Wie kann ich den Sensor mit dem SENT-Protokoll überprüfen?

Obwohl der neue Sensorstandard schon vor einigen Jahren in den gängigen Modellen auftauchte, ist seine Existenz noch nicht in das allgemeine Bewusstsein gedrungen und der typische Mechaniker weiß fast nichts darüber. Im folgenden Material zeigen wir, wie der SENT-Standard funktioniert und wie man mit den neuen Sensoren umgeht.

Klein aber fein

Sensoren sind ein wichtiger Bestandteil von Motoren. Sie versorgen das Steuergerät mit einer Vielzahl von Informationen über den Betriebszustand des Aggregats. Damit das Steuergerät die Informationen empfangen kann, müssen sie in einer für das Steuergerät verständlichen Weise kodiert werden, entweder in analoger oder digitaler Form.

Viele Sensoren wie Drucksensoren (z.B. MAP, DPF) oder Positionssensoren (z.B. Drosselklappe, AGR oder variable Geometrie) verwenden ein analoges Signal in Form einer Spannung im Bereich von 0-5V, um Daten zu übertragen. Um ein solches Signal im Steuergerät zu verwenden, muss es zunächst von einem Analog/Digital-Wandler verarbeitet werden.

Signale in digitaler Form, die nur Low- und High-Zustände akzeptieren, werden auch zur Übertragung von Sensordaten verwendet. Die Informationen können in Form von Frequenz, Füllfaktor oder Kommunikationsprotokollen wie CAN, LIN oder einfach SENT übertragen werden.

Wie SENT funktioniert

Das von SAE J2716 definierte SENT (Single Edge Nibble Transmission) Protokoll wurde als digitaler Ersatz für analoge Signale entwickelt. Die Daten werden unidirektional über eine einzige Leitung übertragen. Drei Drähte führen zum Sensor (Masse, 5V-Stromleitung und Signal). Im Sensorgehäuse befindet sich die komplette Schaltung, die den Parameter misst und in der Norm kodiert.

Im Vergleich zu analogen Sensoren wurden Möglichkeiten zur Überprüfung der Korrektheit des Signals, zur Meldung von Fehlern oder zur Übertragung von mehr als einem Parameter durch den Sensor gewonnen. Das SENT-Protokoll wird am häufigsten für MAP-Drucksensoren, MAF-Durchflussmesser, Drosselklappensensoren oder Sensoren mit variabler Geometrie verwendet.

Richtiger Signalweg

Wenn Sie ein Oszilloskop anschließen, sehen Sie die Wellenform wie abgebildet. Die Daten werden in Form von Impulsen unterschiedlicher Breite übertragen, die jeweils 4 Bits kodieren. Der letzte Teil der Daten ist ein CRC-Code, der aus den vorherigen Daten berechnet wird, was das Protokoll resistent gegen einzelne Fehler macht. Ein einziger längerer Synchronisationsimpuls sorgt für die Erkennung des Beginns des Rahmens.

Der Anhang zum SAE J2716-Standard enthält mehrere vorgeschlagene Schemata für die Kodierung von Werten im SENT-Standard, die es ermöglichen, einen oder zwei Werte in jedem Frame zu übertragen, typischerweise mit einer Auflösung von 12 Bit. Das bedeutet, dass der Sensor eine bestimmte Zahl zwischen 0 und 4095 (bei 12 Bits) an den Controller sendet, die sofort für die Umwandlung in z.B. Druck- oder Positionswerte verwendet wird.

Um zu sehen, was der Sensor überträgt, benötigen Sie ein Oszilloskop mit einer Funktion zur Dekodierung des SENT-Protokolls. Das bloße Vorhandensein eines gültigen Frames ist kein Hinweis auf einen korrekten Betrieb – ein fehlerhafter Sensor kann falsche Daten übertragen – z.B. immer wieder die gleichen Daten.

Überprüfen des SENT-Sensors ohne Oszilloskop

Viele Mechaniker sind mit Oszilloskopmessungen nicht vertraut, sondern verwenden ein Multimeter, um die analoge Sensorsignalversorgung zu überprüfen. Beim Testen eines SENT-Sensors können wir dasselbe tun. Mit dem QST-5 Sensortester können wir den Sensor ganz einfach mit dem SENT-Protokoll prüfen. Dazu müssen wir nicht einmal die Pinbelegung kennen oder wissen, dass wir es mit einem solchen Sensor zu tun haben. Das Testgerät selbst kommt uns zu Hilfe, und dank seines automatischen Erkennungsmechanismus tut es das für uns. Drücken Sie einfach auf OK, um zu sehen, ob der Sensor funktioniert, indem Sie die Veränderung der Messwerte beobachten.

Um sich nicht in Details zu verzetteln, können wir mit dem Tester einfach eine der gängigen Codierungsvarianten auswählen und je nach Variante einen oder zwei Messwerte erhalten. Wenn wir zum Beispiel den MAP-Sensor überprüfen, können wir eine Vakuumpumpe verwenden und den sich ändernden Wert des Sensors in Abhängigkeit vom Druck feststellen.

Wir testen Turbolader-Steuergeräte

Neuere Modelle von Turboladern verwenden oft Sensoren mit dem SENT-Protokoll. Um ein Steuergerät zu testen, das einen solchen Sensor enthält, benötigen wir ein Testgerät, das mit einem solchen Sensor korrekt umgehen kann. Mit den VNTT-PRO- oder TP-TACT-Testern können wir problemlos neue Modelle von Steuergeräten testen, die mit den neuen Sensoren ausgestattet sind. Bei vakuumgesteuerten variablen Geometrien werden wir auch den eigenständigen Sensor (die so genannte Birne) prüfen. Wenn Ihr Prüfgerät diese Sensoren nicht unterstützt, laden Sie bitte das kostenlose Update herunter, um dies zu aktivieren.