Wilfried Staudt, Klaus Bierschenk. Kundenaufträge. Fahrzeugtechnik. Lernfelder Auflage. Bestellnummer 04525

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1 Wilfried Staudt, Klaus Bierschenk Kundenaufträge Fahrzeugtechnik Lernfelder Auflage Bestellnummer 04525

2 Inhaltsverzeichnis Lernfeld Kundenauftrag 1: Leistungsverlust Kupplung, Klicken der Antriebsräder Kundenauftrag 2: Schlag- und Knackgeräusche aus Motor- und Antriebsbereich Kundenauftrag 3: Schlechte Beschleunigung, keine Schaltpunkte spürbar Kundenauftrag 4: Keine Regelung des Allradantriebs Lernfeld Kundenauftrag 5: Unregelmäßige Reifenabnutzung, Fahrzeug zieht beim Bremsen zur Seite Kundenauftrag 6: ABS-Warnleuchte leuchtet auf Kundenauftrag 7: ABS- und ESP-Warnleuchte bleiben beim Fahren an Lernfeld Kundenauftrag 8: Fensterheber Kundenauftrag 9: Fehlerhafter CAN-Datenbus Komfort Kundenauftrag 10: Zuordnen von Oszillogrammen zur Fehlersuche Kundenauftrag 11: Fehlerhafter Regensensor; LIN Kundenauftrag 12: Qualitätssicherung/Diagnosegerät Kundenauftrag 13: Fehlersuche, Oszillogramme Lernfeld Kundenauftrag 14: Fehler im ISIS, Airbagsymbol leuchtet Lernfeld Kundenauftrag 15: Haupt- und Abgasuntersuchung durchführen Haben Sie Anregungen oder Kritikpunkte zu diesem Buch? Dann senden Sie eine an 04525@bv-1.de Autoren und Verlag freuen sich auf Ihre Rückmeldung. Bildungsverlag EINS Sieglarer Straße 2, Troisdorf ISBN Copyright 2007: Bildungsverlag EINS GmbH, Troisdorf Das Werk und seine Teile sind urheberrechtlich geschützt. Jede Nutzung in anderen als den gesetzlich zugelassenen Fällen bedarf der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Verlages. Hinweis zu 52a UrhG: Weder das Werk noch seine Teile dürfen ohne eine solche Einwilligung eingescannt und in ein Netzwerk eingestellt werden. Dies gilt auch für Intranets von Schulen und sonstigen Bildungseinrichtungen.

3 Kundenauftrag 1: Leistungsverlust Kupplung, Klicken der Antriebsräder 3 Lernfeld 9: Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Kundendaten, Fahrzeuginformationen 1 Kundenauftrag 1: Der Kunde hat den Eindruck, dass die Kupplung nicht die volle Leistung überträgt. Weiterhin beanstandet er ein Klicken der Antriebsräder. Kundendaten: Name: Müller Straße: Mainstr. 16 Vorname: Horst Amtl. Kennzeichen: F-HK 444 km-stand: Erstzulassung: 2002 Wohnort: Frankfurt/Main Tel.-Nr.: 069/ Fahrzeugidentifizierung: Hersteller: Opel Modellreihe/Typ: Vectra 1,8i 16V Fzg.-Ident.-Nr.: OPEZZZ6B72BO16288 Antriebsart: Ottomotor Motorkenndaten: Motor-Kennzeichen: Z 18 XE Zylinderzahl: 4 Hubraum: cm 3 Verdichtung: 10,5 Max. Motorleistung/Drehzahl: 92 kw/ /min Zündfolge/Einspritzfolge: Arbeitsauftrag: Typ: Amt.-Kennzeichen Fzg.-Ident.-Nr. km-stand Erstzulassung Motor-Kennzeichen angenommen durch Telefon-Nr. Kunde Pos. Arb.-wert Zeit Arbeitstext Preis Legen Sie die Arbeitskarte an. Kraftübertragung: Vorderradantrieb Typ: Membranfederkupplung Ausstattung: Membranfederkupplung hydraulisch betätigt

