Gierratensensor defekt

[Roland E. (roland0815)]

Ich habe hier den Gierratensensor des ESP meines Autos auf dem Tisch. 
Das ABS Steuergerät ist der Meinung, der sei defekt. Ich kann das 
mangels Protokoll etc so nicht überprüfen und nehme das erst mal so hin. 
Ersatz ist eingebaut. Die Meckereien des Autos verstummt.

Ich sehe auf die Schnelle erst mal einen MuC für Kommunikation und Co, 
die zwei Sensoren der ACS610-Serie, in einer (auf den Bildern 
entfernten) Blechdose einen kundenspezifischen ASIC, ein PROM und noch 
eine kungenspezifisches Blechbauteil. Vermutlich was Hybrides.

Verbrochen hat das Teil nach den Spritzmarken im Druckgussgehäude wohl 
Siemens/VDO um 2004, produziert dann von TRW. Neu natürlich nicht mehr 
zu bekommen, Ersatzbaugruppen natürlich auch nicht. Nur noch gebraucht 
unbekanntem Zustandes, weil die Schrottis natürlich die Karren nicht 
auslesen können.

Hat jemand eine grobe Vorstellung, was an solchen Dingern eigentlich 
kaputt geht? Driftet da was aus Kalibrierdaten ider so?

[Soul E. (soul_eye)]

Ohne Gesprächspartner geht der Sensor in einen failsafe mode, wo er 
regelmäßig Messwerte auf den 500 kbit CAN schickt. Wenn Du da einen 
CANalyzer oder sowas anschliesst, müsstest Du drei Botschaften sehen. 
Die Messwerte findet man durch Bewegen des Sensors, da sieht man was 
sich ändert.

Die beiden SCA610 für Längs- und Querbeschleunigung liefern Analogwerte 
an den Controller. Der VDO-Torus mit seinem ASIC müsste ebenfalls zwei 
Spannungswerte abliefern. Die kann man abgreifen und was eigenes damit 
anstellen, wobei heutige MEMS-IMU für weniger Strom mehr Leistung 
bieten.


Das Bild im Anhang zeigt das Innenleben des Gierraten-Sensorelementes. 
Dann brauchst Du Deins nicht kaputtmachen. Wobei Richard K sicherlich 
bessere Bilder hinkriegt. Der dünne Ring um den Magneten vibriert in 
einer Achse, und durch die Corioliskraft sind bei Drehung Teile der 
Schwingung in der anderen Achse 90° dazu zu finden.

Die VTI Beschleunigungssensoren sind Cantilever. Da sind drei passend 
geätzte Chips gestapelt, und der mittlere hat ein Ärmchen, was sich bei 
Beschleunigung verbiegt. Die Position gegenüber den beiden äußeren 
Halbschalen wird dann durch Kapazitätsmessung detektiert.

Würde man alles heute anders machen, aber 2001 war mit MEMS noch nicht 
allzuviel los.

[Flip B. (frickelfreak)]

Soul E. schrieb:
> Krasse Insights, mein Post des Tages. Danke Dir!

Fehlerursachentechnisch würde ich die beiden Quarze checken und den 
SPeicherinhalt im 24c0X prüfen, ggf mit vergleichsgerät abgleichen. 
Quarze und Speicherzellen sind bei Automobil-Vibrationen und 
Temperaturen hier die verdächtigsten bauelemente.  Wobei auch die 
Sensoren Elektromechanisch arbeiten und daher ggf. mechanisch ermüden 
könnten. Drift durch chemische umwelteinflüsse ist in den hermetischen 
Metallgehäusen so gut wie ausgeschlossen, bleibt Temperatur und 
Vibration.


Fun fact zu sensoren in Plastikgehäusen und Umwelteinflüssen:
https://www.ifixit.com/News/11986/iphones-are-allergic-to-helium

[Andreas M. (elektronenbremser)]

Was macht denn ein Gitarrensensor?

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Wikipedia sagt:
Gier ist ... eines der sieben Hauptlaster...  das Drehen um die 
Hochachse (gieren) bei einem Schiff, Flugzeug oder Hubschrauber, siehe 
Gierachse

https://de.wikipedia.org/wiki/Gierachse
Eine Kombination von Rollen, Gieren und Stampfen bezeichnet man als 
Schlingern

Mit dem Gierratensensor misst man, ob einer den Hals nicht voll genug 
kriegen kann.

[Soul E. (soul_eye)]

Der Lenkwinkelsensor misst wo das Auto hinlenken soll.
Der Gierratensensor misst wo das Auto hin lenkt.
Die ESP-ECU macht Soll-Istwert-Vergleich und führt ggf einen 
Stelleingriff durch selektives Verzögern eines oder mehrerer Räder 
durch.

