA en 1000V ineens 1 kV. De volgende tabel geeft een gedeelte van het machtenstelsel weer Het is dus erg belangrijk dat je goed op de inhoud van de eenheid let, anders kunnen de afgelezen waarden je behoorlijk op het verkeerde been brengen Verder zijn er nog een aantal vragen die je jezelf keer op keer moet stellen alvorens je gaat meten: 1. WAT wil ik meten? 2. WAAR ga ik dat meten? 3. WELKE MEETAPPARATUUR gebruik ik daarvoor? (let op grootheid en eenheid) 4. Wordt de WERKING van het systeem BEÏNVLOED door het meetinstrument? De wet van Ohm in een notedop Spanning (U) kun je vergelijken met stuwkracht op het water van een tuinslang. Is er geen stuwkracht, dan is er ook geen stroming; is er veel stuwkracht, dan is er veel stroming (afhankelijk van de weerstand). Stroom (I) kun je vergelijken met de hoeveelheid water die door een tuinslang kan. Is er een hoge weerstand (kraan bijna dicht), dan druppelt het water door de leiding; is er geen weerstand (kraan volledig open), dan spuit het water er uit. Weerstand (R) kun je vergelijken met een kraan. Hoe meer je de kraan sluit, hoe groter de weerstand en vice versa. Uit de relatie tussen deze drie grootheden ontstaat de wet van Ohm: U = I x R en P = U x I Grootheid Symbool Eenheid Symbool Spanning U Volt V Stroomsterkte I ampere A Elektrische weerstand R Ohm Ω Frequentie f Hertz Hz Zelfinductie L Henry H Capaciteit C Farad F Elektrische lading Q Coulomb C Elektrisch vermogen P Watt W Naam Voorvoegsel Macht Getal Giga G 10 1.000.000.000 Mega M 10 1.000.000 Kilo k 10 1.000 Hecto h 10 100 Deca da 10 10 Unit - - 1 Deci d 10 0,1 Centi c 10 0,01 Milli m 10 0,001 Micro µ 10 0,000001 Nano n 10 0,000000001 n Je zal goed moeten beseffen dat "METEN IS WETEN" alleen geldt als JE WEET WAT JE MEET! 29 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.6 Meetmethoden Voor de basis van de meetmethoden voor spanning, stroom en weerstand is het niet interessant welke meetapparatuur wel of niet geschikt is, omdat wij er hier nog geen waarden aan hangen. Verderop in dit hoofdstuk, wanneer we de meetinstrumenten behandelen, komt dat allemaal ruimschoots aan bod. Dus nu eerst de basis van de verschillende meetmethoden. Spanning meten De basis van een spanningmeting ziet er als volgt uit: Of het nu een lamp-, LED-tester, multimeter of scoop is, ze worden allemaal hetzelfde aangesloten voor een spanningmeting. Door het meetinstrument parallel over de schakeling te zetten, kun je bepalen of er spanning op staat (waardebepaling is uiteraard afhankelijk van het gekozen instrument). Weerstand meten Een weerstandmeting is principieel gelijk aan een spanningmeting, dus parallel over het te meten onderdeel. De schakeling ziet er als volgt uit: Tevens moet je er zeker van zijn dat het circuit dat je meet, ook daadwerkelijk het circuit is dat je wil meten. Een Ohm-meting is namelijk ook gebaseerd op een stroommeting. De Ohm-meter zal een stroompje door de schakeling sturen, die de weg van de minste weerstand zal nemen (ook als dat niet door het bedoelde circuit is!), vervolgens wordt dit in de Ohm-meter weer omgerekend naar een weerstandswaarde en zichtbaar gemaakt op het display. Als je nu niet zeker bent dat je daadwerkelijk het circuit meet dat je wilt meten, dan kun je het beste het circuit (of component) "isoleren", zoals in voorgaande figuur. Stroom meten De stroommeting is complexer dan een spanning- of weerstandmeting en daarom ook minder toegepast. De complexiteit zit hem in het feit dat je niet parallel meet, maar serieel. Doordat je serieel moet meten, zal er altijd een kant van de schakeling losgenomen moeten worden en de meter moet aangesloten worden tussen de losgenomen draad en het te meten circuit. Deze schakeling ziet er als volgt uit: Er is ook een mogelijkheid om met een stroomtang te meten, maar die zijn in het algemeen alleen voor grotere stroomsterktes. n Er mag absoluut geen spanning op de te meten schakeling staan, omdat anders de Ohm-meter vernield wordt. M10253 M10254 n Bij een kortsluiting nooit stroom meten, omdat de stroom dan oneindig op zal lopen en de multimeter zal vernielen! M10255 Systeembeschrijving 30 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.7 Meetinstrumenten De volgende meetinstrumenten worden nu behandeld: • Lamp tester • LED tester • Multimeter • Scoop Bij het kiezen van een meetinstrument zal je op een aantal zaken moeten letten: • Welke grootheid wil je meten? • Welke soort grootheid wil je gaan