4 8 Kundenauftrag 1: Leistungsverlust Kupplung, Klicken der Antriebsräder Lernfeld 9: Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Kupplung, Fehleranalyse 6 Geben Sie für die unterschiedlichen Störungen bei Kupplungen die Ursachen an. Kupplung trennt nicht Ausrückerspiel zu groß Ausrücker defekt Kupplungspedal erreicht den Begrenzungsanschlag nicht Kupplungsscheibe klemmt auf Getriebewelle Kupplungsscheibe hat Seitenschlag oder Belag Kupplung rupft Belag verölt Falsche Beläge Unebenheiten auf der Anlagefläche von Schwungscheibe oder Druckplatte Motor- oder Getriebeaufhängung defekt Ausrücker drückt einseitig gebrochen Kupplung rutscht Belag verölt Kupplungsbeläge abgenutzt Anpressdruck der Membranfeder zu gering Kupplungsspiel zu gering Kupplung wurde überhitzt Kupplungsgeräusche Ausrücklager defekt Unwucht der Druckplatte bzw. Kupplungsscheibe Ausgeschlagene oder gebrochene Torsionsdämpfer Falsche Kupplungsscheibe Führungslager defekt Fehleranalyse Führen Sie eine Fehleranalyse des zu untersuchenden Fahrzeugs durch Kundenbeanstandung 1. Fehleranalyse Eingrenzung der Störung Kupplung überträgt nicht Probefahrt: Kupplung ruscht: die volle Leistung Handbremse anziehen Kupplungsspiel zu Motor starten 3. Gang einlegen langsam einkuppeln und Gas geben gering oder Kupplungsbeläge abgenutzt oder verölt dreht Motor durch, Kupplungstausch

5 32 Kundenauftrag 3: Schlechte Beschleunigung, keine Schaltpunkte spürbar Lernfeld 9: Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Automatisches Getriebe, Schaltplan AG 4 8 Ermitteln Sie anhand des Schaltplans (siehe ESItronic) die Sensoren und Aktoren. Zeichnen Sie die Eingangs- und Ausgangssignale in die Schaltpläne ein. Grün: Eingangssignal in das Steuergerät, blau: Ausgangssignal aus dem Steuergerät, rot: Spannungsversorgung Kl. 15/30, Plus, braun: Masse B 1: Fahrgeschwindigkeitssensor B 2: Geber für Getriebeeingangsdrehzahl S 1: Bremslichtschalter S 2: Zündstarterschalter S 3: Multifunktionsschalter F: Bremslichtschalter A 35: Getriebeölsensor A 35: Getriebe-Einheit, bestehend aus sieben Magnetventilen Y 1: Magnet für Wählhebelsperre H 1: Bremslicht H 2: Wählhebelbeleuchtung K 1: Start-Sperr-Relais X 34: Steuergerätestecker für Automatikgetriebe X 13: Steuergerätestecker für Motorsteuergerät M 1: Starter Zeichnen Sie den Blockschaltplan der Getriebesteuerung nach dem EVA-Prinzip.

6 34 Kundenauftrag 3: Schlechte Beschleunigung, keine Schaltpunkte spürbar Lernfeld 9: Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Automatisches Getriebe, Fehleranalyse 10 Fehlercode: 0125 Fehler: Multifunktionsschalter Fehlerart: undefinierter Schaltzustand Mögliche Fehlerursachen: Wackelkontakte, Unterbrechung Beschreibung der Wirkungsweise des Multifunktionsschalters: Der Multifunktionsschalter befindet sich im Getriebegehäuse und wird über den Seilzug des Wählhebels betätigt. Er informiert das Getriebesteuergerät über die Stellung des Wählhebels. Außerdem werden die Geschwindigkeitsregelanlage, die Rückfahrleuchten und das Relais für Anlasssperre und Rückfahrlicht mit Spannung versorgt Prüfgerät: Multimeter Prüfvoraussetzungen: Zündung aus, Steuergerätestecker von Getriebesteuerung abziehen Prüfplan Schaltbild Prüfschritte Sollwert J Elektrische Schaltung: 15 Klemme Klemme P-, R-, N-Signal 40 Multifunktionsschalter N-, D-, 3-Signal 62 3-, 2-, 1-Signal 63 P-, 1-Signal ESItronic

