artikel

Back to Basics: Verwarrende foutcodes en overspannende toestanden

Werkplaats & Onderhoud 2403

In de afgelopen AMT’s bespraken we een storing aan een sensor en een storing aan een actuator. Nu gaan we een stapje verder: een storing aan één sensor of actuator, die een foutcode geeft op een andere sensor of actuator. Hoe kan dat? En hoe pak je dat aan?

Back to Basics: Verwarrende foutcodes en overspannende toestanden
In rood de absolute gemeten verandering van één potmeter, groen is de dutycycle aansturing van de gasklepactuator.

Een auto heeft drie foutcodes die wijzen op een storing aan de gasklep: P0122 ‘gasklep positiesensor A signaal te zwak’, P0222 ‘gasklep positiesensor B signaal te zwak’ en P0121 ‘gaskleppositiesensor onaannemelijk signaal’. Voor we gaan meten, denken we even na over wat deze storing zou kunnen vrijgeven aan informatie.

Op beide sporen van de gaskleppositiesensor een fout is bij voorbaat bijzonder. Hoewel er automerken zijn met problemen in deze hoek, is het niet erg aannemelijk. Als beide sporen tegelijkertijd een slecht signaal af zouden geven, zou dat betekenen dat beide potentiometers tegelijkertijd kapot zouden zijn.

Voertuighistorie controleren

Het zijn dus waarschijnlijk niet de koolstofbanen zelf, maar het is iets gemeenschappelijks waar beide sensorsporen wel mee te maken hebben.

Met de kennis van de afgelopen artikelen op zak moet dit klusje toch te klaren zijn. We hebben al eerder geschreven over de potentiometer en hoe deze te meten. Toen was het er één, nu zijn het er twee van hetzelfde soort. Voordat we er induiken, bekijken we de historie van het voertuig.

Volgens de werkplaatsgeschiedenis heeft de auto alle onderhoudsbeurten keurig gehad. De laatste servicebeurt was een grote beurt met distributieriem. Na deze onderhoudsbeurt is de storing ontstaan. De storing is geconstateerd door de monteur, voordat de auto weer in de handen van de klant was.

Hoe werkt de gasklep?

We hebben hier te maken met een actuator met een dubbel uitgevoerde feedback (terugkoppeling). Deze feedback wordt geleverd door de beide potentiometers die de werkelijke stand (ook wel ‘ist wert’ genoemd) terugkoppelen. De ECU kan deze vergelijken met de gewenste waarde, de ‘soll wert’, de aangestuurde stand.

De potentiometers zijn dubbel uitgevoerd, om ervoor te zorgen dat de ECU de signalen ten opzichte van elkaar kan controleren. Dat is een veiligheidsaspect om vervelende situaties te voorkomen. Kijken we naar de aansturing van de gasklep (actuator) en de teruggekoppelde stand door middel van twee potentiometers (sensoren), dan loopt het percentage aansturing en de gemeten terugkoppeling normaal gesproken exact gelijk. In dit geval is er geen probleem met de actuator, maar wijzen de foutcodes naar de sensor.

Wat kunnen we daar meten?

Stel de voeding van de potentiometers is 5 V, en de massa 0 V. Dit betekent dat de spanning die de beide potentiometers afgeven daartussen moet liggen. Dan zouden deze als volgt een terugkoppeling kunnen geven:
1. Beide positiesensoren reageren exact hetzelfde. Signaalverloop is meestal van 0,5 tot 4,5 volt.
2. Positiesensor 1 geef een signaal af van 0,5 tot 4,5 V, sensor 2 geeft een signaal af dat de helft is van positiesensor 1.
3. De positiesensoren geven een kruislings signaal af; precies tegenovergesteld aan elkaar.

De foutcodes geven aan dat beide signalen onjuist zijn. De spanning van de afgegeven signalen is te laag. Meten we aan beide positiesensoren dan zien we dat ook. Volgas genereert geen spanning van 4,5 V. We zien dat beide signalen een exacte kopie zijn van elkaar. Dat was mogelijkheid 1 en daar is dus niets mis mee. Meten we op de voedingsspanning ten opzichte van de massa, dan hebben we het probleem te pakken.

De voedingsspanning is 2,4 V, waar we eigenlijk 5 V verwachten. We meten uiteraard belast. Dat betekent dat alle stekkers aangesloten zijn en er een reële stroom loopt door alle componenten. De ECU levert dus een te lage spanning aan de sensor.

Zoals in de eerdere artikelen beschreven zit er een 5 volt-spanningsstabilisator in de ECU.

De voedingsspanning is 2,4 V waar je 5 V zou verwachten.

Die levert een gestabiliseerde spanning van 5 V voor de voeding van de sensoren. Zouden we het hierbij laten, dan zou de eerste stap zijn: de ECU vervangen. De ECU wordt regelmatig als boosdoener gezien, maar heeft een relatief laag uitvalpercentage. Toch even verder zoeken dus.

Is de Hall-sensor van invloed?

We laten de meetpennen in de aansluiting van de gasklep zitten en trekken de stekker van de gasklep los. Wat blijkt: als we de stekker van de gasklep demonteren, is de gemeten voedingsspanning iets meer dan 2,4 volt, 2,6 V om precies te zijn.

