198Service.Der 2,7 l-V6-BiturboKonstruktion und FunktionSelbststudienprogramm 198Alle Rechte sowie technischen Änderungen vorbehalten AUDI AG Abteilung I/GS-5 D-85045 Ingolstadt Fax 0841/89-6367 740.2810.17.00 Technischer Stand 01/98 Printed in Germany nur zum internen GebrauchDer 2,7 l-V6-Biturbo .......Turbomotoren haben bei AUDI schon eine gewisse Tradition. Für den 5-ZylinderTurbomotor sollte ein würdiger Nachfolger entwickelt werden. Ein wesentliches Entwicklungsziel war es, ein gutes dynamisches Verhalten des Turbomotors besonders im unteren Drehzahlbereich zu erzielen. Dazu ist ein hohes „Grundmoment“ und ein stetiger Drehmomentanstieg, über der Drehzahl, bis zum Maximum anzustreben.Mit dem Begriff „Grundmoment“ ist das unmittelbar nach dem Gasgeben (z. B. aus Teillast oder Schub) zur Verfügung stehende Drehmoment gemeint.SSP 198/77........ ein weiteres Kapitel Motorentwicklung von Audi!2InhaltSeite Motor ..........................................................Technische Daten, Kurbeltrieb, Zylinderkopf, Nockenwellensteuerung, Kühlkreislauf, Motorschmierung, Bauteilübersicht, Luftführung, Aufladung, Abgasanlage, pneumatisch gesteuerte Systeme, Ladedruckregelung, Schubumluftsteuerung, AKF-System, Kurbelgehäuseentlüftung4Motronic ME 7.1..........................................Teilfunktionen, Systemübersicht31 33Teilsysteme Motronic .................................Drehmomentorientiertes Motormanagement, drehmomentorientierte Funktionsstruktur, E-GasFunktion, AbgastemperaturregelungSensoren .....................................................Weitere Sensoren der Motronic49 57 62 64Zusatzsignale/Schnittstellen .................... Funktionsplan ............................................ Eigendiagnose ............................................Fahrzeugdiagnose-, Meß- und Informationssystem VAS 505, Prüfbox V.A.G 1598/31Kraftübertragung .......................................Selbstnachstellende Kupplung, Getriebe66Das Selbststudienprogramm informiert Sie über Konstruktionen und Funktionen.NeuDas Selbststudienprogramm ist kein Reparaturleitfaden! Achtung/Hinweis Für Wartungs- und Reparaturarbeiten nutzen Sie bitte unbedingt die aktuelle, technische Literatur.3MotorDer 2,7 l-V6-BiturboDieser Motor wird baugleich im Audi S4 und im Audi A6 eingesetzt. Zur Komfortabstimmung im A6 weichen die Drehmoment- und Leistungswerte ab. Dies wird im wesentlichen durch geänderte Softwareabstimmung des Motorsteuergerätes erreicht. Durch einen geeigneten Tuningschutz ist das Motorsteuergerät vom S4 nicht im A6 verbaubar! Dadurch wird Mißbrauch vermieden, der zu Schäden im Antriebsstrang führen kann! Aus Platzgründen ist für den S4 und den A6 die Sonderausstattung Standheizung nicht vorgesehen.BITURBOSSP 198/014Die Technischen Daten500S4200,0 180,0 160,0 450•Drehmoment [Nm]Bauart: V6- Motor mit 90° V-Winkel und Bi-Turboaufladung Motorkennbuchstabe: S4: AGB A6: AJK Leistung: S4: 195 kW bei 5800 1/min A6: 169 kW bei 5800 1/min Drehmoment: S4: 400 Nm bei 1850 bis 3600 1/min A6: 310 Nm bei 1700 bis 4600 1/min Maximale Drehzahl: 6800 1/min Verdichtungsverhältnis: 9,3 : 1 Hubraum: 2671 cm3400 350 300 250 200 150 100 50 0 0•120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000••SSP 198/02Drehzahl [1/min]••Werte bei Verwendung von Kraftstoff Super 98 ROZ nach 89/491/EWG.•A6 • Bohrung: 81 mmDrehmoment [Nm]500 450 400 350 300 100,0 250 80,0 200 60,0 150 100 40,0 20,0 0,0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 180,0 160,0 140,0 120,0••Gewicht: Ca. 200 kg Motormanagement: Motronic ME 7.1 Zündfolge: 1-4-3-6-2-5 Kraftstoff: S4: 98/95/91 ROZ A6: 95/91 ROZ Abgasnorm: EU III-D••50 0 0•SSP 198/46Drehzahl [1/min]•Werte bei Verwendung von Kraftstoff Super 95 ROZ nach 89/491/EWG.Leistung [kW] 5Hub: 86,4 mmLeistung [kW]140,0MotorDer KurbeltriebDie Kurbelwelle entspricht der Kurbelwelle im 2,8 l-V6-Motor. Die Kurbelwellen-Lagerdeckel werden 4fach mit dem Zentralkurbelgehäuse verschraubt. • Die 4fach-Verschraubung reduziert die Belastungen der Lagerdeckel erheblich. Wegen der hohen Belastungen sind die Kolben geschmiedet. Aufgrund der hohen Verbrennungsdrücke ist pleuelstangenseitig eine 2-Stoff-Lagerschale verbaut. Der Lagerdeckel ist mit einer 3-StoffLagerschale bestückt. Vorteil: Die beiden mittleren Kurbelwellen-Lagerdeckel werden zusätzlich seitlich verschraubt. • Die seitliche Verschraubung trägt zur Verbesserung der Akustik bei. • Hohe Belastbarkeit des Lagers2-StoffLagerschale SSP 198/11 4fach-Verschraubung 3-StoffLagerschaleSeitliche Verschraubung6ZylinderkopfDie Zylinderköpfe entsprechen im wesentlichen denen des V6-Saugmotors. Sie sind Gleichteile für beide Zylinderbänke. Der rechte Zylinderkopf ist zum linken Zylinderkopf um 180° gedreht montiert. Die Steuerzeiten der Einlaßnockenwellen sind motorabhängig. Zur besseren Wärmeabfuhr sind die Auslaßventile natriumgefüllt. Durch die Gestaltung des Ansaugkanals wird ein walzenförmige Ladungsbewegung erzeugt. Vorteil: • • Gute Kraftstoff-Luft-Verwirbelung mit hoher Zündwilligkeit des Gemisches Stabilere Verbrennung durch LadungsbewegungDas für einen Turbomotor hohe Verdichtungsverhältnis liegt bei 9,3 : 1. Vorteil: • Hohes „Grundmoment“ und günstiger VerbrauchTumble-Kanal In Verbindung mit der FünfventilTechnik ist der Ansaugkanal als sogenannter „Tumble-Kanal“ ausgeführt.Walzenförmige Ladungsbewegung („Tumble“)Tumble-KanalSSP 198/787MotorDie NockenwellenverstellungDie Steuerzeiten der Nockenwellen sind entsprechend den Anforderungen der TurboTechnik gegenüber dem 2,8 l-V6-Motor geändert. Erstmalig bei Turbomotoren kommt eine Nockenwellenverstellung mit einer Verstellung von 22° zum Einsatz. Vorteil: • Im unteren und mittleren Drehzahlbereich wird eine Drehmomenterhöhung von ca. 10% erreicht. Abgas- und Verbrauchswerte werden verbessert. Die Konstruktion und Funktion der Nockenwellenverstellung ist in den Selbststudienprogrammen 182 und 192 bereits beschrieben.Die Aktivierung der Nockenwellenverstellung ist abhängig von der Motorlast und der Motordrehzahl. Ob die Nockenwellenverstellung aktiv ist, läßt sich in der Eigendiagnose anhand des entsprechenden Meßwerteblocks auslesen (siehe Reparaturleitfaden).•Die Nockenwellenverstellung wird über die Ventile für Nockenwellenverstellung N205 und N208 von der Motronic angesteuert.Diagramm Nockenwellenverstellung (am Beispiel des 265 PS-Motors)VollastNockenwellenverstellung aktiv = FrühstellungMotorlast in %0 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000SSP 198/45Motordrehzahl8KühlkreislaufBeide Abgasturbolader sind wassergekühlt und in den Kühlkreislauf integriert. Bei geschlossenem Kühlmittelregler strömt das Kühlmittel über die Kurzschlußleitung sowie den Heizungswärmetauscher zur Kühlmittelpumpe zurück. Bei offenem Kühlmittelregler strömt das Kühlmittel durch den Kühler (Hauptstrom) bzw. Ölkühler und Ausgleichbehälter (Nebenstrom) zum Kühlmittelregler zurück. Im Kühlkreislauf befindet sich die Pumpe für Kühlmittelnachlauf. Diese wird als Schutz vor Überhitzung des Kühlmittels bei hoher thermischer Beanspruchung, z. B. heißer Motor wird abgestellt, benötigt.Geber für Kühlmitteltemperatur G2 und G62Pumpe für Kühlmittelnachlauf HeizungswärmetauscherThermoschalter für Kühlmittelnachlauf F95Ausgleichbehälter KurzschlußleitungKühlmittelreglerSSP 198/03 Kühlmittelpumpe Thermoschalter für Kühlerlüfter F18/F54 Ölkühler Kühler 9MotorPumpe für Kühlmittelnachlauf V51Die Pumpe für Kühlmittelnachlauf V51 befindet sich im V-Winkel des Motors. Bei hoher Kühlmitteltemperatur wird vom Thermoschalter für Kühlmittelnachlauf F95 der Kühlnachlauf ausgelöst. Durch die hohen Temperaturen am Abgasturbolader entstehen Dampfblasen, die ein Ansaugen des Kühlmittels durch die Pumpe V51 verhindert. Läuft die Pumpe V51 an, strömt das Kühlmittel durch die Abgasturbolader und die Zylinderköpfe, die Strömungsrichtung im Kühlkreislauf der Lader wird umgekehrt. Durch Umkehrung der Strömungsrichtung wird über die Zylinderköpfe Kühlmittel angesaugt (große Querschnitte) und so eventuelle Dampfblasen aus den