Sauerstoff-(A/F)-Sensorsignal hängt

• Obwohl die Bezeichnungen der DTCs Sauerstoffsensor lauten, beziehen sich diese DTCs auf den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor).
• Sensor 1 bezeichnet den Sensor, der vor dem Dreiwege-Katalysator (TWC) und in der Nähe des Motors montiert ist.

Der A/F-Sensor erzeugt eine Spannung*, die dem tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht. Diese Sensorspannung wird dem ECM als Rückmeldung zugeführt, damit es das Luft-Kraftstoff-Verhältnis regeln kann. Das ECM ermittelt die Abweichung vom stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und regelt die Einspritzzeit. Ist der A/F-Sensor fehlerhaft, kann das ECM das Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht genau regeln.

Der A/F-Sensor ist vom Planartyp und mit der Heizung integriert, die den Festelektrolyten (Zirkonoxid-Element) erwärmt. Diese Heizung wird vom ECM gesteuert. Bei geringer Ansaugluftmenge (niedriger Abgastemperatur) fließt ein Strom in die Heizung, um den Sensor zu erwärmen und so eine genaue Erkennung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu ermöglichen. Außerdem sind Sensor und Heizungsbereich schmaler als beim herkömmlichen Typ. Die von der Heizung erzeugte Wärme wird über das Aluminiumoxid an den Festelektrolyten geleitet, wodurch die Aktivierung des Sensors beschleunigt wird.

Um eine hohe Reinigungsrate der Abgaskomponenten Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und Stickoxide (NOx) zu erreichen, wird ein Dreiwege-Katalysator (TWC) verwendet. Für die effizienteste Nutzung des TWC muss das Luft-Kraftstoff-Verhältnis genau geregelt werden, sodass es stets nahe am stöchiometrischen Wert liegt.

*: Der Wert ändert sich innerhalb des ECM. Da der A/F-Sensor ein Stromausgangselement ist, wird der Strom im ECM in eine Spannung umgewandelt. Messungen an den Steckverbindern des A/F-Sensors oder des ECM zeigen stets eine konstante Spannung.

• Wenn einer dieser DTCs gespeichert ist, die Ausgangsspannung des A/F-Sensors am Intelligent Tester über folgende Menüpunkte prüfen: Diagnose / Enhanced OBD II / Datenliste / Primär / AFS B1 S1.
• Kurzzeit-Kraftstoffkorrekturwerte können ebenfalls mit dem Intelligent Tester ausgelesen werden.
• Das ECM regelt die Spannungen an den Klemmen A1A+ und A1A- des ECM auf einen konstanten Pegel.

Wenn bei der Luft-Kraftstoff-Regelung die Ausgangsspannung des A/F-Sensors für eine bestimmte Zeit Fett oder Mager anzeigt, stellt das ECM eine Störung des A/F-Sensors fest. Das ECM schaltet die MIL ein und speichert eine DTC.

Beispiel: Wenn die Ausgangsspannung des A/F-Sensors 10 Sekunden lang unter 2,8 V liegt (sehr fettes Gemisch), obwohl die Ausgangsspannung des hinteren HO2-Sensors unter 0,6 V liegt, setzt das ECM DTC p2196. Liegt die Ausgangsspannung des A/F-Sensors dagegen 10 Sekunden lang über 3,8 V (sehr mageres Gemisch), obwohl die Ausgangsspannung des hinteren HO2-Sensors 0,15 V oder mehr beträgt, wird DTC p2195 gesetzt.

Ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch verursacht einen niedrigen A/F-Sensorstrom, ein mageres Gemisch einen hohen A/F-Sensorstrom. Daher wird das Sensorsignal bei Beschleunigung niedrig und bei Verzögerung mit vollständig geschlossener Drosselklappe hoch. Das ECM überwacht den A/F-Sensorstrom während der Schubabschaltung und erkennt abnorme Stromwerte.

Wenn das A/F-Sensorsignal insgesamt mehr als 3 Sekunden lang 3,6 mA oder mehr beträgt, interpretiert das ECM dies als Fehlfunktion des A/F-Sensors und setzt DTC p2195 (High-Seite hängt). Wenn das A/F-Sensorsignal insgesamt mehr als 3 Sekunden lang unter 1,0 mA liegt, setzt das ECM DTC p2196 (Low-Seite hängt).