De Hall-sensor heeft een eigen voedingsspanningaansluiting. Toch heeft hij blijkbaar invloed op de voedingsspanning van de gaskleppositiesensoren.

De Hall-sensor heeft een eigen voedingsspanningaansluiting. Toch heeft hij blijkbaar invloed op de voedingsspanning van de gaskleppositiesensoren.

Trekken we de Hall-sensor los, dan gaat de voedingspanning zelfs naar 2,8 V. Kijken we op het bedradingsschema, dan zien we dat de Hall-sensor een eigen voedingsspanningaansluiting heeft. En toch heeft hij blijkbaar invloed op de voedingsspanning van de gaskleppositiesensoren.

Waarschijnlijk heeft deze ECU één spanningsstabilisator voor het voeden van verschillende sensoren. Omdat de spanning hoger wordt op het moment dat de stekker losgekoppeld wordt, kun je vermoeden dat de spanningsstabilisator wel wil, maar het niet kan.

Kijken we naar het totaal aantal sensoren dat 5V nodig heeft, dan kunnen we het volgende lijstje maken: temperatuursensor, Hall-sensor, luchtmassameter, EGR-klep, gaspedaalpositie, gaskleppositie.

En met de EGR-klep losgekoppeld?

We laten de scoop even aangesloten op de voeding van de gasklep en gaan de verschillende sensoren langs om de belasting van de spanningsstabilisator te halen. Ze hebben weliswaar niet veel energie nodig, maar wel allemaal iets en ze belasten allemaal de spanningsstabilisator.

Bij het loshalen van de EGR-klep schiet de spanning aan de kant van de gasklep meteen omhoog naar 5 V. Sluiten we de gasklep weer aan, dan blijft de spanning 5 V op de gasklep. Probleem gevonden!

En kijken we in de aansluiting van de EGR-klep, dan zien we ook wat er fout gaat. Zo blijkt dus dat de sensorkant van de EGR-klep de 5 volts spanningsstabilisator zo zwaar belast, dat deze dit niet kan bijhouden en zakt naar 2,4 volt. Ter vergelijking, denk aan een door het starten zwaarbelaste accu die de 12 volt ook niet meer kan behouden. (Dit is een beetje een ander proces, maar dient als metafoor.)

EGR uitgeprogrammeerd

De EGR-stekker ziet er niet goed uit: vuil en oxidatie.

De EGR-stekker ziet er niet goed uit: vuil en oxidatie.

We hebben hem, maar hoe kan dit nu bij een onderhoudsbeurt voor problemen hebben gezorgd? Toen de auto binnenkwam, lag er een stekker los. Deze was van de EGR-klep. Tijdens de onderhoudsbeurt is de stekker weer gemonteerd.

De EGR-klep was uitgeprogrammeerd en toen is de stekker losgehaald van de EGR-klep. Daarna is er vuil en vocht in de open stekker terechtgekomen en is het een en ander gaan oxideren.

De ECU wordt regelmatig als boosdoener gezien, maar heeft een relatief laag uitvalpercentage

Door tijdens de onderhoudsbeurt de stekker er weer op te drukken, is er stroom gaan lopen tussen de voeding van de sensor in de EGR-klep naar massa. Deze stroom was zo groot dat de spanningsstabilisator dit niet kon bijbenen en de spanning zakte naar 2,4 volt.

Dat de ECU de foutcode als eerste op de gasklep registreert, heeft waarschijnlijk te maken met het veiligheidsaspect wat betreft de gasklep. Andere sensoren zullen er uiteindelijk ook last van hebben gehad.

Om het te begrijpen, versimpelen we de realiteit.

De voedingsspanning is 2,4 V waar je 5 V zou verwachten.

De 5 volt spanningsstabilisator hebben we opgenomen als weerstand in de ECU, en de sensoren zijn opgenomen als weerstanden parallel aan elkaar.

Hierdoor krijgen we een serie-parallelschakeling van weerstanden, met als resultaat een spanningsdeling van 5 volt over de vijf weerstanden onderin het schema.

Gaat er op enige manier nu een stroom lopen langs een van de weerstanden naar massa, dan gaat de gezamenlijke weerstand van de onderste vijf weerstanden naar beneden en zal er een lager spanningsverschil over deze weerstanden vallen. Met in ons geval 2,4 volt als resultaat.


In de rubriek Back to Basics las je dit keer meer over het uitvoeren van een diagnose met V4-meting. Vorige maand ging het over de V4-meting en daarvoor delta flux en delta tijd. In samenwerking met Electude bieden we AMT-lezers toegang tot de e-learningmodule van Electude waar je de tot nu toe besproken onderwerpen nog eens kan doornemen inclusief een kennistest.

  1. Ga naar de website van Electude
  2. Vul je postcode (bv 7006RH) in als gebruikersnaam en als wachtwoord waarop je AMT ontvangt.

Ontvang je AMT in Duitsland? Zet dan een D voor de vijf postcodecijfers. Voor Belgische adressen zet BE voor de vier cijfers van de postcode. (Uitsluitend AMT-abonnees hebben toegang.)

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels