Lenksensor CLS für PKW und LKW

Transkript

1 Lenksensor CLS für PKW und LKW CAEMAX Technologie GmbH Bunzlauer Platz 1 D München Telefon: Telefax: info@caemax.de

2 1 Haftungsausschluss CAEMAX Technologie GmbH haftet nicht für Schäden, die unmittelbar oder mittelbar aus einer Fehlbedienung oder unsachgemäßen Handhabung des CLS resultieren, gleichgültig, ob die Schäden am CLS selbst oder als Folgeschäden an anderen Gegenständen entstehen. Inbesondere wird auf folgendes hingewiesen: - Der Lenksensor CLS hat keine Straßenzulassung. - Einbau und Ausbau des Airbags darf nur von geschultem Personal ausgeführt werden. - Nach Überlastung (Unfall, Auslösen des Airbags, ) darf der CLS nicht mehr benützt werden. - Für die Verkehrssicherheit ist alleine der Benutzer verantwortlich. - Montage und Demontage des Sensors darf nur von geschultem Personal ausgeführt werden. - Unsachgemäße Behandlung, Missbrauch oder Beschädigung des CLS führt zum Erlöschen der Gewährleistung und aller Garantieansprüche, die durch CAEMAX gewährt wurden. Manual - Lenksensor CLS Seite 1

3 2 Einführung Der Lenksensor CLS ist ein Präzisions-Telemetriesystem zum Einsatz in PKWs und LKWs. Es dient zur Ermittlung des Lenkmoments und des Lenkwinkels im realen Fahrbetrieb. Durch konsequente Integration der Sensorik und Elektronik ist es gelungen, den Lenksensor als eine kleine, kompakte Einheit zu gestalten, die zwischen Lenksäule und Originallenkrad eingebaut wird. Somit bleiben das optische Erscheinungsbild, als auch die dynamischen Verhältnisse (Trägheitsmoment) eines Serienlenkrades weitgehend unverändert. Eine wesentliche Besonderheit des Lenksensors besteht darin, dass die elektrischen Signale zum Lenkrad durch den Lenksensor geschleift werden, sodass Airbag-, LIN-Bus- und Tastenfunktionen erhalten bleiben. Um eine störungs- und restmomentenfreie Übertragung der Signale zu gewährleisten, kommt eine Telemetriestrecke zum Einsatz. Das Wiedergabesystem konnte bei sehr umfangreicher Funktionalität extrem klein ausgeführt werden, was der Forderung nach Reduktion des Gewichts und Volumens der Messtechnik im Fahrzeuginnenraum Rechnung trägt. Mittels wechselbarer Lenkwellen-Steckadapter ist das Messsystem auf verschiedene Fahrzeugtypen anpassbar und trotzdem schnell und einfach zu montieren. Manual - Lenksensor CLS Seite 2

4 3 Technische Daten 3.1 Sensoreinheit Allgemein Außendurchmesser: ca. 100 mm Höhe: ca. 65 mm ohne Adapter Einbauhöhe: ca. 96 mm je nach Einbausituation und verwendeter Adapter Gewicht: 1.4 kg Einsatztemperaturbereich: -20 C...80 C Versorgung: erfolgt durch Kontrolleinheit Drehmomentsensor Sensortyp: Messbereich: mechanische Belastbarkeit: Drehsinn: Genauigkeit: Temperaturdrift: Bandbreite: Testshuntsignal: Winkelsensor Sensortyp: Winkelauflösung: temperaturkompensierte DMS-Applikation ±100 Nm oder ±200 Nm (bei Bestellung angeben) ±350 Nm, darüberhinaus gewährt eine mechanische Begrenzung die Lenkfähigkeit positives Drehmoment im Uhrzeigersinn 0.2% FS max 0.004% FS / K Hz ca. 80Nm für ca. 10 Sekunden nach dem Einschalten inkrementaler Magnetsensor 0.04 (8800 Schritte/360 ) 3.2 Kontroll-und Wiedergabeeinheit Allgemein Abmessungen: ca. 80mm x 105mm x 185mm Gewicht: 1.15 kg Einsatztemperaturbereich: -20 C C Versorgungsspannung: VDC CAN-Bus Interface elektrischer Anschluss: Konfiguration: Baudrate: Identifier: Messageaufbau Aktualisierungsrate: Nullabgleich für Moment und Winkel: ISO/DIN11898 mit galvanischer Trennung am CAN mit Hilfe des CCP-Protokolls, die Identifikation erfolgt über die Seriennummer 10kBaud... 1 MBaud mit Bediensoftware konfigurierbar 11bit oder 29bit frei konfigurierbar frei konfigurierbar max Hz teilbar durch konfigurierbaren, ganzzahligen Faktor Kipptaster an der Frontplatte Manual - Lenksensor CLS Seite 3