meten (AC/DC) • Orde van grootte van de eenheid (mV, V, kV) In de autotechniek, waar dit hoofdstuk op toegespitst is, hebben wij het eigenlijk alleen over gelijkstroom en spanning, maar dat wil niet zeggen dat er geen grootheden voorkomen met een frequentie! Verder kunnen we melden dat de meeste metingen die aan een voertuig worden gedaan; spanning- of weerstandmetingen zijn. Stroom meten wordt, zoals al in de vorige paragraaf vermeldt, niet vaak toegepast. Gezien het laatste bovenstaand feit, zijn de 4 genoemde meetinstrumenten dus ook het meest gebruikt. Als volgt: • Lamp tester en LED tester: Spanningmeting (alleen indicatie wel of geen spanning). • Multimeter: Spanning-, weerstand- en stroommeting met grootte van eenheid. • Scoop: Luxe spanningmeting; namelijk grootte en vorm van spanning. Het volgende diagram geeft je een indicatie van de mogelijkheden van de universele meetapparatuur. In elk vakje staat het percentage van storingen t.o.v. alle voorkomende elektrische storingen die je er ongeveer mee kan opsporen. Je moet het bovenstaand geheel zien als "alle voorkomende storingen" (100%). De mogelijkheid om de storing op te sporen is het grootst met een scoop (±98% van de voorkomende storingen kun je daarmee opsporen), daarna volgt de multimeter met ±70%, etc. Het kunnen opsporen m.b.v. de apparatuur wil natuurlijk niet zeggen dat zomaar iedereen een willekeurig meetapparaat kan pakken en daarmee alle storingen op kan lossen. Het blijft afhankelijk van de systeemkennis, de kennis van het meetapparaat en de interpretatie van beiden! Dit is overigens alleen op te doen door er gewoon veel mee te werken!! Lamptester Een lamptester is een instrument wat al bestond voor het elektronicatijdperk. Hiermee kun je een indicatie krijgen van het feit of er wel of geen spanning staat op het betreffende circuit of component, maar het zegt niets over de grootte van de eenheid. De lamp (meestal 5 Watt) vormt een belasting (0,5A bij een 12V installatie en 0,25A bij een 24V installatie) en zorgt ervoor dat deze stroom gaat lopen dóór de lamp, waardoor de lamp zal gaan branden. De belasting die de lamp vormt, kan er voor zorgen dat er een in- of uitgang van een elektronische regelunit te zwaar belast wordt. De elektronische regelunit's van tegenwoordig werken namelijk met dusdanige kleine stromen (soms minder dan 0,025A), dat deze belasting funest kan zijn voor de betreffende regelunit. n Meet nooit met een lamptester aan een elektronische schakeling. M10256 10% 20% 70% 98% 31 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Deze belasting kan het signaal ook beïnvloeden en daardoor kunnen er heel vreemde symptomen waargenomen worden. De mate van beïnvloeding kun je zelf nagaan middels de volgende formule: Rv= 1/R + 1/R + 1/R etc. Het komt in het kort hier op neer; als de belasting van de lamptester vele malen kleiner is dan de belasting van het apparaat, dan zal het signaal nauwelijks worden beïnvloed. Hoe dichter je met de belasting van de lamptester bij de belasting van het apparaat in de buurt komt ( of er zelfs over heen gaat), des te groter wordt de kans op beïnvloeding. Het kan in sommige gevallen ook gewenst zijn dat je met de lamptester deze belasting vormt, om bijvoorbeeld een controlelamp te simuleren of een weerstand aan een ingang te simuleren. Het moge duidelijk zijn dat je in dit geval echt zeker moet weten wat je doet De voor- en nadelen van een lamptester nog eens op een rijtje: Voordelen: • Je kunt een lamp gebruiker als belasting • Je hebt een snelle indicatie van het feit of er wel of geen spanning aanwezig is Nadelen: • Het blijft alleen een indicatie van de gemeten spanning • Je kunt er alleen spanning mee meten • Je hebt geen indicatie van de vorm van het signaal • Relatief grote belasting voor een elektronisch circuit • Daardoor kans op schade aan een in- of uitgang • Mogelijke beïnvloeding van het signaal LED tester Een LED-tester is de opvolger van de lamptester omdat deze tester niet de negatieve eigenschap heeft van de lamptester, namelijk dat deze een te grote belasting vormt. De LED-tester vormt maximaal een belasting van 10mA voor het circuit dat je meet en daardoor geen gevaar voor elektronische regelunit’s. Er zijn een aantal verschillende types van LED-testers, waarvan de twee voornaamste zijn: • Een met 2 LED's (1 rode en 1 groene of 2 rode) • Een met 2 rode LED's en een spanningsindicatie (voor 12V, 24V en 220V) Vanwege het feit dat bij een