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Angepinnt Wissenswertes zur Niveauregulierung beim Explorer ab Jg. 95

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  • Wissenswertes zur Niveauregulierung beim Explorer ab Jg. 95

    Funktion und Beschreibung und Bauteile (Text aus dem originalen Ford-WHB Ford Explorer 95)

    Niveauregulierung
    Durch die Niveauregulierung wird die Höhe der Hinterachsaufhängung unabhängig vom Ladegewichtauf einem vorbestimmten Niveau gehalten. Darüber hinaus sorgt das System für ein verbessertes Fahrverhalten der Hinterachsaufhängung. Die Niveauregulierung erfolgt durch Anpassung der Luftmenge in den hinteren Stossdämpfern. Die Steuerung wird vom Modul - Niveauregulierung übernommen.
    Weitere Bauteile des Systems umfassen einen Kompressor, drei Magnetventile und einzigartige Stossdämpfer. Beim Entladen öffnet das Modul Niveauregulierung das Magnetventil-Kompressor und die beiden anderen Magnetventile des Systems. Die Heckpartie des Fahrzeugs senkt sich langsam auf das normale Niveau.


    Kontrollschalter - Türöffnung
    Beim Öffnen einer Tür (einschließlich Heckklappe und Heckscheibe) wird die Niveauregulierung sofort unterbrochen. Das aktuelle Niveau wird registriert und solange aufrechterhalten, bis entweder alle Türen geschlossen werden oder die Fahrgeschwindigkeit 15km/h übersteigt.


    Anti-Wank-Steuerung
    Im Normalfall sind die hinteren Stoßdämpfer über ein als Schieberventil bezeichnetes Magnetventil pneumatisch miteinander verbunden. Im geöffneten Zustand ermöglicht dieses Schieberventil zum Ausgleich von geringfügigen Fahrbahnunebenheiten einen freien Luftaustausch zwischen den beiden Stossdämpfern.
    Das Modul - Niveauregulierung berechnet aus Lenkradstellung und Fahrgeschwindigkeit die jeweiligen Seitenführungskräfte. Bei Überschreitung der vorbestimmten Seitenführungskraft werden die beiden hinteren Stossdämpfer durch Schliessen des Schieberventils getrennt.


    Niveauregulierung
    Beim Beladen des Fahrzeugs verringert sich die Länge des Sensors - Niveauregulierung, der zwischen Hinterachse und Rahmen befestigt ist. Dadurch erhöht sich die Spannung des an das Modul- Niveauregulierung gesendeten Signals. Das Modul schaltet daraufhin den Kompressor ein. Gleichzeitig werden die beiden Magnetventile - Stossdämpfer geöffnet, so daß Luft in die hinteren Stossdämpfer einströmen kann. Durch den steigenden Druck in den Stossdämpfern wird die Heckpartie des Fahrzeugs angehoben.
    Die Spannung des an das Modul -Niveauregulierung gesendeten Signals fällt dabei ab. Sobald die Spannung ihren Normalwert erreicht hat, werden die Magnetventile geschlossen und der Kompressor abgeschaltet. Die Hinterachse kehrt in ihre Normalposition zurück.
    Beim Entladen öffnet das Modul - Niveauregulierung das Magnetventil - Kompressor und die beiden anderen Magnetventile des Systems. Die Heckpartie des Fahrzeugs senkt sich langsam auf das normale Niveau.

    Bauteile Niveauregulierung



    Stossdämpfer
    In die für die Niveauregulierung verwendeten zwei Stossdämpfer ist je ein Stossdämpfer integriert. Die Stossdämpfer sind als Baugruppe zu erneuern. Mit den Stossdämpfern kann die Heckpartie des Fahrzeugs durch Regulierung der bereitgestellten Luftmenge angehoben oder abgesenkt werden. Der Luftdruck in den Luftfederbälgen wird durch Verdichtung oder Ablassen der Systemluft reguliert. Bei steigendem Luftdruck wird die Karosserie angehoben und die Gesamt­ federrate (Stossdämpfer plus Blattfederung) erhöht.
    Bei nachlassendem Luftdruck wird die Karosserie entsprechend abgesenkt und die effektive Federrate soweit verringert, bis die Heckpartie nur noch durch die hinteren Blattfedern gehalten wird. Das Fahr­zeugniveau läßt sich somit durch Regulierung des Luftdrucks in den hinteren Stossdämpfern regulieren.