Leitungen der Abgasturbolader gedrückt. Über das hintere Kühlmittelrohr saugt die Pumpe für Kühlmittelnachlauf wieder an. Das Kühlmittel zirkuliert.Thermoschalter für Kühlmittelnachlauf F95 Kühlmittelrohr hintenThermoschalter für Kühlerlüfter F18/F54 SSP 198/10Pumpe für Kühlmittelnachlauf V5110LüftersteuerungDas Steuergerät für Lüfter für Kühlmittel V293 regelt die Leistung der Lüfter für Kühlmittel und steuert den Kühlnachlauf. Sowohl der Sauglüfter V7 als auch der Drucklüfter V177 werden gemeinsam angesteuert. Der Drucklüfter V177 ist vor dem Kondensator, dem Wasserkühler und dem Viskolüfter angeordnet. Er dient zur Unterstützung des Viskolüfters. Die elektronische Leistungsregelung Die verschiedenen Lüfterstufen werden über eine elektronische Leistungsregelung ausgeführt. Die Lüftermotoren werden dabei je nach gewünschter Lüfterstufe unterschiedlich „getaktet“ angesteuert. Die Leistungsregelung wird über pulsweitenmodulierte Ausgänge realisiert. Bei Ausfall eines Lüfters regelt das Steuergerät für Lüfter für Kühlmittel den noch funktionsfähigen Lüftermotor nach (erhöhte Drehzahl). Vorteile der Leistungsregelung: • Die bisher zur Leistungssteuerung verwendeten Vorwiderstände werden nicht mehr benötigt. Geringere Leistungsaufnahme bei niederen Lüfterstufen. Sicherheitsfunktionen.8fach-RelaisträgerSSP 198/50Steuergerät für Lüfter für Kühlmittel befestigt am Fahrzeuglängsträger vorn links• •Die Stromversorgung ist über eine Sicherung am 8fach-Relaisträger abgesichert. Die richtige Sicherungsgröße entnehmen Sie bitte dem Stromlaufplan. Fahrzeuge mit Klimaanlage haben eine stärkere Sicherung als Fahrzeuge ohne Klimaanlage.SSP 198/55 Sicherung Klemme 61Sicherung Klemme 3011MotorElektrische Schaltung der Lüftersteuerung:123F18 V293*_ MDruckschalter für Klimaanlage F129 F54*V51_ MV7PF129P_ MV177*F95 nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage SSP 198/17Bei Fahrzeugen mit Klimaanlage: Im Druckschalter für Klimaanlage F129 ist der Hochdruckschalter zur Ansteuerung einer höheren Lüfterstufe integriert. Der Druckschalter ist unterhalb des rechten Scheinwerfers hinter dem Stoßfänger montiert.Bauteile: F18/F54 Thermoschalter für Lüfter für Kühlmittel F95 Thermoschalter für Kühlmittelnachlauf F129 Druckschalter für Klimaanlage (nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage) V293 V7 V51 V177 Steuergerät für Lüfter für Kühlmittel Lüfter für Kühlmittel (Sauglüfter) Pumpe für Kühlmittelnachlauf Lüfter 2 für Kühlmittel (Drucklüfter) (nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage) Klemme 30, Plusversorgung über Sicherung am 8fach-Relaisträger Klemme 61, D+ (Drehstromgenerator) über Sicherung am 8fach-Relaisträger Lüfteransteuerung (nur bei Fahrzeugen mit Klimaanlage)1 2 312Funktion der Lüfterschaltung (für Fahrzeuge mit Klimaanlage)Es sind 4 Lüfterstufen realisiert:Der Kühlnachlauf ......wird vom Thermoschalter für Kühlmittelpumpe F95 ausgelöst. Es werden die Lüftermotoren und die Pumpe für Kühlmittelnachlauf V51 angesteuert. Die Lüftermotoren laufen in der kleinsten Leistungsstufe (40%). Der Kühlnachlauf wird nur ausgeführt, wenn über Klemme 61 „kein Motorlauf“ erkannt wird. Die Kühlnachlaufzeit ist auf 10 Minuten begrenzt.Die 1. Lüfterstufe ......wird vom Thermoschalter für Kühlmittellüfter F18 oder vom Klimabedienteil angefordert. Die Lüftermotoren laufen mit halber Leistung.Die 2. Lüfterstufe ......wird vom Druckschalter für Klimaanlage F129 ausgelöst. Die Lüftermotoren laufen mit 85 % der maximalen Leistung.Die 3. Lüfterstufe ......wird vom Thermoschalter für Kühlmittellüfter F54 ausgelöst. Die Lüftermotoren laufen mit maximaler Leistung.Die Lüfterstufen 1, 2 und 3 werden nur ausgeführt, wenn über Klemme 61 „Motorlauf“ erkannt wird.13MotorDie MotorschmierungDer Ölkreislauf des 2,7 l-V6-Biturbomotors entspricht weitgehend der 3. V6-Motorgeneration. Zusätzlich werden die beiden Abgasturbolader vom Hauptölkanal aus über ein Verteilerstück mit Drucköl versorgt. Der Ölrücklauf erfolgt direkt in die Ölwanne. Der Ölkühler ist den höheren thermischen Belastungen gegenüber dem Saugmotor angepaßt. Neu für den Biturbo ist die „integrierte Ölversorgung“ (siehe nächste Seite).LagerdeckelDer ÖlkreislaufÖlnutEine Duocentric-Ölpumpe saugt das Öl über ein Grobfilter an. Im Druckraum der Pumpe befindet sich ein Druckbegrenzungsventil zum Schutz der nachgeschaltenen Bauteile vor Druckspitzen beim Kaltstart. Das Öl wird über den Ölkühler zum Ölfilter geleitet. Nach Passieren eines Ölrückhalteventils durchströmt es das Filterelement. Parallel zum Filterelement ist ein Umgehungsfilter geschaltet. Anschließend gelangt das Öl zum Hauptölkanal. Ein Abzweig führt zum Öldruckregelventil (reinölseitig). Vom Hauptölkanal werden versorgt: - die vier Kurbelwellenlager - die beiden Abgasturbolader über eine Ölverteilerleitung - die drei Kolbenspritzdüsenpaare über ein Spritzdüsenventil - der Zylinderkopf der Zylinderbank 1 über ein Ölrückhalteventil Der Zylinderkopf der Zylinderbank 2 wird durch eine separate Bohrung vom Kurbelwellenlager 2 ebenfalls über ein Ölrückhalteventil versorgt. Von der Zulaufbohrung des Zylinderkopfes wird zunächst das Ventil für Nockenwellenverstellung versorgt. Nachdem das Öl eine Drosselstelle passiert hat, wird es über den Zylinderkopfhauptkanal zu den Hydrostößeln und den Nockenwellenlagern geführt.Abgasturboladerzum Ölfilter/Ölkühler Öldruckbegrenzungsventil Drossel VerteilerstückÖlrückhalteventilÖlrückhalteventileFilterelement vom Ölfilter/Ölkühler HauptölkanalFederbelasteter Gleitschuh (Kettenspanner)ÖldruckregelventilÖltemperaturgeber AnsaugfilterSSP 198/49 Öldruckschalter Umgehungsfilter Umgehungsventilvom Ölfilter/Ölkühler Öldruckbegrenzungsventil 14 zum Ölfilter/Ölkühler 15MotorDie Bauteile im ÖlkreislaufÖldruckbegrenzungsventilDie Ölpumpe ......Öldruckregelventilist eine Innenzahnradpumpe. Sie wird als separates Bauteil am Zylinderkurbelgehäuse befestigt. Durch diese Bauart ragt die Ölpumpe tief in die Ölwanne. Sie taucht bei korrektem Ölstand vollständig in das Motoröl. Dadurch wird ein Leerlaufen der Ölpumpe verhindert. In Verbindung mit einem sehr kurzen Ansaugweg erfolgt ein schneller und sicherer Aufbau des Öldruckes, insbesondere beim Kaltstart. Der Antrieb der Ölpumpe erfolgt über eine Einfachkette von der Kurbelwelle aus. Ein federbelasteter Gleitschuh (Kettenspanner) sorgt für die nötige Spannung. Neu zum Einsatz kommt ein Kettenabschirmung aus Stahlblech. Sie kapselt das Kettenrad und die Kette großräumig ab. Ein Aufschäumen des Öls mit dessen Folgen wird damit zuverlässig verhindert.SSP 198/57KettenabschirmungDer Ölfilter ...... beinhaltet ein Ölrückhalteventil, das Filterelement, ein Umgehungsfilter sowie das Filterumgehungsventil. Letzteres hat die Aufgabe, bei verstopftem Filterelement bzw. hoher Viskosität des Öls die Motorschmierung über den Umgehungsfilter aufrecht zu erhalten.Der Ölkühler ...... ist im Hauptstrom integriert. Durch Erhöhung der Kapazität und Optimierung des Durchflußwiderstandes kann der gesamte Ölstrom durch den Ölkühler geführt werden. Es ist kein Bypass wie beim V6-Saugmotor notwendig.Das Spritzdüsenventil ...... gibt den Ölstrom zu den Kolbenspritzdüsen erst ab einem Öldruck von größer 1,8 bar frei. Grund: Bei geringer Viskosität und niedriger Drehzahl würde der Öldruck unter den zulässigen Mindestdruck fallen. Zudem ist bei niedrigen Drehzahlen keine Kolbenkühlung erforderlich.16Das Öldruckregelventil ...... regelt den Öldruck im Motor. Es befindet sich im Gehäuse der Ölpumpe. Das „abgesteuerte“ Öl wird zur Saugseite der Ölpumpe geleitet. Dies trägt zur Optimierung des Wirkungsgrades bei.Die Ölrückhalteventile ...... verhindern, daß das Öl bei Motorstillstand aus dem Ölfilter und den Zylinderköpfen in die Ölwanne zurückläuft.Das Öldruckbegrenzungsventil ...... ist ein Sicherheitsventil. Es ist im Gehäuse der Ölpumpe untergebracht und öffnet bei zu hohem Öldruck (Kaltstart). Bei überhöhtem Öldruck können verschieden Bauteile im Ölkreislauf (z. B. Ölfilter, Ölkühler) geschädigt werden. Weiterhin ist es