Service

173

DrosselklappenSteuereinheitKonstruktion und Funktion

SelbststudienprogrammNur fr den internen Gebrauch. VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Alle Rechte sowie technische nderungen vorbehalten 440.2809.82.00 Technischer Stand: 01/95 Y Dieses Papier wurde aus chlorfrei gebleichtem Zellstoff hergestellt.

Kundendienst

Drosselklappen - SteuereinheitBisher bentigen die meisten Leerlaufstabilisierungssysteme einen Bypasskanal zur Drosselklappe, um den Leerlauf zu stabilisieren. Das erfordert groen Bauraum und relativ viele Bauteile, die alle eine Strquelle darstellen knnen. Ziel bei der Entwicklung eines neuen Systems zur Leerlaufregelung war es, etwas zu nden, das eine geringe Stranflligkeit aufweist und keinen Bypass zur Drosselklappe erfordert.

SSP 173/1

2

Inhalt

Seite Drosselklappen - Steuereinheit Aufgaben Systembersicht Sensoren Aktoren Funktion Eigendiagnose Funktionsplan Prfen Sie Ihr Wissen4 6 8 10 16 18 21

2426

Das Selbststudienprogramm ist kein Reparaturleitfaden! Prf-, Einstell- und Reparaturanweisungen entnehmen Sie bitte der dafr vorgesehenen KD-Literatur.

3

Drosselklappen - SteuereinheitNeu! Die neuentwickelte Drosselklappen-Steuereinheit hat die Aufgabe unter allen Bedingungen und Belastungen den Leerlauf des Motors zu stabilisieren. Durch die Regelung der Leerlauuft, direkt an der Drosselklappe und nicht wie bisher ber einen Bypass, ist die erforderliche Leerlauuftmenge geringer. Dadurch reduziert sich natrlich auch die bentigte Kraftstoffmenge. Durch den Einsatz dieses kompakten Bauteils konnten strungsanfllige Bauteile wie das Leerlaufstabilisierungsventil entfallen. Diese Drosselklappen-Steuereinheit kommt bei mehreren Motor-Management-Systemen im Volkswagen Konzern zum Einsatz.

SSP 173/2

Vorteileq Bessere Regelung des Leerlaufs

- durch direkte Ansteuerung der Drosselklappe und Reduzierung der mglichen Leckluftstellen.q Unempndlich gegen Verschmutzungen q Verringerung der Abgasemissionen q Senkung des Kraftstoffverbrauchs q Reduzierung der Leerlauf-Steuerungs-Systeme.

4

Zur Bettigung der Drosselklappe im Leerlaufbereich wird vom Motorsteuergert der Drosselklappensteller angesteuert. Der Leerlaufschalter, das Drosselklappenstellerpotentiometer und das Drosselklappenpotentiometer informieren das Motorsteuergert ber die aktuelle Stellung der Drosselklappe und des Drosselklappenstellers.

Drosselklappenstellerpotentiometer Notlauffeder

DrosselklappenstellerSSP 173/3

Leerlaufschalter

Drosselklappenpotentiometer

Integrierte Leerlaufregelung

Hinweis! Das Gehuse mit der integrierten Leerlaufregelung ist nicht zu ffnen. Alle Potentiometer und Schalter knnen nicht mechanisch eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt ber das V.A.G. 1551 innerhalb der Grundeinstellung.

5

Aufgabenq Lastverstellung des Motors

erfolgt wie bisher ber das Gaspedal und den Bowdenzug nach den Wnschen des Fahrers.

SSP 173/4

Folgende Funktionen werden von der Drosselklappen-Steuereinheit bernommen.q Leerlaufregelung

Erkennt das Motorsteuergert durch den geschlossenen Leerlaufschalter Leerlauf, bernimmt die Drosselklappen - Steuereinheit die Regelung. Dabei werden smtliche Informationen der Motormanagementsensoren bercksichtigt. Im Regelbereich (Leerlauf) der Drosselklappen-Steuereinheit hat der Gaszug keinen Einu auf die Stellung der Drosselklappe.

SSP 173/5

SSP 173/6

6

q Schliedmpfungs Funktionen

Nimmt der Fahrer schnell den Fu vom Gaspedal, wird die Drosselklappe am Ende des Leerlaufregelbereichs vom Drosselklappensteller aufgefangen. Anhand der Signale des Leerlaufschalters und der beiden Potentiometer wird die Drosselklappe geschlossen, bis die optimale Leerlaufdrehzahl erreicht ist.

SSP 173/7

SSP 173/8

q Mechanische Leerlaufnotfunktion

Bei stromlosen Antrieb zieht die Notlauffeder die Drosselklappe auf eine denierte Notlaufposition. Die Verstellung der Drosselklappe durch den Fahrer wird dadurch nicht beeinut.

SSP 173/9

7

SystembersichtSensorenDrosselklappenpotentiometer G69

Motorsteuergert

Drosselklappenstellerpotentiometer G88

Leerlaufschalter F60

Eigendiagnose

8

AktorenDrosselklappenstellmotor V60

SSP 173/10

IN

OUT

SystemanbindungDie Anzahl der weiteren Sensoren und Aktoren sowie der Eigendiagnoseumfang ist abhngig von dem jeweiligen Motormanagementsystem.

9

SensorenNeu!

Das Drosselklappenpotentiometer G69ist direkt mit der Drosselklappenwelle verbunden.

SSP 173/11

Signalverwendung

Es vermittelt dem Motorsteuergert ber den gesamten Verstellbereich der Drosselklappe die aktuelle Drosselklappenposition. Bei Fahrzeugen mit Automatik-Getriebe nutzt auch das AutomatikGetriebe - Steuergert dieses Signal.

Auswirkungen bei Signalausfall

Bekommt das Motorsteuergert kein Signal von dem DK-Potentiometer, errechnet das Steuergert einen Ersatzwert aus der Motordrehzahl und dem Luftmassensignal.

Eigendiagnose Fehlermeldung

Unterbrechung / Kurzschlu nach Plus Unterbrechung / Kurzschlu nach Masse unplausibles Signal

10

SSP 173/12

J361 40 41

G69

Elektrische Schaltung Pin 40 Pin 41 Pin 7 Potentiometer-Signal Potentiometer-Stromversorgung Gebermasse

SSP 173/13

11

SensorenNeu!

Das Drosselklappenstellerpotentiometer G88ist mit dem Drosselklappensteller verbunden.

SSP 173/14

Signalverwendung

Es zeigt dem Motorsteuergert die aktuelle Position und somit die Stellung des Drosselklappenstellers im Leerlaufbereich. Das Potentiometer bleibt am Regelende des Leerlaufregelbereiches bei sich weiter ffnender Drosselklappe stehen.

Auswirkungen bei Signalausfall

Bei Ausfall des Signals wird die Drosselklappen-Steuereinheit durch die Notlauffeder auf mechanischen Notlauf gesetzt. Die Leerlaufdrehzahl ist erhht.

Eigendiagnose Fehlermeldung

Unterbrechung / Kurzschlu nach Plus Unterbrechung / Kurzschlu nach Masse unplausibles Signal

12

SSP 173/15

J361 41 28

Elektrische Schaltung Pin 28 Pin 41 Pin 7 Potentiometer-Signal Potentiometer-Stromversorgung Gebermasse

G88

SSP 173/16

13

SensorenNeu!

Der Leerlaufschalter F60wird ber den Leerlaufregelbereich geschlossen mitgefhrt.

SSP 173/17

Signalverwendung

Durch den geschlossenen Schalter erfolgt die Leerlauferkennung.

Auswirkungen bei Signalausfall

Bei Ausfall des Signals vergleicht das Steuergert die Werte des Drosselklappenpotentiometers und des Drosselklappenstellerpotentiometers. Anhand der Stellung der beiden Potentiometer zueinander erkennt das Motorsteuergert die Leerlaufstellung der Drosselklappe.

Eigendiagnose Fehlermeldung

Unterbrechung Kurzschlu nach Masse unplausibles Signal

14

SSP 173/18

Elektrische Schaltung

J361Pin18 Pin 7 Leerlaufschalter-Signal Gebermasse

18

F60

SSP 173/19

15

AktorenNeu!

Der Drosselklappensteller V60ist ein Elektromotor. Er bettigt die Drosselklappe ber ein Zahnradgetriebe im Leerlaufregelbereich.

SSP 173/20

Auswirkungen bei Signalausfall

Fllt die elektrische Ansteuerung aus oder ist der Motor defekt, stellt die Notlauffeder die Drosselklappe auf die festgelegte Notlaufposition.

Eigendiagnose Fehlermeldung

Kurzschlu nach Masse Unterbrechung / Kurzschlu nach Plus

16

SSP 173/21

Elektrische Schaltung Pin 25 Pin 30 Drosselklappensteller - Stromversorgung minus Drosselklappensteller - Stromversorgung plus

J361 30 25

V60SSP 173/22

17

Funktion

Position minimaler Leerlauf Der Leerlaufschalter F60 ist geschlossen. Die Drosselklappe ist vom Drosselklappensteller V60 auf die geringste ffnung des Regelbereiches gestellt worden. Das Steuergert erhlt vom Drosselklappenpotentiometer G69 die Stellung der Drosselklappe. Das Drosselklappenstellerpotentiometer G88 signalisiert ihm die Position des Drosselklappenstellers V60. So kennt das Steuergert die genaue Position der Drosselklappe und des Drosselklappenstellers. Der Motor luft auf minimaler Leerlaufdrehzahl.