7 52 Kundenauftrag 5: Unregelmäßige Reifenabnutzung, Fahrzeug zieht beim Bremsen zur Seite Lernfeld 10: Instandhalten von Fahrwerks- und Bremssystemen Fahrwerksanalyse, Vorderachse/Hinterachse Wie wird die Vorderachse bezeichnet? McPherson-Vorderachse Aus welchen Funktionselementen ist die Vorderachse aufgebaut? Ordnen Sie die Zahlen zu. Die Vorderachse besteht aus dem Hilfsrahmen (1), zwei Dreiecksquerlenkern (2), Stabilisator (3), zwei Federbeinen (4), zwei Radlagereinheiten (5) Welchen Vorteil bietet eine McPherson-Vorderachse? Geringer Platzbedarf, große Federwege möglich, geringe Sturz- und Spurweitenänderung Wie wird die Hinterachse bezeichnet? Verbundlenkerachse Aus welchen Funktionselementen ist die Hinterachse aufgebaut? Ordnen Sie die Zahlen zu. Die Hinterachse besteht aus einem Querträger (6) aus Federstahl, der mit Gummilagern am Aufbau befestigt ist und zwei Längslenkern (7), an denen die Hinterräder aufgehängt sind. Federn (8) und Dämpfer (9) sind getrennt angeordnet. Welchen Vorteil hat die Verbundlenkerachse? Einfache Konstruktion, keine Spur- und Sturzänderungen beim Ein- und Ausfedern, geringe ungefederte Massen

8 Kundenauftrag 5: Unregelmäßige Reifenabnutzung, Fahrzeug zieht beim Bremsen zur Seite 57 Lernfeld 10: Instandhalten von Fahrwerks- und Bremssystemen Lenkung: Elektrohydraulische Servolenkung 7 Wie arbeitet die elektrohydraulische Lenkung? Zur Unterstützung dient die Darstellung und der englische Text. Servolenkgetriebe Sensor für Lenkhilfe G250 Druckbegrenzungsventil Zahnradpumpe Steuergerät für Lenkhilfe J500 Lenkhilfe Klemme +30 Lenkhilfe Klemme +15 Masse Rückschlagventil Vorratsbehälter für Hydrauliköl M Geber für Geschwindigkeitsmesser G22 Steuergerät mit Anzeigeeinheit im Schalttafeleinsatz J285 Signal Lenkwinkelgeschwindigkeit Signal Fahrzeuggeschwindigkeit CAN Kontrolllampe für Servotronic K92 CAN Motorsteuergerät J220 Signal Motordrehzahl CAN Electro-hydraulic power assisted steering requires hydraulic pump with electric motor, control valve, ram cylinder and electronic control unit (ECU). The movement of the steering wheel is monitored by a sensor located on the steering column. Vehicle and engine speed are also monitored by sensors. All sensor signals are passed to the ECU. The hydraulic pump supplies oil to a control valve. When steering wheel is in the straight-head position, the fluid is passed through the control valve and returns to the pump reservoir. Note that the pressure applied to the cylinder each side of the piston. When steering wheel moves for a left-turn, the control valve directs hydraulic fluid to the right side of the piston and produce a hydraulic power assistance. The electric motor only operates, when power assistance is required. The ECU can vary the voltage/current applied to the electric motor, therefore carrying the level of pressure produced by the hydraulic pump. When the road speed is low, a high pressure is produced by the pump giving greater assistance to the steering system. When the road speed is high, little steering assistance is required by the driver and the electric motor either drives the hydraulic pump at a low speed or the motor is switched off. Pumpenmotor Die elektro-hydraulische Servolenkung besteht aus einer hydraulischen Pumpe mit Elektromotor, einem Drehschieberventil, Arbeitszylinder und Steuergerät für Lenkhilfe. Die Bewegung der Lenksäule wird durch einen an der Lenksäule angeordneten Sensor für Lenkhilfe bestimmt. Weiterhin werden Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl bestimmt. Die Sensorinformationen werden dem Steuergerät zugeführt. Die Hydraulikpumpe fördert Öl zu dem Drehschieberventil. Wenn das Lenkrad in der Geradeausstellung steht, strömt das Öl durch das Drehschieberventil und zurück in den Vorratsbehälter. Auf beiden Seiten des Arbeitskolbens herrscht derselbe Druck. Bei Linkseinschlag des Lenkrads, steuert das Drehschieberventil das Öl auf die rechte Seite des Arbeitskolbens und erzeugt eine hydraulische Unterstützungskraft. Der Elektromotor arbeitet nur, wenn eine Unterstützungskraft erforderlich ist. Das Steuergerät für Lenkhilfe kann die Spannung bzw. den Strom für den Elektromotor verändern und so die Höhe des Drucks der Hydraulikpumpe steuern. Wenn die Fahrgeschwindigkeit gering ist, wird ein hoher Pumpendruck für eine größere Lenkunterstützung erzeugt. Ist die Fahrgeschwindigkeit hoch, wird vom Fahrer eine geringe Lenkunterstützung nachgefragt. Der Elektromotor treibt entweder die Hydraulikpumpe mit geringer Drehzahl oder wird ausgeschaltet.