5 Drehmomentbereich: Drehmomentauflösung: ±100 Nm bzw. ±200 Nm je nach Typ 16 bit (0.003 Nm bzw Nm) Drehwinkelbereich: ±1340 Drehwinkelauflösung: 16 bit : 0.04 (8800 digits/360 ) Drehgeschwindigkeit: ±1000 /sec Drehgeschwindigkeitsauflösung: 16 bit Analogausgänge Spannungsbereich: analoger Offsetabgleich: Bandbreite: Drehmomentbereich: Drehmomentauflösung: ±10 V durch Drehpotentiometer an der Frontplatte Hz ±100 Nm bzw. ±200 Nm je nach Typ 12 bit (0.049 Nm oder Nm je nach Typ) Drehwinkelkanal: ±1000 (= ±10 V) Drehwinkelauflösung: 0.65 Frequenzausgang für Drehmoment Typ: 5 V TTL-Rechtecksignal Frequenzbereich: Hz ±5000 Hz 5000 Hz: = -100 Nm bzw. 200 Nm Hz: = 0 Nm Hz: = +100 Nm bzw Nm Digitalanzeige Drehmomentanzeige: Drehmomentanzeigeauflösung: ±100 Nm bzw. ±200 Nm direkt ablesbar 0.1 Nm Drehwinkelanzeige: ±1000 direkt ablesbar Drehwinkelanzeigeauflösung: 1 Manual - Lenksensor CLS Seite 4

6 4 Installation Das CLS-Sensorsystem besteht aus Winkelencoder mit Drehwinkelstütze, Lenkradadapter, Drehmomentsensor und Lenksäulenadapter. Die beiden Adapter sind fahrzeugspezifische Wechseladapter, welche auch als Rohlinge zur späteren individuellen Anpassung lieferbar sind. Von links: Winkel-Encoder, Lenkradadapter, Zentralschraube, CLS-Sensor, Lenksäulenadapter 4.1 Montageschritte: 1. Serienlenkrad demontieren und Lenkradkabelverbindungen vorbereiten. WICHTIG: Arbeiten am Airbag-System dürfen nur von geschultem Personal ausgeführt werden. 2. Lenksäulenadapter auf die Lenksäule stecken. 3. CLS-Sensor auf die Lenksäule aufschieben und mit der Zentralschraube fixieren. 4. Lenkradadapter auf den Sensor stecken und mit 8 Schrauben befestigen. 5. Encoder über den Adapter auf den Sensor stecken und mit den Madenschrauben am Umfang fixieren. WICHTIG: Beim Zusammenstecken auf die Markierungen achten! 6. Drehwinkelstütze des Encoders an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs befestigen. 7. Serienlenkrad auf den Lenkradadapter aufstecken und nach Herstellerangabe montieren Lenkradkabelverbindungen Das Originallenkrad ist zu demontieren und die Kabelverbindungen zu trennen. WICHTIG: Arbeiten am Airbag-System dürfen nur von geschultem Personal ausgeführt werden. Die Kabelverbindungen sind, vorzugsweise durch Auflöten von Adapterkabeln am Lenksensor, wiederherstellbar. Manual - Lenksensor CLS Seite 5

