Diagnosetechnik im Kfz-Bereich - ZAWM

INHALTSVERZEICHNIS
Inhaltsverzeichnis
I
Einleitung
1. Die wichtigsten Schritte um eine effiziente Diagnose durchzuführen ...................... 6
1.1. Flussdiagramm für die Störungssuche und –beseitigung bei Elektronikanlagen .... 7
II
Messtechnik im Kfz-Bordnetz
1. Das Multimeter ....................................................................................................... 8
1.1. Arbeiten mit dem Multimeter ................................................................................. 10
1.2. Messungen mit dem Multimeter ............................................................................ 10
1.2.1. Messung der Spannung ....................................................................................... 10
1.2.2. Messung der Stromstärke .................................................................................... 11
1.2.3. Messung des Widerstandes ................................................................................. 11
1.3. Zangenampermeter .............................................................................................. 12
1.4. Werkstatthinweise ................................................................................................ 12
2. Oszilloskop ........................................................................................................... 13
2.1. Oszilloskop Tastköpfe .......................................................................................... 14
2.2. Bedienungselemente am Oszilloskop ................................................................... 14
2.2.1. Einstellung AC/DC/GND ....................................................................................... 14
2.2.2. Einstellung Y-Achse ............................................................................................. 15
2.2.3. Einstellung X-Achse ............................................................................................. 15
2.2.4. Einstellung des Triggers ....................................................................................... 16
2.3. Sicherheitshinweise .............................................................................................. 17
III
Schaltpläne
1. Schaltpläne .......................................................................................................... 18
1.1 Anschlussplan ...................................................................................................... 18
1.2 Stromlaufplan ....................................................................................................... 18
1.2.1. Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung .............................................................. 19
1.2.2. Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung ............................................. 20
2. Zeichen und Lesen von Schaltplänen ................................................................... 20
2.1. Allgemeines .......................................................................................................... 20
2.2. Der Stromkreis ..................................................................................................... 21
2.2.1. Massedarstellung ................................................................................................. 21
2.2.2. Klemmenbezeichnung .......................................................................................... 21
2.3. Bauteile eines Stromkreises ................................................................................. 23
2.3.1. Kennzeichnung von elektrischen Geräten ............................................................ 23
2.3.2. Wichtige Schaltzeichen in der Kfz-Elektronik......................................................... 24
2.3.3. Stromleitungen ..................................................................................................... 25
IV Sensoren und Aktoren
1. Sensoren .............................................................................................................. 26
1.1. Induktiv-Sensor .................................................................................................... 27
1.2. Hall-Sensor .......................................................................................................... 27
1.3. Temperatur-Sensor .............................................................................................. 28
1.4. Druck-Sensor ....................................................................................................... 28
1.5. Sauerstoff-Sonde (Lambda-Sonde) ...................................................................... 29
1.6. Potentiometer ....................................................................................................... 29
1.7. Kapazitive Sensoren ............................................................................................. 30
1.8. Optische Sensoren ............................................................................................... 30
Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 2

INHALTSVERZEICHNIS
2. Elektronisches Steuergerät .................................................................................. 31
2.1. Analog/Digital-Wandler (A/D) ............................................................................... 31
2.2. Impulsformer ........................................................................................................ 31
2.3. Spannungsregler .................................................................................................. 31
2.4. Mikroprozessor (CPU) .......................................................................................... 32
3. Aktoren (Stellglieder) ............................................................................................ 32
4. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................... 34
4.1. Vorgehensweise bei der Fehlersuche ................................................................... 34
4.2. Umgang mit elektronischen Systemen ................................................................. 34
5. Hinweise für die praktische Arbeit ........................................................................ 35
5.1. Bauteilprüfungen an verschiedenen Relais ........................................................... 35
5.1.1. Relais – Mini ISO .................................................................................................. 35
5.1.2. Relais – Mikro ISO ............................................................................................... 35
5.2. Messen von Sensoren und Aktoren ...................................................................... 36
5.2.1. Drosselklappenpotentiometer mit dem Oszilloskop prüfen ................................... 36
5.2.2. Induktiver Drehzahl- und Bezugsmarkengeber mit dem Oszilloskop prüfen ......... 37
5.2.3. Einspritzsignal mit dem Oszilloskop prüfen .......................................................... 37
V
Fahrzeugsysteme