LED de polariteit belangrijk is, is het mogelijk om te zien aan welke kant de positieve spanning staat. Het principeschema van een LED-tester ziet er als volgt uit: Een nadeel blijft echter dat je alleen een indicatie hebt van het feit of er wel of geen spanning op het gemeten circuit staat, maar geen waarde ervan. Sterker nog, een LED kan al gaan branden bij ongeveer 10% van de boordspanning, terwijl je eigenlijk misschien de volle boordspanning denkt te meten. Een minder slecht alternatief voor de verderop beschreven multimeter is de tweede genoemde LED- tester, die met een spanningsindicatie. Deze tester verschaft je dus een indicatie over de polariteit (hoe loopt de stroom?) en niveau van de spanning. De voor- en nadelen van een LED-tester nog eens op een rijtje: Voordelen: • Minder belasting voor het te meten circuit • En daardoor minder kans op schade aan een in- of uitgang • Minder kans op beïnvloeden van een signaal Nadelen: • Het blijft alleen een indicatie van de gemeten spanning • Een LED zal al bij ongeveer 10% van de boordspanning oplichten • Je kunt er alleen spanning mee meten • Je hebt geen indicatie van de vorm van het signaal M10257 RED GREEN Systeembeschrijving 32 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Multimeter Een multimeter is een apparaat dat tegenwoordig echt onontbeerlijk is in een garage. Er zijn uiteraard verschillende kwaliteiten, maar je hebt voor weinig geld al een (digitale) multimeter die een behoorlijke indicatie geeft van de gemeten waarden. Deze digitale multimeter is de meest gebruikte- en ook de enige die we zullen behandelen; dus geen analoge meter. De multimeter dankt zijn naam aan het feit dat je er verschillende grootheden mee kunt meten, namelijk: • Spanning (V) • Weerstand (Ω) • Stroom (A) Een digitale multimeter is gemakkelijk afleesbaar, maar je moet wel goed op de instelling letten om de waarde te bepalen (kilovolt, millivolt, etc). In de vorige paragraaf hebben wij al gezien hoe je de meter aan moet sluiten (basisschakeling). Je zal je een aantal zaken af moeten vragen bij het meten aan een circuit: • Heb je de meetpennen goed aangesloten op de multimeter? • Heb je te maken met een gelijk- of wisselspanning? • Wat is de orde grootte van de eenheid (kilovolt of millivolt)? • Wat is de standaard afwijking van de multimeter? We zullen nu een aantal zaken verduidelijken t.a.v. de verschillende te meten grootheden, omdat er bij elke grootheid wel een aantal specifieke aandachtspunten zijn. T.a.v. de voltmeter valt het volgende te melden: Zorg er ten eerste voor dat de meetpennen goed aangesloten zijn op de multimeter (zwarte in COM [=COMMON] en de rode in V/Ω) en dat de meetpennen (of draad) geen onderbreking hebben. Dit kun je controleren door de meter in te stellen op Ohm en de meetpennen tegen elkaar te houden. De indicator moet dan nagenoeg 0 Ohm aangeven. Tevens moet je bij deze meting opletten of het een gelijk- (DC) of wisselspanning (AC) circuit is. Er zal niets kapot gaan, maar de gemeten waarde zal niet overeenkomen met de werkelijke waarde. Let er verder goed op dat je de meter parallel over de schakeling plaatst, omdat het anders het einde van de meter is (of in ieder geval van de zekering erin). Over het feit dat een multimeter de waarde zal beïnvloeden, of een in- of uitgang van een elektronica kapot zal maken, hoef je je nauwelijks zorgen te maken. De meter is namelijk zogenaamd "hoog-ohmig", wat inhoudt dat er geen grote stromen opgewekt worden; en daarom dus een lage belasting. Een nadeel is echter dat de multimeter de gemeten waarde uitmiddelt. D.w.z. dat als er sprake is van stoorsignalen boven op de gemeten waarde, hij de gemiddelde waarde van de storing bij de gemeten waarde optelt, waardoor je het stoorsignaal niet ziet. De voor- en nadelen van de voltmeter nog eens op een rijtje: Voordelen: • Je hebt een indicatie van de polariteit • Je hebt een indicatie van de grootte van de eenheid Nadelen: • Je ziet niet de vorm van een signaal, waardoor een stoorsignaal óp het gemeten signaal, onopgemerkt kan blijven. • Je ziet sowieso een gemiddelde waarde (een multimeter zal nauwkeuriger en sneller zijn afhankelijk van de frequentie van meten (samples); dus duurder) Dit laatste zullen we nog even verder toelichten. De nauwkeurigheid van een multimeter (en een scoop) hangt voor een groot deel af van de frequentie waarmee hij samples neemt van het aangeboden signaal. Een analoge multimeter meet (en visualiseert middels uitslag naald) zonder tussenpozen het aangeboden signaal. h Mocht je echt geen idee hebben van de te meten grootte van de eenheid, begin dan altijd met de hoogste instelling! 