9 Kundenauftrag 6: ABS-Warnleuchte leuchtet auf 69 Lernfeld 10: Instandhalten von Fahrwerks- und Bremssystemen Bremssystem, Grundlagen 2 Welche Bremsanlagen sind im Pkw nach der StVZO vorgeschrieben und welche Aufgabe haben sie? Betriebsbremsanlage (BBA) zur Verringerung der Geschwindigkeit bzw. um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen. Feststellbremsanlage (FBA) sichert ein haltendes oder abgestelltes Fahrzeug gegen Wegrollen. Die StVZO schreibt vor, dass die Betriebsbremse eine mittlere Verzögerung von mindestens 2,5 m/s 2 erreicht. Was heißt das? Die Fahrgeschwindigkeit muss in jeder Sekunde um den Geschwindigkeitsbetrag von 2,5 m/s verringert werden. Wie groß ist mit dieser Mindestverzögerung der Bremsweg, wenn das Fahrzeug aus 80 km/h abgebremst wird? Welche Phasen unterscheidet man beim Bremsvorgang? Ordnen Sie zu. 1 Reaktionszeit des Fahrers t R 2 Ansprechzeit der Bremsanlage t AB 3 Schwellzeit der Bremse t SB 4 Verzögerungszeit t V 5 Bremszeit t B 6 Anhaltezeit t A Markieren Sie die Punkte auf der Fahrstreckenlinie: a Wahrnehmen der Gefahr, b Betätigen der Bremse, c Ansprechen der Bremse, d volle Bremswirkung, e Stillstand des Fahrzeugs Ein Fahrer befährt mit seinem Pkw mit einer Geschwindigkeit von 130 km/h die Autobahn. Durch eine Baustelle wird der Verkehr so behindert, dass ein Rückstau entsteht, den der Fahrer in ca. 200 m Entfernung erkennt. Die hydraulische Bremsanlage ermöglicht eine Bremsverzögerung von 7 m/s 2, die Bremsenansprechzeit beträgt 0,3 s. Stellen Sie fest, ob der Fahrer mit seinem Fahrzeug vor dem Stau anhalten kann, wenn seine Reaktionszeit 0,8 s beträgt.

10 Kundenauftrag 7: ABS- und EPS-Warnleuchte bleiben beim Fahren an 87 Lernfeld 10: Instandhalten von Fahrwerks- und Bremssystemen Bremssystem, ESP-Hydraulik 6 Benennen Sie die Hydraulikkomponenten von ESP. a Schaltventil b Hochdruckschaltventil c d e f g Einlassventil Auslassventil Radbremszylinder Rückförderpumpe Hydraulikpumpe für Fahrdynamik (Vorladepumpe) h Bremskraftverstärker Wie sind die Hydraulikkomponenten bei einem ESP-Eingriff beteiligt. Zeichnen Sie mit Pfeilen in die o. a. Darstellung die Stömungsrichtung bei Druckaufbau und Druckabbau farbig ein. Hydraulikkomponenten Druckaufbau Druck halten Druckabbau Schaltventil geöffnet Hochdruckschaltventil offen Einlassventil offen Auslassventil geöffnet Vorladepumpe fördert fördert nicht fördert nicht Rückförderpumpe fördert fördert nicht fördert Welche Hydraulik-Komponenten sind gegenüber der ABS/ASR-Hydraulik zusätzlich erforderlich? Umschaltventile ABS- oder ASR/ESP-Betrieb, Vorladepumpe, Hochdruckventile, Drucksensor Ermitteln Sie die Warnleuchten-Funktion. Zündung ein: ABS- und ESP-Leuchten werden für zwei Sekunden angesteuert und abgeschaltet, wenn kein Fehler vorliegt. Warnleuchte Ursache betriebsbereit abgeschaltet ABS/ESP-Warnleuchte Radrehzahlsensor, Magnetventilfehler, EBV ASB, ABD, leuchtet auf Pumpenmotorfehler, Unterspannung <10 V ASR, ESP ABS/ESP-/Bremsen- Zwei Raddrehzahlsensoren, Einlassventil Hinter- ABS, ASR, warnleuchte leuchten achse, Steuergerätefehler, Unterspannung ABD, EBV, ESP ESP Warnleuchte Drehraten-/Querbeschleunigungssensor EBV, ABS ABD, ASR, Lenkwinkelsensor, Drucksensor ESP CAN-Datenbus Fehler