möglich, daß sich die Ein- und Auslaßventile durch „Aufpumpen“ der Hydrostößel öffnen bzw. nicht mehr schließen. Die Folge: Der Motor springt nicht an oder geht aus.Die Drosselstellen ...... verhindern ein „Überschwemmen“ der Zylinderköpfe. Bei hohen Drehzahlen gelangt viel Öl in die Zylinderköpfe, das über die Ölrücklaufbohrungen zurück in die Ölwanne transportiert werden muß. Die Drosseln reduzieren den Ölfluß und stellen somit den Rücklauf sicher.Die „integrierte Ölversorgung“ ...wird auch für alle V6-5V-Saugmotoren übernommen. Dabei wird jedes Nockenwellenlager von einer Bohrung, die vom Zylinderkopfhauptkanal kommt, versorgt. Das Öl wird im Lagerdeckel am Schraubenschaft entlang zu einer Querbohrung geführt. Eine Schmiernut verteilt das Öl in das Nockenwellenlager. Die Rohrleitung zu den einzelnen Lagerdeckeln entfällt. Vorteile: • • • • Weniger Bauteile Schnelle und gleichmäßige Ölversorgung Kein zusätzlicher Montageaufwand Geringere KostenQuerbohrungSSP 198/58Zylinderkopfhauptkanal17MotorMotoransicht von vornHallgeber G163 Klopfsensor G61Geber für Ansauglufttemperatur G42Klopfsensor G66LadeluftkühlerVentil für Nockenwellenverstellung N208LadeluftkühlerSSP 198/51Antrieb LenkhilfepumpeÖldruckschalterViskolüfter DrehstromgeneratorÖlfilterKlimakompressor18Motoransicht von hintenDruckbegrenzungsventil Hallgeber G40 VerteilerstückGeber für Kühlmitteltemperatur F18/F54 Ventil für Nockenwellenverstellung N205Thermoschalter für Kühlmittelnachlauf F95Geber für Abgastemperatur G235 (mit Auswertelektronik)SSP 198/52Lambda-Sonde G108Vorkatalysator Geber für Abgastemperatur G236 (mit Auswertelektronik)Vorkatalysator Lambda-Sonde G39SAC-Kupplungsdruckplatte19MotorMotoransicht von obenMagnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 Ventil für Nockenwellenverstellung N205Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80 Umluftventil für Turbolader N249 KraftstoffdruckreglerEinspritzventil EinspritzventilSSP 198/54 Umluftventil Hallgeber G163 Geber für Ladedruck G31 Drosselklappensteuereinheit J338 Ventil für Nockenwellenverstellung N208 Umluftventil20Motoransicht von linksEinspritzventilDruckbegrenzungsventilEinzelzündspuleVorkatalysatorSSP 198/53Abgasturbolader Ölkühler Ladeluftkühler Ölfilter Druckdose für WasteGate-Klappe21MotorLuftführungDurch den Luftfilter und gemeinsamen Luftmassenmesser wird Frischluft angesaugt und mittels dem Luftverteiler symmetrisch den zwei Abgasturboladern zugeführt. Der Luftverteiler besteht aus Kunstoff. Vorteil: • • Geringeres Gewicht Geringere Aufheizung der angesaugten Luft durch die Motorwärme Kühlluft-Eintrittsöffnungen im Stoßfänger und Luftschlitze in den Radhausschalen stellen die gute Durchströmung der Ladeluftkühler sicher. Vorteil der Ladeluftkühlung: • • Gekühlte Luft hat eine höhere Dichte, wodurch sich der Füllungsgrad verbessert. Die niedrigere Temperatur verringert außerdem die Klopfneigung.Die von den Abgasturboladern verdichtete und dadurch erhitzte Luft, wird zu den Ladeluftkühlern geleitet.Anschließend wird die verdichtete Luft vor der Drosselklappensteuereinheit zusammengeführt und im Saugrohr an die einzelnen Zylinder verteilt.Abgasturbolader Luftfilter Luftverteiler LuftmassenmesserDrosselklappensteuereinheitSSP 198/04 Ladeluftkühler 22AufladungZur Aufladung werden zwei wassergekühlte Abgasturbolader mit Ladedruckregelventil (Waste-Gate) eingesetzt. Die Ladedruckregelung beider Abgasturbolader erfolgt über ein gemeinsames Ladedruckbegrenzungsventil N75. Vorteile der Biturbo-Technik: • Kleinere Abgasturbolader und damit besseres Ansprechverhalten aufgrund geringerer Masse. Höherer Ladedruck bei niedrigen Drehzahlen. Positionierung außerhalb des V-Winkels wegen den hohen Temperaturen am Abgasturbolader günstiger. Dadurch keine zusätzliche Aufheizung der angesaugten Luft und geringere thermische Belastung der Anbauteile des Motors. • Kürzere Abgaswege und geringere Temperaturverluste durch direkte Anflanschung am Abgaskrümmer. Dadurch schnelleres Aufheizen der Katalysatoren und verbesserter Wirkungsgrad der Abgasturbolader durch günstige Anströmung.•• •Die Turbolader müssen paarweise ersetzt werden. Um den Luftdurchsatz beider Lader synchron zu halten, ist aufgrund baulicher Toleranzen dieser Hinweis unbedingt zu beachten. Im Service darf das Gestänge zur Waste-Gate-Klappe nicht verstellt werden.Verdichtergehäuse Abgaskrümmer Druckdose zur Betätigung der Waste-Gate-Klappezur AbgasanlageSSP 198/32 TurbinengehäuseSteuerdruck vom Magnetventil für Ladedruckbegrenzung Ladedruckseite des Abgasturboladers Ansaugseite des Abgasturboladers 23MotorAbgasanlageDie Abgaskrümmer sind als luftspaltisolierte Rohrkrümmer ausgeführt. Vorteil: • Weniger Wärmeverluste des Abgases und geringere Wärmeabstrahlung in den Motorraum Gewichtsersparnis Bei diesem Motor wird eine neue Sondengeneration verwendet. Die „planare Lambda-Sonde“ ist eine Weiterentwicklung der fingerförmigen Lambda-Sonde (siehe Kapitel Sensoren). Vorteil: • Hinter jedem Abgasturbolader ist motornah ein Vorkatalysator (Metallträger) angeordnet. Vorteil • Schnelle Betriebsbereitschaft der Katalysatoren nach dem Kaltstart • • • Kurze Aufwärmzeit Geringer Heizleistungsbedarf Hohe Lebensdauer Stabilere Regelcharakteristik•Die großflächigen Hauptkatalysatoren (Keramikträger) befinden sich am Fahrzeugunterboden.Luftspaltisolierter Rohrkrümmer Abgaskrümmer InnenrohreAußenschale Drahtgeflechtring als Abstandshalter Lambda-SondeSSP 198/33 Hauptkatalysator 24 VorkatalysatorPneumatisch gesteuerte Systeme4 Systeme sind beim Biturbo pneumatisch gesteuert: • Ladedruckregelung Die Motronic ME 7.1 steuert das Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 an und regelt über das Waste-Gate den Ladedruck. Schubumluftsteuerung Die Motronic ME 7.1 steuert das elektrische Umluftventil für Turbolader an und öffnet über den Unterdruck die pneumatischen Umluftventile. • AKF-System Die Motronic ME 7.1 steuert das Magnetventil für Aktivkohlebehälter an, und regelt über den Unterdruck die Zuführrate der Kraftstoffdämpfe zum Motor. Kurbelgehäuseentlüftung Die Kurbelgehäuseentlüftung steuert über zwei mechanische Ventile die Rückführung der Öldämpfe zum Motor.••Die genaue Leitungsverlegung entnehmen Sie bitte dem Reparaturleitfaden.Umluftventil für Turbolader N249 Rückschlagventil (Schubumluftsteuerung) Umluftventil (pneumatisch)Rückschlagventile (AKF-System) Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80SSP 198/31DruckbegrenzungsventilVerteilerstückMagnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 25MotorLadedruckregelungDie für ein bestimmtes Drehmoment benötigte Luftmasse wird über eine Luftmassenberechnung bestimmt und durch Steuerung des Ladedrucks realisiert. Beim Biturbo wird aus Sicherheitsgründen der Ladedruck und nicht, wie beim 1,8 l-4-ZylinderTurbomotor, die Luftmasse geregelt. Der Ladedruck wird mit dem Geber für Ladedruck G31 gemessen. Die Motronic regelt über das Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 den Ladedruck beider Turbolader. Die rein luftmassenorientierte Aufladung würde bei einem Defekt an einer Zylinderbank (z. B. Katalysator geschmolzen oder Verschluß der Abgasanlage) versuchen, die errechnete Luftmasse bereitzustellen. Dies würde zu einem überhöhten Ladedruck führen. Die Ladedruckregelung verhindert in jedem Falle einen zu hohen Ladedruck im Ansaugsystem.LadedruckAtmosphärendruckSteuerdruckSSP 198/08 Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 Geber für Ladedruck G3126Das Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 verändert entsprechend der Ansteuerung vom Motorsteuergerät (Tastverhältnis) die Öffnungszeit zum atmosphärischen Druck. Aus Ladedruck und Atmosphärendruck wird so ein Steuerdruck „moduliert“, der auf die Druckdose für das Ladedruckregelventil (Waste-Gate) wirkt.Das Waste-Gate wird in drucklosem Zustand von einer Feder in der Druckdose geschlossen gehalten. Der gesamte Abgasstrom wird über die Turbine geleitet und es wird Ladedruck aufgebaut. Der Steuerdruck wirkt gegen diese Federkraft und öffnet das Waste-Gate. Ein Teil des Abgasstroms wird vom Waste-Gate an der Turbine vorbeigeleitet, der Ladedruck steigt nicht weiter an.TurbinenradVerdichterradzum KatalysatorAnsaugluftWaste-Gate-Klappe (geöffnet) zum Brennraum Abgas vom Brennraum Steuerdruck vom Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75 SSP 198/66 Ladedruck zum Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75Im stromlosen Zustand ist das N75 geschlossen und der Ladedruck wirkt direkt auf die Druckdose. Das Ladedruckregelventil öffnet bereits bei geringem Ladedruck. Bei Ausfall der Ladedruckregelung wird somit auf einen „Grundladedruck“ begrenzt, um ein Überschreiten des maximalen Ladedruckes zu verhindern. Leistungsmangel ist die Folge. „Grundladedruck“ ist der Ladedruck (ca. 300 400 mbar), welcher ohne Regelung erreicht wird (mechanischer Ladedruck).Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75Atmosphärendruck vom VerteilerstückSteuerdruck zur DruckdoseDrossel SSP 198/67Durchgang im stromlosen ZustandLadedruck vom Verdichtergehäuse27MotorSchubumluftsteuerungUm ein Pumpen der Abgasturbolader bei plötzlichem Übergang von hoher Last auf Schubbetrieb zu vermeiden, werden zwei Umluftventile eingesetzt. Durch das Umluftventil N249 in Verbindung mit dem Unterdruckreservoir erreicht man ein vom Saugrohrdruck unabhängiges Arbeiten der Umluftventile. Das System ist so ausgelegt, daß bei Ausfall des elektrischen Umluftventils N249 die pneumatischen Umluftventile weiterhin über den Saugrohrdruck geöffnet werden.Die beiden pneumatischen Umluftventile werden zusätzlich über ein elektrisches Umschaltventil, das Umluftventil für Turbolader N249, von der Motronic angesteuert. Vorteil: • Kontrolliertes Öffnen der Umluftventile reduziert die Geräusche im Ansaugtrakt und hat verbrauchsgünstige Auswirkungen.Unterdruckreservoir (im Radhaus links)Rückschlagventil Umluftventil für Turbolader N249 bestromt stromlosSSP 198/05Umluftventile (pneumatisch)28AKF-SystemIn die Leitungen des AKF-Systems sind das Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80 und zwei Rückschlagventile integriert. Das Motorsteuergerät regelt mit Hilfe des Magnetventils N80 die Rückführrate der Kraftstoffdämpfe aus dem AKF-Behälter. Das Magnetventil wird von der Motronic mit einem Tastverhältnis getaktet. Die Rückschlagventile steuern die Rückführung der Kraftstoffdämpfe in Abhängigkeit vom Betriebszustand. Unterdruck im Saugrohr: Rückschlagventil 1 geöffnet. Rückführung in das Saugrohr. Ladedruck im Saugrohr: Rückschlagventil 2 geöffnet. Rückführung vor die Abgasturbolader.Die genaue Leitungsverlegung entnehmen Sie bitte dem Reparaturleitfaden.AKF-Behälter Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80Rückschlagventil 1 SSP 198/06Rückschlagventil 2Unterdruck im Saugrohr Ladedruck im Saugrohr 29MotorDie Kurbelgehäuseentlüftung ...... besteht aus Verteilerstück, Druckbegrenzungsventil, Rückschlagventil und der dazugehörigen Verschlauchung. Im Verteilerstück werden die Öldämpfe und „Blow-by“-Gase aus den Zylinderköpfen und dem Kurbelgehäuse zusammengeführt. Das Druckbegrenzungsventil und das Rückschlagventil steuern die Rückführung zum Motor in Abhängigkeit vom Saugrohrdruck. Unterdruck im Saugrohr: Rückführung der Öldämpfe und „Blow-by“Gase über das Rückschlagventil in das Saugrohr. Ladedruck im Saugrohr: Rückführung über das Druckbegrenzungsventil in den Luftverteiler. Das Druckbegrenzungsventil begrenzt den Unterdruck im Kurbelgehäuse. Übersteigt der Unterdruck im Kurbelgehäuse einen bestimmten Wert, wird die Membran gegen die Federkraft auf den Stutzen gezogen und verschließt ihn. Das Ventil ist so gestaltet, daß es im geschlossenen Zustand eine verringerte Menge durchläßt. Dadurch wird ein Mitreißen von Motoröl in den Ansaugtrakt verhindert, ohne die Motorentlüftung zu beeinträchtigen.Mit „Blow-by“-Gasen sind die Gase gemeint, die aus dem Verbrennungsraum an den Kolbenringen vorbei entweichen.Druckbegrenzungsventil Verteilerstück Luftverteiler zum Luftverteilervom VerteilerstückStutzenMembranRückschlagventil SSP 198/07 30Motronic ME 7.1Teilfunktionen der MotronicDie Motronic besteht aus bekannten und neuen Teilfunktionen:Sequentielle EinspritzungLadedruckregelung (Kapitel Motor S. 26 und 27)Stereo-Lambda-RegelungλKennfeldgesteuerte ZündungZylinderselektive KlopfregelungRuhende Hochspannungsverteilung mit 6 EinzelzündspulenAKF-SystemNeu Drehmomentorientiertes MotormanagementNeu Elektrisch betätigte Drosselklappe (E-Gas-Funktion)Neu Zylinderbankspezifische AbgastemperaturregelungKennfeldgesteuerte Nockenwellenverstellung (Verstellung für Einlaßnockenwelle) (Kapitel Motor S. 8)SSP 198/44Neu31Motronic ME 7.1Aktoren SensorenHeißfilm-Luftmassenmesser G70 Kraftstoffpumpenrelais J17 und Kraftstoffpumpe G6Geber für Motordrehzahl G28 Steuergerät für Motronic J220Einspritzventile (Bank 1) N30, N31, N32Hallgeber (Bank 2) G40 und (Bank 1) G163Einspritzventile (Bank 2) N33, N83, N84Lambda-Sonde (Bank 1) G39 und (Bank 2) G108 SSP 198/14 Drosselklappensteuereinheit J338 mit Winkelgeber (1) G187 und (2) G188 für Drosselklappenantrieb G186Leistungsendstufe ( Bank 1) N122 und Zündspulen N (1. Zyl.), N128 (2. Zyl.) und N158 (3. Zyl)Leistungsendstufe 2 (Bank 2) N192 und Zündspulen N163 (4. Zyl.), N164 (5. Zyl.) und N189 (6. Zyl.)Geber für Ansauglufttemperatur G42 Magnetventil für Aktivkohlebehälter N80 Geber für Kühlmitteltemperatur G2 und G62 Geber für Ladedruck G31 Magnetventil für Ladedruckbegrenzung N75DiagnoseKlopfsensor (Bank 1) G61 und (Bank 2) G66Drosselklappensteuereinheit J338 mit Drosselklappenantrieb G186Pedalwertgeber mit Geber für Gaspedalstellung G79 und 2 G185Ventil für Nockenwellenverstellung (Bank 1) N205 und (Bank 2) N208Geber für Abgastemperatur (Bank 1) G235 und (Bank 2) G236Umluftventil für Turbolader N249Bremslichtschalter F und Bremspedalschalter F 47 Kupplungspedalschalter F36Der Höhengeber F96 ist in das Motorsteuergerät integriert.EPCHeizung für Lambda-Sonde (Bank 1) Z19 und (Bank 2) Z28 Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 ZusatzsignaleZusatzsignale32Teilsysteme MotronicDrehmomentorientiertes MotormangementDie Motronic ME 7.1 arbeitet mit einer drehmomentorientierten Funktionsstruktur. Ermöglicht wird dies durch die neue E-Gas-Funktion. Externe und interne Anforderungen werden vom Motorsteuergerät unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades und der Abgasnormen koordiniert und durch die verfügbaren Stellgrößen umgesetzt.Interne Drehmomentanforderungen • • • • Externe Drehmomentanforderungen • • • Fahrerwunsch • Start Leerlaufregelung KatalysatorAufheizung Leistungsbegrenzung Fahrkomfort Bauteileschutz Drehzahlbegrenzung Drehmomentbeeinflussende Stellgrößen•FahrdynamikKoordination der Drohmoment- und Wirkungsgradanforderung im MotorsteuergerätDrosselklappenwinkelLadedruck•Fahrkomfort Zündwinkel•GeschwindigkeitsregelanlageZylinderausblendungEinspritzzeitSSP/198/1533Teilsysteme MotronicDrehmomentorientierte FunktionsstrukturIm Unterschied zu bisher bekannten Systemen beschränkt sich die ME 7.1 nicht auf die Ausgabe von Drehmomentgrößen an die vernetzten Steuergeräte (ABS, Automatikgetriebe), sondern greift bei der Berechnung der Stellgrößen auf die Basis dieser physikalischen Größe zurück. Alle Drehmomentanforderungen - interne und externe - werden zusammengefaßt und daraus wird ein Sollmoment gebildet. Zur Umsetzung des Sollmoments werden die Stellgößen unter Berücksichtigung von Verbrauchs- und Emissionswerten so koordiniert, daß eine optimale Ansteuerung erfolgtSollwert FüllungsmomentSollwert FüllungPriorisierung FüllungspfadUmrechnung Drehmoment in Füllung DrosselklappenwinkelBerechnung Drosselung Istwert FüllungSollwert Saugrohrdruck LadedruckregelungExterne und interne DrehmomentanforderungBerechnung der Wirkungsgrade und DrehmomentBezugsgrößenLadedruck (Waste-Gate)Priorisierung kurbelwellensynchroner PfadBerechnung kurbelwellensynchrone EingriffeZündwinkelZylinderausblendung EinspritzzeitSSP 198/75 Sollwert inneres Moment34Die Berechnung der Stellgrößen ist in zwei Pfade aufgeteiltPriorisierung FüllungspfadPriorisierung kurbelwellensynchroner PfadPfad 1 Der Füllungspfad steuert die füllungbeeinflussenden Stellgrößen: • • Drosselklappenwinkel LadedruckPfad 2 Im kubelwellensynchronen Pfad sind alle Stelleingriffe zusammengefaßt, die das Drehmoment unabhängig von der Füllung beeinflussen: • • • Zündwinkel Zylinderausblendung EinspritzzeitDie für ein bestimmtes Drehmoment notwendige Luftmasse wird über ein „Rechenmodell“ bestimmt und über Pfad 1 bereitgestellt. Die unter den gegebenen Umständen benötigte Einspritzmenge oder Zylinderausblendung und der optimale Zündwinkel wird über den Pfad 2 realisiert.