33 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Een digitale multimeter daarentegen kan dat niet, maar doet dat als volgt: In bovenstaand plaatje wordt een signaal bijvoorbeeld 500 keer ge-sampled binnen een bepaalde tijdseenheid; de gemeten waarden worden bij elkaar opgeteld, gedeeld door 500 en zichtbaar gemaakt op het display. Een stoorsignaal zou dan op de volgende manier onopgemerkt kunnen blijven: Doordat er maar 1 piek wordt gemeten in de 500 samples, zal de gemiddelde waarde maar een heel klein beetje hoger uitvallen. T.a.v. de Ohm-meter: De meetpennen van een Ohm-meter worden (meestal) op dezelfde poorten aangesloten als bij de Volt meting (zwarte in COM en rode in V/Ω). Bij een Ohm-meting is het ook erg belangrijk dat je standaard afwijkingen controleert (weerstand van de pennen en draad), zodat je die mee kunt nemen bij de aflezing bij vooral lage weerstanden. Dit is eenvoudig te doen door voor de meting even de meetpennen tegen elkaar te houden. De multimeter moet ongeveer 0 Ohm aangeven. Wanneer dit bijvoorbeeld 2 Ω is kun je deze 2 Ω van het resultaat aftrekken. Er is geen sprake van de instelling AC of DC, maar let wel op dat er absoluut geen spanning staat op het te meten circuit! Als je een onderbreking meet in een circuit, dan zal de meter O.L. (Over Load) aangeven. Het is bij een Ohm meting (zoals al eerder vermeldt) erg belangrijk dat je zeker het circuit meet, dat je wilt meten! Isoleer daarvoor (indien mogelijk) het te meten circuit door een van de verbindingskabels of connectoren los te nemen. Is dit niet mogelijk en je constateert een grote afwijking t.o.v. de verwachte waarde, houd dan altijd rekening met het feit dat je mogelijk iets anders hebt gemeten! Om nauwkeurig te meten, is het belangrijk dat je altijd meet in het kleinst mogelijke bereik. Dus als je bijvoorbeeld 1000 Ω moet meten, stel dan de meter in op kΩ zodat je ook nog een waarde achter de komma kan meten. A Ingangssignaal B Sample momenten A Ingangssignaal B Sample momenten C Stoorsignaal (wordt niet weergegeven) M10258 24V 24,01V A B M10259 24V 24,05V A B C Systeembeschrijving 34 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 T.a.v. de Ampèremeter valt het volgende te melden: De Ampèremeting is een complexe meting en wordt daarom niet vaak toegepast. De complexiteit zit hem in het serieel meten, waarbij je altijd een kant van de schakeling moet losnemen. De meetpennen op de meter moeten anders worden aangesloten dan bij de voorgaande metingen. De zwarte meetpen blijft gewoon in de COM-poort, maar de rode moet in een van de Ampère aansluitingen. Meestal zijn er twee, te weten groter en kleiner dan 100mA. Mocht je niet zeker zijn van de grootte van de te meten stroom, begin dan eerst met de hoogste stand (meestal maximaal 10A). Let wel altijd op de grootte van de te meten stroom; dat die niet groter is dan het maximaal mogelijke van de meter. Dat kun je gemakkelijk berekenen m.b.v. de volgende formule: P = U x I Waarbij de P staat voor het vermogen (aantal Watts), U voor de aangelegde spanning (Volts) en I is dan de stroomsterkte. Als je nu het vermogen deelt door de spanning, dan krijg je de stroomsterkte. Bijvoorbeeld: Een lamp van 20 Watt en een aangelegde spanning van 24 Volt. 20 : 24 = 0.833 mA Nogmaals: Scoop Heel simpel gezegd is een scoop niet meer dan een apparaat dat een spanning kan visualiseren als functie van de tijd. Het grote voordeel van een scoop is dan ook dat je de vorm van de spanning en eventuele storingen kan bestuderen. De interpretatie van deze studie is natuurlijk afhankelijk van de basiskennis en de ervaring, maar ook van bijvoorbeeld systeembeschrijvingen waar zo nu en dan plaatjes in staan van "goede"en "foute"signalen. In dit tijdperk van de elektronica en mechatronica zal de scoop uiteindelijk de multimeter gaan vervangen, omdat niet alleen de snelheid van signalen als ook de vorm erg belangrijk is (en nog belangrijker zal gaan worden). Vanwege het feit dat er ook steeds meer elektronica's en snelle signalen worden gebruikt, zal het zgn. EMC (Electro Magnetic Compatibility) een steeds grotere rol gaan spelen. Heel simpel gezegd komen er gewoon steeds meer en meer stoorsignalen bij, die met andere apparatuur niet of nauwelijks meer waarneembaar zijn. n Nooit stroom meten bij kortsluiting; de stroom loopt dan "oneindig" hoog op en vernielt de amperemeter. 