Fahrzeug-Verbräuche im realen Fahrbetrieb messen mittels CAN-Bus-Technik

Mit dem neuen Mess-System „DQ-Road“ von Firma Dqdt kann der Kraftstoffverbrauch im Serienfahrzeug unter realen Bedingungen auf der Straße ermittelt werden - unabhängig vom Fahrzeugtyp. Für die sichere Datenverarbeitung sorgt die CAN-Bus-Technologie von Microcontrol. 

Dieselskandal und Fahrverbote, geschönte Verbrauchs- und Abgaswerte – das sind aktuelle Themen, die dringend nach praktikablen Lösungen suchen. Ein Problemlöser ist Roland Czech. In der Garage in Krefeld hat der Ingenieur für Technische Chemie vor knapp 8 Jahren seine ersten Prototypen gebaut. Heute ist seine Durchfluss-Messtechnik bei namhaften Motoren- und Automobil-Herstellern sowie deren Zulieferern gefragt. Schwerpunkte des Leistungspektrums sind die Kraftstoffverbrauchs-Messung von Fahrzeugen, die Additiv-Messung rund um „Adblue"-Technologie und Leckage-Messung bei Hydraulikkomponenten.

Czech hat dazu ein bewährtes Messprinzip weiterentwickelt und einen neuen Präzisionsmesssensor konstruiert. „Da ich den Muster- und Prototypenbau selbst erstelle, spare ich eine Menge Entwicklungszeit." So konnte der findige Ingenieur sehr schnell auf die aktuelle automobile Schadstoff-Debatte reagieren. „Das Messprinzip, das hinter meinen Produkten steckt, hilft meinen Kunden, ihre Produktion schneller und sicherer zu optimieren."

Sprit-Verbräuche auf der Straße messen

Im Fachjargon heißt die Kraftstoffverbrauchsmessung im Serienfahrzeug unter realen Bedingungen ‚RDC real drive consumption‘ bzw. ‚RDE real drive emission‘. „Um dabei eine ganze Reihe von Zusatzsensoren für Druck und Temperaturen sowie verschiedenste Typen von Rohsignalen zu erfassen, zu verrechnen und schließlich als Prozesswerte auf dem CAN-Bus auszugeben, stieß ich auf die Firma Microcontrol“, erklärt Roland Czech. Der CAN-Bus-Spezialist aus Troisdorf hat mit der „µMIC.200“ eine eigene Kompaktsteuerung entwickelt, die perfekt zu den Dqdt-Anforderungen passt.

„Die µMIC in Verbindung mit robusten µCAN-Sensormodulen passt perfekt zu meinen qualitativ hohen Anforderungen. Und aufgrund der Kompaktheit der Microcontrol-Komponenten konnte ich die gesamte Hardware in die bestehende Systemeinhausung integrieren“, nennt Roland Czech die entscheidenden Vorteile der Microcontrol-Produkte.

Robuste, vielseitige und kompakte Steuerung mit Echtzeit-Linux

Der Automation Controller µMIC.200 ist ein Steuerungskonzept, das mehr kann als herkömmliche Industrie-Kompaktsteuerungen. Integriert ist hier, was Anwender in der Praxis benötigen. Dabei sind Industrie 4.0-Anforderungen berücksichtigt, denn die Steuerung lässt sich in bestehende IT-Strukturen integrieren.

Das Echtzeit-Linux-Betriebssystem erlaubt die flexible Entwicklung der Applikationsprogramme. Die erforderliche Toolchain befindet sich auf der Steuerung, ebenso wie alle erforderlichen Engineeringtools wie Compiler und Debugger. Über eine Ethernet-Schnittstelle wird die µMIC.200-Entwicklungsumgebung mit einem beliebigen PC oder Notebook verbunden. Durch den sicheren Linux-Kernel und die VPN-Funktion können Programmierer gesichert von überall ohne Zusatzinvestitionen auf die µMIC.200 zugreifen.

„Im Vergleich zu herkömmlichen Mini-Steuerungen arbeitet unsere µMIC.200 in einer größeren Temperaturrange, mit einem breiteren Versorgungsspannungsbereich und höherer Flexibilität durch eine individuell bestückbare Elektronik“, erklärt Microcontrol-Chef Frank Wielpütz. „Ihr Metallgehäuse hält selbst rauen Betriebsumgebungen stand. Das alles gibt es zu sehr wirtschaftlichen Konditionen.“

IP66-Gehäuse schützt Elektronik

Auch bei der „µCAN-BOX“ geht Microcontrol auf Nummer sicher, ganz zur Freude von Anwendern wie Roland Czech. Die Elektronik ist sicher vor Staub und Wasser in einem stabilen Aluminium-Gehäuse (Schutzklasse IP66) verpackt. Alle Module sind mit einer High-Speed CAN-Schnittstelle ausgestattet, die sowohl CAN 2.0A als auch CAN 2.0B unterstützt. Damit werden die Layer-7 Protokolle CANopen, J1939 und eine Vielzahl herstellerspezifischer Varianten abgedeckt. Für mobile Anwendungen sind die elektrischen Eigenschaften in einem Temperaturbereich von -40° bis +85 °C spezifiziert.

„Da mit der µCAN-BOX eine Vielzahl von Sensoren und Aktoren über den CAN-Bus vernetzt werden können, war das perfekt für unsere Anwendung“, unterstreicht Roland Czech. Analoge Ein- und Ausgänge (0(4)..20 mA, ±10 VDC), Sensoreingänge (Pt100 .. Pt1000, Thermoelemente, DMS), digitale Ein- und Ausgänge, PWM-Ausgänge und schnelle Zähler und Frequenzmessung sind möglich. „Außerdem überzeugen unsere Module im Vergleich zu marktgängigen Produkten durch den großen Temperaturbereich, eine bessere Auflösung von 16- bis 24-Bit und eine breitere Versorgungsspannung von 9 bis 36 V DC“, sagt Frank Wielpütz.