Forum: Fahrzeugelektronik Raddrehzahlsensor von Sinus auf PWM


von Philip C. (philip_cs)


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Guten Tag, ich beschäftige mich zur Zeit mit einem Umbau eines Renault 
ZOE in einen Bmw e36. Im groben will ich die komplette Elektronik aus 
dem zoe erstmals testweise übernehmen damit das Steuergerät nicht zu 
viele Fehler stellt oder erst gar nicht einen Betrieb zulässt.
Das einzige große Problem auf welches ich stoßen werde, ist das die 
Raddrehzahlsensoren vom Bmw Induktiv (Sinus von ca -300mV bis + 300mV) 
Arbeiten und die des Zoes auf PWM Basis.
Da ich die Radaufhängung etc nicht vom Renault übernehmen möchte, bin 
ich erstmals auf die Sensoren des BMWs angewiesen.
Daher muss irgendein Mikrocontroller her welches das Sinus Signal in ein 
PWM wandelt. Als gelernter Elektriker und Kfz Mechatroniker bin sehe ich 
das rein vom Umbau einfach machbar, jedoch habe ich wenig Ahnung welche 
Microkontroller man nimmt und wie diese zu programmieren sind. Am besten 
wäre es natürlich das das PWM Ausgangssignal in Höhe bzw V und Länge 
variabel ist. Da die ersten Test totale Blindflüge sind und sich 
Radumfang, Bremskraft und alles andere von dem original des zoes 
abweicht. Also in meiner Vorstellung erstellt man einen Programmierung 
welche man später über einen Faktor x verändern kann und somit über 
Probefahrten an ein eine realistische abs, esp Funktion kommt. Deswegen 
will ich für erste Festfahrten nur das Signal von vorne R oder L nehmen 
und dieses dem Steuergerät als alle 4 Sensoren verkaufen. Somit kann ich 
erstmal ein Rad abstimmen und habe nicht noch mehr Probleme durch 
anderen Radstand oder Wendekreis etc.

Da Renault hier leider keine angaben macht wie das pwm Signal aufgebaut 
ist und ab wieviel % Abweichung esp etc. angeht erscheint mir die beste 
Variante das Signal mit einem Oszilloskop auszulesen und wie oben 
beschrieben ranntasten.

Jetzt die Frage an euch Experten welcher Mikrocontroller oder welches 
Bauteil baue ich zwischen altem Sensor und Renault Steuergerät und wie 
programmiert man es.

von Otto (Gast)


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Hallo,

die BMW-Sensoren sind passiv, die der Zoe aktiv (siehe: 
https://www.kfztech.de/kfztechnik/elo/sensoren/drehzahlsensor.htm).
Aktive Sensoren sind stromcodiert und liefern wesentlich mehr 
Informationen als passive. Dies bedeutet umgekehrt, dass du diese 
Informationen nicht hast, wenn du die Information der passiven Sensoren 
einfach nur umsetzt.

Gruß Otto

von Philip C. (philip_cs)


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Gruß ja danke für die Antwort. Die Funktion und der Aufbau der beiden 
Sensoren ist mir durchaus bekannt. Natürlich ist Pwm zu mehr in der lage 
und auch viel genauer. deswegen werden sie ja heutzutage verbaut. Jedoch 
ist hier das einzige was ich brauche die Drehzahl. Ich werde das PWM des 
Zoes heute Abend auslesen, aber mit großer Wahrscheinlichkeit wird nur 
der Tastgrad verändert je schneller ich drehe.
Die Aktiven Sensoren werden sicherlich immer mit 5V angesteuert und 
dementsprechend gehen mir da auch keine Informationen verloren außer das 
die passiven Sensoren nicht so genau sind und ich unter Umständen unter 
10kmh kein vernünftiges Signal habe. Falls ich dich jetzt dennoch falsch 
verstanden habe, erkläre doch bitte was du mit mehr Informationen 
meinst? Da hier die einzige Veränderung die Drehzahl ist. kann hier auch 
nur eine lineare Veränderung des PWMs stattfinden.

Vielleicht gehe ich das ganze auch zu kompliziert an und ich richte das 
Sinus Signal erstmals mit einem Brückengleichrichter und Kondensator auf 
ein "DC Dauer plus" Signal und dann auf ein ganz einfachen pwm Signal 
"Ersteller". Jedoch fehlt mir da die Erfahrung da ich im Kfz oder 
(Haus)Elektro-Bereich damit nicht mit arbeite.

von Otto (Gast)


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Hängt von verwendeten Sensor ab - z . B. Fahrtrichtung, Luftspalt, 
Montageposition außerhalb Toleranz, Stillstandssignal

von Thomas F. (igel)


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Philip C. schrieb:
> Da Renault hier leider keine angaben macht wie das pwm Signal aufgebaut
> ist und ab wieviel % Abweichung esp etc. angeht erscheint mir die beste
> Variante das Signal mit einem Oszilloskop auszulesen und wie oben
> beschrieben ranntasten.

Informationen finden sich im Datenblatt von Infineon:
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-TLE4942-1C-DataSheet-v04_02-EN.pdf?fileId=5546d4625607bd13015654bf69b908cb

Ich gehe mal davon aus dass Renault hier auch Infineon-Sensoren verbaut.

