Ford Taurus Werkstatthandbuch: Diagnosemethoden

Wirksame Diagnosetechniken

HINWEIS: Dieses Dokument darf nicht anstelle der von Ford vorgeschriebenen symptombasierten Diagnose oder der Diagnose laut Werkstatthandbuch verwendet werden. Die Diagnosemethoden dienen ausschließlich der Bereitstellung von Diagnoseinformationen für Ford-Fahrzeuge zur Unterstützung der von Ford vorgeschriebenen Diagnose.

Der folgende Diagnoseablauf ist entscheidend für konstant erfolgreiche Diagnosen. Zufällige Vorgehensweisen führen nur unzuverlässig zum Ziel und verursachen oft mehrere Reparaturen sowie unnötigen Ärger.

Das Symptom verstehen und überprüfen.
- Ein Symptom zu verstehen setzt voraus, die normale Funktion zu kennen.
- Den Fehler reproduzieren. Die gleichen Bedingungen herstellen, unter denen der ursprüngliche Fehler aufgetreten ist (gegebenenfalls ist eine Probefahrt erforderlich).
Das verantwortliche System bestimmen.
- Daten erfassen, z. B. durch Sichtprüfung und einen OASIS-Bericht.
- Systemprüfungen durchführen, z. B. Druckprüfungen oder Auslesen von DTC.
Das verantwortliche Bauteil ermitteln.
- Das verdächtige Bauteil und zugehörige Teile prüfen.
Die Ursache, die Grundursache, bestimmen.
- Zugehörige Bauteile prüfen (Leitungsfehler, Fehleinstellungen, falsche Justierungen), die die eigentliche Ursache sein oder den Bauteilausfall verursacht haben können.
- Alle zugehörigen Fehler beheben, um erneute Ausfälle zu vermeiden.
- Prüfen, ob die Reparatur den Fehler behoben hat (und keine neuen Fehler verursacht hat), und zwar unter den gleichen Bedingungen, unter denen der ursprüngliche Fehler aufgetreten ist.

Prüfung mit dem Diagnose-Scan-Tool

Netzwerkprüfung

Eine Netzwerkprüfung wird bei der Analyse von Fehlern in elektronischen Systemen immer empfohlen. Netzwerkprobleme müssen stets vor einzelnen Symptomen oder DTC behoben werden.

Empfohlenes Vorgehen: Abschnitt 418-00 zur Diagnose eines Netzwerkausfalls oder einer fehlenden Reaktion eines einzelnen Steuergeräts (oder mehrerer Steuergeräte) heranziehen.

Auslesen von Fehlercodes (DTC)

Grundsätzlich ist es eine gute Diagnosestrategie, alle On-Demand-Fehlercodes zu beheben, die mit dem Systemfehler zusammenhängen. Das Auslesen aller kontinuierlich gespeicherten DTC kann ebenfalls hilfreich sein, um frühere Probleme oder Probleme außerhalb des verdächtigen Systems zu verstehen, die Ihren Fehler beeinflussen könnten. Eine On-Demand-Prüfung sollte durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass der durch einen kontinuierlich gespeicherten DTC angezeigte Fehler noch vorhanden ist.

Kontinuierlich gespeicherte Fehlercodes (DTC)

Steuergeräte, die Fehlercodes erzeugen, verfügen über ein Programm, das die Systembedingungen auswertet, in der Regel während das Fahrzeug oder das System in Betrieb ist. Die Eingangssignale des Steuergeräts können auf Werte geprüft werden, die auf einen elektrischen Fehler im Überwachungsstromkreis oder am Bauteil hinweisen. Die Ausgangssignale des Steuergeräts können auf korrekte Funktion überwacht werden. Fehlercodes werden gespeichert, wenn vordefinierte Grenzwerte überschritten werden, und bleiben auch nach dem Ausschalten der Zündung erhalten (die DTC-Speicherung erfolgt in der Regel für 40+ Zündzyklen). Nicht alle kontinuierlich gespeicherten Codes haben einen entsprechenden On-Demand-Code – und umgekehrt; dies variiert je nach Steuergerät. Beispielsweise sind einige Netzwerkkommunikationscodes nur kontinuierlich gespeichert. Wichtig ist, dass das Vorhandensein eines kontinuierlich gespeicherten DTC nicht garantiert, dass der Fehler aktuell tatsächlich vorliegt.

