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Fall: Fehlfunktion des Kraftstoffdrucksensors, Kurzschluss mit Plus

Themen:

  • Einführung
  • Fehlerspeicher auslesen
  • Schauen Sie sich den Schaltplan an
  • Mit dem Multimeter messen
  • Warum wir eine Spannung von 5,7 Volt messen

Einführung:
Anhand einer Fallstudie beschäftigen wir uns mit einer realen Störung, die in der Praxis auftreten kann. Um nach Fehlern suchen zu können, muss man über die Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen, Lesegeräte zu bedienen, elektrische Schaltpläne zu konsultieren, mit Messgeräten zu messen und Messergebnisse zu beurteilen. Bitte studieren Sie daher zunächst die folgenden Seiten:

Fehlerspeicher auslesen:
In diesem Fall handelt es sich um ein Auto mit Leistungsverlust. Die Motorfehlerleuchte leuchtet.

Im Falle einer Kundenreklamation und/oder einer Störung der Beleuchtung scannen wir zunächst das Auto. Folgender Fehler ist aktiv:

P0193 – Kraftstoffdrucksensor G247 – Kurzschluss nach Plus.

Der Fehler tritt sofort nach dem Löschen wieder auf. Er ist also permanent präsent.

Schauen Sie sich den Schaltplan an:
Wir suchen im Schaltplan nach dem Kraftstoffdrucksensor mit Komponentencode G247. Der Sensor verfügt über einen dreipoligen Stecker (T3ck). Das gelb/braune Kabel (Pin 3 des Sensors) ist mit Pin 40 der Motor-ECU (J623) verbunden. Das ist das Signalkabel. Die anderen beiden Drähte (Pins 1 und 2) führen über die Referenzen 159 und 125 zu anderen Koordinaten im Diagramm.

Wir suchen nach der Koordinate 125, um dem gelb/grauen Draht zu folgen. Im folgenden Diagramm sehen wir, dass das gelb/graue Kabel mit dem Knoten D174 (Kabelspleiß 5 Volt) verbunden ist, der mit mehreren Komponenten verbunden ist. Die Kabelverbindung endet mit dem gelb/blauen Kabel am Steuergerät an Pin 25. Dies ist das Stromkabel unter anderem für den Kraftstoffdrucksensor.

Kehren wir zum Diagramm des Kraftstoffdrucksensors zurück. Wir wissen, dass Pin 1 mit dem gemeinsamen Plusanschluss der Sensoren verbunden ist.
Wir folgen nun der Referenz 159 und kommen zum folgenden Diagramm. Das braune Kabel kommt zu einem Erdungsspleiß und ist mit Pin 53 des Steuergeräts verbunden.

Wir kehren zum ursprünglichen Schema zurück und konzentrieren uns auf den Kraftstoffdrucksensor. Wir fertigen die Drähte, die wir nicht verwenden, in grauer Farbe.

Der ursprüngliche Schaltplan enthält Referenzen: Dies kann zu Verwirrung führen. Aus diesem Grund erstellen wir ein vereinfachtes Diagramm. Hier sind die gemeinsame Spannungsversorgung und Masse (Pins 25 und 53) sowie die Signalleitung (40) zu sehen.

Messung mit dem Multimeter:
Mit dem Voltmeter messen wir die Versorgungsspannung gegenüber Erde. Das Multimeter zeigt auf dem Bildschirm 5.00 Volt an: Dies sagt uns, dass sowohl das Plus- als auch das Erdungskabel in Ordnung sind.

Die Signalspannung (gemessen gegen Masse) beträgt 2,9 Volt. Dieser Wert ist real: Anhand dieser Spannung können wir nicht auf einen Kurzschluss mit Plus schließen.

Die Signalspannung von 2,9 Volt vom Sensor wird an die ECU gesendet. Dennoch messen wir am Steuergerät eine Spannung von 5,7 Volt.

Die Spannung auf der ECU-Seite ist höher als die Ausgangsspannung des Sensors.

Wenn an einem Kabel ein Spannungsunterschied besteht, liegt möglicherweise ein Übergangswiderstand vor. Allerdings sollte die Spannung auf der Sensorseite höher sein; Jetzt ist die Spannung auf der „Empfangsseite“ höher.

Der Stecker wird vom Sensor entfernt. Bei der Messung im Stecker messen wir 0 Volt.

Der Spannungsunterschied von 2,8 Volt lässt sich erklären:

  • An Pin 40 der ECU messen wir aufgrund der internen Schaltung eine Spannung von 5,7 Volt;
  • Der Sensor sendet eine Spannung von 2,9 Volt;
  • Der Spannungsunterschied zwischen Sensor und Steuergerät beträgt: (5,7 – 2,9) 2,8 Volt.
  • Bei abgezogenem Stecker messen wir 0 Volt im Stecker, aber immer noch 5,7 Volt auf der Steuergeräteseite.
  • Fazit: Die Signalleitung ist unterbrochen.

Der Kabelbruch befand sich in einem Teil des Kabelbaums, der nicht an einem festen Punkt befestigt war. Der Kabelbaumhalter ist bei einer vorherigen Demontage abgebrochen. Der Kabelbaum ist schon seit geraumer Zeit beweglich. Mit der Zeit ist das Signalkabel durchgenutzt. Nach der Reparatur des Signalkabels und einiger anderer leicht beschädigter Kabel wurde der Kabelbaumhalter wieder ordnungsgemäß angebracht und der Fehler verschwand nach dem Löschen.

Warum wir eine Spannung von 5,7 Volt messen:
Das folgende Bild zeigt die Schaltung im Steuergerät. Das Signal vom aktiven MAP-Sensor wird über das blaue Kabel an Pin 40 des Steuergeräts gesendet. Das Steuergerät enthält eine Reihe von Widerständen (R1, R2, R3) und einen Kondensator (C). Die Signalleitung vom Sensor ist zwischen den Widerständen R1 und R2 im Steuergerät angeschlossen.

 

In den folgenden Situationen kann der Sensor keine Informationen an das Steuergerät senden:

  • der Sensorstecker wurde abgezogen;
  • die positive Erdung oder das Signalkabel ist unterbrochen;
  • Der Sensor ist defekt (interne Unterbrechung).

In diesen Situationen fließt kein Strom vom Sensor zum Steuergerät. Allerdings ist im Steuergerät ein Stromkreis aktiv: Es fließt ein Strom durch R1, R2 und R3.
Wir haben es mit einem Spannungsteiler zu tun: Es sind drei Widerstände in Reihe geschaltet. Der Mikroprozessor misst die Spannung zwischen R2 und R3. Die Versorgungsspannung des ersten Widerstands beträgt 6,2 Volt. Die drei Widerstände nehmen jeweils einen Teil dieser Spannung auf. Nach dem letzten Widerstand sehen wir ein Erdungssymbol. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Spannung (offensichtlich) 0 Volt.

Der erste Widerstand nimmt bei Unterbrechung der Signalleitung eine Spannung von 500 mV auf. Zwischen den Widerständen R1 und R2 messen wir also eine Spannung von: (6,2 – 0,5) = 5,7 Volt. Für den Fall, dass der Sensor keine Informationen liefert, messen wir aus diesem Grund die Spannung von 5,7 Volt an Pin 40 der ECU.

Danke an ACtronics zur Bereitstellung von Informationen über die Schaltung im Steuergerät.