DK

V60G88

DK G69 G88 F60 V60

SSP 173/23 Drosselklappe Drosselklappenpotentiometer Drosselklappenstellerpotentiometer Leerlaufschalter Drosselklappensteller

Maximaler Verstellweg durch die Leerlaufregelung Position maximaler Leerlauf Der Leerlaufschalter ist geschlossen. Die Drosselklappe ist vom Drosselklappensteller V60 auf die maximale ffnung des Regelbereiches gestellt worden. Die Potentiometer signalisieren dem Steuergert die Stellung der Drosselklappe und des Drosselklappenstellers. Der Motor luft mit erhhter Leerlaufdrehzahl. Durch die erhhte Drehzahl wird die Aufheizung des Katalysators untersttzt.

F60 V60G69G8 8

SSP 173/24

18

G6

9

F60

Lastbetrieb Der Fahrer bettigt durch das Gaspedal die Drosselklappe ber den maximalen Verstellweg der Leerlaufregelung hinweg. Der Leerlaufschalter ffnet. Das Drosselklappenstellerpotentiometer und der Drosselklappensteller bleiben am Ende des Leerlaufregelbereiches stehen und fangen die Drosselklappe bei pltzlicher Gasrcknahme auf. Das Drosselklappenpotentiometer signalisiert dem Motorsteuergert stndig die aktuelle Stellung der Drosselklappe.

SSP 173/25

Mechanische Leerlaufnotfunktion Ist die elektrische Stromversorgung unterbrochen oder der Drosselklappensteller defekt, wird die Drosselklappe mechanisch durch die Notlauffeder auf einen denierten ffnungsquerschnitt gezogen. Die Leerlaufdrehzahl ist dann erhht: ca. 1200 U/min. Bekommt das Steuergert noch das Signal des Leerlaufschalters, wird die erhhte Leerlaufdrehzahl durch Verschieben des Zndzeitpunktes auf ca. 900 U/min gedrckt. Der Fehler kann in diesem Fall nur von der Eigendiagnose erkannt werden.

SSP 173/26

19

FunktionLuftfhrung im Bereich der DrosselklappeVon oben betrachtet, scheint der Luftstutzen der Drosselklappe vollkommen geschlossen zu sein. Der fast nicht sichtbare Spalt reicht jedoch, bei normaler Belastung des Motors, zur Luftversorgung im Leerlauf aus.

SSP 173/27

Kalottenform des Luftstutzens Die Kalottenform des Luftstutzens ermglicht eine genaue Dosierung der Leerlauuftmenge. Die genaue Dosierung der Leerlauuft bewirkt einen ruhigen Leerlauf bei jeder Belastung des Motors. Gleichzeitig wird die bentigte Kraftstoffmenge geringer und dadurch die Abgasemissionen reduziert.

Zylindrisch

Kalottenfrmig

SSP 173/28

SSP 173/29

20

EigendiagnoseDer Umfang und die Tiefe der Eigendiagnose ist abhngig vom Motormanagement-System, in welches die Drosselklappen-Steuereinheit integriert ist. Als Beispiel hier: Der Eigendiagnoseumfang der Drosselklappen-Steuereinheit im Motormanagement-System Simos.

q Funktion 01: Steuergerteversion abfragen q Grundeinstellung q Funktion 02: Fehlerspeicher abfragen q Funktion 08: Mewerteblock lesen

Funktion 01: Steuergerteversion abfragenBezeichnung Motormanagement Teilenummer des Steuergertes

Versionsnummer (Softwarestand)

xxxxxxxxxx Codierung 00000

SIMOS 4S

YYYY 0000

Werkstatt-Code Folgende Codierungen sind mglich: 00000 MT - Codierung (Handschalter) 00001 AT - Codierung (Automatik) 00002 SC - Codierung (Syncro)

21

EigendiagnoseGrundeinstellungDas Motorsteuergert prft stndig die Werte der beiden Potentiometer. Abweichungen werden gelernt (adaptiert) und im Speicher des Motorsteuergertes abgelegt. Die Adaptionswerte sind ein Ma fr die Abweichungen von der Grundeinstellung durchq Verschlei q Schmutzablagerungen q und Leckluft des Motors

Beiq Austausch der Drosselklappen - Steuereinheit q und beim Austausch des Motorsteuergertes

mu die Zndung des Fahrzeuges fr 10 Sekunden eingeschaltet werden. In dieser Zeit wird vom Motorsteuergert die Grundeinstellung fr die Drosselklappen-Steuereinheit durchgefhrt.