[Roland E. (roland0815)]

Mal ne Frage an Hinz:
Der Spannungsregler von TI auf dem Sensor wäre meinem Verständnis des 
Markings nach ein TPS8A602 (oder TPSBA602). So was in der Art gibt es 
aber bei TI nicht. Was am nächsten ran käme wäre ein TPS7A6x.

Hintergrund: Ich wollte mal abklopfen, ab welcher (Unter-)Spannung der 
die Arbeit einstellen darf.

[Soul E. (soul_eye)]

Roland E. schrieb:
> Der Spannungsregler von TI auf dem Sensor wäre meinem Verständnis des
> Markings nach ein TPS8A602 (oder TPSBA602).

Du meinst den TO-252-5 oben links? Da würde ich doch eher auf TLE4275D 
tippen. 
https://www.infineon.com/cms/de/product/power/linear-voltage-regulator/linear-voltage-regulators-for-automotive-applications/tle4275d/

[H. H. (hhinz)]

Soul E. schrieb:
> Du meinst den TO-252-5 oben links? Da würde ich doch eher auf TLE4275D
> tippen.

Auf jeden Fall.

[H. H. (hhinz)]

Roland E. schrieb:
> So was in der Art gibt es
> aber bei TI nicht.

Ist ja auch das Logo von Infineon drauf.

[Roland E. (roland0815)]

H. H. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> So was in der Art gibt es
>> aber bei TI nicht.
>
> Ist ja auch das Logo von Infineon drauf.

Urks.

Ja, danke! (an alle)

[Max P. (hilfsarbeiter)]

Welches Fahrzeug und Baujahr? Vielleicht ist es ein bekannter Fehler.

Schon auf kalte Lötstellen kontrolliert? Laut dem Link halt Nachlöten 
geholfen.
http://afug-info.de/Verschiedenes/Ford-Focus-ESP-Sensor/

[Soul E. (soul_eye)]

Max P. schrieb:
> Schon auf kalte Lötstellen kontrolliert? Laut dem Link halt Nachlöten
> geholfen.
> http://afug-info.de/Verschiedenes/Ford-Focus-ESP-Sensor/

Da hat eher Stecker abziehen und wieder aufstecken geholfen. 
Silikatbildung auf den Kontaktflächen durch aus der Einzeladerabdichtung 
ausschwitzende Silikonöl kommt häufig vor.

Dass der Tyco PressFit aufgibt ist extrem unwahrscheinlich. Die Pins 
sind in den Löchern kaltverschweisst.

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Christoph db1uq K. schrieb:
> Mit dem Gierratensensor misst man, ob einer den Hals nicht voll genug
> kriegen kann.

Schade, dass es das nicht gibt.

[Dieter S. (ds1)]

Von dem Steuergerät gibt es einige Varianten, eine davon ist auf dem 
Bild, die bekommt man teilweise günstig (um die EUR 20).

Bei dieser wird alle 10 ms eine CAN Message (ID 0x319, Länge 8, 500 
kbit/s) verschickt, darin enthalten sind u.a. Status Flags, die 
Beschleunigung (12 Bit) sowie die Gierrate (12 Bit).

Der 1 KByte grosse SPI EEPROM ist mit dem VDO ASIC verbunden, die 
Anbindung des VDO ASIC an den PIC18F258 erfolgt ebenfalls per SPI. Nur 
die beiden Murata SCA610 Sensoren werden per ADC vom PIC ausgewertet.

Unter der Voraussetzung dass sich der VDO ASIC und der Gierratensensor 
in allen Varianten identisch verhält wird eventuell die jeweilige 
Variante nur durch die Firmware des PIC18F258 festgelegt. Die Firmware 
des PIC und dessen EEPROM läßt sich auslesen.

[Roland E. (roland0815)]

Danke für die Infos.
Ja, noch bekommt man die Sensoren vom Schrott. Man kauft da aber ein 
Überraschungsei, weil die Dinger offenbar nicht Alterungsbeständig sind.

Böse Zungen würden von geplanter Obsoleszens schwafeln.

Fakt ist aber leider, wenn die gebrauchten irgendwann alle sind und der 
Tüv die sporadischen Fehler sieht, ist das Auto Kernschrott.

Sind aus einem Alfa 159. Ob die auch im Signum/Insignia verbaut wurden, 
entzieht sich meiner Kenntnis. Die Plattform wurde damals für GM 
entwickelt. Sollte der Zafira und der Babycadillac drauf.
Motor und Getriebe finden sich in etlichen Opels aus der Zeit.