Themen:
- Breakout-Box
- Elektronikschaltplan lesen
- Messen Sie mit dem Multimeter an der Breakout-Box
- Messen Sie mit dem Oszilloskop an der Breakout-Box
Breakout-Box:
Eine Breakout-Box ist ein Werkzeug zur Durchführung von Messungen. Mit Hilfe der Breakout-Box müssen für die Messung weder Stecker geöffnet noch Kabel abisoliert werden. Jeder Draht hat seinen eigenen Messpunkt. Das Bild unten zeigt ein Beispiel einer Breakout-Box.
Müssen Spannungen am Steuergerät gemessen werden, ist dies nur bei angeschlossenem Stecker möglich. Erstens sind bei abgezogenem Stecker keine guten Messungen möglich und zweitens kann der Motor nicht laufen, wenn das Motorsteuergerät betroffen ist. Leider kommt es aus diesem Grund manchmal zu Kabelschäden. Durch Einführen des Messstifts in den Draht kann die Spannung an diesem Draht gemessen werden. Allerdings ist die Isolierung beschädigt, so dass Monate oder sogar Jahre später ein neuer Fehler durch zu hohen Übergangswiderstand oder Kabelbruch auftritt; Nun kann leicht Feuchtigkeit in das Kabel eindringen. Dies kann mit einer Breakout-Box verhindert werden. Seriöse Werkstätten und gut ausgebildete Fachkräfte werden die Kabel niemals durchbohren, sondern eine Breakout-Box verwenden.
Das Diagramm rechts zeigt ein Steuergerät, das mit verschiedenen Sensoren und Aktoren verbunden ist. Dies ist noch keine Breakout-Box, aber eine gut funktionierende Motormanagementsystem.
Die Aktoren (links) und Sensoren (rechts) verfügen über zwei oder mehr Drähte pro Stecker. Diese Verbindungen sind oft:
- plus (12 oder 5 Volt);
- Pasta;
- Signal oder Steuerung.
Um Messungen an den Sensoren und Aktoren durchzuführen, können Sie prüfen, ob im Sensor des Bauteils genügend Platz ist, um die Pins des Multimeters oder des Oszilloskops einzuführen. Die Stecker sind oft wasserdicht und man kann die Kontakte nicht erreichen, ohne das Kabel zu beschädigen. Es ist offensichtlich nicht ratsam, das Kabel abzuschneiden oder zu durchbohren! Um gute Messungen durchführen zu können, kann zwischen dem Steuergerät und den Sensoren/Aktoren eine Breakout-Box platziert werden. Dies ist im Diagramm unten zu sehen.
Der Stecker des Steuergerätes in der Abbildung rechts wird auf die Breakout-Box gesteckt. Der Stecker der Breakout-Box ist wiederum mit der Steuereinheit verbunden. Auf diese Weise bleiben die Sensoren und Aktoren weiterhin mit dem Steuergerät verbunden, sodass das gesamte System störungsfrei funktioniert. In der Breakout-Box gibt es eine Verbindung zwischen den Drähten.
Die Breakout-Box enthält alle Verbindungspunkte; Im Bild unten werden diese Verbindungen als Kreise über den Zahlen dargestellt. Die Nummern dieser Anschlüsse entsprechen den Pin-Nummern des Steuergerätes. Somit verfügt jede Ader im Stecker des Steuergerätes über einen eigenen Messpunkt in der Breakout-Box. Zwischen den Drähten und den Anschlusspunkten sind Widerstände sichtbar. Diese Widerstände betragen oft etwa 500 Ohm und dienen dem Schutz der möglicherweise fehlerhaft durchgeführten Messung. Ohne diese Widerstände ist die Wahrscheinlichkeit, dass das Steuergerät explodiert, erheblich größer.
Beispiel einer Messung: Wenn das Signal von Sensor 1 gemessen werden soll, interessiert man sich für die Spannungen an Pin Nr. 1 und 2 des Sensorsteckers (diese Zahlen sind klein geschrieben in der Nähe der Drähte).
Das rosa Kabel wird an Pin 1 und das blaue Kabel an Pin 2 angeschlossen. Wenn der Stecker isoliert ist, muss die Spannung weiter unten in der Leitung gemessen werden, nämlich am Steuergerät oder an der Breakout-Box. Die rosa und blauen Drähte gehen an die Pins 13 und 14 der Breakout-Box. Die hier gemessenen Spannungen an den Pins 13 und 14 sind daher die gleichen, als ob direkt am Stecker des Steuergeräts bzw. direkt am Stecker des Sensors gemessen würde.
Das obige Beispiel zeigt eine längliche Breakout-Box mit 20 Anschlüssen. In der Realität sind Breakout-Boxen oft quadratisch oder rechteckig und verfügen teilweise über mehr als 100 Anschlüsse. Oftmals können auch mehrere Stecker an eine Breakout-Box angeschlossen werden. Achten Sie in diesem Fall genau auf die Codierung. Soll beispielsweise der Kühlmitteltemperatursensor gemessen werden, muss zunächst geprüft werden, an welchem Steuergerät und somit an welchem Stecker dieser Sensor angeschlossen ist (z. B. T60). Die Breakout-Box zeigt auch andere Bedeutungen, zum Beispiel T45 und T32; Das sind verschiedene Stecker. Den richtigen Stecker finden Sie im Schaltplan.