Ford On-Demand-Fehlercodes (DTC)

Steuergeräte der Ford Motor Company verfügen über eine besondere Funktion, die auf Anforderung des Technikers (mithilfe eines Diagnose-Scan-Tools) ein spezielles Diagnoseprogramm ausführt. Dieses "On-Demand"-Diagnoseprogramm kann Systemausgänge ansteuern, die im geparkten Fahrzeug normalerweise nicht aktiv sind, und beobachtete Fehler aufzeichnen. Diese Fehlercodes werden an das Scan-Tool übertragen; sie werden nicht im Speicher des Steuergeräts abgelegt. Ein On-Demand-Test ist ein wirksames Mittel, um reale Ein- und Ausgangsbedingungen während der Steuergerätetätigkeit zu bewerten – Tätigkeiten, die im Werkstattbetrieb normalerweise nicht auftreten. Beispielsweise kann ein On-Demand-Test des Luftfederungssteuergeräts den Kompressor starten, das System entlüften und den Bericht des Höhensensors auswerten, selbst wenn das Fahrzeug bereits auf der korrekten Höhe steht und keine Höhenverstellung erforderlich ist.

Fehlercodes der Netzwerkkommunikation (DTC)

Netzwerk-DTC (Codes mit U-Präfix) entstehen häufig durch intermittierende Fehler, etwa beschädigte Leitungen oder kurzzeitig niedrige Batteriespannung. Außerdem setzen Reparaturverfahren am Fahrzeug (etwa Neuprogrammierung von Steuergeräten oder Diagnosen bei abgesteckten Steuergeräten) häufig Netzwerk-DTC. Der Austausch eines Steuergeräts zur Behebung eines Netzwerk-DTC behebt den Fehler wahrscheinlich nicht. Um das erneute Auftreten intermittierender Netzwerkfehler zu verhindern, alle Netzwerkleitungen prüfen, insbesondere Verbindungsstecker und Steckverbinder der Steuergeräte; die Fahrzeugbatterie prüfen.

Empfohlenes Vorgehen: DTC löschen und erneut prüfen. Tritt der DTC erneut auf, das Fahrzeug-Kommunikationsnetzwerk prüfen.

DTC-Benennung (SAE J2012 und ISO 14229)

Viele Steuergeräte verwenden 5-stellige DTC, gefolgt von einem 2-stelligen Fehlerartcode. Die Ziffern der Fehlerart (manchmal als "Fehlerbyte" bezeichnet) liefern Informationen zu bestimmten Fehlerzuständen, etwa Unterbrechungen oder Kurzschlüsse nach Masse. Kontinuierlich gespeicherte DTC haben zusätzlich ein 2-stelliges DTC-Statussuffix, das die Ermittlung der DTC-Historie unterstützt.

Verwendung des integrierten Diagnosesystem-Scan-Tools

Wenn das integrierte Diagnosesystem-Scan-Tool nicht mit dem Fahrzeug-Kommunikationsmodul kommuniziert

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VCM-Verbindung und Stromversorgung über den DLC prüfen.
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Kommunikation zwischen Scan-Tool und VCM prüfen.
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Den Versuch gemäß den Anweisungen des Scan-Tools wiederholen.

Wenn das integrierte Diagnosesystem-Scan-Tool nicht mit dem Fahrzeug kommuniziert

Das IDS-Scan-Tool versucht zuerst, mit dem PCM zu kommunizieren. Nach Herstellen der Verbindung zum PCM versucht das Scan-Tool anschließend, mit allen anderen Steuergeräten des Fahrzeugs zu kommunizieren.

