Entwicklung von Mehrleitermodellen für Signalintegritäts- und EMV-Analysen von Kfz-Bussystemen

Abstract

Bussysteme werden im Kfz teilweise für sicherheitskritische Anwendungen eingesetzt. Gleichzeitig sind die potentiellen Störungen der Signale im Kfz besonders groß. Signale auf dicht benachbarten Kabeln erzeugen störende elektromagnetische Felder, und auch in der Umgebung des Kfz finden sich vielfältige Störmöglichkeiten. Daher besteht die Notwendigkeit der Analyse der EMV und der Signalintegrität der Kfz-Bussysteme. Simulationen können hierzu ein geeignetes Hilfsmittel sein, wenn leistungsfähige Modelle vorhanden sind. In dieser Arbeit werden geeignete Modelle für Simulationen der Signalintegrität und der EMV von Mehrleitersystemen im Zeit- und Frequenzbereich unter Berücksichtigung frequenzabhängiger Verluste und unter Einfluss elektromagnetischer Felder vorgestellt. Mit diesen Modellen können zahlreiche Analysen durchgeführt werden. Hier werden beispielhaft Störungen durch Überkopplung von benachbarten parallelen HV-Kabeln und die Störfestigkeit gegen elektromagnetische Felder für LIN und FlexRay analysiert. Weiterhin werden verschiedene Methoden zur Messung der Leitungsparameter differentieller Bussysteme verglichen und teilweise weiterentwickelt.