Technik-Profi. Aktuatoren im Kraftfahrzeug. Gino Decoster

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1 Technik-Profi Aktuatoren im Kraftfahrzeug Gino Decoster

2 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (1) Nachdem wir in den letzten vier Jahren in regelmäßigen Zeitabständen die Arbeitsweise und Testmethoden der verschiedenen Sensoren im Technik-Profi (ab TP 11/06) beschrieben haben, sind nun die Aktuatoren (engl. Actuators) an der Reihe. Während Sensoren eine physikalische Größe in elektrischen Strom umwandeln, machen Aktuatoren genau das Gegenteil und wandeln Strom in eine andere Energieform um, so beispielsweise in Schall, Druck, Temperatur, Bewegung, Drehmoment, Licht usw. Aktuelle Fahrzeuge sind allesamt - mehr oder weniger zahlreich - mit elektronischen Systemen ausgerüstet (Motorregelungs-, Fahrsicherheits- und Komfortsysteme), die über Steuergeräte (Mikrocomputer) gesteuert werden. Steuergeräte können nur richtig funktionieren, wenn die Aktuatoren, nach Verarbeitung der Sensorinformationen, korrekt angesteuert werden. Aktuatoren sind ausführende Bauteile die das System mechanisch beeinflussen. Allen elektronischen Systemen ist gemeinsam, nach dem EVA-Prinzip der Informationsverarbeitung zu arbeiten: Bei der Eingabe handelt es sich grundsätzlich um Sensoren. Sie werden auch als Signalgeber, Fühler oder Messwertaufnehmer bezeichnet. Die Verarbeitung der elektrischen Signale erfolgt durch einen zentralen Mikrocomputer (Steuergerät), der mit Hilfe einprogrammierter mathematischer Formeln und Kennfelder die Entscheidungen trifft und die Stellglieder (Aktuatoren) ansteuert. Auf der Ausgabeseite befinden sich die Aktuatoren (auch Aktoren ist korrekt). Sie setzen die Befehle des Steuergeräts um und stellen so die gewünschten Fahreigenschaften sicher. Aufgabe eines Aktuators Aktuatoren - bildhaft als "Muskeln der Mikroelektronik" bezeichnet - steuern, schalten und regeln technische Prozesse. Hierfür wandeln sie elektrische Energie in mechanische Arbeit (Kraft X Weg) um. Aktuatoren sind Bauteile die von einem Steuergerät aktiviert werden. Die Aktivierung erfolgt durch einen Mikroprozessor, der die Endstufe ansteuert. Die Endstufen befinden sich meist im Steuergerät selbst. Externe Endstufen wurden früher bereits verwendet für Zündsysteme und für die Geschwindigkeitsregelung der Kühlerlüfter. Neuerdings gibt es auch Smart Aktuatoren wobei Aktuator und Endstufe eine Einheit bilden. Sowohl externe als auch interne Endstufen schließen den elektrischen Stromkreis zwischen Spannungsversorgung und Aktuator. Diese elektrische Energie wird in eine physikalische Größe umgewandelt (Bewegung, Druck, Temperatur, Bewegung, Drehmoment, Licht, ).

3 Größen Anwendungsbereich Temperatur PTC Heizung, Thermostatsteuerung Position Stellungen Drosselklappe, Fenster, AGR-Ventil, Lüftungsklappe Motordrehzahl Regelung der Motordrehzahl von Elektromotoren Spannung Spule, Hybridmotor Druck Kraftstoffdruck, Ladedruck, Druck Lenkunterstützung Licht Halogenlampen, LED s, Xenonlampen Durchflussmenge Einspritzmenge, Luftmenge Endstufen Die meisten Aktuatoren können nicht direkt über eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (CPU) (CPU = Central Processing Unit) angesteuert werden. Generell ist der Strom oder die Spannung viel zu niedrig um einen Aktuator anzusteuern. Das Ausgangssignal der CPU (Mikroprozessor) muss erst durch einen Umwandler angepasst werden. Meistens baut man eine Leistungsstufe ein um das Ausgangssignal des Mikroprozessors bis zur gewünschten Leistung zu verstärken. Diese Leistungsanpassung kann ein Teil des Managementsystems oder in das Gehäuse des Aktuators integriert sein. Dann spricht man von so genannten Endstufen (Bild 1). Wenn nötig besteht eine Endstufe aus einer Leistungsanpassung, die groß genug ist um den Aktuator wirkungsvoll anzusteuern und aus logischen Ansteuerschaltungen. In die Anpassungsschaltung können auch Diagnosemöglichkeiten eingebaut sein. Beispielsweise Einspritzventile, Zündsysteme, ABS-Regelventile, usw. Bild 1 Zum Anpassen der Ausgangssignale des Mikroprozessors ist es meist notwendig sowohl