    Sensor - Niveauregulierung
    Der Sensor - Niveauregulierung ist an der Hinter­achsaufhängung befestigt. Er versorgt das Modul-Niveauregulierung mit einem Spannungssignal. Die Spannung des Ausgangssignals liegt zwischen 4,75 V bei Mindesthöhe (Fahrzeug max. abgesenkt oder voll eingefedert) und 0,25 V bei maximaler Höhe (Fahrzeug max. angehoben oder voll ausgefedert). Der wirksame Bereich des Sensors von 80 mm steht einem maximalen Hub der Hinterachsaufhängung von 200-250 mm gegenüber. Der Sensor - Niveauregu­lierung ist an einem Halter zwischen Reserverad und rechtem Stossdämpfer befestigt. Am oberen Kontakt­punkt ist er direkt mit einem Querträger - Rahmen und am unteren mit dem Differentialgehäuse hinten verbunden. Der Sensor - Niveauregulierung kann nicht repariert werden. Ggf. Sensor und Halter als Einheit erneuern.


    Kompressor - Niveauregulierung (Reparaturanleitung hier: Niveau-Kompressor reparieren/wechseln)
    BEACHTE: Der Kompressormotor ist mit einem thermischen Sicherungsschalter ausgestattet, der bei zu hoher Temperatur den Kompressor automatisch abschaltet. Nach Abkühlung arbeitet der Kompressor normal weiter.

    Die Kompressoreinheit:
    • Besteht aus dem Kompressor und dem Magnet­ventil - Kompressor (beide Teile müssen gemeinsam erneuert werden).
    • Ist über dem Reserverad am hinteren Querträger-Rahmen befestigt.
    • Ist ein elektrisch getriebener Einzylindermotor.
    • Wird über ein vom Modul - Niveauregulierung gesteuertes Relais mit Spannung versorgt.
    • Führt Druckluft durch den Trockner - Niveauregulierung, der Trockenmittel enthält.
    • Die Feuchtigkeit entweicht aus dem Trockner - Niveauregulierung während der Entlüftung.
    • Der Trockner - Niveauregulierung kann einzeln erneuert werden. Der Kompressor ist mit einem vierpoligen Stecker ausgestattet:
    • Rotes Kabel: Spannungsversorgung des Kompressormotors.
    • Schwarzes Kabel: Masse.
    • Blaues und weißes Kabel: Magnetventil - Kompressor.

    Der Kompressor



    Serviceschalter - Niveauregulierung
    Der Serviceschalter - Niveauregulierung versorgt das Modul - Niveauregulierung nur in der EIN-Position (geschlossen) mit Spannung. Der Schalter befindet sich im Wagenheberfach. Befindet sich der Serviceschalter in der AUS-Position, ist die Niveauregulierung außer Betrieb.
    ACHTUNG: Die Niveauregulierung schaltet, wenn das Fahrzeug angehoben, abgeschleppt oder mit Starthilfekabeln gestartet wird. (Deshalb vor solchen Vorgängen die Niveauregulierung deaktivieren! Anm. Admin)

    Niveauschalter
    niveauschalter.jpg




    Lenkungssensor
    Der Lenkungssensor ist an der Lenksäule befestigt. Über zwei Signale (Sensor A und Sensor B) versorgt er das Modul - Niveauregulierung mit Informationen über die Lenkgeschwindigkeit und die Lenkradstellung.

    Lenkungssensor
    Lenkungssensor.jpg



    Relais - Niveauregulierung
    Das Relais - Niveauregulierung ist im Motorraum neben der Zentralelektrikbox befestigt. Es ist notwendig, da das Modul - Niveauregulierung den hohen Strom des Kompressormotors nicht direkt schalten kann. Das Relais arbeitet wie folgt:
    • Das Modul - Niveauregulierung aktiviert über den Stromkreis 420 das Relais.
    • Die Relaiskontakte schließen und verbinden Stromkreis 1053 mit Stromkreis 417. '
    • Der Kompressormotor wird mit Batteriespannung versorgt.