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Die Funktion des Scan-Tools an einem bekannt intakten Fahrzeug überprüfen.
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Prüfen, ob die Zündung EIN ist.
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Wenn keine IDS-Sitzung mit dem Fahrzeug aufgebaut werden kann (IDS meldet möglicherweise „Keine Kommunikation mit dem PCM möglich“):
- „NEIN“ wählen, wenn das Diagnosegerät zur Wiederholung der Kommunikation auffordert.
- Teilenummer des PCM, Tear Tag oder Kalibrierungsnummer eingeben, um das Fahrzeug zu identifizieren und eine Sitzung zu starten.
  - Die PCM-Teilenummer und das 4-stellige Tear Tag sind auf dem PCM-Etikett aufgedruckt.
  - Die PCM-Teilenummer kann über OASIS ermittelt werden: auf der OASIS-Seite „HVBoM“ wählen und nach der PCM-Teilenummer suchen.
- Sitzung anhand der PCM-Informationen (siehe oben) aufbauen.
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Über das Menü Werkzeugkasten den Netzwerktest ausführen.
- Feststellen, ob alle Module im Netzwerk nicht reagieren oder ob nur das PCM nicht kommuniziert.
- Empfohlenes Vorgehen: Abschnitt 418-00 zur Diagnose eines Netzwerkausfalls oder einer fehlenden Reaktion des PCM aufrufen.

Messen von Stromkreisen im Kraftfahrzeug

Passung der Kontaktstifte (Anschlüsse) und Verwendung von Rotunda Flexmessspitzen

Zur Vermeidung von Beschädigungen der Kontaktstifte (Anschlüsse) müssen Rotunda Flexmessspitzen NUD105-R025D oder Anschlussmessspitzen-Satz 29-011A verwendet werden, um Prüfgeräte oder Überbrückungskabel an die Kontaktstifte (Anschlüsse) anzuschließen.
Die Passung von Steckkontakt und Buchsenkontakt ist für eine korrekte Verbindung und Haltbarkeit entscheidend.
- Die Passung der Kontaktstifte (Anschlüsse) kann durch Prüfen der normalen Trennkraft mit dem Gegenstück geprüft werden (ein beschädigter Kontaktstift oder Anschluss weist eine sehr geringe Trennkraft zum Gegenstück auf).
- Zur korrekten Prüfung der Trennkraft kleiner Kontaktstifte (Anschlüsse) kann das Entfernen der Anschlussführung/Halterung erforderlich sein, wenn diese das Einführen oder Herausziehen des Kontaktstifts (Anschlusses) erschwert.
Beschädigte Steckverbinder oder Kontaktstifte (Anschlüsse) ersetzen.

Prüfen von stromführenden Stromkreisen

Die Messung einer Versorgungsleitung mit abgeklemmtem Verbraucher mit einem DMM erkennt nur Unterbrechungen (durchgebrannte Sicherung oder Leitungsunterbrechung).
Empfohlenes Vorgehen: Stromkreise mit etwa 200–1000 mA* können mit einer Prüflampe von 250–350 mA belastet werden. Die Spannung im Stromkreis mit einem DMM messen, während die Prüflampe angeschlossen und eingeschaltet ist. Eine Abnahme der Spannung unter Belastung durch die Prüflampe zeigt einen zu hohen Leitungswiderstand an.
Empfohlenes Vorgehen: Stromkreise mit mehr als einem Ampere* sollten mit einem Verbraucher ähnlicher Stromaufnahme belastet werden (z. B. eignet sich eine Scheinwerferlampe). Eine Abnahme der Spannung unter Belastung zeigt einen zu hohen Widerstand an.
*Der Stromkreisstrom richtet sich nach dem Leitungsquerschnitt. Beispiele:
- Leitungsquerschnitte von 24 AWG (0,5 mm) oder kleiner werden in der Regel für Ströme von etwa 1 Ampere (1000 mA) oder weniger verwendet. Die Belastung dieser Stromkreise mit der Prüflampe ist geeignet.
- Leitungsquerschnitte von 20 AWG (0,8 mm) oder größer werden in der Regel für Ströme von etwa 5 Ampere (5000 mA) oder mehr verwendet. Den Ersatzverbraucher auf diesen Stromwert abstimmen (gegebenenfalls zuerst den Ersatzverbraucherstrom messen).