4 das Spannungsniveau als auch den benötigten Strom der Steuerung des Aktuators durch Leistungsendstufen (rote Markierungen) anzupassen. Auch muss man dafür sorgen, dass kein Fehlersignal des Aktuators zum Mikroprozessor zurückgesendet wird. Ein Fehlersignal oder ein Defekt des Aktuators darf niemals den Ausgang des Mikroprozessors beschädigen. Transistoren und vor allem Leistungstransistoren geben eine große Menge Energie in Form von Wärme ab. Wenn der Transistor aus irgendeinem Grund nicht ausreichend gekühlt wird kommt es zur Überhitzung und der Transistor kann beschädigt werden. Transistoren werden demzufolge meistens auf ein Kühlelement montiert, eine lamellenförmige Aluminiumstruktur. Steuergeräte sind meistens mit Kühllamellen versehen welche eine ausreichende Kühlung, der im Transistorgehäuse befindlichen Endstufen ermöglichen. Hinweis: Um eine optimale Wärmeableitung vom Transistor zu seinem Kühlelement zu gewährleisten verwendet man gelegentlich eine spezielle Wärmeleitpaste. Intelligente Aktuatoren Eine neuere verwendete Aktuartorart, ist der intelligente Aktuator oder Smart Aktuator. Dieser Aktuator besitzt eine lokale Intelligenz in Form eines Mikroprozessors welches die Regelung des Ausgangssignals des Aktuators vornimmt. Beispielsweise die Enteisung und Einstellung der Außenspiegel, die automatische Fensterbedienung mit Tief- und Hochlaufsteuerung sowie Einklemmschutz, der Kühlerlüfter, der variable Turbolader mit elektrischer Ansteuerung, Spannungsversorgung der Aktuatoren Zur einwandfreien Funktion benötigen die Steuergeräte und deren Peripherie (Sensoren/Aktoren) eine Spannungsversorgung. Sie erfolgt über Klemme 15 (Plus nach Zündung EIN) und eventuell einer permanente Spannungsversorgung. Meist wird der Aktuator spannungsseitig über einen Schalter oder ein Relais mit positiver Spannung gespeist. Die Aufgabe des Steuergerätes ist es dann über eine Leistungsendstufe den Stromkreis zur Masse zu schließen. In diesem Fall spricht man von einer Massesteuerung. Dieser Schaltkreis ist die sicherste Lösung, um die Steuergeräte bei Kurzschlüssen der Endstufe (Transistor) zu schützen (Bild 2).

5 Bild 2 Motorregelungssteuergerät EEC V von Ford.

6 Es gibt auch Fälle bei denen eine positive Ansteuerung einfacher ist, beispielsweise bei Lampen. In diesem Fall ist der Aktuator permanent mit der Masse verbunden. Bei steigendem Einsatz von MOSFET-Transistoren, werden jedoch immer öfter spannungsseitige Ansteuerungen eingesetzt, da diese Transistoren vor Kurzschlüssen geschützt sind (Bild 3). Bild 3 Ein Verbraucher kann sowohl spannungsseitig als auch masseseitig angesteuert werden. Wenn der Strom in beiden Richtungen durch den Aktuator fließen können muss, wie bei Fensterhebermotoren, sorgt das Steuergerät für die Umpolung. In diesem Fall müssen beide Leitungsverbindungen mit der Leistungsendstufe verbunden sein. Die Spannungsversorgung der Aktuatoren ist in der Regel die Bordspannung (12 V), jedoch kann sie ausnahmsweise auch höher sein, wie beispielsweise bei Xenonlampen (85 V AC). Entwicklungsstufen der Ansteuerung von Aktuatoren Gegenwärtig werden Aktuatoren in allen Anwendungsbereichen des Fahrzeugs verwendet. In vernetzten Fahrzeugen findet man nur noch selten einen einfachen Stromkreis mit Verbraucher, Sicherung, Relais und Schalter. So werden momentan alle einfachen elektrischen Stromkreise (Beleuchtung, Scheibenwischsysteme, Heckscheibenheizung usw.) von Steuergeräten gesteuert. Diese Steuerung erfolgt entweder direkt durch eine Leistungsendstufe im Steuergerät oder durch einen an den Smart Aktuator übermittelten Steuerbefehl. Direkte Ansteuerung Dieser herkömmliche Anschluss ist die einfachste Möglichkeit, einen Verbraucher direkt über eine Sicherung und einen Schalter an die Spannungsversorgung oder die Masse anzuschließen (Bild 4). Verwendet wurde diese Steuerungsart beispielsweise beim Abblendlicht, klassische Innenraumbeleuchtung, Hupe vor dem Airbagzeitalter,

7 Bild 4 In den Anfängen der Kfz-Elektrik wurden die Verbraucher direkt über einen Schalter mit Spannung versorgt. Ansteuerung über Relais Bei herkömmlichen Fahrzeugen werden die Schaltkreise der Verbraucher, die einen größeren Strom aufnehmen, üblicherweise über ein Relais angesteuert. Der Schalter steuert den Steuerkreis des Relais spannungsseitig oder masseseitig an. Der Leistungskreis steuert dann üblicherweise den Verbraucher spannungsseitig an (Bild 5). Verwendet wird diese Steuerungsart beispielsweise bei Starterrelais, Fernlichter, Heckscheibenheizungen, Lüfter mit im Kühler integrierten Temperaturschalter, Kompressoren manueller Klimaanlagen, Hupen bei mit Airbag ausgerüsteten Fahrzeugen, Bild 5 Um die Schalter zu entlasten wurden in den vergangenen Jahren immer mehr und mehr Relais eingesetzt.

8 Ansteuerung über Steuergerät Durch den immer größeren Einsatz von Elektronik in den Fahrzeugen, wurden in den 90er Jahren viele Verbraucher über Steuergeräte angesteuert, da sie in bestimmten Fällen über verschiedene Steuerelemente angesteuert werden mussten. Hier erfolgt die Steuerung (Schalter) über einen Sensor und der Verbraucher wird zum Aktuator (Bild 6). In den meisten Fällen kann der Aktuator über das Diagnosegerät mittels eines Stellgliedtest angesteuert werden. Verwendet wird diese Steuerungsart beispielsweise bei Innenraumbeleuchtungen, Alarmanlagensteuergeräte, Bauteile der Motorsteuerung, Bild 6 Anfang der Neunziger wurden die Verbraucher/Aktuatoren mehr und mehr über intelligente Steuergeräte angesteuert. Ansteuerung über Steuereinheit und Relais: Diese Schaltung ist mit der vorherigen vergleichbar, bis auf den Unterschied, dass das Steuergerät ein Relais ansteuert, um den Verbraucher mit Spannung zu versorgen. Diese Schaltung kommt zum Einsatz, wenn die Stromaufnahme des Aktuators über 5 A beträgt. Das Relais befindet sich im Steuergerät oder auf einem separaten Relaisträger (Bild 7). Verwendet wird diese Steuerungsart beispielsweise bei der Intervallschaltung der Scheibenwischer,

