Elektronische Fahrwerksdämpfung
im Omega A / Senator B

Mit der elektronisch geregelten Fahrwerksdämpfung hat der Fahrer die Möglichkeit, die Fahrwerkscharakteristik seines Fahrzeugs zwischen Komfortabel und sportlich zu verändern. Bei diesem neuen System können durch einen Wahlschalter in der Instrumententafel die Dämpfungskräfte der Federbeine der Vorderachse und die der Hinterachsstoßdämpfer in drei Stufen variiert werden. Das System ist mit einer Selbstüberwachung und Eigendiagnose ausgestattet. Die elektronische Fahrwerksdämpfung wird sowohl als Sonderausstattung in den Senator B als auch in den Omega A eingebaut.

Aufbau der Anlage

1 Elektronisches Steuergerät
2 Wegstrecken-Frequenzgeber
3 Regelbare Federbeine
4 Wahlschalter
5 Regelbare Stoßdämpfer

Ein elektronisches Steuergerät, ein Wahlschalter mit drei Einstellmöglichkeiten, ein Wegstrecken-Frequenzgeber und die elektrisch regelbaren Federbeine und Stoßdämpfer sind im wesentlichen die Elemente, die zu einem konventionellen Fahrwerk hinzukommen. Beim Senator B befindet sich der Wegstrecken-Frequenzgeber am Getriebe. Beim Omega A mit LCD-Instrument ist der Wegstrecken-Frequenzgeber ebenfalls am Getriebe, beim Omega A mit mechanischem Tachometer (Analoginstrument) am Tacho angeordnet.

Der Mikroprozessor steuert je nach Wahlschalterstellung und Geschwindigkeitssignal über elektrische Stellmotoren mit Drehschieberventilen in den Federbeinen und Stoßdämpfern die jeweils zugeordneten Drosselquerschnitte und verändern damit die Abstimmung.

Durch Positionssensoren in den Stellmotoren wird die tatsächliche Position des Drehschiebers vom Mikroprozessor mit der geforderten Einstellung verglichen und gegebenenfalls korrigiert. Dadurch ist eine Funktionsüberwachung des gesamten Systems möglich.

Der Wahlschalter ist in der Instrumententafel links vom Lenkrad untergebracht. Mit ihm können die drei Dämpfungsstufen S, M und C direkt angewählt werden. Eine Warnlampe dient für die Fehleranzeige und zur Ausgabe eines Blinkcodes zur Fehlerdiagnose.

1 Warnlampe
2 Stellrad
3 sportlich
4 mittel
5 komfortabel

Die Federbeine und Stoßdämpfer gleichen im wesentlichen dem Aufbau eines normalen Zweirohr-Gasdruckfederbeines bzw. Zweirohr-Gasdruckstoßdämpfers. Die Kolbenstangen der Federbeine (25 mm Durchmesser) und Stoßdämpfer (20 mm Durchmesser) sind jedoch hohl, um einen jeweils sehr kleinen, sehr leistungsstarken elektrischen Motor aufnehmen zu können, der die Verstellung des Drehschiebers durchführt. Die Änderung der Dämpfungskräfte erfolgt über unterschiedlich große Steuerbohrungen, die die Durchflußquerschnitte im Drehschieberventil variieren.

1 Gasfüllung                                  7 Kolbenventil
2 Hohle Kolbenstange                8 Bodenventil
3 elektrischer Stellmotor            S sportlich
4 Ölfüllung                                      M mittel
5 Drehschieber                              C komfortabel
6 Steuerbohrung

Bei Dämpfungsbewegungen wird je nach Stellung des Drehschiebers ein mehr oder weniger großer Anteil des Ölstromes durch die Steuerbohrungen des Drehschieberventils geführt.

Während in der S-Stufe die Steuerbohrungen vollkommen verschlossen sind und der Volumenstrom nur über das Federscheibenpaket des Kolbenventils fließen kann, können durch die Auswahl der Querschnitte der Steuerbohrungen im Drehschieber die Dämpfungskräfte für die M- und C-Stufe in den gewünschten Grenzen variiert werden.

Durch die Beaufschlagung mit Gasdruck ist es möglich, einen größeren Anteil der durch das Bodenventil erzeugten Druckstufen-Dämpfungskräfte im Kolbenventil zu erzeugen, so daß durch das Verändern der Steuerbohrungen im Kolben sowohl eine Beeinflussung der Zugstufendämpfung als auch der Druckstufendämpfung möglich ist.

Das elektronische Steuergerät

Das elektronische Steuergerät ist in der Instrumententafel vorne, oberhalb des Handschuhfaches, angeordnet.

Es hat im wesentlichen drei Hauptfunktionen zu erfüllen: Steuerung der Stellmotoren, Überwachen der Funktionen der Gesamtanlage und die Anzeige von Funktionsstörungen.

Überwacht werden der Wahlschalter, der Kabelsatz, das Positionssignal der Stellmotoren, das Geschwindigkeitssignal sowie das Steuergerät selbst.