7 Lötkontakte auf der Oberseite Lötkontakte auf der Unterseite Zur kompletten Funktion der Lenkradbedienelemente sind Bordspannung, Bussignale und Airbagleitungen aufzulegen. Dazu stehen 6 gleichwertige Lötanschlüsse zur freien Verfügung. Jeder Kontakt ist mindestens 4 Ampere dauerhaft stromfest, beim Anschluss ist unbedingt auf gleichsinnige Belegung bei Ober- und Unterseite zu achten Lenksäulenadapter Der fahrzeugspezifische Lenksäulenadapter wird auf die Verzahnung der Lenksäule aufgesteckt. Die Montage kann je nach Hersteller leicht variieren. Montage Lenksäulenadapter Manual - Lenksensor CLS Seite 6

8 4.1.3 Montage CLS-Sensor Nun stecken Sie den CLS-Sensor auf die Lenksäule mit dem Adapter. Die Winkelposition kann dabei beliebig gewählt werden. Befestigen Sie den Sensor mit der Zentralschraube auf der Lenksäule. Dabei müssen die Herstellervorschriften bezüglich Anzugsmoment und Gewindesicherung unbedingt beachtet werden. Montage CLS-Sensor Montage Lenkradadapter Auf den Sensor wird anschließend der Lenkradadapter aufgesteckt und mit den acht mitgelieferten Zylinderkopfschrauben (M4x ) mit einem Moment von 3 Nm verschraubt. Zur Demontage wurden vier Gewindebohrungen im Lenkradadapter zum ausdrücken des Adapters vorgesehen. Nach dem lösen der acht Schrauben drückt man den Adapter mit den vier mitgelieferten Ausdrückschrauben gleichmäßig aus. Montage Lenkradadapter Manual - Lenksensor CLS Seite 7

9 4.1.5 Montage Winkelencoder Danach kann der Winkelencoder auf den Sensor aufgesteckt werden. Dabei muss unbedingt auf die mit Pfeilen markierte Winkelposition geachtet werden. Fixiert wird der Encoder mit vier Gewindestiften am Umfang. Montage Encoder Drehwinkelstütze Die Drehwinkelstütze muss nun mit einem fest stehendem Fahrzeugteil stabil verbunden werden. Eine Verbindung mit unzureichender Steifigkeit führt zu Ungenauigkeiten bei der Lenkwinkelmessung. Drehwinkelstütze Manual - Lenksensor CLS Seite 8

10 4.1.7 Montage Lenkrad Auf den Lenkradadapter kann nun das Serienlenkrad montiert werden. Hierbei ist unbedingt die Montagevorschrift des Herstellers einzuhalten. Der Einbau des Airbags darf nur von entsprechend geschultem Personal vorgenommen werden. Bei der Kabelführung ist zudem darauf zu achten, dass es den Fahrer nicht behindert oder die Fahrsicherheit einschränkt. Montage Lenkrad Lenkrad fertig montiert Manual - Lenksensor CLS Seite 9

11 5 Anschluss und Inbetriebnahme Der Sensor wird an die entsprechende Buchse der Rückplatte der Kontrolleinheit angeschlossen. Zur Stromversorgung des gesamten Systems dienen die 4mm-Bananenbuchsen, diese müssen mit dem Bordnetz oder mit eine anderen geeigneten Spannungsquelle verbunden werden. Für Laborversuche oder stationäre Anwendungen kann auch das mitgelieferte Netzteil benutzt werden. Nach Anschalten der Kontrolleinheit wird für ca. 10 Sekunden ein Shunt im Sensor aktiviert, der ein Testsignal von ca. 80 Nm erzeugt, dieser dient zur einfachen Funktionskontrolle des Drehmomentkanals. Mit der CAL-Taste an der Wiedergabeeinheit erfolgt ein Nullabgleich bei Drehmoment und Drehwinkel. Die vollständige Konfiguration der CAN-Schnitstelle erfolgt mit der mitgelieferten Software : NetModconfig. Manual - Lenksensor CLS Seite 10

12 6 Anschlussbelegung CAN CAN_LOW Ground CAN_HIGH D-Sub 9pol. Buchse an der Rückwand Achtung! Bildet der CAN-Anschluss ein Ende eines CAN-Busstrangs so muss dieser mit einem 120 Ohm Widerstand zwischen CAN-High und CAN-Low abgeschlossen werden. Manual - Lenksensor CLS Seite 11