9 Bild 7 Bei höherem Strombedarf wurden die Relais kurzerhand in die Steuergeräte integriert. Ansteuerung über Multiplexsysteme Bei den Fahrzeugen ab Modelljahr 2000 werden viele Stellglieder nicht mehr direkt sondern über ein Bussystem angesteuert. In diesem Fall ist es möglich, dass das Steuergerät das den Aktuator ansteuert, nicht das Gleiche ist, als der, der die Informationen des Sensors erhält. Hier erhält das Steuergerät B (Steuergerät-Lenkungssäule) den Befehl, die Hupe anzusteuern. Dieser Befehl wird über ein Netzwerk (CAN-Bus) an das Steuergerät A (Zentralelektronik-Steuergerät) gesendet, das daraufhin die Hupe ansteuert (Bild 8). Bei Diagnosearbeiten an diesem System, sollte mit dem Diagnosegerät geprüft werden, ob das Steuergerät B den Befehl des Sensors erhält und anschließend sollte ein Stellgliedtest über das Steuergerät A durchgeführt werden, um den Aktuator zu prüfen. Verwendet wird diese Steuerungsart beispielsweise bei allen Stellgliedern des Komfortsystems moderner Fahrzeuge. Bild 8 Durch die Komplexität in der Fahrzeugelektronik, wurde ab etwa Modelljahr 2000, mehrere Steuergeräte vernetzt, was zur Folge hatte das für die Ansteuerung eines Aktuators mehrere Steuergeräte zuständig sind.

10 Ansteuerung nach dem Master/Slave-Prinzip Dieser Aufbau ist eine Weiterentwicklung des Multiplexsystems, bei dem der Aktuator selbst über einen Mikroprozessor verfügt. Diese Aktuatoren werden auch Smart Aktuatoren genannt. Hier arbeiten die meisten Aktuatoren als Slave eines Masters. Die verschiedenen Aktuatoren sind mit dem Master-Steuergerät über eine kostengünstige Eindrahtleitung verbunden. Der Aktuator erhält die auszuführenden Befehle über einen LIN-Bus (Bild 9). Der Aktuator führt selbständig eine Selbstdiagnose durch, die er dem Master mitteilen kann. Jedoch kann das Diagnosegerät niemals den Aktuator direkt ansteuern. Lediglich das Master-Steuergerät kann dies ausführen. Solche Aktuatoren können nicht mehr manuell angesteuert werden. Bei einem Austausch müssen sie, je nach Fahrzeug in welchem sie zum Einsatz kommen, eincodiert werden. Die Sensoren können ebenfalls Teil dieses LIN-Buses sein. Solche Sensoren werden Smart Sensoren genannt. Verwendet wird diese Steuerungsart beispielsweise bei Sitzverstellungen, Scheibenwischermotoren, Hupen, Schiebedachmotoren, Türmodule, Heizungslüfter, Klimaanlagenschrittmotoren, Generatoren, usw. Bild 9 Seit einigen Jahren werden vermehrt Smart Aktuatoren mit interner Regelungseinheit eingestetzt. Prüfen von Aktuatoren Betrachten wir die Aktuatoren im Fahrzeug näher, können wir feststellen, dass viele Aktuatoren nach demselben Steuerungsprinzip arbeiten. Um Aktuatoren eindeutig prüfen zu können, ist es deshalb wichtig, ihr Steuerungsprinzip zu kennen. Doch das ist in der Praxis nicht immer einfach und ist der schwierigste Teil der Diagnose. Fast alle Aktuatoren sind eigentlich Spulen oder Wicklungen. Dennoch kann man die Aktuatoren in verschiedene Gruppen unterteilen: Gruppe 1: Heizelemente wie PTC-Elemente oder PTC-Heizungen und Glühkerzen; Gruppe 2: Lichtquellen wie Glühlampen, Xenonlampen, Halogenlampen und LED s; Gruppe 3: Elektromagnetische Ventile wie pneumatische oder hydraulische Druckregelventile, Relais und Luftregelklappen. Gruppe 4: Elektromotoren wie Gleichstrommotoren, Schrittmotoren und bürstenlose Motoren. Im Folgenden und als Fortsetzung in den folgenden Ausgaben des Technik-Profi werden wir versuchen, diese Aufgabe zu vereinfachen, indem wir die am häufigsten eingesetzten Aktuatoren nach ihrem Steuerungsprinzip gruppieren. Anhand einer nach Fahrzeugsystemen gegliederten

