Der Fahrspaß wurde durch Umschalten in den Notlauf

Der Fahrspaß wurde durch Umschalten in den Notlauf ausgebremst.
Beim rasanten beschleunigen wurde der Fahrspaß bei einem neuen Ford Focus 2,0 TDCi mit Automatikgetriebe
mit 10.000 km abrupt unterbrochen. Jedes Mal wenn man das Fahrzeug aus dem Stand mit voll durchgetretenem
Fahrpedal beschleunigte, gab es bei etwa 3500 1/min meist beim Schalten in den dritten Gang eine akustische
Warnmeldung, begleitet mit einer Warnmeldung im Fahrerinformationsdisplay des Kombiinstruments. Die
Warnmeldung bestand aus einem Warndreieck mit Ausrufezeichen und der Meldung "Motorstörung". In diesem
Augenblick brach die Motorleistung ein, da das Motorsteuergerät in den Notlauf geschaltet hatte. Durch die
Notlaufstrategie des Motorsteuergerätes lässt sich das Fahrzeug nur noch mit reduzierter Motorleistung
weiterfahren. Wird die Zündung aus- und eingeschaltet, verschwindet die Warnmeldung wieder und das
Fahrzeug fährt wieder mit voller Leistung bis zu dem Punkt, wo man das Fahrzeug wie oben beschrieben vom
Stand aus voll beschleunigt.
Um den Grund dieser Beanstandung herauszufinden wurde mit Hilfe des Ford-Diagnosegerätes „IDS“ die
Fehlercodes aller Steuergeräte ausgelesen. Es ist von entschiedener Bedeutung, die Fehlercodes aller
Steuergeräte auszulesen, da durch die heutige Vernetzung der einzelnen Steuergeräte Störungen in anderen
Systemen die Motorsteuerung beeinflussen können. Vor allem weil das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe
(es handelt sich um ein Doppelkupplungs-Schaltgetriebe) ausgestattet ist. Im Speicher des Motorsteuergerätes
war der Fehlercode P010F – Luftmassen- oder Luftmengenfluss-Sensor A/B: Korrelation abgelegt. Laut
Beschreibung kann dieser Fehlercode verursacht werden durch:
• Ansaugluft-System ist undicht.
• MAF-Sensor: verunreinigt/verstopft.
• Signal nach „VBATT“ (Batterie plus) oder „Vref“ (Referenzspannung) kurzgeschlossen.
• Stecker beschädigt oder verunreinigt.
• MAF-Sensor fehlerhaft.
• Fehler EGR-System.
Da im zweiten Fahrzyklus der Fehler reproduzierbar war, leuchtete die Abgaskontrollleuchte (MIL) auf und
zusätzlich zum Fehlercode erhält man die Fehlerumgebungsdaten (Freeze Frame) (Bild 1). Die
Fehlerumgebungsdaten unterstützen den Kfz-Mechatroniker bei den Diagnosearbeiten. Handelt es sich doch um
einen Schnappschuss der Betriebsbedingungen, die zum Zeitpunkt der Fehlererkennung vorlagen, wodurch er
weit mehr Informationen aus dem Fehlerspeicher angezeigt bekommt als nur den Fehlercode.
Bild 1 Durch die Fehlerumgebungsdaten besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug unter den gleichen
Bedingungen zu testen, bei dem der Fehler gesetzt wurde.
Nachdem eine Sichtprüfung keinen Hinweis auf Undichtigkeiten des Ansaugsystems gab und die
Steckverbindungen am Luftmassenmesser (MAF-Sensor) sowie am AGR-Ventil in Ordnung waren, entschlossen
wir uns den MAF-Sensor zu erneuern und den Fehlercode zu löschen. Eine anschließende Probefahrt ergab,
dass die Beanstandung immer noch vorhanden war. Zurück in der Werkstatt wurde das Diagnosegerät wieder
angeschlossen, der gleiche Fehlercode war im Speicher abgelegt. Mit Hilfe des Messwertaufnehmers
(Datalogger) wurden verschiedene Signale ausgewählt, mit dem Ziel diese auszuwerten wenn das
Motorsteuergerät in den Notlauf schaltet. Mehrere Fahrten mit Messung unterschiedlicher Signale führten zu dem
Schluss, dass der Fehlercode ausgelöst wurde wenn der Wert der gemessenen Luftmasse von z.B. 136 g/s auf
89 g/s abfiel (Bild 2 + 3).