Über Pfad 1 werden vorwiegend langfristige Drehmomentanforderungen realisiert. Pfad 2 eignet sich besonders für kurzzeitige, meist momentreduzierende Drehmomentanforderungen.35Teilsysteme MotronicElektrisch betätigte Drosselklappe (E-Gas-Funktion)Mit der Motronic ME 7.1 kommt bei Audi zum ersten Mal eine elektrisch betätigte Drosselklappe zum Einsatz. Es gibt keinen mechanischen Gaszug mehr zwischen Gaspedal und Drosselklappe. Dieser wird durch eine elektronische Steuerung ersetzt (Drive-by-wire). Das System besteht aus den Komponenten: • • • Pedalwertgeber Motorsteuergerät Drosselklappensteuereinheit Der Fahrerwunsch am Gaspedal wird vom Pedalwertgeber erfaßt und dem Motorsteuergerät übermittelt. Das Motorsteuergerät verstellt über einen Elektromotor die Drosselklappe. Die Stellung der Drosselklappe wird kontinuierlich an das Motorsteuergerät zurückgemeldet. Umfangreiche Sicherheitsmaßnahmen in der Hard- und Software, wie doppelt ausgeführte Geber, Sicherheitsmodul und selbstüberwachende Rechnerstruktur sind in der E-GasFunktion integriert.CPU = Control Processing Unit = SteuergeräterechnerMotorsteuergerät Eingangssignale PedalwertgeberDrosselklappensteuereinheit J338Drosselklappenantrieb G186AusgangssignaleCPUSSP 198/09 Geber für Gaspedalstellung G79 und G185 Sicherheitsmodul Winkelgeber für Drosselklappenantrieb G187 und G18836Die E-Gas-Funktion dient zur elektronischen Steuerung der Motorleistung und bietet neben der Ansaugluftsteuerung den Vorteil, daß Funktionen wie Leerlaufregelung, Geschwindigkeitsregelung oder Drehzahlbegrenzung einfach und komfortabel ausgeführt werden können. .Die E-Gas-Funktion wird zur Drehmomentreduzierung und zur Drehmomenterhöhung eingesetzt, ohne die Abgaswerte dabei negativ zu beeinflussen.DrehmomentreduzierungDrehmomenterhöhung• • • • • •Antriebsschlupfregelung Drehzahlbegrenzung Geschwindigkeitsbegrenzung Leistungsbegrenzung Geschwindigkeitsregelanlage Fahrdynamik-Regelsysteme• • • • •Geschwindigkeitsregelung Motorschleppmomentregelung Lastwechselschlagdämpfung (dash-pot-Funktion) Leerlaufregelung Fahrdynamik-RegelsystemeDie Drosselklappe kann unabhängig von der Gaspedalstellung geöffnet werden, wodurch die Drosselverluste verringert werden. Das erforderliche Drehmoment kann über die optimale Kombination von Drosselklappenquerschnitt und Ladedruck erzeugt werden. So kann z. B. die Drosselklappe vollständig geöffnet sein, während das Gaspedal noch nicht voll durchgetreten ist.Mit E-Gas ergeben sich in bestimmten Lastzuständen deutlich bessere Abgas- und Verbrauchswerte. Außerdem kann jede beliebige GaspedalKennlinie programmiert werden, z. B. dosiertes Gasgeben bei langsamer Fahrt.37Teilsysteme MotronicGeber für Gaspedalstellung G79 und G185Der Pedalwertgeber gibt ein der Gaspedalstellung entsprechendes Analogsignal an die Motronic. Um die E-Gas-Funktion sicher zu gestalten, besitzt der Pedalwertgeber zwei von einander unabhängige Potentiometer G79 und G185. Die Kennlinien verlaufen unterschiedlich (siehe Diagramm) Das Steuergerät überwacht die Funktion und Plausibilität der beiden Geber G79 und G185. Fällt ein Geber aus, dient der andere als Ersatz. Der Geber für Gaspedalstellung dient zur Übermittlung des Fahrerwunsches an die Motronic und als Kickdown-Information für das Automatikgetriebe. Für die Kickdown-Information wird kein separater Schalter verwendet. Im Pedalwertgeber ist ein „mechanischer Druckpunkt“ integriert, der das „Kickdown-Gefühl“ dem Fahrer übermittelt. Betätigt der Fahrer den Kickdown, wird der Vollast-Spannungswert der Geber für Gaspedalstellung überschritten. Wird dabei eine im Motorsteuergerät festgesetzte Spannung erreicht, wird dies als Kickdown interpretiert und (über CAN-Bus) an das Automatikgetriebe gesandt. Der Pedalwertgeber für Handschaltgetriebe und Automatikgetriebe sind baugleich. Der Kickdown wird über den Gaspedalanschlag freigesetzt bzw. gesperrt (siehe TDI-Motoren).SSP 198/25 Widerstand in Ω G79 G185HebelLLGaspedalwegSSP 198/12 Gaspedal 38PedalwertgeberEigendiagnose/NotlaufBei einem Fehler am Pedalwertgeber oder der Verkabelung stehen je nach Fehlerart zwei Notlaufprogramme zur Verfügung.Notlaufprogramm 1 Bei Ausfall eines Gebers für Gaspedalstellung: • • • Pedalwertbegrenzung auf einen definierten Wert. Bei Vollastvorgabe wird die Leistung nur langsam erhöht. Bei unplausiblen Signalen zwischen G79 und G185 wird der niedrigere Wert verwendet. Voraussetzung: Die Leerlaufstellung muß vom intakten Geber einmal erlernt werden. Das Signal von Bremslichtschalter F oder Bremspedalschalter F47 wird zur Erkennung des Leerlaufs herangezogen. Verbot von Komfortfunktionen (GRA). Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet.Im Leerlauf werden die Geber für Gaspedalstellung G79 und G185 nicht diagnostiziert. Fällt z. B. der Stecker vom Geber für Gaspedalstellung ab, wird kein Fehler im Steuergerät abgespeichert. Die Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet nicht. Der Motor läuft im Leerlauf und zeigt keine Reaktion auf das Fahrpedal.•• •Notlaufprogramm 2 Bei Ausfall beider Geber für Gaspedalstellung ist keine Fahrerwunsch-Erkennung möglich: • • Der Motor läuft nur mit Leerlaufdrehzahl. Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet.Sicherheitsfunktion: Aus Sicherheitsgründen wird bei betätigtem Gaspedal und zusätzlich getretenem Bremspedal die Drosselklappe auf eine definierte Winkelstellung zurückgenommen. Ist zuerst die Bremse getreten und anschließend das Gaspedal betätigt, wird der Fahrerwunsch (Drehmomentanforderung) umgesetzt.39Teilsysteme MotronicDrosselklappensteuereinheit J338 mit Drosselklappenantrieb G186, Winkelgeber 1 G187 und 2 G188 für DrosselklappenantriebDie Drosselklappensteuereinheit besteht aus... ... Drosselklappengehäuse mit Drosselklappe ... Drosselklappenantrieb G186 mit Übersetzung ... Winkelgeber für Drosselklappenantrieb G187 und G188 Der Drosselklappenantrieb wird vom Motorsteuergerät angesteuert und regelt den zur Drehmomenterfüllung notwendigen Luftdurchsatz. Die Rückmeldung der aktuellen Drosselklappenstellung erfolgt durch zwei Potentiometer G187 und G188. Aus Sicherheitsgründen werden zwei Winkelgeber (Redundanz) eigesetzt, deren Widerstandskennlinien gegenläufig sind (siehe Diagramm). Fällt ein Winkelgeber aus, hält der zweite über ein Notlaufprogramm die E-Gas-Funktion aufrecht.Die Winkelgeber G187 und G188 können nicht separat getauscht werden. Die Drosselklappensteuereinheit darf nicht geöffnet werden. Redundanz bedeutet: überflüssig, über das Notwendige hinausgehend.Widerstand in ΩSSP 198/27 G188Drosselklappenantrieb G186 (Elektrische Gasbetätigung) Drosselklappengehäuse mit DrosselklappeG1870 100%Drosselklappenöffnung in %SSP 198/28 Winkelgeber für Drosselklappenantrieb G187 und G188 40 Gehäusedeckel mit elektrischen AnschlüssenFunktionsstellungen Drosselklappensteuereinheit (Lineardarstellung)Vom Motorsteuergerät werden vier wichtige Funktionsstellungen der Drosselklappensteuereinheit erkannt. • Der untere mechanische Anschlag Dabei ist die Drosselklappe geschlossen. Diese Position wird zur Adaption der Winkelgeber benötigtUnterer mechanischer AnschlagSSP 198/24• Der untere elektrische Anschlag Er wird vom Steuergerät festgesetzt und liegt nur knapp über dem unteren mechanischen Anschlag. Die Drosselklappe wird im Betrieb maximal bis zum unteren elektrischen Anschlag geschlossen. Dadurch wird verhindert, daß