11 Übersichtstabelle (Auszug siehe unten) gelangt man zum Steuerungsprinzip und zur Testroutine der einzelnen Aktuatoren. Es wird nach folgenden Kategorien unterscheiden: 1. Motormanagement, 2. ABS/ASR/ESP, 3. Heizung und Klimaanlage, 4. Komfortsysteme, 5. Passive Rückhaltesysteme (Airbag, Gurtstraffer...), 6. Automatikgetriebe und automatisiertes Schaltgetriebe. Jedes Messprinzip bekommt mit seiner Testmethode eine eigene Seite im Heft, je nach Schwierigkeitsgrad eventuell auch nur eine halbe oder eine ¾ Druckseite. Dort werden Arbeitsweise und mögliche Prüfvorgänge erläutert. Auf der Testseite befindet sich der Schaltkreis des betreffenden Aktuators. Darauf findet man den Aktuator und wie er an das Steuergerät angeschlossen ist. Zu beachten ist, dass es sich nur um eine Prinzipschaltung handelt und folglich von den Schaltplänen der Kfz-Hersteller abweichen kann. Je nach Anwendung wird ein Oszilloskopbild oder eine grafische Darstellung des Aktuatorensignals gezeigt. Hier ist besonders auf die Qualität des Signals zu achten. Wenn der Transistor angeschlossen ist, muss dieser vollständig durchlässig sein und wenn er den Strom unterbrechen muss, darf in dem Kreis kein Strom mehr fließen! Die Prüfmöglichkeiten mit Diagnosegerät, Multimeter und Oszilloskop werden vorgestellt. Die gebräuchlichsten Messwerte werden angegeben. Die geeignetste Prüfmöglichkeit wird mit Smiley s hervorgehoben. Drei zeigen die effizienteste oder schnellste Prüfmöglichkeit an. Wichtig: Die beschriebenen Prüfmethoden ersetzen auf keinen Fall die vom Hersteller vorgeschriebenen Testabläufe. Im Folgenden drucken wir die ersten Zeilen einer Übersichtstabelle ab. Die vollständige, bei Bedarf aktualisierte und ergänzte Tabelle steht für Leser des Technik-Profi im Internet zur Ansicht und zum Herunterladen bereit: Aktuator Arbeitsprinzip TP-Folge Gebläsemotor Transistor Verstärkungsphase 11 LPG Absperrventil On/Off negative Steuerung 2 Spule Zeitsteuerung On/Off 4 Kraftstoffdruck-Regelventil (DI/CR) Tastverhältnis (PWM-Signal) 6 Kraftstoffpumpenrelais On/Off negative Steuerung 2 Kontrollleuchte On/Off negative Steuerung 2 EGR-Ventil Drosselklappensteller (Diesel) On/Off positive Steuerung Schrittmotor Tastverhältnis (PWM-Signal) Schrittmotor Tastverhältnis (PWM-Signal) Drosselklappensteller (E-Gas) Schrittmotor 9 Drosselklappensteller (Leerlaufregelung) Schrittmotor Tastverhältnis (PWM-Signal) 5 9 5

12 Übersichtstabelle* für Motormanagement (*Auszug, komplett unter Profi)

13 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (2) Steuerung ON/OFF (Masseseitig) Widerstand Mikro-ISO-Relais mit integriertem Widerstand. Unterschiedliche Klemmenbezeichnungen zwischen Mini- und Mikro-ISO-Relais. Allgemeines Das Kraftstoffpumpenrelais ist ein Beispiel für ein massegesteuertes Stellglied, es bezieht seine Versorgungsspannung meist über das Zündschloss und schaltet dann ein permanentes Plus zur Kraftstoffpumpe und eventuell zu anderen Bauteilen. Die aktiven und inaktiven Zeitabschnitte des Relais hängen vom Fahrer ab. Relais mit integriertem Widerstand Beim Ausschalten der Relaisspule wird der Strom unterbrochen. Durch diese Veränderung entsteht in der Spule eine Selbstinduktionsspannung (Zündspulenprinzip). Die induzierte Spannung fließt durch den Widerstand wodurch dieser stark vermindert oder vollständig verbraucht wird. Die Selbstinduktionsspannung hat verheerende Folgen für die anderen Bauteile im Stromkreis der Spule. Zum Beispiel Transistoren, die Relais schalten werden durch die Selbstinduktionsspannung zerstört. Um den Transistor zu schützen, werden Widerstände oder eine Diode parallel zur Relaisspule in Sperrrichtung geschaltet Relais mit integrierter Diode Eine parallel zur Spule angeschlossene Diode (Freilaufdiode) sorgt dafür, dass die Gegeninduktionsspannung der Spule vollständig verbraucht wird. Das einzige Problem besteht darin, dass wenn das Relais falsch angeschlossen wurde, die Diode zerstört wird. Das Relais wird weiterhin funktionieren, aber die Selbstinduktionsspannung wird nicht mehr verbraucht. In Relais findet man auch Dioden, die dazu dienen den Strom nur in eine einzige Richtung fließen zu lassen. Bei solchen Relais ist es wichtig die Polarität der Anschlussklemmen zu respektieren. Anders ausgedrückt: wenn das Relais falsch angeschlossen ist, befindet sich die Diode in Sperrrichtung und das Relais funktioniert nicht.

14 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät In der Messwerttabelle prüfen ob der Aktuator angesteuert wird. Führen Sie einen Stellgliedtest durch. Überprüfen Sie auch ob das das Steuersignal empfangen wird. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Ohmmeter: Messen Sie den Widerstand (60-70 Ω) vom Steuerkreis des Relais. Wenn das Relais mit einem Schutzwiderstand gegen Induktionsspitzen versehen ist, kann es sein, dass Sie einen Widerstand messen, selbst dann wenn die Spule unterbrochen ist. Oszilloskop Nicht anwendbar. Hinweis Das Ausschalten kann eine Induktionsspannung in der Spule auslösen. Dieser Spannungsimpuls ist auf dem Oszilloskopbildschirm sichtbar, es sei denn die Induktion wurde unterdrückt. Durch Verwendung eines Widerstandes oder einer parallel geschalteten Diode zur Spule kann die Induktion unterdrückt werden und ist dann folglich auf dem Oszilloskopbild nicht mehr sichtbar. Die Diode oder der Widerstand können sowohl im Aktuator als auch im Steuergerät integriert sein.

15 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Arbeitsweise und Testmethoden (3) Steuerung ON/OFF (Spannungsseitig) Aufbau einer Halogen-H4-Lampe. 1 = Lampenkolben, 2 = Glühwendel für Abblendlicht mit Abdeckkappe, 3 = Glühwendel für Fernlicht, 4 = Lampensockel, 5 = elektrischer Anschluss. Allgemeines Eine Lampe ist permanent mit der Masse verbunden und muss folglich eine positive Spannung erhalten um aufzuleuchten. Hierfür ist das Steuergerät zuständig und schaltet die Lampe auf Befehl des Fahrers ein. Wann die Lampe eingeschaltet wird hängt vom Fahrer oder einem Sensor ab. Eine durch das Steuergerät geschaltete positive Spannung ist dermaßen kurzschlussgefährdet, dass man spezielle Transistoren (MOSFET s) verwendet. Solche FETs können Überlast- und Kurzschlussereignisse erkennen und verhindern aufs erste weiteren Ärger. Das Steuergerät ist folglich in der Lage die Schaltung zu unterbrechen, wenn ein zu hoher Verbrauch vorliegt. Bei der Diagnose muss man dies berücksichtigen. Aus diesem Grund dürfen keine konventionellen Anschlussmöglichkeiten beim nachträglichen Anbringen einer Anhängerkupplung verwendet werden. Ein doppelter Verbrauch an demselben Ausgang würde zum Ausfall dieses Schaltkreises führen.

16 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät In der Messwerttabelle prüfen ob der Aktuator angesteuert wird. Führen Sie einen Stellgliedtest durch. Überprüfen Sie auch ob das das Steuersignal empfangen wird. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Widerstand: Messen Sie den Widerstand der Lampe (± 0,5 Ω) Oszilloskop Nicht anwendbar. Hinweis Seit 2002 verwendet eine gewisse Anzahl von Herstellern ein und denselben Lampentyp für die Schlussleuchten, ungeachtet von deren Aufgabe. Sowohl fürs Standlicht als auch fürs Bremslicht werden 21 W Lampen verwendet. Wenn das Standlicht eingeschaltet wird, werden die hierfür verwendeten 21 W Lampen mit einem Tastverhältnis angesteuert, wodurch der Mittelwert der Spannung ungefähr 7 V beträgt. Hierdurch leuchtet die Lampe weniger hell auf.

17 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (4) Zeitschaltung ON/OFF Benzin-Einspritzstrahl. Elektromagnetisches Einspritzventil. 1 = O-Ring, 2 = Filtersieb, 3 = Ventilgehäuse, 4 = Stromspule, 5 = Feder, 6 = Ventilnadel mit Magnetanker, 7 = Ventilsitz mit Spritzlochscheibe. Allgemeines Bei dieser Schaltungsart wird der Aktuator zyklisch angesteuert. So erhält man eine bestimmte Frequenz. Abhängig von der Frequenz wird das Oszilloskop das Signal automatisch Triggern. Wichtig ist hierbei die Zeit wie lange das Bauteil angesteuert wird. Anwendung beim Benzin-Einspritzventil Diese Steuerungsart wird bei den meisten Benzin-Einspritzventilen verwendet. Dies ist an ihrem Spulenwiderstand von ungefähr 10 bis 16 Ω zu erkennen. Die Öffnungszeit des Einspritzventils ist gleich der Ansteuerungszeit, die wiederum von der Motorbelastung abhängig ist. Die Frequenz des Signals verändert sich gleichzeitig mit der Motordrehzahl. Das Spezifische an diesem Signal ist die Induktion der Spule, welche man im Oszilloskopbild deutlich erkennt. Diese Induktion entsteht wenn der Strom in der Spule ausgeschaltet wird. Anwendung bei Zündspulen Die Einschaltzeit der Zündspule ist der bekannte Schließwinkel. Über diese Zeitschaltung wird der Schließwinkel geregelt um die Spule ausreichend zu laden. Beim Ausschalten dieser Ansteuerung entsteht die Zündspannung (vergleichbar mit der Induktionsspannung). Es ist wichtig das Oszilloskop auf eine ausreichend hohe Spannung einzustellen wenn man das vollständige Signal sichtbar machen möchte.

18 Prüfmöglichkeiten Typisches Einspritzsignal bei einem Benzinmotor im Leerlauf (Spannungsmessung). Diagnosegerät Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Überprüfen Sie in der Messwerttabelle die Ansteuerungszeit des Einspritzventils oder die Ladezeit der Spule(n). Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Ohmmeter: Messen Sie den Widerstand eines Einspritzventils (± 10 bis 16 Ω). Bringen Sie eventuell eine LED-Lampe parallel zum Aktuator an um die Steuerung zu überprüfen. Oszilloskop Messen Sie das Signal (5V/div oder 10V/div und 1ms/div oder 2 ms/div). Die Ausschaltphase muss sichtbar sein. Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat (siehe Bild oben rechts). Überprüfen Sie ob der Transistor eine einwandfreie Masse steuert. Vergleichen Sie die Steuerungszeit in ms mit der angegebenen Öffnungszeit in der Messwerttabelle. Hinweis Man kann ebenfalls eine mechanische Prüfung der Arbeitsweise eines Einspritzventils durchführen. Eine mechanische Prüfung eines Einspritzventils besteht aus: Eine Dichtigkeitsprüfung des Einspritzventils. Eine Überprüfung der Zerstäubung des Kraftstoffs und der Form des Einspritzstrahls. Ein Einspritzmengenvergleich wenn es sich um eine Mehrpunkteinspritzung handelt.

19 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (5) Steuerung über Tastverhältnis bei pneumatischen Magnetventilen Unterdruckgesteuerte Magnetventile wandeln elektrische Signale in einen Steuerunterdruck um. 1 = Steuergerät, 2 = Luftfilter, 3 = Drosselklappenpoti, 4 = Unterdruckgesteuertes Magnetventil, 5 = AGR-Ventil, 6 = Lambda-Sonde. Allgemeines Da Computer nur in digitalem 0/I-Modus arbeiten können, wird der Elektromagnet des Magnetventils mehrmals pro Sekunde ein- und ausgeschaltet. Dabei wird durch Veränderung der Einschaltzeit (auch Tastverhältnis genannt) ein nahezu stufenloses Öffnen und Schließen eines Ventils erreicht. Diese Steuerungsmethode nennt sich Pulsweitenmodulation (PWM). Die Regelung des Tastverhältnisses ist für den Computer eine einfache Methode, um durch Veränderung der Pulsweite (Einschaltdauer) die Spannung zu verändern. Die mittlere Spannung zum zu steuernden Bauteil ist dann proportional zur Pulsweite. Da Elektromagnete alle durch eine Feder belastet werden, muss die Steuerungsfrequenz auf das Gewicht des Ankers, die Federkonstante und die gewünschte Regelpräzision abgestimmt werden. Die Frequenz des Tastverhältnisses liegt zwischen 4 Hz bis 200 Hz. Der Wert der Pulsweitenmodulation (PWM) wird in Prozent angegeben. Dieser Wert gibt an, wie viel Prozent der Zeit die Spannung eingeschaltet ist. Als Beispiel ein positiv gesteuertes Tastverhältnis von 25 %. In diesem Bild wird das Tastverhältnis auf 60 % angehoben. Funktion In der Praxis wird diese Art von Aktuatoren als Dreiwegeventil verwendet, um einen Druck oder einen Unterdruck an einem pneumatischen Ventil zu regeln. In der Nähe der pneumatischen Steuerungsleitung befinden sich auch eine pneumatische Versorgungsleitung (Druck oder Unterdruck) und eine Ventilbelüftung. Die Durchgängigkeit der Letzteren ist notwendig für das gute

