Diagnose der Drosselklappe

Wenn Sie ein Fahrzeug aus den späten 1990er Jahren mit Traktionskontrolle gefahren sind, erinnern Sie sich vielleicht daran, dass die Systeme nicht so reibungslos funktionierten. Die meisten dieser Systeme unterbrechen den Zündfunken oder den Kraftstoffverbrauch, anstatt den Winkel der Drosselklappe zu ändern. Diese Systeme konnten den Drosselklappenwinkel nicht ändern, da er an ein Kabel angeschlossen war. Throttle-by-Wire hat das geändert.

Ein elektronisches Drosselklappengehäuse ist dem kabelbetätigten Drosselklappengehäuse mit einigen bemerkenswerten Änderungen sehr ähnlich. Am auffälligsten ist die Hinzufügung des Drosselklappenstellmotors. Dieser Motor dient zum Öffnen und Schließen der Drosselklappe basierend auf direkten Befehlen vom Motorsteuermodul.

Der Motor dreht zwei Untersetzungsräder im Drosselklappengehäuse, die das Antriebsrad vom Motor mit der Drosselklappenwelle verbinden. Bei den meisten Systemen wird die Leerlaufdrehzahl vollständig durch den Drosselklappenwinkel gesteuert. Die Leerlaufluftregelmotoren, Leerlaufstabilisatoren und winzigen Bohrlöcher in der Drosselklappe sind verschwunden.

Throttle-by-Wire sorgt für eine Harmonie zwischen Drosselklappenwinkel, Zündung und Kraftstoff, wodurch der Motor mehr Drehmoment und Leistung erzeugen kann. Throttle-by-Wire kann auch die variable Ventilsteuerung und Direkteinspritzung besser nutzen, indem die richtige Luftmenge auf den Kraftstoff abgestimmt wird.

Der Drosselklappensensor (TPS) wurde für das Throttle-by-Wire-System neu entwickelt. Der TPS-Sensor besteht nun eigentlich aus zwei Sensoren – TPS1 und TPS2 – in einem Gehäuse. TPS1 wird vom Motorsteuermodul unter normalen Bedingungen als primäre Quelle für die Position der Drosselklappe angesehen. TPS1 verhält sich umgekehrt wie ein herkömmliches TPS (es hat eine negative Steigung). Im Ruhezustand liegt die Spannung nahe der 5-Volt-Referenzspannung. Wenn sich die Drosselklappe öffnet, sinkt die Spannung von TPS1.

TPS2 wird zur Gegenprüfung von TPS1 verwendet. TPS2 wird vom System auch für kleine Drosselklappenwinkeländerungen verwendet, da es eine bessere Auflösung als TPS1 hat. Falls TPS1 ausfällt, wird TPS2 zur primären Quelle für die Drosselklappenposition des Computers. Die Spannung von TPS2 verhält sich wie bei herkömmlichen TPS. In der Ruhestellung beträgt die Spannung weniger als 1 Volt und steigt beim Öffnen der Drosselklappe auf die Referenzspannung an.

TPS1 und TPS2 ahmen einander im Spannungswert nicht nach. Wie Sie sehen können, ist der Neigungswinkel von TPS2 etwa doppelt so groß wie der von TPS1. TPS1 liefert ein Signal, das den gesamten Sweep abdeckt, ähnlich wie bei älteren TPS-Versionen auf kabelbetriebenen Systemen. Der einzige wirkliche Unterschied ist die negative Steigung von TPS1. TPS2 hingegen erreicht seine Spitzenspannung doppelt so schnell. Die Spannungsflanken ändern sich unterschiedlich schnell, um TPS1 aus Sicht des Motorsteuermoduls weiter von TPS2 zu isolieren. Der Anschluss für das Drosselklappenmodul besteht aus Stiften für die beiden TPSs, Masse, Referenz-/Signalspannung und zwei Drähten für den Motor, die mit dem Motorsteuermodul verbunden sind.

Bei einigen neueren Systemmodellen ist der TPS-Ausgang für Tests im Anschluss nicht zugänglich. Bei neuen Throttle-by-Wire-Systemen wird das TPS an ein Modul an der Seite des Geräts gesendet. Die Daten der Sensoren werden dann über einen Datenbus mit dem Motorsteuermodul geteilt. GM verwendet einen einfachen UART-Bus zur Verbindung mit dem Drosselklappenmodul. Das Modul am Drosselklappengehäuse wird außerdem mit dem Tempomatsystem und einem Bremspedalpositionssensoreingang verbunden, der von einem Schalter bereitgestellt oder mit dem ABS-Steuermodul geteilt werden kann.

Throttle-by-Wire-Systeme sind für den wartungsfreien Betrieb über viele tausend Kilometer ausgelegt. Ein Teil dieses störungsfreien Betriebs ist die Gestaltung des Bereichs um die Drosselklappe. Einige Hersteller verwenden eine Beschichtung um die Bohrung herum, wo die Platte arbeitet. Diese teflonähnliche Substanz verhindert die Ansammlung von Kohlenstoff, Öl und Schmutz.

Einige Hersteller empfehlen, die Oberfläche nur mit einem Lappen ohne oder mit nur minimalen Lösungsmitteln zu reinigen. GM empfiehlt die Reinigung mit Lösungsmitteln, deren Inhaltsstoffe kein Methylethylketon (MEK) enthalten. MEK kann beschichtete Oberflächen beschädigen und die Buchsen und Dichtungen rund um den Plattenschaft beschädigen. Es sind drosselklappenspezifische Reiniger erhältlich, die so formuliert sind, dass sie die meisten auf dem Markt erhältlichen Drosselklappengehäuse nicht beschädigen.

Sobald die Throttle-by-Wire-Einheit gereinigt und installiert ist, muss das Fahrzeug die Werte des Pedals und der Platte neu erlernen. Bei einigen Fahrzeugen geschieht dies automatisch bei jedem Start. Einige Fahrzeuge erfordern einen eindeutigen Schlüssel, eine eindeutige Pedalfolge und einen Batterietrennschalter, während andere sogar einen Diagnose-Tester erfordern, um die Positionen neu zu erlernen.

Der Austausch einer Throttle-by-Wire-Einheit gegen eine neue Einheit in der Hoffnung, ein Code- oder Notlaufproblem zu lösen, ist aufgrund des hohen Preises und der strengen Rückgaberichtlinien des Herstellers keine Option. Stattdessen ist es für die Arbeit an neueren Fahrzeugmodellen von entscheidender Bedeutung, ein Throttle-by-Wire-Problem durchdenken und diagnostizieren zu können.

Der wichtigste Diagnosetipp bei Throttle-by-Wire ist die Berücksichtigung der anderen Ein- und Ausgänge. Die Steuerung des Drosselklappenwinkels kann für ein sanfteres Schalten im Getriebe sorgen. Der Drosselklappenwinkel kann ebenfalls gesteuert werden, sodass der Fahrer nichts davon merkt, wenn eine A/C-Kompressorkupplung eingreift. Wenn Eingaben oder Daten fehlen, funktioniert das Throttle-by-Wire-System möglicherweise nicht wie vorgesehen.