Elektronikschaltplan lesen:
Um die Geschichte mit den Messungen zu verdeutlichen, werden im Folgenden alle Konzepte, Bezeichnungen und Abkürzungen des entsprechenden Schaltplans erläutert. Das folgende Diagramm ist vom Typ „Wasserfall“. Das bedeutet, dass die Pluspunkte von oben kommen und die Masse unten liegt. Der Strom verläuft tatsächlich von oben nach unten. Klemme 30 ist das Dauerplus, Klemme 15 das geschaltete Plus. Hier wird bei eingeschalteter Zündung des Fahrzeugs eine Versorgungsspannung zugeführt. Klemme 31 ist die Batteriemasse.
Das folgende Diagramm zeigt einen Teil des Kraftstoffsystems mit einem Kraftstoffdrucksensor und der Kraftstoffförderpumpe mit Schwimmerelement:
Die Sicherungen F21 und F22 befinden sich im Sicherungshalter C. Dieser Sicherungshalter befindet sich im Armaturenbrett links auf der Fahrerseite. Das Steuergerät (genannt R16) ist das Motorsteuergerät. Dieser befindet sich hinter dem Motorraum, in der Nähe des Scheibenwischermechanismus. Im Diagramm sind links und rechts vom Steuergerät zwei schwarze Pfeile zu sehen; Diese weisen darauf hin, dass die Steuereinheit größer ist als im Bild dargestellt. Es ist auch zu erkennen, dass die Pin-Nummern keine logische Reihenfolge haben; Beginnend bei Pin 2 und 3, gefolgt von 26, 38 und 39. Am Stecker des Steuergeräts steigen die Pin-Nummern gleichmäßig an, beginnend bei Pin 1 bis zu Pin 75. An diese werden alle Leitungen zum und vom Steuergerät angeschlossen Anschlüsse des Steuergerätes. Sensoren und Aktoren angeschlossen.
Jeder Draht hat seine eigene Pin-Nummer und Farbe. Die Erklärung der Farben finden Sie in der Legende. Das ro/sw-Kabel bedeutet, dass es sich um ein rotes Kabel mit einer schwarzen Linie handelt (nicht umgekehrt).
Darüber hinaus sind die Komponenten wie der Sensor und die Pumpe mit einem Code gekennzeichnet (A1 und A2). An A2 verlaufen zwei Drähte zur Erde; eine für den variablen Widerstand des Tankschwimmers und eine für den Elektromotor der Pumpe.
Auf der rechten Seite des Diagramms sehen Sie auch die CAN-Bus-Leitungen mit CAN-High und CAN-Low. Diese Kabel verlaufen zum Anschluss T15, Anschlüsse 12 und 13. Der Anschluss T15 befindet sich an einer anderen Stelle im Fahrzeug; Dieser Ort ist in der Werkstattdokumentation zu finden. In diesem Fall handelt es sich um den Stecker am Gateway. Dieses Schema wird in den folgenden Beispielen verwendet, in denen Messungen mit dem Multimeter und dem Oszilloskop durchgeführt werden.
Siehe auch die Seite: Lesen Sie elektrische Schaltpläne.
Messen Sie mit dem Multimeter an der Breakout-Box:
Der Zeitplan ist unten noch einmal dargestellt. In diesem Fall wollen wir die Versorgungsspannung überprüfen. Das Diagramm zeigt, dass der Stecker T94 des Motorsteuergeräts R16 den ständigen Pluspol der Batterie an Pin 3 hat:
Im Bild unten wird eine Messung an der Breakout-Box mit dem Multimeter durchgeführt. Der Pluspol (rot) des Multimeters wird mit Anschluss 3 des Steckers T94 verbunden (T94 ist orange dargestellt). Die Masse wird über den blauen Anschluss gemessen; Dies ist die zentrale Masse der Breakout-Box selbst.
Das Diagramm zeigt, dass das Steuergerät über die Leitung und Pin 21 mit Masse verbunden ist. Wenn der Minuspol an Pin 21 gehalten wird und die Spannung 0 Volt beträgt, während das Multimeter 14,02 Volt über die zentrale Masse anzeigt, ist es möglich, dass die Masseleitung zwischen Pin 21 und dem Massepunkt an der Karosserie unterbrochen ist. Dies wäre eine Erklärung, wenn ein Fehlercode über eine Erdunterbrechung gespeichert wurde oder sich das Steuergerät nicht einschalten lässt.
Messen Sie mit dem Oszilloskop an der Breakout-Box:
Mit dem Oszilloskop kann die Spannung über die Zeit gemessen werden. Dies kann unter anderem bei der Messung von CAN-Bus-Signalen nützlich sein. Wir werden dies im Folgenden tun. Das Diagramm zeigt, dass sich die CAN-Bus-Kabel an Pin 67 und Pin 68 des Steckers T94 am Steuergerät R16 befinden:
Die beiden Messpins des Oszilloskops werden mit Pin Nr. 67 und 68 der Breakout-Box verbunden. Die Masse dieser Messsonden wird mit einem beliebigen Massepunkt am Fahrzeug verbunden. Nachdem der Scope richtig eingestellt wurde, wird folgendes Bild sichtbar:
Diese Beispiele können einen guten Eindruck davon vermitteln, wie die Breakout-Box in der Praxis angewendet werden kann. Die Spannungen können sowohl mit einem Multimeter als auch mit einem Oszilloskop gemessen werden. Der Nachteil besteht darin, dass die Ströme nicht gemessen werden können.