    Relais-Niveauregulierung





    Magnetventile - Stoßdämpfer

    Einlaßventil - Stoßdämpfer
    Das Einlaßventil - Stoßdämpfer verbindet den Kompressorausgang mit den beiden hinteren Stoßdämpfern. Wird das Einlaßventil - Stoßdämpfer zusammen mit dem Trennventil - Stoßdämpfer aktiviert, kann der Luftdruck in den Stoßdämpfern und
    damit die relative Position der Hinterachse zur Karosserie geändert werden.


    Trennventil - Stossdämpfer
    Durch das Trennventil - Stossdämpfer werden die Stossdämpfer auf beiden Fahrzeugseiten pneumatisch voneinander getrennt. Diese Trennung ist erforderlich, um beim Auftreten von Rollbewegungen den Luftaustausch zwischen den Stossdämpfern zu unterbinden. In der AUS-Position (Ventil geschlossen) sind die Stossdämpfer pneumatisch getrennt, so daß sich ein Druckgefälle aufbauen kann. Bei Kurvenfahrten wird die Federrate des Aussenstossdämpfers durch erhöhten Stossdämpferdruck vergrößert und Rollbewegungen damit vermindert. Bei günstigen Fahrbahnverhältnissen hingegen werden die Stossdämpfer durch Öffnen des Schieberventils verbunden. Das führt zu einem Druckausgleich zwischen beiden Federbälgen. Gleichzeitig verringert sich der Widerstand gegen vertikale Radbewegungen, was zu einer Verbesserung des Fahrverhaltens führt.

    Magnetventil - Kompressor
    Das Magnetventil - Kompressor:
    • Ermöglicht bei der Niveauregulierung das Ausströmen von Luft aus dem System.
    • Ist im Zylinderkopf - Kompressor untergebracht.
    • Verfügt über einen gemeinsamen Stecker mit dem Kompressormotor.
    • Ist im Zylinderkopfgehäuse untergebracht, das so ein integriertes Ventilgehäuse bildet, in dem die Ventilspitze zur Druckseite des Systems zeigt.
    • Ist mit einem 0-Ring ausgestattet, der die Ventilspitze abdichtet.
    • Öffnet, wenn das Modul - Niveauregulierung die Funktion Absenken einleitet.
    • Öffnet bei Überschreiten des zulässigen Betriebsdrucks, um Druckluft abzulassen.
    • Das Fahrzeug wird erst abgesenkt, wenn auch die Magnetventile - Stossdämpfer geöffnet werden, wodurch Luft aus den Stossdämpfern entweichen kann.
    • Luft wird über den Trockner - Niveauregulierung geleitet.
    • Kann nur zusammen mit dem Kompressor erneuert werden.

    Magnetventil


    Druckluftleitungen
    Kompressor, Magnetventile und Stossdämpfer sind über drei Druckluftleitungen mit Schnellkupplungen miteinander verbunden. Eine Leitung verbindet den Kompressorausgang mit dem Einlaßventil - Luftfederbälge. Die zweite Leitung verbindet den Ausgang des Einlaßventils - Stossdämpfer mit dem hinteren Stossdämpfer rechts und dem Trennventil - Stossdämpfer. Die dritte Leitung verbindet den Ausgang des Trennventils - Stossdämpfer mit dem hinteren Stossdämpfer links.

    Verlegung Druckluftleitungen



    Modul - Niveauregulierung
    Ein mikroprozessorbestücktes Elektronik-Modul steuert über ein Relais den Kompressormotor sowie die beiden Magnetventile des Systems. Dieses Elektronik-Modul stellt darüber hinaus die Spannungsversorgung für den Sensor - Niveauregulierung bereit. Zur Steuerung der Niveauregulierung überwacht das Modul verschiedene Eingangssignale:
    Sensor -Niveauregulierung
    Fahrgeschwindigkeits-Sensor
    Lenkungssensor
    Beschleunigungs-Sensor
    Kontrollschalter - Türöffnung und Bremslichtschalter

    Zusätzlich führt das Modul - Niveauregulierung alle Diagnoseprüfungen für die Betriebssicherheit des Systems durch. Dazu verfügt es über die zur Prüfung des Fahrzeugs und des Moduls selbst erforderliche Software. Das Modul - Niveauregulierung ist an der Instrumententafel hinter den Bedienelementen für Radio und Temperaturregelung befestigt. Es überwacht und steuert die Niveauregulierung über einen zweiteiligen, 32-poligen Stecker. Die Teile sind farbig unterschieden, um ein Vertauschen der Anschlüsse auszuschliessen.