35 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Als wij het over de vorm van een signaal hebben, dan moet je je het volgende voorstellen: Dit zijn slechts enkele voorbeelden om aan te duiden dat je elke willekeurige spanning kunt visualiseren met een scoop, maar: Zie de volgende voorbeelden: Zie dat de scoop een rechte lijn laat zien, terwijl het signaal eigenlijk een sinus is. Zie dat in dit plaatje de scoop "de eigenlijke toppen" NIET laat zien. Een scoop meet bijvoorbeeld met 100 samples per seconde (afhankelijk van de instelling "tijd/divisie"). Al deze samples worden als puntjes op het display gezet en als lijn met elkaar verbonden, zoals in de voorgaande 2 figuren. Je kunt je dan misschien ook voorstellen dat als hij het stoorsignaal net niet meet (fase verschoven), hij dat ook niet zichtbaar maakt. Dit zal in de praktijk niet vaak voorkomen, maar houd er altijd rekening mee (zeker bij de wat tragere scopes). A Repeterend (driehoekig) signaal B Volkomen willekeurig niet-repeterend signaal C Sinusvormige wisselspanning symmetrisch D Sinusvormige wisselspanning asymmetrisch E Zaagtandsignaal; repeterend en asymmetrisch F Bloksignaal (pulstrein repeterend en asymmetrisch) G Veranderende gelijkspanning (bv. over potentiometer) H Pulserende gelijkspanning (bv. dynamo-rimpel) n Ook bij een scoop (evenals bij de multimeter) is de snelheid van meten erg belangrijk. U t 0 E F U t 0 t G U 0 t H U 0 U t 0 A B U t 0 t C U 0 t D U 0 A Signaal B Sample moment C Scoop signaal A Signaal B Sample moment C De top van het signaal wordt niet weergegeven door de scoop M10261 A B C B M10262 A B C Systeembeschrijving 36 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Een voor- en nadeel van een scoop is ook dat deze heel gevoelig is, waardoor elke storing (dus ook bijv. het lichtnet) zichtbaar wordt. Je moet dan ook met deze wetenschap naar het signaal kijken, zeker als je bijvoorbeeld lange meetkabels gebruikt (meer kans op invloed door grotere oppervlakte). Op zich is een storing van het lichtnet vrij gemakkelijk te herkennen aan zijn frequentie van 50 hz (60 hz in Amerika), maar het zou ook een transformator of iets anders in je werkplaats, met een ander frequentie, of misschien zelf wel helemaal geen repeterende frequentie, kunnen zijn die de storing veroorzaakt. Houd daar dus altijd rekening mee! De voor- en nadelen van de scoop nog eens op een rijtje: Voordelen: • Je ziet de vorm, amplitude en snelheid van een signaal • Storingen "op" het signaal worden ook gevisualiseerd • Nauwelijks beïnvloeding van het signaal • Mogelijkheid om meerdere signalen zichtbaar te maken in een keer • Mogelijkheid om meerdere signalen t.o.v. elkaar zichtbaar te maken (bijv. ontsteking t.o.v. injectorsignaal) • Mogelijkheid voor "single shot" (vooral handig bij "niet repeterende" storingen • Geheugenfuncties, printmogelijkheid (evt. ter analyse door derden) Nadelen: • Scoop is (vooral in het begin) vrij lastig te bedienen • Scoop is heel gevoelig; maakt ook stoorsignalen van omgeving zichtbaar (kan overigens ook een voordeel zijn bij EMC-problemen) • Je moet rekening houden met de "snelheid" van een scoop • Scoop is prijzig 37 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.3.8 Praktische tips bij storingzoeken Zorg ervoor dat je systeemkennis (wanneer gebeurt er wat) hebt Zorg ervoor dat je weet waar je moet meten (i.g.v. BOVA een elektrisch schema) Zorg ervoor dat je ongeveer weet: • Welke grootheid (V, A, Ω) verwacht je • Welke eenheid (Mega, kilo, milli) je verwacht (begin anders altijd bij de grootste!) • Wat voor soort (wissel- of gelijkspanning, Duty Cycle) je verwacht Zorg ervoor dat je de juiste apparatuur gebruikt; en indien niet aanwezig, dat je rekening houdt met de mogelijk- en onmogelijkheden van het vervangend apparaat Gebruik zo kort mogelijke meetkabels om storingen van je omgeving (lichtnet, transformator, e.d.) zoveel mogelijk te beperken; of houd er in ieder geval rekening mee! Systeembeschrijving 38 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.4 Diagnose 4.4.1 Algemeen Zodra een systeem opstart voert de CPU een zelf-test van het systeem uit. Alle aangesloten knooppunten worden gecontroleerd op geldige toewijzingscode. Knooppunten die niet naar behoren functioneren worden aan de CPU gerapporteerd, De knooppunten worden genegeerd voor het huidige proces. Wanneer er een knooppunt ontbreekt gedurende de verwerkingsfase zal de CPU van tijd tot tijd proberen met dit knooppunt contact te maken. Wanneer met het knooppunt weer contact gemaakt kan worden wordt dit knooppunt weer in het normale proces opgenomen. 