Steuergeräte Auto

mw-headline" id="Grundlagen">Grundlagen[Bearbeiten | | | Quellcode bearbeiten]>

ECUs (Electronic Control Units oder ECM = Electronic Control Module) sind Elektronikmodule, die hauptsächlich dort installiert werden, wo etwas kontrolliert oder reguliert werden muss. Steuerungen werden in allen denkbaren Elektronikbereichen der Automobilindustrie sowie zur Ansteuerung von Geräten, Systemen und anderen verfahrenstechnischen Verfahren verwendet.

Am Anfang der elektrischen Motorregelung wurden Steuergeräte hauptsächlich für die Zündung und seit 1987 auch für die elektrische Steuerung von Gasmotoren genutzt. Seit ca. der Hälfte der 90er Jahre werden die mechanischen Steuerungskonzepte in Verbrennungskraftmaschinen fast komplett durch Steuergeräte ersetzt. Heute sind für den Anwender die Tachos in ihrer neuen Gestalt als Kombi-Instrument zusammen mit Tachos und verschiedenen anderen Displays sichtbar.

Sensorik wie Tankinhalts- und Öldruckmessgeräte sind heute an eigene Steuerungen angeschlossen, die u.a. eine Langzeit-Überwachung durchführen und die Funktionalität des Sensors selbst durch Plausibilisierung seiner Ausgangswerte laufend überwach. Die Steuergeräte funktionieren in der Regel nach dem EVA-Prinzip. Er wird mit einem in der Steuerung eingetragenen oder errechneten Sollwert abgeglichen. Entspricht der Messwert nicht dem gespeicherten Messwert, stellt der Regler den physischen Vorgang über Stellantriebe so ein, dass die Messwerte wieder den Sollwerten entsprechen.

Wurden die "elektronischen Zündungen" der ersten Jahre noch aus einzelnen, analog arbeitenden elektronischen Schaltungen zusammengesetzt, sind die heutigen Steuergeräte meist mit "Selbstintelligenz" ausgestattet, d.h. sie sind ein eigenständiger Rechner in Gestalt eines Einbausystems. Bei den meisten heute installierten Steuergeräten kann die Werkstattprogrammierung über einen reprogrammierbaren Flash-Speicher nachgerüstet werden.

Die Steuergeräte sind in den gängigen Fahrzeugtypen über unterschiedliche System-Busse (CAN, LIN, MOST, FLEXRay, Ethernet) untereinander vernetzt. Zusätzlich können so genannte Diagnosegeräte (alternativ mit handelsüblichen Personalcomputern und einer geeigneten Schnittstelle) zur Kommunikation mit den Steuerungen von aussen eingesetzt werden. Die Hauptfrage dabei ist, ob die Steuerung bei den kontinuierlichen Eigenprüfungen eventuelle Störungen in sich selbst oder in den daran angeschlossener Sensorik erkannt und gemeldet hat.

OSEK-OS hat sich in Deutschland aufgrund der zunehmenden Softwarekomplexität und der zunehmenden Ansprüche an die Kommunikation zwischen den einzelnen Geräten als Echtzeit-Betriebssystem und Kommunikationsstandard durchgesetzt. Ein weiterer Schritt ist die fortschreitende Vereinheitlichung von Steuergeräte-Architekturen, zum Beispiel in der AUTOSAR Entwicklungspartnerschaft. Mittlerweile sind in einem Normalfahrzeug mehr als zehn Steuergeräte über das ganze Auto verstreut.

In modernen Luxus-Limousinen sind zum Teil mehr als 70 Steuergeräte installiert. Die Steuergeräte werden kaum vom Autohersteller selbst entworfen und hergestellt. Zur Sicherstellung der Kompatibilität der unterschiedlichen Steuergeräte in den unterschiedlichen Fahrzeugmodellen schreiben die Fahrzeughersteller in der Regel die Verwendung bestimmter Softwareausstattungen vor. Zielsetzung dieser durchgängigen Software-Ausstattung ist eine nahtlose Verknüpfung und Einbindung aller Steuergeräte in ein Komplettsystem.