Aber zum reinen Digitalsignal kommen hier noch zusätzliche Bauelemente 
zur Diagnose dazu: Kurzschluss gegen Masse oder UBatt oder Leitungsbruch 
oder..
Und da du die nicht kennst wird es schwierig hier irgendwas 
hinzufrickeln.

von Philip C. (philip_cs)


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Danke für das Datenblatt damit kann man schonmal etwas anfangen.
Die Diagnosefunkion wie z.b Kurzschluss oder Masseschluss bleibt 
natürlich im stg. Jedoch ist die Leitung die original am sensor ist ja 
jetzt nicht weg oder hat ein Kurzschluss, diese geht ja in einen 
Mikrocontroller. Somit kann hier nur die Fehlermeldung kommen Signal 
unplausibel.
Das selbe gilt für Leitungsbruch. Natürlich ist die Leitung nicht mehr 
am sensor sondern am Controller angeschlossen.

Die einzigen wete die sich verändern bleiben: Drehrichtung und Drehzahl. 
Wenn ich also den sollwert bei stillstand und bei 0-140 mit dem 
Oszilloskop Messe und diese Werte einfach kopiere haben wir ja schon mal 
die richtigen Signale die unser Computer rausgeben soll. Jetzt braucht 
der nurnoch den Eingang der alten Sensoren damit er weiß ob er 
"stillstand Signal" herausgeben soll oder halt die Signale für vorwerts 
0-140kmh diese werden ja sicherlich leniar sein.

von Matthias B. (turboholics)


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Hi!

Der Zoe hat ja schon die "tollen" ins Radlager integrierten Geberräder.
Die Magnetringe sind auf die Radlager geklebt (vorgestern erst wieder 
ein lager getauscht, weil der Magnetring weggeflogen war), schau dich 
doch mal nach von den Maßen her an den E36 passenden um.

Neuere BMW haben auch diese Magnetringe ab Werk, vielleicht kannst du da 
ja was übernehmen. Halter für die Sensoren sind ja dann schnell gebaut.

Vg
Matthias

von Olaf (Gast)


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> Neuere BMW haben auch diese Magnetringe ab Werk, vielleicht kannst du da
> ja was übernehmen. Halter für die Sensoren sind ja dann schnell gebaut.

Das halte ich auch fuer die sinnvollere Loesung.

Auch wenn man in der Lage ist mit einer Schaltung den Sinus in eine PWM 
umzuwandeln, das wird dazu fuehren das es da eine gewisse 
Zeitverzoegerung gibt. Ich koennte mir vorstellen das dann ein aktiv 
regelndes ABS durcheinander kommt weil diese Zeit die Regelstrecke 
veraendert.

Olaf

von Philip C. (philip_cs)


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Hi,
alle Achsen ab e64 passen nicht ohne weiteres in den e36. Der e36 wo das 
ganze reinkommt hatte serienmäßig Gar kein esp und abs also ist alles 
was ich bauen werde, schon mal besser als Serie.
Dazu kommt das meines Wissens das esp etc nur greift wenn der Lenkwinkel 
zu groß ist und die Abweichungen der Räder zueinander nicht passt.
Dazu greift das esp bei starken Lenkwinkel auch vorab bzw. lässt nur 
wenig Leistung zu.
Ich denke nicht das dazu noch Drehzahl vom Motor verglichen wird, da wir 
immer nur eine Übersetzung haben und das offene diff. die werte nur 
verfälscht.

Die Sensoren für Lenkwinkel übernehme ich erstmal, aber diesen werde ich 
erstmal nicht benutzen bzw die ganze zeit auf 0° fahren.

von Matthias B. (turboholics)


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Hi!

Nicht die komplette Achse übernehmen, nur die Radlager. Und wenns 
garnicht anders geht, nur den Magnetring umbauen.

Notfalls bei anderen Herstellern nach passenden Spenderlagern suchen. 
VW/Audi haben die auch seit Golf 5.

VG
Matthias

von Soul E. (Gast)


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Matthias B. schrieb:

> Neuere BMW haben auch diese Magnetringe ab Werk, vielleicht kannst du da
> ja was übernehmen. Halter für die Sensoren sind ja dann schnell gebaut.

Den aktiven Sensor gibt es in zwei Varianten: OH191 mit kleinem Magneten 
für aktive Encoder (magnetisierte Wellendichtringe) und OH181 (KMI17/4) 
mit dickem Magnet für Zahnräder. Vom Ausgangssignal her sind die 
identisch -- Stromsenke 7 / 14 mA.

Die Anzahl der Zähne bzw Impulse muss passen, sonst passt die 
Raddrehzahl nicht. Das wäre in der ABS-Software zu parametrieren, aber 
da kommt man über die OEM-Diagnose nicht dran.

von Philip C. (philip_cs)


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> Die Anzahl der Zähne bzw Impulse muss passen, sonst passt die
> Raddrehzahl nicht. Das wäre in der ABS-Software zu parametrieren, aber
> da kommt man über die OEM-Diagnose nicht dran.

Das hilft mir schon mal gut weiter.
Dann werde ich mal nach einer bmw Achse gucken welche die selben 
Sensoren hat. Falls diese dann doch einen anderen umfang bzw weniger 
oder mehr Zähne hat könnte man dieses Signal aber mit einem 
Mikrocontroller aufnehmen und einfach mit einem faktor x multiplizieren? 
Wie gesagt es geht hier nicht um 1-10kmh Abweichung das Abs regelt ja so 
oder so egal ob da 80 oder 140 steht.
Und die richtige Geschwindigkeit wollte ich aus dem originalen bmw Tacho 
entnehmen.

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