Prüfen von Masseleitungen

Die beste Methode zur Prüfung von Masseleitungen ist die Messung des Spannungsabfalls im Stromkreis während des Betriebs (oder des Betriebsversuchs) des Bauteils.
Ein Ohmmeter kann genau verwendet werden, wenn die Batterie abgeklemmt ist.
Empfohlenes Vorgehen: Bei den meisten Leitungen mit kleinem Querschnitt (18 AWG und kleiner) einen Widerstand von weniger als 2 Ohm erwarten.
Die Genauigkeit des Ohmmeters ist auf Stromkreise mit weniger als etwa 5 Ampere begrenzt (da sehr kleine Widerstände, die mit einem DMM nicht erfasst werden können, in Stromkreisen mit höherer Stromstärke zu einem erheblichen Spannungsverlust führen).
DMM-Ohmmessungen werden durch die in vielen Masseleitungen normalerweise anliegende Spannung (Batterie angeschlossen) leicht verfälscht.
- Empfohlenes Vorgehen: Messleitungen vertauschen und auf Änderungen der Messung prüfen. Das Vertauschen der DMM-Messleitungen darf den Widerstandswert nie verändern (sofern der Stromkreis kein Halbleiter enthält). Unterschiede bei nicht halbleitenden Bauteilen beim Vertauschen der Messleitungen an den Messpunkten zeigen ungültige Messergebnisse an. Die anliegende Spannung verfälscht die Anzeige und bewirkt, dass sich der Messwert beim Vertauschen der Messleitungen ändert.

Prüfen der Stromkreisdurchgängigkeit

Empfohlenes Vorgehen: Bei den meisten Leitungen einen Widerstand von weniger als 2 Ohm erwarten.
Die Auflösung des Ohmmeters bei niedrigen Widerständen (etwa 0,1 Ohm) beschränkt seinen Einsatz auf Stromkreise mit weniger als etwa 5 Ampere. Grund ist, dass sehr kleine Widerstände unterhalb der Auflösung eines DMM in Stromkreisen mit höherer Stromstärke zu einem erheblichen Spannungsverlust führen.
Das DMM legt eine geringe Spannung an den Stromkreis oder das Bauteil an, um den Widerstand zu berechnen. Daher reagieren DMM-Ohmmeter sehr empfindlich auf jede anliegende Spannung. Eine im Stromkreis anliegende Spannung verfälscht die DMM-Anzeige.

Prüfen auf unbeabsichtigte Durchgangsverbindungen (Kurzschlüsse) zu anderen Stromkreisen

Ein DMM-Ohmmeter kann zum Erkennen unerwünschter Verbindungen des Stromkreises verwendet werden mit:
- Masse
- anderen stromlosen Stromkreisen
Empfohlenes Vorgehen: Zwischen zwei getrennten Stromkreisen einen Widerstand von mehr als 10.000 Ohm erwarten; das beste Ergebnis ist eine Anzeige „Unterbrechung“ am DMM-Ohmmeter (kein Widerstand erkennbar).
Kurzschlüsse gegen Spannung werden mit dem DMM als Spannungsmesser geprüft.
Empfohlenes Vorgehen: Zündung einschalten (Batterie angeschlossen) und den Stromkreis auf anliegende Spannung messen (es sollte keine Spannung anliegen).

Prüfen von Stromkreisen durch Rückwärtsabgreifen an einem Steckverbinder

Das Rückwärtsabgreifen ist ein Prüfverfahren der letzten Wahl. Es darf nur angewendet werden, wenn ein Diagnoseschritt erfordert, dass ein Stromkreis unter realen Betriebsbedingungen geprüft wird. Das Rückwärtsabgreifen ist ein riskantes Prüfverfahren aufgrund der Unsicherheit der Messspitzenverbindung und der Möglichkeit, Anschlüsse zu beschädigen.
Messleitungen oder andere Messspitzen nicht gewaltsam in Steckverbinder einführen. Es ist mit der nötigen Sorgfalt vorzugehen, um Beschädigungen der Steckverbinder-Anschlüsse zu vermeiden und gleichzeitig einen guten elektrischen Kontakt zum Stromkreis oder Anschluss sicherzustellen. Die Nichtbeachtung dieser Hinweise kann zu Schäden an Leitungen, Anschlüssen oder Steckverbindern und daraus folgenden elektrischen Fehlern führen.
- Rotunda-Rückwärts-Abgreifstifte POMA6411 verwenden, um eine gute Messverbindung herzustellen und Beschädigungen an Steckverbindern oder Anschlüssen beim Rückwärtsabgreifen zu vermeiden.
Die Spannung nicht an einem einzelnen Punkt prüfen, an dem null Volt ein möglicher Messwert sind (ein schlechter Tastkontakt und ein Messwert von null Volt lassen sich nicht unterscheiden).
Keine Durchgangs- bzw. Unterbrechungsprüfung (mit dem Ohmmeter des Digitalmultimeters) zwischen zwei Punkten durchführen (ein schlechter Tastkontakt und eine Leitungsunterbrechung lassen sich nicht unterscheiden).
Rückwärtiges Antasten (Back-Probing) darf angewendet werden, wenn der Stromkreis mit der Spannungsabfall-Methode analysiert werden muss (wenn der Stromkreis mehr als 5 A führt und keine andere Prüfmethode den Leitungswiderstand als mögliche Fehlerursache eindeutig ausschließen kann). Ein Messwert von null Volt deutet auf falsche Prüfbedingungen (kein Stromfluss) oder fehlerhafte Back-Probe-Verbindungen hin.
Gelegentlich verändert sich das Betriebsverhalten eines Stromkreises, wenn er zur Prüfung geöffnet wird, da sich der Fehlermodus des Moduls dann anders auswirkt. Rückwärtiges Antasten (Back-Probing) ist in solchen Prüfsituationen eine geeignete Lösung.