20 Arbeiten des Ventils. Mit Hilfe des Steuerdrucks werden mechanische Stellglieder (beispielsweise das AGR-Ventil oder das Ladedruckregelventil) entsprechend den Anforderungen verstellt.

21 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil angesteuert wird. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal (hörbar oder fühlbar) empfängt. Bei Unterdruck geregelten Ventilen (Beispiel: AGR Ventil) muss während dieses Tests ein Manometer auf den Ausgang des Ventils angeschlossen werden. Das Manometer muss bei vollständiger Ansteuerung einen Unterdruck von mindestens 0,5 Bar anzeigen. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Bei zunehmender Ansteuerzeit nimmt auch der Spannungsabfall zu (0 bis 12 V). Ohmmeter: Messen Sie den Widerstand des Magnetventils (± 12 bis 45 Ω). Oszilloskop Messen Sie das Signal (5V/div und 500 ms/div). Die Ausschaltphase muss sichtbar sein. Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat (siehe Bild oben rechts). Überprüfen Sie ob der Transistor eine einwandfreie Masse steuert. Vergleichen Sie die Steuerungszeit mit dem angegebenen Tastverhältnis in der Messwerttabelle.

22 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (6) Steuerung über Tastverhältnis bei hydraulischen Magnetventilen Kraftstoffdosierventil zur Steuerung der Kraftstoffmenge, die zu den Hochdruckräumen der Common-Rail-Hochdruckpumpe gelangt. Hydraulisches Magnetventil als Kraftstoffdruckregler (Siemens). 1 = Ventilsitz, 2 = Kugelventil, 3 = Bolzen, 4 = Magnetspule, 5 = Anker, 6 = Feder. Allgemeines Da Computer nur in digitalem 0/I-Modus arbeiten können, wird der Elektromagnet des Magnetventils mehrmals pro Sekunde ein- und ausgeschaltet. Dabei wird durch Veränderung der Einschaltzeit (auch Tastverhältnis genannt) ein nahezu stufenloses Öffnen und Schließen eines Ventils erreicht. Diese Steuerungsmethode nennt sich Pulsweitenmodulation (PWM). Die Regelung des Tastverhältnisses ist für den Computer eine einfache Methode, um durch Veränderung der Pulsweite (Einschaltdauer) die Spannung zu verändern. Die mittlere Spannung zum zu steuernden Bauteil ist dann proportional zur Pulsweite. Da Elektromagnete alle durch eine Feder belastet werden, muss die Steuerungsfrequenz auf das Gewicht des Ankers, die Federkonstante und die gewünschte Regelpräzision abgestimmt werden. Die Frequenz des Tastverhältnisses liegt zwischen 100 Hz bis 1 KHz oder mehr. Der Wert der Pulsweitenmodulation (PWM) wird in Prozent angegeben. Dieser Wert gibt an, wie viel Prozent der Zeit die Spannung eingeschaltet ist. Als Beispiel ein positiv gesteuertes Tastverhältnis von 25 %. In diesem Bild wird das Tastverhältnis auf 60 % angehoben. Hinweis Es gibt zwei Arten von Pulsweitenmodulation: Einer mit fester Frequenz und einer mit variabler Frequenz. Die Veränderung der Frequenz hat meist mit einer genaueren Regelung des hydraulischen Ventils zu tun um Vibrationen im System zu verhindern. Die Frequenz variiert, wenn sich die Motordrehzahl verändert.

23 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil angesteuert wird. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal (hörbar oder fühlbar) empfängt. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Bei zunehmender Ansteuerzeit nimmt auch der Spannungsabfall zu (0 bis 12 V). Ohmmeter: Messen Sie den Widerstand des Magnetventils (± 1 bis 20 Ω). Oszilloskop Messen Sie das Signal (5V/div und 50 ms/div). Die Ausschaltphase muss sichtbar sein. Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat (siehe Bild oben rechts). Überprüfen Sie ob der Transistor eine einwandfreie Masse steuert. Vergleichen Sie die Steuerungszeit mit dem angegebenen Tastverhältnis in der Messwerttabelle.

24 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (7) Steuerung mit Strombegrenzung Bosch Pumpendüse der ersten Generation mit hexagonalem Magnetventil. Das Magnetventil wird anfangs mit 12 Volt angesteuert, wodurch der Strom stark ansteigt. Anschließend wird die Strombegrenzung (Haltestrom) eingeschaltet. (BIP = Begin of Injection Period = Beginn der Einspritzung) Allgemeines Bei einigen elektromagnetischen Steuerungen spielt die Reaktionszeit eine große Rolle. Da der Stromaufbau in jeder Spule durch die Induktion verzögert wird (Gegeninduktion), kann dies nachteilige Folgen auf die Reaktionszeit der Spule haben. In Systemen in denen man derartigen Problemen begegnet, wird der Hersteller sich für eine Spule mit niedrigem Ohmwert, in Kombination mit einer Strombegrenzung, entscheiden. Man spricht dann von Anzugsstrom und Haltestrom (Vergleichbar mit Einzugs- und Haltewicklung bei gewissen Anlassern). Bei dieser Steuerungsart wird der Aktuator erst normal angesteuert wonach der Schalttransistor sperrt, um anschließend den Aktuator durch kurze Impulse zu steuern. Hierdurch verringert sich der Stromfluss in der Spule obschon der Elektromagnet geöffnet bleibt. So erreicht man eine längere Lebensdauer der Spule. Beispiele: Steuerung von Einspritzventilen bei einigen Zentral-Einspritzsystemen, Steuerung von Pumpen-Düsen, Steuerung von Common-Rail-Injektoren, Steuerung von Magnetventilgesteuerten Einspritzpumpen (z.b. Bosch VP 44), usw.