sich die Drosselklappe in das Drosselklappengehäuse „einarbeitet“.Stellung unteren elektrischen AnschlagSSP 198/22• Die Notlaufposition Sie ist die Stellung der Drosselklappe im stromlosen Zustand und stellt einen ausreichenden Luftdurchsatz bei Ausfall entsprechender E-Gas-Funktionen sicher. Erhöhter, ruckelnder Leerlauf von ca. 1000 U/min. Ein stark eingeschränkter Fahrbetrieb ist möglich.SSP 198/21Notlaufposition41Teilsysteme Motronic• Der obere elektrische Anschlag Er ist im Steuergerät festgelegt und braucht nicht gelernt zu werden.Stellung im oberen elektrischen AnschlagDer obere mechanische Anschlag hat keine Bedeutung, da er im „Wellenschatten“ der Drosselklappe liegt.SSP 198/23Oberer mechanischer AnschlagDamit die genaue Winkelstellung der Drosselklappe erkannt werden kann, müssen die Winkelgeber für Drosselklappenantrieb G187 und G188 angelernt werden. Durch Ansteuern der Drosselklappe in vorgegebene Positionen werden die Werte der Winkelgeber im Steuergerät gespeichert (justiert) und auf Plausibilität geprüft. Durch Auswerten der Reaktionsgeschwindigkeit der Drosselklappe, wird der Zustand der Mechanik (Klemmen, lahme Feder) in der Drosselklappensteuereinheit erkannt.Die Grundeinstellung (adaptieren) ...... ist nicht nur ein Lernen der Drosselklappenposition, sondern eine komplette Überprüfung der Drosselklappensteuereinheit ... kann auf drei Arten erfolgen: • selbstständig, wenn die Zündung für mindestens 24 Minuten eingeschaltet ist, ohne daß der Anlasser oder das Gaspedal betätigt wird. automatisch, wenn ein Adaptionsbedarf erkannt wird. gezielt, durch Einleiten der Grundeinstellung 04 im Meßwerteblock 60 (siehe Reparaturleitfaden) Adaptionsbedingungen Zur Grundeinstellung (Adaption) müssen die im Reparaturleitfaden beschriebenen Prüfbedingungen beachtet werden. Werden die Prüfbedingungen während der Grundeinstellung nicht eingehalten, wird diese abgebrochen.• •42Eigendiagnose/NotlaufBei einem Fehler an der Drosselklappensteuereinheit oder der Verkabelung stehen je nach Fehlerart drei Notlaufprogramme zur Verfügung.Notlaufprogramm 1 Bei Ausfall eines Winkelgebers für Drosselklappenantrieb foder unplausiblem Signal : • Drehmomenterhöhende Eingriffe z. B. GRA, MSR (Motorschleppmomentregelung) werden unterdrückt. Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet.•Voraussetzung: Ein intakter Winkelgeber und plausibler Luftmassendurchsatz. Der Luftmassendurchsatz wird vom Luftmassenmesser und dem Geber für Ladedruck G31 gebildet.Notlaufprogramm 2 Bei Ausfall oder Regelfehler des Drosselklappenantriebs: • Der Drosselklappenantrieb wird abgeschaltet, die Drosselklappe geht in Notlaufposition. Dies macht sich durch starken Leistungseinbruch und einen erhöhten, eventuell sägenden, unrunden Leerlauf bemerkbar. Der Fahrerwunsch wird über Zündwinkel und Ladedruck soweit als möglich erfüllt. Der Motor nimmt das Gas nur gering an. Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet.Voraussetzung: Notlaufprogramm 2 wird nur ausgeführt, wenn die Notlaufposition von beiden Winkelgebern für Drosselklappenantrieb erkannt wird.••Notlaufprogramm 3 Wenn keine eindeutige Erkennung der Drosselklappenstellung möglich ist, bzw. wenn nicht gewährleistet ist, daß Notlaufposition vorliegt: • Der Drosselklappenantrieb wird abgeschaltet, wenn möglich, geht die Drosselklappe in Notlaufposition. Dies macht sich durch einen erhöhten, eventuell sägenden, unrunden Leerlauf bemerkbar. Die Drehzahl wird durch Einspritzausblendung auf ca. 1200 U/min begrenzt. Fehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132 leuchtet.• •An der Drosselklappensteuereinheit J338 dürfen keine Reparaturen ausgeführt werden! Bei Defekten an G186, G187 oder G188 muß die Einheit J338 komplett ersetzt werden und anschließend die Grundeinstellung durchgeführt werden.43Teilsysteme MotronicFehlerlampe für elektrische Gasbetätigung K132Fehler im E-Gas-System werden von der Eigendiagnose erfaßt und über die separate EPC-Fehlerlampe angezeigt. Gleichzeitig erfolgt ein Eintrag in den Fehlerspeicher. Bei Einschalten der Zündung leuchtet die Fehlerlampe auf und muß, wenn kein Fehler vorliegt, nach 3 Sekunden wieder erlöschen. Die Ansteuerung der Fehlerlampe K132 erfolgt direkt vom Motorsteuergerät über ein Massepotential. Bei einem Fehler im E-Gas-System wird ein entsprechendes Notlaufprogramm aktiviert (siehe Geber für Gaspedalstellung und Drosselklappensteuereinheit. EPC steht für Electronic Power Control und bedeutet elektronische Motorleistungsregelung (E-Gas).EPC90 60 120 °C 1/2 8 1/13 2 160 120 180 °CEPC45 6 7100 80 50 30 10 0120 140160 180 200 220 260812 9 6 312 16VoltSSP 198/4744Der Pedalwertgeber wird im Zuge der Weiterentwicklung durch das Fahrpedalmodul ersetzt. Das Fahrpedalmodul hat im Konzern bereits in anderen Fahrzeugmodellen eingesetzt. Das Fahrpedalmodul faßt das Fahrpedal und den Pedalwertgeber zu einer Baueinheit zusammen. Die Mechanik des Fahrpedalmoduls ist im Modulgehäuse untergebracht. Die Sensoren G79 und G185 befinden sich im Gehäusedeckel. Vorteile des Fahrpedalmoduls: • • • Kompakt, leicht, geringer Montageaufwand Modultechnik Günstiger in der HerstellungBei Handschaltgetriebe: Anschlagpuffer Bei Automatikgetriebe: Druckelement zur Erzeugung des KickdownGefühlsModulgehäuseGehäusedeckel mit SensorikSSP 198/3445Teilsysteme MotronicAbgastemperaturregelungNeu bei Audi ist die Überwachung der Abgastemperatur über den gesamten Drehzahlbereich. Die Abgastemperatur wird zylinderbankspezifisch von zwei Gebern für Abgastemperatur G235 und G236 erfaßt. Die Motronic regelt die Abgastemperatur durch Anreichern des Gemisches auf 980 °C. Auf die bisher übliche, prophylaktische Anreicherung kann deswegen weitgehend verzichtet werden. Angereichert wird nur ... ... wenn es erforderlich ist, ... so viel als notwendig. Das bedeutet, Motorbetrieb mit Lambda = 1 bis in hohe Last- und Drehzahlbereiche. Vorteil: • Verbesserung des Wirkungsgrades und Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie der Abgase.Für Turbomotoren ist die maximal zulässige Abgastemperatur ein wesentliches Auslegungskriterium. Zum Schutz der Abgasturbolader und der Abgaskrümmer soll sie längere Zeit 1000 °C nicht überschreiten. Da zahlreiche Bauteile, die die Abgastemperatur beeinflussen mit Toleranzen behaftet sind, mußte bisher die thermodynamische Abstimmung auf 950 °C erfolgen, um eine gewisse Reserve zu haben. Dies wurde durch Anreichern des Gemisches erreicht.Geber für Abgastemperatur G235 Einspritzventile MotorsteuergerätG236SSP 198/26 46Geber für Abgastemperatur G235 und G236Um eine Abgastemperaturregelung zu verwirklichen, muß die Abgastemperatur sehr genau erfaßt werden. Im Meßbereich von 950 °C bis 1025 °C wird eine Genauigkeit von ± 5 °C erzielt. Der Geber für Abgastemperatur befindet sich im Abgaskrümmer vor dem Abgasturbolader. Er besteht aus einem Meßfühler und einer Auswertelektronik. Der Meßfühler und das Steuergerät sind über eine abgeschirmte, hitzebeständige Leitung unlösbar verbunden. Die Auswertelektronik wandelt das Signal des Meßfühlers in ein pulsweitenmoduliertes Signal (PWM-Signal) um. Dies ist ein Rechtecksignal mit fester Frequenz und änderbarem Tastverhältnis. Das Tastverhältnis wird in Prozent ausgedrückt. Der Meßbereich ist von ≥10% bis ≤90% aufgeteilt. Jeder Temperatur ist ein bestimmtes Tastverhältnis zugeordnet (siehe Diagramm). Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Ein Tastverhältnis 1% oder 99% wird als Fehler erkannt. Ab einer bestimmten Anreicherungsmenge wird ein Fehler erkannt. Bei Ausfall eines Gebers wird der Ladedruck auf ein sicheres Niveau gesenkt und eine Notanreicherungs-Kennlinie (drehzahlabhängig) kommt zum Einsatz.AuswertelektronikMeßfühlerSSP/198/13 Abgastemperaturgeber90% 70%Tastverhältnis50% 30% 10% 945°C 950°C 960°C 970°C 980°C 990°C 1000°C 1010°C 1025°C 1030°CSSP 198/56Abgastemperatur47Notizen48SensorenIm folgenden Kapitel werden die Neuerungen bei den Sensoren vorgestellt, soweit sie noch nicht bei den Teilsystemen der Motronic beschrieben wurden.Geber für Ladedruck G31Der Geber für Ladedruck befindet sich vor der Drosselklappensteuereinheit. Der Geber wird von der Motronic mit einer Spannung von 5 Volt und Masse versorgt. Das Signal des Gebers ist eine dem Druck proportionale Spannung von 0 bis 5 Volt. Bei atmosphärischem Druck (auf Meeresspiegel) beträgt die Spannung ca. 2,5 Volt. Das Signal dient zur Ladedruckregelung. Die Motronic benötigt die Information „Ladedruck“ außerdem, um bei Überschreiten des maximalen Drucks Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Bei Ausfall des Gebers G31 wird über Kennfeld (Motordrehzahlabhängig) gesteuert. Leistungsmangel ist die Folge.Geber für Ladedruck G31 SSP 198/29Der Höhengeber F96 ....... , wie bei Turbomotoren üblich, ist in das Motorsteuergerät integriert. ... wird zur Ladedruckregelung benötigt. Bei abnehmendem Luftdruck (geringere Dichte) wird der Ladedruck reduziert und ein Überdrehen der Turbolader verhindert. ... beeinflußt die Gemischzusammensetzung bei Motorstart. Bei zunehmender Höhe wird das Startgemisch abgemagert. Ersatzfunktion und Eigendiagnose Bei Signalausfall wird der Ladedruck auf ein sicheres Niveau gesenkt, was zu Leistungsmangel führt. Eine Anpassung der Einspritzmenge beim Start findet nicht mehr statt. In der Eigendiagnose wird der Fehler „Steuergerät defekt“ ausgegeben.49SensorenHeißfilm-Luftmassenmesser G70Der Heißfilm-Luftmassenmesse arbeitet nach dem bisher bekannten Prinzip. Bei bestimmten Motorbetriebszuständen entstehen Pulsationen im Ansaugtrakt, die zum Rückströmen der Luft und damit verbunden zu Falschmessungen führen.AuswertelektronikDer Heißfilm-Luftmassenmesser ist so ausgelegt, daß er diese rückströmende Luft (Pulsationsfehler) erkennt. Die genauere Messung der angesaugten Luft bei allen Betriebszuständen ergibt ein besseres Motormanagement mit geringeren Abgaswerten. Der Heißfilm-Luftmassenmesser ist ein thermischer Durchflußmesser. Durch einen Meßkanal im Gehäuse des Luftmassenmessers wird ein Teilluftstrom aus dem Meßrohr am Sensorelement vorbeigeführt. In der Auswertelektronik werden ermittelte Temperaturwerte ausgewertet. Der Luftmassenmesser übermittelt der Motronic eine der Luftmasse entsprechende Spannung, die zur Berechnung der Einspritzzeit und des Motor-Istmoments benötigt wird. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Ein Über- bzw. Unterschreiten der vorgegebenen Luftmasse wird erkannt. Bei Ausfall wird die Luftmasse über ein Kennfeld (Drosselklappenwinkel und Motrodrehzahl) berechnet.MeßkanalSensorelementSSP 198/16Heißfilm-Luftmassenmesser50Das Meßprinzip der Rückströmerkennung In der Trägerplatte ist das Sensorelement eingebettet. Das Sensorelement besteht aus einer Membran mit Heizbereich und zwei symmetrisch angeordneten Temparaturfühlern T1 und T2. Der Heizbereich wird mit Hilfe eines Heizwiderstandes und des Temperaturfühlers T2 auf eine Übertemperatur geregelt. Mit Anströmung kühlt der stromaufliegende Teil der Membran und damit der Temperaturfühler T1 ab. Der stromabliegende Temperaturfühler T2 behält durch die im Heizbereich erwärmte Luft seine Temperatur bei. Die Temperaturfühler T1 und T2 zeigen eine Temperaturdifferenz ∆T. Bei Rückströmung der Luft entsteht die Temperaturdifferenz am Temperaturfühler T1. Sie ist somit in Betrag und Richtung von der Anströmung abhängig. • Vorteil: Das Differenzsignal ermöglicht eine richtungsabhängige Kennlinie, mit der rückströmende Luft von der Motronic erkannt werden kann.Temperaturprofil Auswertung der Temperaturdifferenz: ∆T = T2 - T11ohne Anströmung mit AnströmungTAnströmung0T1T2SSP 198/36 HeizbereichMembranSensorelementTrägerplatte51SensorenLambda-Sonde G39 und G108Die planare Lambda-Sonde ist eine Weiterentwicklung der fingerförmigen Lambda-Sonde mit einer Sprungkennlinie bei Lambda = 1. Je eine Lambda-Sonde befindet sich im Abgasrohr zum Vorkatalysator. Um eine effiziente Abgasreinigung gewährleisten zu können, ist ein schnelles Ansprechend der Lambda-Sonde erforderlich. Dazu muß die Lambda-Sonde in möglichst kurzer Zeit ihre Betriebstemperatur erreichen. Dies wird durch den planaren (= flach, langgestreckt) Aufbau erreicht. Die Sondenheizung ist im Sensorelement integriert. Die Betriebstemperatur wird trotz geringerer Heizleistung schneller erzielt. Hinweis: Bereits bei einer Abgastemperatur von 150 °C erzeugt die Sondenheizung die erforderliche Mindesttemperatur von 350 °C. Zirka 10 Sekunden nach Motorstart ist die Bereitschaft für die Lambda-Regelung vorhanden. Auf das Sensorelement ist eine poröse, keramische Schutzschicht aufgesintert. Dies verhindert eine Schädigung durch Rückstände im Abgas. Hohe Lebensdauer und sicheres Einhalten der hohen Funktionsanforderung sind sichergestellt. Ersatzfunktion: Gesteuerter Betrieb über Kennfeld (zylinderbankspezifisch) Beim Biturbo wird für die StereoLambda-Regelung eine neue Sondengeneration verwendet.Vorteil: • • • Kurze Aufwärmzeit und damit bessere Abgaswerte in der Warmlaufphase Geringer Heizleistungsbedarf Stabilere RegelcharakteristikSensorelementSchnitt SSP 198/37Sondenheizung 52Hallgeber G40 und G163Bei V-Motoren mit Nockenwellenverstellung sind an der rechten und linken Zylinderbank je ein Hallgeber als Nockenwellensensor angebracht.Hallgeber G40Für die zylinderselektive Klopfregelung und die sequentielle Einspritzung muß der 1. Zylinder genau definiert sein. Durch das Signal des Hallgebers G40 zusammen mit dem Signal des Gebers für Motordrehzahl G28 (Inkrementgeber für Drehzahl und Bezugsmarke) wird der Zünd-OT des 1. Zylinders erkannt (Synchronisation des 1. Zylinders). Nach gleichzeitigem Eingang beider Signale erfolgt die Freigabe der ersten Einspritzung und Zündung. Durch die Verwendung der Hallgeber G163 und G40 als Nockenwellensensor kann die Verstellung beider Nockenwellen genau verfolgt und von der Eigendiagnose ausgewertet werden. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Bei Ausfall des Hallgebers G40 übernimmt der Hallgeber G163 die Synchronisation des ersten Zylinders. Bei Ausfall beider Hallgeber ist Motorstart möglich und der Motor läuft mit Ersatzfunktionen.Hallgeber G163SSP 198/3553SensorenGeber für Motordrehzahl G28Der Geber für Motordrehzahl ist ein Induktivgeber, der die Motordrehzahl und die winkelgenaue Stellung der Kurbelwelle erfaßt (Eingebersystem). Auf dem Schwungrad ist ein separates Geberrad für den G28 angebracht. Das Geberrad ist als Segmentrad ausgeführt und in 60 Segmente eingeteilt. Bewegt sich das Geberrad am G28 vorbei, entsteht eine Wechselspannung, deren Frequenz sich mit der Motordrehzahl ändert. Die Frequenz ist die Größe der Motordrehzahl. Zur Erkennung der Kurbelwellenstellung hat das Geberrad eine Lücke von zwei Segmenten. Der G28 erkennt die Motordrehzahl. Zusammen mit dem Hallgeber G40 wird die genaue Position der Motormechanik, d. h. Zünd-OT des 1. Zylinders erkannt . Damit werden die Einspritz- und Zündzeitpunkte festgelegt. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Das Signal vom G28 wird mit dem Signal vom G40 auf Plausibilität geprüft. Erkennt das Steuergerät für Motronic während 8 „Phasen“ des G40 keine Segmentlücke, erfolgt ein Eintrag in den Fehlerspeicher.SSP 198/64Geber für MotordrehzahlSegmentlückeBei Ausfall des Gebers für Motordrehzahl ist kein Motorstart bzw. Motorlauf möglich.Geberrad ZweimassenSchwungradDa der G28 ein Induktivgeber ist, kann die Eigendiagnose keine elektrische Prüfung durchführen (Kurzschluß nach Minus/Plus oder Unterbrechung).54Signalbild Geber für Motordrehzahl und Hallgeber mit der Oszilloskopfunktion des VAS 5051Hallgeber G40 (Bank 2)Geber für Motordrehzahl G28Geberrad Software-Bezugsmarke 72° vor OT 1. Zylinder OT 1. ZylinderSSP 198/59Signalbild Geber für Motordrehzahl und beider HallgeberHallgeber G40 Hallgeber G163 Hallgeber G40OT Zylinder1 4 3 6 2 5 1Geber für Motordrehzahl G28 SSP 198/60Die Signale von G40, G163 und G28 sind zur besseren Darstellung hier grafisch ineinander gelegt. Eine Dreifachdarstellung ist bei einem Zweikanal-Oszilloskop nicht möglich. Die OT-Markierung der Riemenscheibe zeigt den OT des 3. Zylinders an.55SensorenBremslichtschalter F und Brempedalschalter F47Die Information „Bremse betätigt“ wird für folgende Funktionen benötigt: • •Kuppungspedalschalter F36Funktion der Geschwindigkeitsregelanlage Sicherheitsabfrage der E-Gas-Funktion (Leerlauferkennung bei NotlaufbetriebPedalwertgeber)Bremslichtschalter F und Bremspedalschalter F47Der Bremslichtschalter F und der Bremspedalschalter F47 sind zu einem Bauteil zusammengefaßt. Beide dienen als Informationsgeber „Bremse betätigt“und sind somit redundant (aus Sicherheitsgründen). Der Bremslichtschalter F ist in Ruhestellung offen und wird von der Klemme 30 mit Spannung versorgt. Er dient als zusätzlicher Informationseingang für die Motronic. Der Bremspedalschalter F47 ist in Ruhestellung geschlossen und wird von Klemme 15 mit Spannung versorgt. Er dient ausschließlich als Informationseingang für die Motronic. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Die beiden Schalter werden von der Eigendiagnose gegenseitig auf Plausibilität geprüft. Beachten Sie den Hinweis „Sicherheitsfunktion“ auf Seite 39.SSP 198/63Der Kupplungspedalschalter F36 ...... schaltet die Geschwindigkeitsregelanlage ab. ... deaktiviert die Lastwechselfunktionen während des Schaltvorgangs. Die Lastwechselfunktion wird über Zündwinkeleingriff und Drosselklappenschließgeschwindigkeit gesteuert. Der Kupplungspedalschalter ist in Ruhelage geschlossen und wird von der Klemme 15 mit Spannung versorgt. Ersatzfunktion und Eigendiagnose: Der F36 wird nicht von der Eigendiagnose erfaßt. Es werden daher keine Ersatzfunktionen eingeleitet.Falsche Einstellung, elektrische Fehlfunktion oder Fehlbedienung (Fahrer behält Fuß auf dem Kupplungspedal) kann es zur Beanstandung wie Lastwechsel-schlag oder Überschwingen der Drehzahl kommen.56Zusatzsignale/SchnittstellenZusatzsignale/Schnittstellen zur Motronic ME 7.1Die Motronic erhält noch eine Vielzahl von Zusatzsignalen. Der nachfolgenden Übersicht ist die Signalrichtung und die Signalbedeutung bezogen auf das Steuergerät für Motronic zu entnehmen. Mit „Schnittstellen“ werden Steuergerätanschlüsse und Leitungsverbindungen der verschiedenen Steuergeräte bezeichnet.EingangssignalAusgangssignalBidirektionalSignalbedeutung• • • • • • • • • • • •CAN-high, Datenbus-Signal Automatikgetriebe CAN-low, Datenbus-Signal Automatikgetriebe GRA, Geschwindigkeitsregelanlage „setzen/ verzögern“ GRA, Geschwindigkeitsregelanlage „aus“ ohne Löschen GRA, Geschwindigkeitsregelanlage „ein/aus“ mit Löschen (Hauptschalter) GRA, Geschwindigkeitsregelanlage „Wiederaufnahme/beschleunigen“ Signal Fahrgeschwindigkeit Signal Wegfahrsperre/Diagnose Signal Klimakompressor „ein/aus“ Signal Kühlmitteltemperatur Signal Motordrehzahl Signal Kraftstoffverbrauch57Zusatzsignale/SchnittstellenDas Signal für Fahrgeschwindigkeit ...... wird für die Funktion der Geschwindigkeitsregelanlage, Geschwindigkeitsbegrenzung, Lastwechselmaßnahmen, Leerlaufstabilisierung und steuergerätinterne Sicherheitsabfragen (z. B. Adaptionsbedingungen) benötigt. ... ist ein vom Schalttafeleinsatz aufbereitetes Rechtecksignal, dessen Frequenz sich analog zur Geschwindigkeit ändert. Es werden 4 Impulse pro Radumdrehung vom Schalttafeleinsatz gesendet.Signal für Fahrgeschwindigkeit (4 Impulse)1 RadumdrehungSignal vom Tachogeber (Reedkontakt) SSP 198/69Signal für KühlmitteltemperaturDas Motorsteuergerät erhält vom Schalttafeleinsatz eine aus dem Signal vom Geber für Kühlmitteltemperatur G2 und einer zugehörigen Temperaturkennlinie berechnete Kühlmitteltemperatur. Das Signal ist ein „Datentelegramm“, welches beim Überschreiten eines Temperaturwertes von ca. 120 °C auf Massepotential gelegt wird. Daraufhin schaltet die Bedien- und Anzeigeeinheit der Klimaanlage über die bidirektionale Leitung „Klimakompressor ein/aus“ den Kompressor ab. Ab einer Temperatur von 116 °C wird der Ladedruck gesenkt, um einem weiteren Temperaturanstieg entgegenzuwirken. Wird ein Temperaturwert von ca. 116 °C unterschritten, wird wiederum ein Datentelegramm gesendet und alle eingeleiteten Maßnahmen rückgängig gemacht.58Über die Schnittstelle „Kompressor ein/aus“ ...... erhält das Motorsteuergerät den Schaltzustand des Kompressors. ... hat das Motorsteuergerät die Möglichkeit, den Kompressor abzuschalten bzw. das Einschalten zu verbieten. ... ist eine Verbindung zur Bedienungs- und Anzeigeeinheit der Klimaanlage vorhanden. Die Schnittstelle als Signaleingang: Kurz vor Einschalten der Magnetkupplung wird die Schnittstelle von der Bedienungs- und Anzeigeeinheit der Klimaanlage an Spannung gelegt. Daraufhin erhöht das Motorsteuergerät die Ansteuerung der Leerlaufregelung und gleicht die höhere Belastung des Motors aus. Die Schnittstelle als Signalausgang: Legt das Motorsteuergerät ein Massepotential an die Schnittstelle, wird der Kompressor je nach Anforderung für eine definierte Zeit abgeschaltet. Die Abschaltung wird bei folgenden Situationen vom Motorsteuergerät aktiviert: Nach Einleiten der Grundeinstellung (Funktion 04) Bei bestimmten Notlaufprogrammen unterhalb einer definierten MotordrehzahlDie Schnittstelle Wegfahrsperre/Diagnose ...... ist die Kommunikationsverbindung zwischen Motorsteuergerät und der Wegfahrsperre im Schalttafeleinsatz. ... dient zusätzlich als K-Leitung für die Diagnosetester. Der Kommunikationsaustausch erfolgt dabei über: Diagnosestecker ⇔ Schnittstelle Schalttafeleinsatz ⇔ Schnittstelle Wegfahrsperre/ Diagnose ⇔ Motorsteuergerät59Zusatzsignale/SchnittstelleDas Signal für Motordrehzahl...... ist ein vom Motorsteuergerät aufbereitetes Rechtecksignal, welches in seiner Frequenz synchron zur Motordrehzahl ist. Das Pulsweitenverhältnis beträgt ca. 50%. Pro Motorumdrehung werden drei Signale weitergeleitet. ... wird von folgenden Systemkomponenten benötigt: Schaltafeleinsatz Automatikgetriebe Klimaanlage3 Signale1 2 3Segmente des Geberrades20 40 601 Motorumdrehung SSP 198/61Die Schnittstellen CAN-high/CAN-low ...... dienen der Datenübertragung der Steuergeräte untereinander. Der CAN-Datenbus (Controller Area Network) ist ein serielles Datenübertragungssystem. Detaillierte Informationen zum CANDatenbus finden Sie im SSP 186.60Das Signal für Kraftstoffverbrauch...... ist ein vom Motorsteuergerät aufbereitetes Datentelegramm. Die Summe der High-Pegel während eines definierten Zeitraums entspricht der eingespritzten Kraftstoffmenge. ... wird vom Schalttafeleinsatz zur Berechnung des Kraftstoffverbrauchs und der Reichweite benötigt.Signal für KraftstoffverbrauchSignal von Hallgeber G40 SSP 198/68Signal im Leerlauf im Zeitraster 50 ms/Div.Die Schnittstellen der Geschwindigkeitsregelanlage (GRA) ...... sind mit den Bedienelementen am Lenkstockschalter verbunden. Die GRA wird vom Motorsteuergerät mit Hilfe der E-GAS-Funktion ausgeführt. Die Geschwindigkeit kann ab ca. 25 km/h konstant gehalten werden. Die GRA muß mit der Funktion „loginProzedur“ freigeschaltet bzw. gesperrt werden (wie TDI-Motoren). Bei einem freigeschalteten Steuergerät erscheint in der Steuergeräte-Identifikation ein „G“ (siehe Reparaturleitfaden).61FunktionsplanBauteile: F F36 F47 F96 Bremslichtschalter Kupplungspedalschalter Bremspedalschalter Höhengeber (im Motorsteuergerät integriert) Geber für Kühlmitteltemperatur Kraftstoffpumpe Geber für Motordrehzahl Geber für Ladedruck Lambda-Sonde (Zylinderbank 1) Hallgeber (Zylinderbank 2) Geber für Ansauglufttemperatur Klopfsensor (Zylinderbank 1) Geber für Kühlmitteltemperatur Klopfsensor (Zylinderbank 2) Luftmassenmesser Geber 1 für Gaspedalstellung Lambda-Sonde (Zylinderbank 2) Hallgeber (Zylinderbank 1) Geber 2 für Gaspedalstellung Drosselklappenantrieb (elektrische Gasbetätigung) Winkelgeber 1 für Drosselklappenantrieb Winkelgeber 2 für Drosselklappenantrieb Geber 1 für Abgastemperatur Geber 2 für Abgastemperatur Kraftstoffpumpenrelais Steuergerät für Motronic Drosselklappensteuereinheit Kontrollampe für elektrische Gasbetätigung Zündspule Zylinder 1 Einspritzventil Zylinder 1 Einspritzventil Zylinder 2 Einspritzventil Zylinder 3 Einspritzventil