Siehe Prüfen des Überwachungsstatus (siehe Seite ES-17).

Dieses Bestätigungsfahrmuster wird im Verfahren „Bestätigungsfahrmuster durchführen“ der folgenden diagnostischen Fehlersuche verwendet.

1. 1
   Den Intelligent Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Zündschalter einschalten.
3. 3
   Prüfgerät einschalten.
4. 4
   DTCs löschen (siehe Seite ES-35).
5. 5
   Starten Sie den Motor und wärmen Sie ihn auf, bis die ECT 75 °C (167 °F) oder mehr erreicht.
6. 6
   Wählen Sie am Intelligent Tester folgende Menüpunkte, um den Status der Schubabschaltung zu prüfen: Diagnose / Enhanced OBD II / Datenliste / Benutzerdaten / fc idl.
7. 7
   Fahren Sie das Fahrzeug mindestens 10 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit zwischen 60 km/h und 120 km/h.
8. 8
   Schalten Sie das Getriebe in den 2. Gang.
9. 9
   Fahren Sie das Fahrzeug mit geeigneter Fahrgeschwindigkeit, um die Schubabschaltung auszulösen.

Die Schubabschaltung wird ausgeführt, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:

• Fahrpedal vollständig loslassen.
• Motordrehzahl 2.500 U/min oder mehr (Kraftstoffeinspritzung setzt bei 1.000 U/min wieder ein).

1. 1
   Beschleunigen Sie das Fahrzeug durch Betätigen des Gaspedals für mindestens 10 Sekunden auf 64 km/h oder mehr.
2. 2
   Unmittelbar nach Schritt (j) das Fahrpedal mindestens 4 Sekunden lang loslassen, ohne das Bremspedal zu betätigen, um die Schubabschaltung auszuführen.
3. 3
   Lassen Sie das Fahrzeug so lange ausrollen, bis die Geschwindigkeit unter 10 km/h fällt.
4. 4
   Die Schritte (h) bis (k) oben mindestens 3-mal in einem Fahrzyklus wiederholen.

Zum Ändern des Werts im Testergebnis müssen alle Überwachungen des A/F-Sensors abgeschlossen sein.

Nur Intelligent Tester: Fehlerhafte Bereiche können durch Ausführen der A/F-Regelungsfunktion im aktiven Test ermittelt werden. Mit der A/F-Regelungsfunktion lässt sich feststellen, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor (A/F-Sensor), der beheizte Sauerstoffsensor (HO2-Sensor) oder andere mögliche Fehlerquellen defekt sind.

Die folgenden Anweisungen beschreiben, wie die A/F-Regelung mit dem Intelligent Tester durchgeführt wird.

1. 1
   Den Intelligent Tester an den DLC3 anschließen.
2. 2
   Motor starten und Tester einschalten.
3. 3
   Motor bei einer Motordrehzahl von 2.500 1/min etwa 90 Sekunden lang warm laufen lassen.
4. 4
   Am Tester folgende Menüpunkte auswählen: Diagnose / Enhanced OBD II / Aktiver Test / A/F-Regelung.
5. 5
   A/F-Regelung bei Leerlauf durchführen (rechte oder linke Taste drücken, um die Einspritzmenge zu ändern).
6. 6
   Überwachen Sie die Ausgangsspannungen des A/F- und des HO2-Sensors (afs b1 s1 und o2s b1 s2), die auf dem Tester angezeigt werden.

• Die A/F-Regelung verringert die Einspritzmenge um 12,5 % oder erhöht die Einspritzmenge um 25 %.
• Die Sensoren reagieren entsprechend den Erhöhungen und Verringerungen der Einspritzmenge.

Sollwert

Durch die Durchführung der A/F-Regelung können Techniker die Ausgangsspannungen des A/F-Sensors und des HO2-Sensors prüfen und grafisch darstellen.