1. Motorregelungssysteme ....................................................................................... 38
1.1. Motorregelung Benzinmotoren ............................................................................. 38
1.1.1. Aufbau .................................................................................................................. 38
1.1.2. Benzineinspritzung ............................................................................................... 38
1.1.2.1. Kontinuierliche und intermittierende Einspritzung ................................................. 38
1.1.2.2. Mono- und Mehrpunkt-Einspritzanlagen ............................................................... 39
1.1.2.3. Einspritzregelung .................................................................................................. 39
1.1.2.4. Kraftstoffpumpe .................................................................................................... 40
1.1.2.5. Druckregler ........................................................................................................... 41
1.1.2.6. Schwingungsdämpfer ........................................................................................... 42
1.1.2.7. Einspritzventil ....................................................................................................... 42
1.1.3. Motorregelungssystem ......................................................................................... 44
1.1.3.1. Elektronische Steuerung ...................................................................................... 44
1.1.3.2. Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge ............................................. 45
1.1.3.3. Zündanlage .......................................................................................................... 46
1.1.3.4. Sensoren und Aktoren .......................................................................................... 47
1.1.4. EOBD-Regelung ................................................................................................... 53
1.1.5. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................... 56
1.1.5.1. Systematische Fehlersuche durch Eingangsprüfungen ........................................ 56
1.1.5.2. Zündoszillogramm ................................................................................................ 57
1.1.5.3. Schnellprüfung elektronischer Einspritz- und Zündsysteme ................................. 58
1.1.5.4. Abgas-Diagnose kurz und bündig ......................................................................... 59
1.2. Motorreglung Dieselmotoren ................................................................................ 60
1.2.1 Mechanische Regelung und Steuerung ................................................................ 61
1.2.1.1. Mechanische Regelsysteme ................................................................................. 61
1.2.2. Elektronische Dieselregelung ............................................................................... 61
1.2.2.1. Aufgaben der EDC ............................................................................................... 61
1.2.2.2. Aufbau der EDC ................................................................................................... 62
1.2.3. Elektronische Einspritzsysteme ............................................................................ 63
1.2.3.1. Axialkolbenpumpe mit Regelschieber (z.B. Bosch VP 37) .................................... 63
1.2.3.2. Axialkolbenpumpe mit Magnetventilsteuerung (z.B. Bosch VP 30) ....................... 64
1.2.3.3. Radialkolbeneinspritzpumpe (z.B. Bosch VP 44) .................................................. 64
1.2.3.4. Pumpe-Düse-Einheit (PDE) oder Pumpe-Düse-Unit (UI) ...................................... 65
Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 3

INHALTSVERZEICHNIS
1.2.3.5. Pumpe-Leitungs-Düse (PLD) ............................................................................... 66
1.2.3.6. Speichereinspritzsystem – Common-Rail-System ................................................ 67
1.2.4. Sensoren, Steuerung und Stellglieder .................................................................. 68
1.2.4.1. Pedalwertgeber .................................................................................................... 68
1.2.4.2. Drehzahlgeber ...................................................................................................... 68
1.2.4.3. Luftmassenmesser ............................................................................................... 68
1.2.4.4. Nadelhubgeber ..................................................................................................... 69
1.2.4.5. Weitere Sensoren ................................................................................................ 70
1.2.4.6. Spritzbeginnregelung bei Verteilereinspritzpumpen .............................................. 70
1.2.4.7. Abgasrückführung ................................................................................................ 71
1.2.4.8. Ladedruckregelung ............................................................................................... 71
1.2.4.9. Höhengeber ......................................................................................................... 71
1.2.4.10. Magnetventil für Ladedruckbegrenzung ................................................................ 71
1.2.4.11. Glühkontrollleuchte ............................................................................................... 71
1.2.5. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................... 72
1.2.5.1. Systematische Fehlersuche durch Eingangsprüfungen ........................................ 72
1.2.5.2. Schnellprüfung elektronischer Einspritzsysteme ................................................... 73
1.2.5.3. Rauchgasprüfung ................................................................................................. 76
2. Fahrdynamik ........................................................................................................ 77
2.1. Anti-Blockier-System ............................................................................................ 78
2.1.1. Grundlagen zur ABS-Regelung ............................................................................ 78
2.1.2. Bauarten von ABS-Systemen ............................................................................... 78
2.1.3. Einteilung des ABS nach dem hydraulischen Arbeitsprinzip ................................. 79
2.1.4. Der Regelvorgang ................................................................................................ 79
2.1.5. ABS-Varianten ...................................................................................................... 79
2.1.6. Regelungsarten .................................................................................................... 80
2.1.7. Bremsschlupf ....................................................................................................... 80