4.4.2 Diagnose apparatuur Er is geen speciale apparatuur om het KIBES systeem te diagnosticeren. Het Kibes systeem kan met behulp van een eenvoudige LED-tester en/of een multimeter worden gediagnosticeerd. De diagnose procedure zal in de volgende hoofdstukken beschreven worden. 4.4.3 Diagnosticeren van KIBES FAP/D-MUX Als er een onderbreking is in de verbinding tussen de FAP/D-MUX en de CPU, kunt u de menufuncties niet met de bedieningsknoppen op het stuur selecteren. De prioriteit 1 lamp zal knipperen om de chauffeur te waarschuwen voor deze storing. De FAP kan gediagnosticeerd worden door de aansluitingen te controleren met behulp van de tekeningen “CAN lay-out” en “Wake up’s” in de elektrische schema’s. Met behulp van het schema “Wake up’s” kun je bepalen of de voeding en de massa van de D-MUX in orde zijn. Met behulp van het schema “CAN lay-out” kun je de CAN aansluitingen tussen D-MUX en de CPU, en de aansluitingen tussen D-MUX en Tachograaf controleren, en in geval van radiobediening via display kun je ook de aansluitingen tussen D-MUX en het radio bediendeel controleren. CAN aansluitingen controleren Wanneer er een CAN bericht op het display verschijnt betekent dit dat er geen communicatie is met een van de aangesloten apparaten, dat betekent dat er een storing is in een knooppunt of in de CAN verbinding. Om uit te vinden wat het probleem is moet je het volgende controleren: 1. Voeding en massa van de aangesloten apparaten. 2. De eindweerstanden van de CAN aansluitingen. 3. Is er kortsluiting naar massa. 4. De draadverbindingen tussen de apparaten. • Voeding en massa van de aangesloten apparaten moet je controleren met behulp van een multimeter. Controleer de volgende stappen met behulp van Ohmmetingen • De eindweerstanden van de CAN aansluitingen (120Ω elk). v Overtuig u ervan dat er geen spanning op het circuit is als u een Ohm meting uitvoert (Schakel contact en hoofdschakelaar uit). A D-MUX B CPU C Tachograaf D Eindweerstanden 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 A B C D D D M10280 M_CAN 1 M_CAN 2 I_CAN 39 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Om de eindweerstanden te controleren is het belangrijk te weten dat je 3 CAN circuits moet controleren: • M_CAN 1, waar de eindweerstanden zich in de CPU en knooppunt 1.2 bevinden. • M_CAN 2, waar de eindweerstanden zich in de CPU en knooppunt 2.3 bevinden. • I_CAN, waar de eindweerstanden zich in de CPU en en de tachograaf bevinden. Op elk CAN circuit moet je een Ohmmeting doen parallel op het circuit. Het maakt niet uit waar op het circuit de meting wordt gedaan. • Wanneer je 60Ω meet betekent dit dat beide eindweerstanden in orde zijn. • Wanneer je 120Ω meet betekent dit dat een eindweerstand niet in orde is, of de bedrading naar de ECU is niet in orde. • Wanneer je 0Ω meet betekent dit dat beide eindweerstanden stuk zijn of dat de bedrading naar beide ECU’s niet in orde is. Wanneer voeding, massa en eindweerstanden in orde zijn moet je het volgende controleren: • Is er kortsluiting naar massa Je moet de weerstand meten tussen CAN_H en massa en tussen CAN_L en massa. De weerstand moet > 250 KΩ zijn. Wanneer voeding, massa en eindweerstanden in orde zijn en er is geen kortsluiting moet je het volgende controleren: • De draadverbindingen tussen de apparaten. Als voorbeeld laten we je een meting zien tussen knooppunt 1.1 en de CPU. De weerstand moet 0 Ω zijn. Als er een weerstand is is er een probleem met de gedraaide draad of aansluitingen op de draad. Wanneer de gedraaide draad beschadigd of gebroken is moet je met de volgende zaken rekening houden wanneer je de draden vervangt of repareert. • Wanneer de CAN draad vervangen wordt moet de lengte en de diameter van de gedraaide draad hetzelfde zijn als de originele draad. • De maximale ongedraaide lengte is 60 mm. • De hoeveelheid windingen moet 40 - 50 omwentelingen/meter zijn. CPU Met behulp van de schema’s “Wake up’s” en “CAN lay- out” kun je bepalen of voeding, massa en CAN verbindingen in orde zijn M10281 CAN_H CAN_L h Voeding van de CPU is via 2 zekeringen M10282 CAN_H CAN_L CPU 1.1 Max. 60mm M10283 Systeembeschrijving 40 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Wanneer