SENT-Sensor – Aufbau, Anschlussplan und Signalverlauf

Die Automobilhersteller gehen schon seit geraumer Zeit von Sensoren mit analogem über zu Sensoren mit digitalem Ausgangssignal. Beispiele hierfür sind Luftmassenmesser der Generationen sechs, sieben und acht sowie der Schritt vom induktiven Drehzahlgeber zum Hallgeber.

Der große Vorteil von Sensoren mit digitalem Ausgang, ist die abgegebene digitale Signalspannung, die auf dem Weg vom Sensor zum Motorsteuergerät nicht verfälscht werden kann. Sind hingegen analoge Signalleitungen von Magnetfeldern beeinflusst, ist die Gefahr groß, dass aufgrund von Magnetfeldänderungen eine Spannung in die Signalleitung induziert wird. Dies kann zur Verfälschung der analogen Signalspannung führen.

Aus diesem Grund wurden in der Vergangenheit die Signalleitungen mit einer zusätzlichen Abschirmung versehen, die die Verfälschung der Signalspannung verhindern sollte. Kommt trotzdem eine verfälschte Signalspannung am Motorsteuergerät an, und ist sie für das Motorsteuergerät plausibel, können der Motorlauf und auch die Schadstoffemission negativ beeinflusst werden.

Sensoren mit digitalem Ausgangssignal bieten den Vorteil, dass das Sensorsignal eben nicht auf dem Weg vom Sensor zum Steuergerät verfälscht werden kann. Es gibt nur noch die Möglichkeit, dass das vom Sensor abgegebene Signal am Motorsteuergerät ankommt und verarbeitet werden kann oder das Sensorsignal kommt schlicht nicht am Steuergerät an. Dann arbeitet das Motorsteuergerät mit einem Ersatzsignal oder mit einem im Kennfeld hinterlegten Ersatzwert.

Das sogenannte SENT-Protokoll (Single-Edge-Nibble-Transmission) bietet gegenüber der frequenz- und der pulsweitenmodulierten Datenübertagung zusätzlich den Vorteil, dass in einem Datenprotokoll mehrere Dateninformationen übertragen werden können (bis zu sechs Datenpakete).

So kann man zum Beispiel über eine Signalleitung (Datenleitung) des Luftmassemessers nicht nur den Wert der angesaugten Luftmasse, sondern auch im selben Datenprotokoll Werte der Ansauglufttemperatur, des Luftdrucks oder der Luftfeuchte, übertragen.

Das Datenprotokoll (SENT)

Beim Datenprotoll (SENT) handelt es sich um eine Einweg-Datenübertragung. Mit dem Einschalten der Zündung wird der Sensor aktiviert und sendet permanent Dateninformationen an das Motorsteuergerät (Einwegübertragung vom Sensor zum Motorsteuergerät). Die Datenübertragung endet nach dem Ausschalten der Zündung mit Beendigung der Nachlaufzeit des Motorsteuergeräts.

Aufbau des SENT-Datenprotokolls

Synchronisation

Während der Synchronisationsphase werden die Daten des Gebers gesendet.

Status

Der Status teilt dem Steuergerät die Statusinformation des Sensors mit. Zum Beispiel die Betriebsart oder falls ein Fehler vorliegt, auch den vorhandenen Fehler.

Signal 1-6

Mit den Signalen 1-6 werden die vom Sensor ermittelten, chemischen und physikalischen Größen sowie erweiterte auch Diagnosedaten und Fehlerspeichereinträge übertragen.

Checksumme

In der Checksumme werden die gesendeten Daten auf Plausibilität geprüft. Passt der Wert nicht, werden die gesendeten Informationen vom Motorsteuergerät nicht verarbeitet.

Pause

Die Pause trennt die Datenbotschaften voneinander. Sie ist optional im SENT-Protokoll enthalten. Es ist durchaus auch eine Datenübertagung ohne Pause möglich.

Der Anschlussplan des SENT-Sensors

Die Sensoren (in unserem Beispiel ein Öldrucksensor) sind mit einer 5 Volt oder 3,3 Volt Spannungsversorgung, einer Masseverbindung und einer Signalleitung ausgestattet.

Auf der Signalleitung erfolgt eine digitale Übertragung der Sensorinformation in Richtung Motorsteuergerät, wobei in der negativen Spannungsflanke der Spannungspegel von 0,5 Volt unterschritten werden muss (Low-Pegel) und in der positiven Spannungsflanke der Spannungswert von 4,1 Volt überschritten werden muss (High-Pegel).

Der Signalverlauf des SENT-Protokolls mit nur zwei Datenbotschaften

Die Datenübertragung besteht aus einem Synchronisationsfeld, einem Statusfeld, bis zu sechs Datenfeldern, einem Checksummenfeld und optional aus einem Pausenfeld.