2.1.8. ABS-Arbeitsbereich .............................................................................................. 80
2.1.9. Einzelkomponenten und ihre Funktion .................................................................. 81
2.2. Elektronische Bremskraftverteilung ...................................................................... 81
2.3. Antriebsschlupfregelung ....................................................................................... 82
2.4. Elektronisches Stabilitätsprogramm ..................................................................... 83
2.4.1. ESP beim plötzlichen Ausweichmanöver .............................................................. 83
2.4.2. ESP beim Unter- und Übersteuern ....................................................................... 84
2.4.3. ESP-Regelkreis .................................................................................................... 84
2.4.4. Einzelkomponenten und ihre Funktion .................................................................. 85
2.4.4.1. Die wesentlichen Komponenten ........................................................................... 85
2.4.4.2. Systemübersicht mit Sensoren, Verarbeitung und Aktoren ................................... 85
2.4.4.3. Einzelne Sensoren ............................................................................................... 86
2.4.5. Eingangs- und Ausgangssignale .......................................................................... 87
2.5. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................... 87
2.6. Hinweise für die praktische Arbeit ........................................................................ 88
3. Komfortsysteme ................................................................................................... 90
3.1. Fahrzeugklimatisierung ........................................................................................ 90
3.1.1. Das physikalische Grundprinzip ........................................................................... 90
3.1.1.1. Prinzipieller Aufbau einer Klimaanlage ................................................................. 91
3.1.1.2. Automatische Temperaturregelung ...................................................................... 92
3.1.2. Eingangs- und Ausgangssignale .......................................................................... 92
3.1.3. Schaltplan ............................................................................................................ 93
Diagnosetechnik im Kfz-Bereich 4

INHALTSVERZEICHNIS
3.1.3.1. Stromlaufplan einer Klimaanlage mit Expansionsventil ......................................... 93
3.1.3.2. Stromlaufplan einer Klimaanlage mit Festdrossel ................................................. 94
3.1.4. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................... 95
3.1.4.1. Die richtige Bedienung einer manuellen Klimaanlage ........................................... 95
3.1.4.2. Fehlerdiagnose durch Druckmessung .................................................................. 95
3.1.4.3. Fehlersuchtabelle für Systeme mit Expansionsventil ............................................ 96
3.1.4.4. Fehlersuche für Systeme mit Festdrossel ............................................................. 97
3.1.6. Arbeitsplanung ..................................................................................................... 98
3.1.7. Hinweise für die praktische Arbeit ........................................................................ 99
3.1.7.1. Sicherheitsmaßnahmen ........................................................................................ 99
3.1.7.2. Recyclingstation ................................................................................................. 100
3.2. Zentralverriegelung ............................................................................................ 101
3.2.1. Funktionsweise einer Zentralverriegelung .......................................................... 101
3.2.1.1. Elektrische Zentralverriegelung .......................................................................... 101
3.2.1.2. Elektropneumatische Zentralverrieglung ............................................................. 102
3.2.2. Doppelverriegelung ............................................................................................ 103
3.2.3. Fernbedienung ................................................................................................... 103
3.2.4. Hinweise für die praktische Arbeit ...................................................................... 103
4. Sicherheitssysteme ............................................................................................ 104
4.1 Rückhaltesysteme................................................................................................ 104
4.1.1. Der Airbag .......................................................................................................... 104
4.1.1.1. Bauteile .............................................................................................................. 105
4.1.1.2. Funktionsweise ................................................................................................... 105
4.1.2. Gurtstraffer ......................................................................................................... 107
4.1.3. Schaltplan .......................................................................................................... 107
4.1.4. Diagnose, Fehlerbehebung, Werkstatthinweise ................................................. 108
4.1.5. Hinweise für die praktische Arbeit ...................................................................... 108
4.2. Elektronische Wegfahrsperre ............................................................................. 109
4.2.1. Elektronische Wegfahrsperre mit Transponder .................................................. 109
4.2.1.1. Schlüssel mit Transponder ................................................................................. 110
4.2.1.2. Sende-/Empfangseinheit .................................................................................... 110
4.2.1.3. Wegfahrsperre-Steuergerät ................................................................................ 111
4.2.1.4. Motorsteuergerät ................................................................................................ 111
4.2.1.5. Schlüsselidentifikation mit Startvorgang ............................................................. 111
4.2.1.6. Initialisierungsabläufe ......................................................................................... 112
4.2.1.7. Wegfahrsperre bei Dieselmotoren ohne elektronische Dieselregelung ............... 112
VI Problemfälle aus der Praxis
1. Hoher Kraftstoffverbrauch .................................................................................. 114
2. Defekte Epic-Dieselpumpe ................................................................................. 115
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