Die Steuerung der Stellmotoren erfolgt über im Stellmotor integrierte Positionssensoren. Jeder Drehschieberstellung ist von der Elektronik eine bestimmte elektrische Spannung zugeordnet, die bei Erreichen jeder Stellung an das Steuergerät gemeldet wird.

Sobald der Mikroprozessor den Befehl für eine bestimmte Endstellung gibt (durch Wahlschalterstellung oder Geschwindigkeitsimpuls), wird der jeweilige Stellmotor eingeschaltet und beginnt den Drehschieber zu bewegen. Danach kontrolliert der Mikroprozessor alle 2,5 Millisekunden ob die der neuen Einstellung zugeordnete elektrische Spannung von den Positionssensoren zurückgemeldet wird. Sobald dies der Fall ist, wird der Stellmotor abgestoppt, der Drehschieber bleibt exakt in der vorausberechneten Stellung stehen und gibt so die entsprechenden Ölbohrungen frei.

Die Rückmeldung der Positionssensoren dient zur Kontrolle durch die Steuerelektronik, ob dieser bei allen vier Stellmotoren gleichzeitig ablaufende Vorgang innerhalb von 2 Sekunden abgeschlossen ist. So wird sichergestellt, daß an allen Federbeinen und Stoßdämpfern nach Abschluß des Schaltvorganges die gewünschten Dämpfungskräfte eingestellt sind.

Da die in der C-Stufe zur Erzielung eines möglichst großen Komforts notwendigen Dämpfungskräfte zu einer Verschlechterung des Fahrkomforts bei hohen Geschwindigkeiten führen können, erfolgt bei einer Geschwindigkeit von mehr als 115 km/h eine automatische Umschaltung von der C- in die M-Stufe. Fällt die Geschwindigkeit wieder unter 110 km/h, schaltet die Anlage wieder in die C-Stufe zurück. Der Unterschied von 5 km/h zwischen den Fahrgeschwindigkeiten wurde gewählt, um ein dauerndes hin- und herschalten beim Fahren im Bereich der Umschaltgeschwindigkeit zu vermeiden.

Systemübersicht

Die elektronisch geregelte Fahrwerksdämpfung ist mit Eigendiagnose ausgestattet.

Unter Eigendiagnose versteht man die Selbstüberwachung eines elektronischen Systems, in dem Fehler erkannt und als Fehlercode gespeichert werden. Nach der Fehlercodespeicherung leuchtet unabhängig von der gewählten Dämpfungsstufe und der vorher abgelaufenen Eigenüberprüfung die Kontrolleuchte im Wahlschalter ständig auf.

Der an der Kontrolleuchte des Wahlschalters ausgeblinkte Fehlercode gibt Hinweise auf den Fehlerort und die Fehlerursache.

• Speicherung des Fehlercodes und Fehleranzeige. Nach der Erkennung eines Fehlers wird dieser als 2-stelliger Fehlercode gespeichert. Es werden nur Fehler gespeichert, die länger als ca. 15 Sekunden auftreten.

• Abrufen des Fehlercodes. Die abgespeicherten Fehlercodes werden durch Blinken der Kontrolleuchte im Wahlschalter angezeigt, wenn das Steuergerät im Diagnosemodus ist. Der 2-stellige Fehlercode blinkt 3-mal. Dieses dreimalige Blinken wird nach jeweils einer Pause von 3 Sekunden solange wiederholt, bis der Diagnosemodus unterbrochen ist. Sind mehrere Fehlercodes gespeichert, werden diese nacheinander mit je 3 Sekunden Pause zwischen den einzelnen Codes angezeigt. Die Anzeige der Fehlercodes erfolgt in numerischer Reihenfolge.

Diagnosemodus ohne Speicherung von Fehlercodes

Damit werden die Fehler der elektronisch geregelten Fahrwerksdämpfung erfaßt, die nicht über den 2-stelligen Fehlercode abgespeichert werden können:

• Bei Zündung EIN leuchtet die Fehleranzeige im Wahlschalter nicht für 4 Sekunden auf.
  Ursache:
  Kabelsatz nicht am Steuergerät angeschlossen oder Wahlschalter nicht angeschlossen oder Lichtdiode im Wahlschalter defekt.
   

• Bei Zündung EIN blinkt die Fehleranzeige im Wahlschalter.
  Ursache:
  Steuergerät defekt.
   

• Nach Zündung EIN leuchtet die Fehleranzeige im Wahlschalter ständig.
  Ursache:
  Der Fehler im System wurde erkannt. Fehlercode muß durch Ausblinken in Verbindung mit Diagnoseschalter KM-640 festgelegt werden. Statt dem Diagnoseschalter KM-640 kann auch hilfsweise eine Büroklammer o.ä. am ALDL-Stecker zwischen den Pins A und H geklemmt und der Diagnosemodus dadurch ausgelöst werden.

Blockschaltbild der elektronisch geregelten Fahrwerksdämpfung

Schema der elektronisch geregelten Fahrwerksdämpfung

1   Federbeine vorn, links und rechts mit Stellmotoren
2   Steuergerät elektronisch geregelte Fahrwerksdämpfung über Handschuhkasten
3   Wahlschalter mit Kontrolleuchte für Fehleranzeige links neben dem Lenkrad
4   Wegstreckenfrequenzgeber am Getriebe
5   Stoßdämpfer hinten, links und rechts, mit Stellmotoren

Fehlercode-Tabelle

Das Auslesen des Fehlerspeichers erfolgt am ALDL-Stecker im Motorraum durch Kurzschließen der Kontakte "A" und "H". Die Blinkcode-Ausgabe erfolgt am Wahlschalter der elektronischen Fahrwerksregelung.

Eigendiagnose-Prüfanleitung

Steckerbelegung des Steuergeräte-Steckers (25-polig)

Klemme	Funktion
1	Spannungsversorgung - Steuergerät
2	Spannungsversorgung - Stellmotor, Federbein vorne links
3	Spannungsversorgung Stellmotor, Stoßdämpfer hinten links
4	Masse Wahlschalter
5	nicht belegt
6	Prüfleitung Diode für Fehlercode
7	Masse-Stellmotor, Federbein vorne rechts
8	nicht belegt
9	Ansteuerung Dämpfungsstufe "C"
10	Ansteuerung Dämpfungsstufe "S"
11	Reizleitung, elektronisch geregelte Fahrwerkdämpfung Kl. 4, Diagnosestecker
12	Rückmeldung an Steuergerät vom Federbein vorne rechts
13	Rückmeldung an Steuergerät vom Stoßdämpfer hinten rechts
14	Masse - Steuergerät
15	Spannungsversorgung - Stellmotor, Federbein vorne rechts
16	Spannungsversorgung - Stellmotor, Stoßdämpfer hinten rechts
17	nicht belegt
18	nicht belegt
19	Masse - Stellmotor Federbein vorne links
20	Masse - Stellmotor Stoßdämpfer hinten links
21	Ansteuerung vom Wegstreckenfrequenzgeber
22	Ansteuerung Dämpfungsstufe "M"
23	nicht belegt
24	Rückmeldung an Steuergerät vom Federbein vorne links
25	Rückmeldung an Steuergerät vom Stoßdämpfer hinten links

Steckerbelegung am Stecker für Wahlschalter

Klemme	Funktion
1	Spannung ( + ) vom Steuergerät
2	Masse für Kontrolleuchte
3	Ansteuerung Dämpfungsstufe "C"
4	Klemme 58 K, über Strompfad 315 zur Sicherung F 21
5	nicht belegt
6	Ansteuerung Dämpfungsstufe "M"
7	Prüfleitung für Fehlercode
8	Masse
9	Ansteuerung Dämpfungsstufe "S"

Steckerbelegung am Stecker für Federbein / Stoßdämpfer - Stellmotor

Klemme	Funktion
1	braun/gelb = Rückmeldung des Stellmotors an Steuergerät
2	braun/rot = Masse des Stellmotors
3	schwarz/rot = Spannungsversorgung des Stellmotors

Steckerbelegung am Kabelsatzstecker zum Federbein

Klemme	Funktion
1	Rückmeldung des Stellmotors am Federbein
2	Spannungsversorgung des Stellmotors
3	Masse des Stellmotors

Steckerbelegung am Stecker Kabelsatz zu Stoßdämpfer

Klemme	Funktion
1	Rückmeldung des Stellmotors, Stoßdämpfer hinten rechts
2	Spannungsversorgung des Stellmotors, Stoßdämpfer hinten rechts
3	Spannungsversorgung des Stellmotors, Stoßdämpfer hinten links
4	Rückmeldung des Stellmotors, Stoßdämpfer hinten links
5	Masse - Stellmotor, Stoßdämpfer hinten rechts
6	nicht belegt
7	nicht belegt
8	Masse - Stellmotor, Stoßdämpfer hinten links

Stromlaufplan elektronisch geregelte Fahrwerkdämpfung

Klemme	Funktion
A	Strompfad zum Wegstrecken-Frequenzgeber
F 13	Sicherung 20 A
F 21	Sicherung 10 A
K 71	Steuergerät
M 43	Federbein-Stellmotor, links
M 44	Federbein-Stellmotor, rechts
M 45	Stoßdämpfer-Stellmotor, links
M 46	Stoßdämpfer-Stellmotor, rechts
O	Strompfadbelegung Omega-A
S	Strompfadbelegung Senator-B
S 110	Wahlschalter
X 13	Diagnosestecker (ALDL) Stecker mit Reizleitung "H"
X 6B	Kabelsatzstecker für Stoßdämpfer-Stellmotoren
X 31	Kabelsatzstecker für Federbein-Stellmotoren