voeding en massa in orde zijn en de CAN verbinding is O.K. kun je de diverse in-, en uitgangen van connectors A, B en C met behulp van het elektrische schema “Contactpen functies van de centraal processor” controleren. M10277 C B A 41 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Knooppunten Wanneer een knooppunt niet werkt is het mogelijk om een functionele controle procedure toe te passen op elk knooppunt met behulp van een LED-tester. Sluit de LED- tester aan een zijde aan op pen C10 van het knooppunt (Op de connector kun je zien welke pen C10 is). Sluit de andere zijde aan op de voertuig massa. Wanneer het knooppunt in orde is moet je de LED elke 1,5 seconden zien oplichten. Wanneer de LED vaker oplicht dan een keer per 1,5 seconden, betekent dat: • er is geen voeding op dat knooppunt • er is geen massa op dat knooppunt • er is geen CAN verbinding naar dat knooppunt Ten eerste moet je controleren of de voeding en massa naar dat knooppunt in orde zijn. Met behulp van het schema “CAN lay-out” kun je bepalen of de CAN verbinding met dat knooppunt in orde is. Wanneer voeding en massa in orde zijn en de CAN verbinding is O.K. kun je de diverse in-, en uitgangen van connectors A, B, C, D en E met behulp van het elektrische schema “Contactpenbezetting van knooppunten” controleren. Systeemstoringen controleren Wanneer er een storing is in het systeem moet je, met behulp van een elektrisch schema, meten van schakelaar naar actuator of vice versa. Wanneer er knooppunten in dat systeem voorkomen kun je die controleren met behulp van het elektrisch schema “Contactpen bezetting van knooppunt”. In onderstaand figuur geven we stap voor stap schematisch weer hoe je te werk moet gaan. Op punt 1 is altijd 24V voeding. Op punt 2 is alleen 24V voeding wanneer de schakelaar bediend is. h De voeding van elk knooppunt is via 5 zekeringen, en de massa van elk knooppunt is ook via 5 draden. M10279 9 1 2 10 A Schakelaar B Knooppunt 1.1 (Contactpen A11) C Knooppunt 2.2 (Contactpen E14) D Actuator (lamp) M10278 A B C D E 30 31 1.1 A 11 2.2 E 14 A B C D 1 2 3 4 M10284 Systeembeschrijving 42 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Wanneer de input op punt 2 in orde is, maar er is geen output op punt 3 moet je het volgende controleren: • De voeding en massa van knooppunt 1.1 (Zorg er voor dat je alle zekeringen en massaverbindingen controleert). • De voeding en massa van knooppunt 2.2 (Zorg er voor dat je alle zekeringen en massaverbindingen controleert). • De CAN verbindingen volgens eerder beschreven methode. Op punt 3 is alleen 24V voeding wanneer de schakelaar bediend is. Op punt 4 is altijd massa. Wanneer je het systeem gecontroleerd hebt volgens de bovenstaande procedure en de storing is nog steeds niet verholpen betekent dat dat er een in-, of uitgang van de betreffende knooppunten beschadigd is. Zonder KIBES Runtime is het niet mogelijk te weten te komen welke in-, of uitgang beschadigd is. h Na vervanging van een knooppunt moet je de massakabel van de accu ongeveer 5 seconden los nemen zodat het systeem het nieuwe knooppunt kan identificeren. 43 Systeembeschrijving ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 4.4.4 CAN-systeem aandrijflijn (V_CAN) Bij introductie van de Euro III generatie motoren is de aandrijflijn ook voorzien van een CAN netwerk dat V_CAN wordt genoemd. Het V_CAN netwerk is een op zichzelf staand CAN netwerk dat op dit moment geen CAN communicatie heeft met het I_CAN netwerk. Het V_CAN netwerk communiceert met CAN tussen: • Upec contol unit • ABS/ASR control unit • CXB (CAN eXtension Box) • EST 42 (retarder control unit) De eindweerstanden van het V_CAN netwerk bevinden zich in Upec en de EST 42 van de retarder. De tacho, welke een CAN verbinding heeft met I_CAN stuurt het snelheidssignaal van het voertuig via een normale draad naar Upec en naar de EST 42 unit van de retarder. Diagnose op het V_CAN netwerk kan op dezelfde manier gedaan worden als bij de andere CAN netwerken met behulp van de elektrische schema’s: • Upec • CXB (CAN eXtension Box) • Aandrijflijn CAN lay-out A D-MUX B CPU C Tachograaf D ECAS E Upec F ABS G CXB H EST 42 (retarder) c3 Voertuig snelheidssignaal (niet een CAN signaal) I_CAN Informatie CAN M_CAN Multiplex CAN V_CAN Voertuig CAN M10285 A C 1.1 1.2 2.1 2.2 2.3 B D E F G H Reparatie en onderhoud 44 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 5. Reparatie en onderhoud 5.1 Algemeen Nadat een reparatie is verricht en de accuklemmen zijn weer aangesloten moet je niet vergeten om: • De digitale klok weer op tijd te zetten • Het klokje van de voorverwarmer op tijd te zetten • De tachograafschijfopnemer te synchroniseren, zie ook de chauffeursinstructie • Indien van toepassing de anti-diefstalcode van de radio ingeven. 