11 Kundenauftrag 9: Fehlerhafter CAN-Datenbus Komfort 99 Lernfeld 12: Prüfen und Instandsetzen von vernetzten Systemen 2 Das Auslesen des Fehlerspeichers im Rahmen der Inspektion weist auf einen fehlerhaften CAN-Datenbus Komfort hin. Der Eintrag lautet: CAN-Datenbus Komfort im Eindrahtbetrieb. Warum hat der Kunde den Fehler nicht bemerkt und mit welchen Argumenten überzeugen Sie ihn von der Notwendigkeit einer Instandsetzung? Der Kunde hat den Fehler nicht bemerkt, da der CAN-Datenbus Komfort eindrahtfähig ist und alle Funktionen normal ausführt. Die Instandsetzung ist erforderlich, weil der Komfortbus im Eindrahtbetrieb empfindlicher gegenüber magnetischen und elektrischen Feldern ist. Störungen könnten z. B. zum ungewollten Öffnen des Schiebedachs führen. Bei Regen ist dies eine unangenehme Fehlfunktion. Gleichzeitig nimmt im Eindrahtbetrieb die Störabstrahlung des CAN-Bus-Systems ebenfalls zu, was z. B. zur Beeinflussung der Handyfunktionen führen kann. Mit welchem Fachbegriff bezeichnet man das Störverhalten elektronischer Systeme, bezogen auf elektrische und magnetische Felder? Der Fachbegriff heißt Elektromagnetische Verträglichkeit. Im Verlauf des Kundengesprächs möchte der technisch interessierte Kunde etwas mehr über das Zustandekommen der elektrischen Signale auf dem Datenbus erfahren. Ergänzen Sie das folgende Blockschaltbild und erläutern Sie die Funktionen der einzelnen Blöcke. Mikrocontroller Anwendung Datenbus Steuerbus TX0 CAN-Controller RX0 Protokoll Botschaften 5 V Vcc TXD RXD Transceiver PCA 82C252 bzw. TJA 1054 PCA82C252 V bat WAKE 12 V Elektrische Signale CAN-H CAN-L

12 126 Kundenauftrag 13: Fehlersuche, Oszillogramme Lernfeld 12: Prüfen und Instandsetzen von vernetzten Systemen 4 Ordnen Sie die in der Tabelle angegebenen Bezeichnungen der schematischen Darstellung des am CAN-Datenbus Antrieb anen Steuergeräts zu. WR RD Write-Signal Read-Signal Mikrocontroller CS Chip-Selekt-Signal Steuerleitungen IT Interrupt-Signal (Frame wurde fehlerfrei empfangen) Datenleitungen WR RD CS IT R1, R2 Abschlusswiderstände VCC Versorgungsspannung R3 Widerstand zur Festlegung der Flankensteilheit RXD Serieller Anschluss Lesen TXD Serieller Anschluss Schreiben R3 RXD Empfänger CAN- Controller TXD Sender VCC 5 V Kondensator Transceiver R1 R2 Welche Aufgabe besitzen die Abschlusswiderstände? Die Abschlusswiderstände verhindern Reflexionen an den Enden der Datenleitungen und sorgen dadurch für eine störungsfreie Datenübertragung. Zeichnen Sie das vom Empfänger des Transceivers eingelesene Differenzsignal. 2 V Anhand des Oszillogramms haben Sie festgestellt, dass die CAN_L-Datenleitung des CAN Antrieb einen Kurzschluss gegen Minus hat. Das Oszilloskop ist an einem Stecker an, dessen Steuergerät gut zugänglich war. Wie gehen Sie bei der weiteren Fehlersuche vor? Die restlichen Steuergeräte nacheinander von den Knotenpunkten trennen und dabei das Oszilloskop beachten. Zeigt sich ein fehlerfreies Oszillogramm, ist die fehlerhafte Verbindung gefunden.

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