Bild 2 + 3 Im linken Bild zeigt die Cursor-Position eine gemessene Luftmasse von 136 g/s an und der
Fehlerspeicher DTCCNT zeigt „0“ an. Im rechten Bild sieht man das urplötzlich der Wert der Luftmasse auf
89 g/s abfällt obwohl das Fahrzeug weiter beschleunigt wurde. Zur gleichen Zeit ändert sich die Anzeige
DTCCNT auf „1“ was bedeutet, dass ein Fehler abgespeichert wurde.
Da die Werte des Differenzdruck-Sensor, der den Diesel-Partikelfilter auf Verstopfung überwacht unrealistische
Werte von über 3 Bar anzeigte, obwohl das Fahrzeug leistungsmäßig in Ordnung war, wurde ein herkömmlicher
Druckmanometer angeschlossen. Eine Probefahrt zeigte, dass der Staudruck vor dem Dieselpartikelfilter beim
vollen beschleunigen bis auf etwa 350 mBar anstieg. Somit zeigte der Datalogger den Druck nicht in der richtigen
Einheit an.
Da der Wert trotzdem etwas zu hoch schien, wurde eine statische Regeneration des Diesel-Partikelfilters
eingeleitet. Da auch dies nichts half wurde der komplette Ansaugbereich ausgebaut und gründlich überprüft, vor
allem wurden die Schlauchverbindungen zum und vom Ladeluftkühler gründlich geprüft um auszuschließen, dass
die innere Gummischicht sich aufbläht und den Ansaugquerschnitt verkleinert. Da nichts zu finden war, wurde die
Spannungsversorgung des MAF-Sensors unter Last geprüft. Anschließend wurde der gesamte Motorkabelstrang
auf Scheuerstellen und aufgeweitete Kontakte am Luftmassenmesser geprüft. Da dies auch keine Ergebnisse
brachte wurde das Motorsteuergerät komplett neu programmiert.
Bei den diversen Reparaturversuche und Überprüfungen, konnten wir immer wieder bei einer Probefahrt den
Fehler reproduzieren und der Messwertaufnehmer zeigte immer wieder die gleichen Ergebnisse an. Jetzt wurde
die gesamte Auspuffanlage am Auspuffkrümmer gelöst um sicher zu sein, dass kein Staudruck in der
Auspuffanlage für die Beanstandung verantwortlich ist. Obwohl es mir persönlich widerstrebt verschiedene
Bauteile auszutauschen um das Problem zu finden, wurden folgende Bauteile nacheinander ausgetauscht: AGRVentil, Motorsteuergerät, Motorkabelstrang, Ladeluftschläuche und Ladeluftkühler.
Es wurde langsam peinlich, trotz langjähriger Erfahrung in der Kfz-Diagnose war der Fehler nicht zu finden. Ich
entschloss mich den Fehlercode noch mal genau anzuschauen. Der Fehlercode P010F besagt: Luftmassen- oder
Luftmengenfluss-Sensor A/B: Korrelation. Ich machte mich daran herauszufinden, was wohl mit Korrelation
zwischen Sensor A/B gemeint war. Um dies herauszufinden klemmte ich mit angeschlossenem
Messwertaufnehmer den MAF-Sensor ab und beobachte die Auswirkungen auf die Signalmessung „MAF“ und
„MAF_Cyl“, diese zeigten weiterhin Messwerte beim beschleunigen an, da der MAF-Sensor keine Messung mehr
vornehmen konnte, musste es sich jetzt um berechnete Ersatzwerte handeln. Mit abgeklemmtem MAF-Sensor
war die Beanstandung nicht reproduzierbar, allerdings brachte der Motor auch nicht mehr die volle Leistung. Da
meiner Meinung das Motorsteuergerät den Messwert des Absolutdruck-Sensors (MAP-Sensor) verwendete um
den Ersatzwert des Luftmassenmessers zu berechnen, trennte ich bei laufendem Motor kurzfristig die
Steckverbindung zum MAP-Sensor. In diesem Moment kam es genau zu dem oben beschriebenen Phänomen,
dass das MAF-Signal einen Einbruch hatte (Bild 2). Jetzt war mir klar, was mit der Korrelation zwischen Sensor
A/B gemeint war. Nachdem wir den MAP-Sensor erneuert hatten, bestätigte eine ausgiebige Probefahrt die
Vermutung, dass der MAP-Sensor der Übeltäter für die Reaktion des Motorsteuergerätes war in den Notlauf zu
schalten.
Im Nachhinein kann man sich die Frage stellen, weshalb man die Ursache nicht schon früher aufgespürt hat.
Deshalb ist es wichtig sich mehr mit dem erzeugten Fehlercode auseinanderzusetzen und zu verstehen, was das
Steuergerät versucht einem zu vermitteln. Dies zeigt aber auch, dass man viel zu wenig über die Strategien der
Steuergeräte bescheid weiß!