Stromkreisanalyse mit Überbrückungskabeln (Erstellen von Ersatzstromkreisen)

Überbrückungskabel dürfen zur Stromkreisanalyse verwendet werden.
Warnhinweise:
- Überbrückungskabel immer mit Sicherung verwenden. Die empfohlene Sicherung für universelle Prüf-Überbrückungskabel beträgt 2 bis 5 A; größere Sicherungswerte sind nur in Sonderfällen zu verwenden.
- Flexible Prüfspitzen oder gleichwertige Prüfmittel verwenden, um Schäden an Steckerkontakten zu vermeiden (flexible Prüfspitzen sind nicht für die höheren Ströme ausgelegt, die zum Betrieb von Motoren wie Kühlerlüfter- oder Gebläsemotoren erforderlich sind).
- Beim Einsatz von Überbrückungskabeln die Prüfanweisungen im Werkstatthandbuch befolgen, um Schäden an Bauteilen oder am Kabelbaum durch falsche Überbrückungen zu vermeiden.
- Einen Stromkreis niemals reparieren, indem ein neues Kabel parallel zum alten verlegt wird (Überlagern des Stromkreises), ohne die Ursache des Ausfalls vollständig verstanden zu haben. Den Fehler immer finden, prüfen und beheben, um die Grundursache zu beseitigen und benachbarte, beschädigte Leitungen instand zu setzen.

Prüfen von Steuergeräten (Modulen)

Die Ausfallrate von Steuergeräten ist allgemein sehr gering, daher beheben Austauschsteuergeräte meist nicht die eigentliche Ursache. Ein falscher Austausch eines Steuergeräts ist häufig auf unzureichende Prüfung zurückzuführen.
- Die korrekte Funktion des Steuergeräts verstehen.
- Sicherstellen, dass die programmierbaren Parameter für die betreffende Funktion richtig eingestellt sind (weitere Informationen siehe 418-01 Modulkonfiguration).
- Zuerst DTCs beheben – gemäß den Diagnoseroutinen.
- Alle Eingänge prüfen, sowohl fest verdrahtete als auch vernetzte.
- Ausgänge prüfen (siehe „Prüfen der Schaltkreise des Steuergeräts“ unten).
- Anwendbare TSBs (technische Serviceinformationen) auf Software-Änderungen des Steuergeräts (Flash-Programmierung) prüfen.
Prüfen der Schaltkreise des Steuergeräts.
- Die Funktion „Modulausgang“ des Diagnosegeräts (z. B. IDS Output State Control) zum Ansteuern von Bauteilen ist eine schnelle Methode, um zu bestätigen, dass ein Ausgang vom Steuergerät geschaltet werden kann. Zeigt die Prüfung eine normale Ausgangsfunktion, ist die Analyse der Steuergeräte-Eingänge erforderlich.
- Masse oder Spannung nicht direkt mit Überbrückungskabeln an vom Steuergerät geschaltete Bauteile anlegen (sofern nicht im Werkstatthandbuch vorgegeben), da das Bauteil durch die direkte Verbindung mit Masse oder Spannung beschädigt werden kann.