Funktion 02: Fehlerspeicher abfragenDie farbig markierten Bauteile werden von der Eigendiagnose berwacht und erfat. Bekommt das Steuergert kein Signal, wird das betreffende Bauteil im Fehlerspeicher abgelegt.

G69SSP 173/230

G88

F60

V60

22

Funktion 08: Mewerteblock lesenDie farbig dargestellten Bauteile werden im Mewerteblock bercksichtigt.

G69SSP 173/31

G88

F60

V60

Mewerteblock Anzeigengruppe 06Die aktuellen Mewerte nden Sie im Reparaturleitfaden.

1............... ...........................

2................. ...........................

3LeerlaufAdaptionswert

4LeerlaufAdaptionswert fr Automatik-Fahrzeuge [-] 0.95...1.05

[ ms ] ...............

[-] ................

[-] 0.95...1.05

In den farbig gekennzeichneten Mewerten 3 und 4 werden die vom Motorsteuergert gelernten Abweichungen von den Vorsteuerwerten der Grundeinstellung angezeigt. Um ein schnelles Erreichen der Solldrehzahl ohne ber- und Unterschwingungen zu ermglichen, werden diese Adaptionswerte bei der Vorsteuerung bercksichtigt. Unterschieden werden der Adaptionswert fr Leerlauf und bei Automatikfahrzeugen zustzlich ein Adaptionswert fr eingelegte Fahrstufe.

23

FunktionsplanDer Funktionsplan zeigt einen vereinfachten Stromlaufplan und die Verknpfung aller Systembauteile fr die Steuerung der Drosselklappen-Steuereinheit.

Farbcodierung: Eingangssignal Ausgangssignal Plus Masse

Bauteile: F60 G69 G88 J338 T 1B V60 Leerlaufschalter Drosselklappenpotentiometer Drosselklappenstellerpotentiometer Drosselklappen-Steuereinheit Diagnoseleitung Drosselklappensteller

Zusatzsignale: G22 Geber fr Geschwindigkeitsmesser G28 Geber fr Motordrehzahl G62 Geber fr Khlmitteltemperatur G70 Luftmassenmesser Signal Klimakompressor Signal Fahrstufe

24

30 15 X 31 1 50

30 15 X 31

J 363

G62

T1b G22 G28 G70

32

19

11

12

19

14

26

23

8

43

1

30

25

18

40

41

28

15

13

V60 M

G69 F60

G88 J 338

IN

OUT

SSP 173/32

25

Prfen Sie Ihr Wissen

1. Welche Aufgabe hat der in die Drosselklappen-Steuereinheit integrierte Leerlaufschalter? a) n Er zeigt dem Motorsteuergert die maximale Leerlaufposition. b) n Durch den geschlossenen Schalter erfolgt die Leerlauferkennung. c) n Er verstellt die Drosselklappe im Leerlaufregelbereich.

2. Was passiert, wenn der Leerlaufschalter ausfllt? a) n Der Motor bleibt stehen. b) n Die Drosselklappe wird durch die Notlauffeder auf mechanischen Notlauf gesetzt. c) n Das Steuergert vergleicht die Werte des Drosselklappenpotentiometers und des Drosselklappenstellerpotentiometers, um die Leerlaufstellung zu erkennen.

3. Wie wird die Drosselklappen-Steuereinheit eingestellt? a) n Nach Entfernen der Schutzkappe werden die Potentiometer bei Bedarf neu justiert.

b) n Alle Einstellungen erfolgen ausschlielich ber die Grundeinstellung durch das Motorsteuergert. c) n Die Drosselklappen - Steuereinheit braucht nie eingestellt zu werden.

4. Was geschieht, wenn der Drosselklappensteller keinen Strom bekommt? a) n Die Notlauffeder stellt die Drosselklappe auf die festgelegte Notlaufposition. b) n Die Drosselklappe wird mechanisch in die maximale Leerlaufposition gezogen. c) n Die Drosselklappe wird mechanisch in die minimale Leerlaufposition gezogen.

26

5. Wie wird bei Vollast die Position der Drosselklappe dem Motorsteuergert angezeigt? a) n Das Drosselklappenpotentiometer zeigt bei Lastbetrieb die Stellung der Drosselklappe. b) n Das Verhltnis von Drosselklappenpotentiometer zu Drosselklappenstellerpotentiometer zeigt die aktuelle Position der Drosselklappe. c) n Die Position der Drosselklappe wird durch die Stellung des Gaspedals angezeigt.

6. Welche Bauteile entfallen durch den Einsatz der Drosselklappen-Steuereinheit? a) n Die Seilscheibe zur Anlenkung durch das Gaspedal. b) n Der Bypass und das Leerlaufstabilisierungsventil.

27

Notizen

28

29 Lsungen: 1. b); 2. c); 3. b); 4. a); 5. a); 6. b)

Notizen

30

31