5.2 Onderhoud Onderhoud aan het KIBES systeem bestaat uit: • Verbindingen controleren op bevestiging en corrosie • Bevestiging van de componenten controleren • Voorkomen dat componenten vochtig worden. 5.3 Speciale gereedschappen Reparaties aan het KIBES systeem kunnen uitgevoerd worden met standaard werkplaats gereedschap. n Schakel altijd de hoofdschakelaar uit en verwijder de accuklemmen wanneer er werkzaamheden aan het elektrische systeem worden verricht. 45 Reparatie en onderhoud ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 5.4 Reparaties Reparaties aan het KIBES systeem kunnen resulteren in vervanging van: • FAP / D-MUX • CPU • Knooppunten 5.4.1 FAP / D-MUX Demontage 1. Verwijder de afdekplaat (1) van het stuur. 2. Verwijder de centrale moer (2) van de stuuras. 3. Markeer de positie waarin het stuur (3) gemonteerd is. 4. Verwijder het stuur. 5. Verwijder de bouten (1) van de dashboardafdekking. 6. Verwijder de dashboardafdekking. 7. Verwijder de schroeven (1) van het display. 8. Neem het display (2) uit. 9. Neem de connectors (3) van het display los. 1 2 3 M10286 M10287 1 2 M10288 1 2 3 Reparatie en onderhoud 46 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Montage 1. Sluit de connectors (3) aan op het display. 2. Positioneer het display (2) en monteer de schroeven (1). 3. Positioneer de dashboardafdekking (2) en monteer de bouten (1). 4. Positioneer het stuur (3) volgens de gemarkeerde positie en monteer de moer (2). (Aanhaalmoment 50 Nm). 5. Positioneer de afdekplaat (1). M10288 1 2 3 M10287 1 2 1 2 3 M10286 47 Reparatie en onderhoud ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 5.4.2 Knooppunten elektrokast voor Demontage 1. Schakel de hoofdschakelaar uit. 2. Open de voorste elektrokast en leg het zekeringpaneel opzij. 3. Markeer de connectorposities en verwijder de connectors van de knooppunten. 4. Verwijder de moeren (1) en verwijder de knooppunten (2). Montage 1. Positioneer het knooppunt (2) en monteer de moeren (1). 2. Sluit de connectors aan op de juiste posities volgens de markeringen. 3. Plaats het zekeringpaneel. 5.4.3 Knooppunten elektrokast achter Demontage 1. Schakel de hoofdschakelaar uit. 2. Verwijder de afdekking van de achterste elektrokast. 3. Markeer de connectorposities en verwijder de connectors van de knooppunten. 4. Verwijder de moeren (1) en verwijder de knooppunten (2). M10289 1 2 v Verwijder nooit connectors van het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. M10289 1 2 v Sluit nooit connectors aan op het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. h Na vervanging van een knooppunt moet je de massakabel van de accu ongeveer 5 seconden los nemen zodat het systeem het nieuwe knooppunt kan identificeren. 2 1 M10290 v Verwijder nooit connectors van het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. Reparatie en onderhoud 48 ELEKTRISCH SYSTEEM VERSION 2.0 NL/01-2003 Montage 1. Positioneer het knooppunt (2) en monteer de moeren (1). 2. Sluit de connectors aan op de juiste posities volgens de markeringen. 3. Monteer de afdekking van de elektrokast. 5.4.4 Centrale processing unit (CPU) Demontage 1. Schakel de hoofdschakelaar uit. 2. Open de voorste elektrokast en leg het zekeringpaneel opzij. 3. Markeer de connectorposities en verwijder de connectors van de CPU. 4. Verwijder de moeren (1) en verwijder de CPU (2). Montage 1. Positioneer de CPU (2) en monteer de moeren (1). 2. Sluit de connectors aan op de juiste posities volgens de markeringen. 3. Plaats het zekeringpaneel. 2 1 M10290 v Sluit nooit connectors aan op het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. h Na vervanging van een knooppunt moet je de massakabel van de accu ongeveer 5 seconden los nemen zodat het systeem het nieuwe knooppunt kan identificeren. M10291 1 2 v Verwijder nooit connectors van het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. M10291 1 2 v Sluit nooit connectors aan op het KIBES systeem wanneer de stroom is ingeschakeld. h Na vervanging van een knooppunt moet je de massakabel van de accu ongeveer 5 seconden los nemen zodat het systeem het nieuwe knooppunt kan identificeren.