Der Micro-Second-Bus in Powertrain-Anwendungen Kommunikation in automotiven Applikationen

In heutigen Autos verteilen sich die elektronischen Systeme auf bis zu achtzig Steuergeräte, die alle miteinander über lokale Netzwerke verbunden sind. Um mit einer solch komplexen Kommunikation die Gesamtkosten...

Der Micro-Second-Bus in Powertrain-Anwendungen

In heutigen Autos verteilen sich die elektronischen Systeme auf bis zu achtzig Steuergeräte, die alle miteinander über lokale Netzwerke verbunden sind. Um mit einer solch komplexen Kommunikation die Gesamtkosten dennoch so niedrig wie möglich zu halten, sucht die Automobilindustrie nach neuen architektonischen Lösungen. Der Micro-Second-Bus (MSB) ermöglicht eine effiziente Kommunikation zwischen einem Mikrocontroller und den Leistungstreiber-Bausteinen.

Anforderungen, welche die Komplexität der elektronischen Systeme ansteigen lassen, gibt es genug. Zum Beispiel die neue EURO-5-Verordnung, die ab 2009 in Kraft treten wird und 25 Prozent weniger Emissionen zulässt. Dies wird noch deutlich verschärft durch den kommenden EURO-6-Standard in 2013 und insbesondere durch die Anforderungen an das Motormanagement, um die künftigen CO2-Grenzwerte einzuhalten. Dies kann nur durch eine sehr enge Kontrolle der Motor-Parameter (z.B. Timing von Zündung und Einspritzung oder Ventilstellung) erreicht werden. Die Algorithmen zur Berechnung solcher Parameter erfordern eine hohe Rechenleistung.

In heutigen Autos verteilt sich die Berechnung auf bis zu achtzig Steuergeräte („ECUs“; Electronic Control Units), die miteinander über lokale Netzwerke verbunden sind. Kostenoptimierte Ansätze partitionieren das gesamte System in mehrere unabhängige Domains (Antriebsstrang, Sicherheit, Chassis usw.), die miteinander durch ein breitbrandiges Bus-System (z.B. CAN, FlexRay) verbunden sind. Innerhalb einer solchen Domain erfolgen die Berechnungen nicht nur durch leistungsfähige Mikrocontroller, sondern sind auch an intelligente Sensoren und Aktoren ausgelagert. Zur Minimierung der lokalen Kommunikation innerhalb einer Domain sind Standard-Schnittstellen speziell für eine bestimmte Anwendung entwickelt worden. Der Micro-Second-Bus (MSB) ist solch eine anwendungsoptimierte serielle Schnittstelle.