25 Prüfmöglichkeiten Strommessung (10 ma/mv) Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil angesteuert wird. Überprüden Sie in der Messwerttabelle die Ansteuerungszeit des Magnetventils. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Ohmmeter: Messen Sie den Spulenwiderstand (± 0,5 Ω). Hinweis: Bringen Sie eventuell eine LED-Lampe parallel zum Aktuator an, um die Steuerung zu überprüfen. Oszilloskop Messen Sie das Signal (5V/div und 1 ms/div). Die Ein- und Ausschaltphase muss sichtbar sein. Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat. Eine Alternative ist der Einsatz einer Stromzange in Verbindung mit dem Oszilloskop (siehe Bild oben rechts).

26 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (8) Polaritätssteuerung Beim Fensterhebermotor wird die Drehrichtung des Motors zum Öffnen und Schließen des Fensters durch Polaritätswechsel umgekehrt. 1 = Gehäuse mit Magneten, 2 = Anschlussstecker, 3 = Zahnkranz für Fensterheberantrieb, 4 = Kohlenbürsten, 5 = Thermoelement (Überlastsicherung), 6 = Ankerwicklung mit Kollektoren und Schneckenantrieb. Allgemeines Bei dieser Art der Steuerung verfügt das Steuergerät über vier Transistoren. So kann die Stromrichtung durch ein Bauteil verändert werden. Durch das Umkehren des Stroms bei einem Gleichstrommotor wird dessen Drehrichtung verändert. Diese Steuerungen werden verwendet um Aktuatoren in beiden Richtungen mit Strom versorgen zu können (Fensterhebermotor, Türverriegelungsmotor, Drosselklappensteller, Schrittmotor). Fensterhebermotor Um die Türfenster zu schließen und zu öffnen kehrt man die Stromrichtung um. Je nach Fahrerwunsch über einen Wippschalter (Tastschalter) verändert das Steuergerät die Stromrichtung zum Fensterhebermotor. Auch bei einem konventionellen System ohne Steuergerät wird die Stromrichtung umgekehrt. Hierfür verwendet man jedoch Schalter die sowohl eine positive als auch negative Polarität haben. Drosselklappensteller und Schrittmotoren Die Steuerung von Aktuatoren auf Basis eines Elektromotors, der schnell und präzise geregelt werden muss verwendet man ebenfalls die Polaritätssteuerung. Dabei handelt es sich jedoch um einen Schrittmotor, der über Polaritätswechsel angesteuert wird (mehr dazu in der nächsten Folge).

27 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil angesteuert wird. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Ohmmeter: Messen Sie den Spulenwiderstand (1 Ω bis 4 Ω). Hinweis: Bringen Sie eventuell eine LED-Lampe parallel zum Aktuator an, um die Steuerung zu überprüfen. Oszilloskop Messen Sie das Signal (5V/div und 10 ms/div). Die Ein- und Ausschaltphase muss sichtbar sein. Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat.

28 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (9) Schrittmotor Stellmotorgesteuertes AGR-Ventil (Schrittmotor). Es verfügt in diesem Fall über sechs Anschlüsse und verwendet zwei Spulenpakete. Die Spulenpakete sind in sich nochmals unterteilt. Entsprechend der Anzahl von Pulssignale wird das AGR-Ventil durch den Schrittmotor mehr oder weniger geöffnet. Beim unipolaren Schrittmotor hat man zwei Spulen mit einer Mittelabzapfung (links), 5 oder 6 Leitungen sind herausgeführt. Den bipolaren Schrittmotor (rechts) erkennt man an den 4 Leitungen. Allgemeines Diese Motorart verfügt über mehrere Spulen. Das Steuergerät steuert die Spulen reihum an. Damit der Schrittmotor sich in beide Richtungen bewegen kann, kehrt man die Polarität um. Man unterscheidet unipolare und bipolare Schrittmotoren. Unipolare Motoren verfügen über zwei Spulen mit Mittelabgriff. Sie haben fünf oder sechs Anschlüsse. Bipolare Motoren haben zwei Spulen, die durch Umpolen angesteuert werden. Der Schrittmotor dreht sich bei jeder Spulenumpolung einen Schritt weiter (daher sein Name). Erfolgt die Umschaltung schnell genug, geht der Rotor und damit die Antriebswelle in eine Drehbewegung über. Aus der Ansteuerung der Spulen kann man den Drehwinkel jederzeit (verhältnismäßig) genau bestimmen. Je nach Auslegung des Schrittmotors können kleine Winkelschritte bis 1,5 erreicht werden. Schrittmotoren finden beispielsweise Anwendung bei: Automatische Drosselklappenverstellung Lüfterklappenverstellung bei Klimaanlagen Elektrische Außenspiegelverstellung Leuchtweitenregelung und Kurvenlicht Sitzverstellung mit Memoryeffekt Hinweis: In den meisten Fällen wird ein Schrittmotor angesteuert sobald die Zündung eingeschaltet wird. Das Ziel ist es, seine genaue Position bestimmen zu können. Der Schrittmotor wird einmal bis zum Anschlag angesteuert, danach gibt das Steuergerät dem Schrittmotor eine Anzahl Schritte vor. Das Steuergerät kann ebenso prüfen ob der Motor tatsächlich erregt wird. Hierfür verwendet man die erzeugte Induktion, die durch das Einschalten entsteht. Wenn die Position nicht automatisch erkannt wird, ist eine Grundeinstellung mit Hilfe eines Diagnosegeräts notwendig, um ein korrektes Arbeiten zu garantieren.