Um das Diagramm anzuzeigen, wählen Sie am Tester folgende Menüpunkte: Diagnose / Enhanced OBD II / Aktiver Test / A/F-Regelung / Benutzerdaten / afs b1 s1 und o2s b1 s2. Drücken Sie die Taste YES und anschließend die Taste ENTER, danach die Taste F4.

• DTC P2A00 kann gesetzt werden, wenn das Luft-Kraftstoff-Verhältnis dauerhaft fett oder mager festhängt.
• Freeze-Frame-Daten mit dem Intelligent Tester auslesen. Freeze-Frame-Daten speichern den Motorzustand, wenn Fehlfunktionen erkannt werden. Bei der Fehlersuche können Freeze-Frame-Daten helfen festzustellen, ob sich das Fahrzeug bewegt hat oder stand, ob der Motor warmgelaufen war, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis mager oder fett war und weitere Daten aus dem Zeitpunkt der Fehlfunktion.
• Eine niedrige A/F-Sensorspannung kann durch ein fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch verursacht werden. Auf Bedingungen prüfen, die einen fetten Motorlauf verursachen.
• Eine hohe A/F-Sensorspannung kann durch ein mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch verursacht werden. Auf Bedingungen prüfen, die einen mageren Motorlauf verursachen.

1. 1
   Prüfen Sie andere ausgegebene DTCs (zusätzlich zu p2195 oder p2196)
2. 2
   Schließen Sie einen Intelligent Tester an den DLC3 an.
3. 3
   Zündschalter einschalten.
4. 4
   Prüfgerät einschalten.
5. 5
   Folgende Menüpunkte auswählen: Diagnose / Enhanced OBD II / DTC-Info / Aktuelle Codes.
6. 6
   DTCs auslesen.

   

Wenn DTCs zum A/F-Sensor ausgegeben werden (DTCs für die A/F-Sensorheizung oder die A/F-Sensor-Impedanz), beheben Sie zuerst diese DTCs.

1. 1
   Messwert mit Intelligent Tester auslesen (Testwert des A/F-Sensors)
2. 2
   Den Intelligent Tester an den DLC3 anschließen.
3. 3
   Zündschalter einschalten und den Tester einschalten.
4. 4
   DTCs löschen (siehe Seite ES-35).
5. 5
   Fahren Sie das Fahrzeug entsprechend dem im Bestätigungs-Fahrmuster beschriebenen Fahrmuster.
6. 6
   Wählen Sie folgende Menüpunkte: Diagnose / Enhanced OBD II / Monitor-Info / Monitor-Status.
7. 7
   Prüfen Sie, ob der Status von o2s mon compl ist.

• Avail bedeutet, dass das Bauteil noch nicht überwacht wurde.
• Compl bedeutet, dass das Bauteil ordnungsgemäß funktioniert.
• Incmpl bedeutet, dass die Überwachung noch nicht abgeschlossen ist.

1. 1
   Wählen Sie folgende Menüpunkte: Diagnose / Enhanced OBD II / Monitor-Info / Testergebnis / Bereich b1 s1; drücken Sie anschließend die Taste ENTER.
2. 2
   Prüfen Sie den Testwert des A/F-Sensor-Ausgangsstroms während der Schubabschaltung.

   

1. 1
   Messwert mit Intelligent Tester auslesen (Ausgangsspannung des A/F-Sensors)
2. 2
   Den Intelligent Tester an den DLC3 anschließen.
3. 3
   Motor starten.
4. 4
   Prüfgerät einschalten.
5. 5
   Erwärmen Sie den A/F-Sensor 90 Sekunden lang bei einer Motordrehzahl von 2.500 U/min.
6. 6
   Wählen Sie am Tester folgende Menüpunkte: Diagnose / Enhanced OBD II / Snapshot / Manueller Snapshot / Benutzerdaten / afs b1 s1 und engine spd.
7. 7
   Prüfen Sie die Spannung des A/F-Sensors dreimal unter jeder der folgenden Motorbedingungen: (1) Im Leerlauf (mindestens 30 Sekunden prüfen) (2) Bei einer Motordrehzahl von etwa 2.500 U/min (ohne plötzliche Drehzahländerungen) (3) Motordrehzahl auf 4.000 U/min erhöhen und dann das Fahrpedal schnell loslassen, sodass die Drosselklappe vollständig geschlossen ist.

• Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Diagrammen.

• Wenn die Ausgangsspannung des A/F-Sensors unter allen Bedingungen, einschließlich der oben genannten, bei etwa 3,3 V verbleibt (siehe Diagramm der Fehlerbedingung), kann der A/F-Sensor eine Unterbrechung aufweisen. (Dies tritt auch auf, wenn die Heizung des A/F-Sensors unterbrochen ist.)
• Wenn die Ausgangsspannung des A/F-Sensors unter allen Bedingungen, einschließlich der oben genannten, dauerhaft bei etwa 3,8 V oder mehr oder bei 2,8 V oder weniger verbleibt (siehe Diagramm der Fehlerbedingung), kann der A/F-Sensor einen Kurzschluss aufweisen.
• Das ECM unterbricht die Kraftstoffeinspritzung (Schubabschaltung) bei Motorverzögerung. Dadurch entsteht ein mageres Gemisch, und die Ausgangsspannung des A/F-Sensors steigt kurzzeitig an.
• Das ECM muss einen Lernwert für die geschlossene Drosselklappenstellung ermitteln, um die Schubabschaltung durchzuführen. Wurde die Batterieklemme wieder angeschlossen, muss das Fahrzeug über 16 km/h gefahren werden, damit das ECM die geschlossene Drosselklappenstellung erlernen kann.
• Beim Fahren: Die Ausgangsspannung des A/F-Sensors kann während der Gemischanfettung unter 2,8 V liegen. Im Fahrbetrieb entspricht dies einem plötzlichen Geschwindigkeitsanstieg bei vollständig durchgetretenem Fahrpedal, etwa beim Überholen. Der A/F-Sensor funktioniert in diesem Fall ordnungsgemäß.
• Der A/F-Sensor ist ein Stromausgangselement; daher wird der Strom im ECM in eine Spannung umgewandelt.

4. Bestätigungsfahrmuster durchführen

1. 1
   Prüfen Sie, ob die DTC erneut auftritt (DTC p2195 oder p2196)
2. 2
   Lesen Sie DTCs mit dem Intelligent Tester aus.
3. 3
   Folgende Menüpunkte auswählen: Diagnose / Enhanced OBD II / DTC-Info / Pending-Codes.

   

6. Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor ersetzen

7. Bestätigungsfahrmuster durchführen

1. 1
   Prüfen Sie, ob die DTC erneut auftritt (DTC p2195 oder p2196)
2. 2
   Lesen Sie DTCs mit dem Intelligent Tester aus.
3. 3
   Folgende Menüpunkte auswählen: Diagnose / Enhanced OBD II / DTC-Info / Pending-Codes.

   

9. Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor prüfen (Heizungswiderstand) (siehe Seite ES-83)

10. Integrationsrelais (EFI-Hauptrelais) prüfen (siehe Seite ES-84)

1. 1
   Kabelbaum und Steckverbinder prüfen (A/F-Sensor – ECM)
2. 2
   Steckverbinder des A/F-Sensors (B7) trennen.
3. 3
   Zündschalter einschalten.
4. 4
   Messen Sie die Spannung zwischen der Klemme +B des A/F-Sensorsteckers und Masse (Karosserie).

Sollwert Spannung

1. 1
   Zündschalter ausschalten.
2. 2
   Steckverbinder B30 des ECM abziehen.
3. 3
   Widerstand messen.

Sollwiderstand (Prüfung auf Unterbrechung)

Sollwiderstand (Prüfung auf Kurzschluss)

1. 1
   ECM-Steckverbinder wieder anschließen.
2. 2
   Steckverbinder des A/F-Sensors wieder anschließen.

   

12. Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor ersetzen

13. Bestätigungsfahrmuster durchführen

1. 1
   Prüfen Sie, ob die DTC erneut auftritt (DTC p2195 oder p2196)
2. 2
   Lesen Sie DTCs mit dem Intelligent Tester aus.
3. 3
   Folgende Menüpunkte auswählen: Diagnose / Enhanced OBD II / DTC-Info / Pending-Codes.