29 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil direkt angesteuert wird. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Führen Sie wenn nötig eine Grundeinstellung durch, damit die Nullstellung wieder erkannt wird. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie die Versorgungsspannung messen. Ohmmeter: Messen Sie den Spulenwiderstand (6 Ω bis 60 Ω). Oszilloskop Messen Sie das Steuersignal (5V/div und 200 ms/div). Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat.

30 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (10) Piezoelektrische Steuerung Aufbau eines Piezo-Injektors von Bosch. 1 = Düse; 2 = Schaltventil; 3 = Hydraulischer Verstärker; 4 = Rücklauf- Anschluss; 5 = Stecker; 6 = Piezoaktuator. Werden Piezokristalle unter Druck gesetzt, geben sie eine elektrische Spannung ab. Umgekehrt dehnen sich die Kristalle aus, sobald sie unter Spannung gesetzt werden. Allgemeines Der Kfz-Mechatroniker kennt das Piezokristall vom Klopfsensor her, wobei der Klopfsensor eine Spannung erzeugt wenn auf das Kristall ein mechanischer Druck ausgeübt wird. Der Piezoaktuator arbeitet nach umgekehrtem Prinzip. Wird eine elektrische Spannung am Piezokristall angelegt, dehnt sich dieser aus. Diese Ausdehnung des Kristalls ermöglicht es dem Aktuator seinen Zustand zu verändern. Das Piezokristall hat die Eigenschaft sich wie ein Kondensator zu verhalten, bei einem kurzen Stromstoß dehnt der Aktuator sich aus und speichert die Spannung. Wird der Piezokristall anschließend mit einer umgekehrten Spannung gegenüber der Einschaltspannung beaufschlagt, zieht sich das Piezokristall zusammen. Hinweis: Durch das oben beschriebene Kondensatorverhalten ist es verboten, die Steckverbindung bei einem Piezo-Injektor bei laufendem Motor zu ziehen. Schafft man das nämlich bei geöffnetem Injektor, riskiert man eine viel zu lange Öffnungszeit. Die Dauereinspritzung führt dann zu extrem hohen Verbrennungsdrücken und zum Motorschaden.

31 Prüfmöglichkeiten Signalprüfung eines Piezo-Injektors von Siemens im Leerlauf mit einer Stromzange. 1 = Voreinspritzung, 2 = Haupteinspritzung. Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil direkt angesteuert wird. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Führen Sie wenn nötig eine Grundeinstellung durch, damit die Nullstellung wieder erkannt wird. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Beim Einschalten müssen Sie eine Spannung von etwa 60 V messen. Ohmmeter: Der gemessene Widerstand bei Piezo-Injektoren beträgt kω. Hinweis: Bei Piezo-Injektoren kann zusätzlich zur Widerstandsprüfung auch eine Kapazitätsprüfung des Piezo-Kristalls durchgeführt werden. Der Sollwert beträgt: > 3,0 µf. Oszilloskop Messen Sie das Steuersignal (5V/div und 1 ms/div). Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat. Bei Piezo-Injektoren sollte man vorzugsweise eine Stromzange in Verbindung mit dem Oszilloskop verwenden.

32 Fachwissen: Werkstattpraxis Aktuatoren: Steuerungsarten und Testmethoden (11) Gesteuerte Leistungsendstufe Allgemeines Heutzutage verwendet man keine Vorschaltwiderstände mehr um die Geschwindigkeit eines Lüftermotors (DC-Motor) zu regeln. Der Lüfter wird durch eine Leistungsendstufe gesteuert. Je nach System wird die Endstufe in das Steuergerät des Lüfters integriert oder separat eingebaut. Diese Endstufe regelt den Strom zum Lüfter, so dass dieser stufenlos seine Geschwindigkeit verändern kann. In das Steuergerät integrierte Endstufe Das Steuergerät baut eine Kommunikation mit einem anderen Steuergerät auf. Abhängig von der Datenübertragung wird der Lüfter angesteuert. In dieser Datenübertragung sind auch Informationen zur Fehlerdiagnose vorgesehen. Der Lüfter verfügt über eine gewisse Anzahl Sensoren, welche die Geschwindigkeit des Gebläserotors registrieren. Separate Endstufe Bei dieser Art von Endstufe wird der Transistor mit einem PWM-Signal gesteuert. Das Signal kommt von einem Steuergerät. Abhängig vom Impulsverhältnis wird der Transistor mehr oder weniger leitend. Letztendlich regelt der Transistor die Strommenge, die zum Lüfter geleitet wird wodurch seine Drehgeschwindigkeit sich abhängig vom Tastverhältnis des PWM-Signals verändert.

33 Prüfmöglichkeiten Diagnosegerät Überprüfen Sie mit Hilfe der Messwerttabelle ob das Bauteil direkt angesteuert wird. Überprüfen Sie auch ob das Bauteil das Steuersignal empfängt. Führen Sie einen Stellgliedtest des Bauteils durch. Multimeter Voltmeter: Messen Sie die Spannung am Aktuator. Bei vollständiger Ansteuerung müssen Sie Bordspannung messen. Messen Sie eventuell die Steuerspannung an der Leistungsendstufe. Dieses Signal kann pulsierend sein oder auch eine stabile Spannung haben. Ohmmeter: Messen Sie den Spulenwiderstand des Lüfters (< 5 Ω). Oszilloskop Messen Sie das Steuersignal (5V/div und 10 ms/div). Überprüfen Sie ob das Signal eine normale Form hat.

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