    Modul Niveauregulierung
    Modul-Niveauregulierung.jpg

    Spannungsversorgung und Masseanschluß -Modul - Niveauregulierung
    Über Sicherung 18 (15 A) - Zentralelektrikbox und über den Serviceschalter - Niveauregulierung werden Pin 1 und 21 - Modul - Niveauregulierung mit Batteriespannung versorgt (Stromkreis 418). Befindet sich der Serviceschalter in AUS-Stellung, ist die Niveauregulierung ausser Betrieb. Die Spannungsversorgung vom Lenkzündschloß (Stromkreis 1003) erfolgt über Sicherung 10 (15 A) - Elektrikbox - Innenraum. Durch das Eingangssignal vom Lenkzündschloss wird ein interner Schalter aktiviert, der den Stromkreis zur Batterie schliesst. Nach Ausschalten der Zündung wird das Modul - Niveauregulierung zur Durchführung von Niveaukorrekturen noch 40 Minuten mit Spannung versorgt.
    Der Masseanschluss des Moduls - Niveauregulierung erfolgt über Pin 20 und 32. Uber den Massestromkreis (Stromkreis 570) wird der für das Modul - Niveauregulierung erforderliche Batterie-, Zünd- und Signalstrom zurückgeleitet. Zur Verminderung von Störgeräuschen und Spannungsänderungen im Massesignal - Sensor - Niveauregulierung wird der Masseanschluss des Sensors - Niveauregulierung zu dem des Moduls - Niveauregulierung zurückgeführt. Die Magnetventile sind an verschiedenen Stellen der Karosserie mit Masse verbunden.


    Sensor- und Signaleingänge - Modul -Niveauregulierung

    Fahrgeschwindigkeits-Sensor (VSS)
    Das VSS-Signal wird durch einen induktiven Impulsgeber bereitgestellt, der in der Nähe der Getriebe-Abtriebswelle angebracht ist. Die Signalspannung erhöht sich mit der Fahrgeschwindigkeit. Das Signal (3,2 Hz pro km/h oder 5000 Impulse pro km} ist relevant für Fahrgeschwindigkeiten ab 8 km/h.

    Sensor - Niveauregulierung
    Der Sensor - Niveauregulierung wird vom Modul - Niveauregulierung mit 5-V-Spannung versorgt.

    Lenkungssensor
    Über zwei Signale (Sensor A und Sensor B) liefert er an das Modul - Niveauregulierung Daten über die Lenkgeschwindigkeit und die Lenkradstellung. Bei beiden Signalen handelt es sich um Rechteckwellen, die jedoch phasenverschoben sind. Eines der beiden Signale ändert sich bei jeder Änderung der Lenkradstellung um 4,5°. Aus der Phasendifferenz berechnet das Modul - Niveauregulierung die Richtung. Auch die Lenkgeschwindigkeit wird durch das Modul - Niveauregulierung berechnet.

    Beschleunigungssignal vom PCM

    Durch das Antriebsstrangsteuergerät (PCM) wird ein Beschleunigungssignal bereitgestellt. Mit diesem Signal zeigt das PCM Motordrehmomente an, die zu einem beschleunigungsbedingten Anheben der Karosserie führen. Außerdem wird angezeigt, wenn das Fahrpedal um mehr als 80 % durchgetreten ist.

    Signal - Geöffnete Türen vom ZentralelektronikModul (GEM)
    Das Signal - geöffnete Türen wird vom Zentralelektronik- Modul (GEM) bereitgestellt. Die Signalspannung ist dabei null (0 V), wenn eine Tür, die Heckklappe oder die Heckscheibe geöffnet ist. Ansonsten ist die Signalspannung hoch (Batteriespannung). Die Umschaltung erfolgt über die
    Warnleuchte - geöffnete Türen in der Instrumententafel. Um bei Leitungsfehlern im Zündstromkreis (z. B. Sicherung durchgebrannt) einen Masseschluss zu vermeiden, wird das Signal von der Warnleuchte - geöffnete Türen durch ein Diode getrennt.

    Bremslichtschalter
    Der Status des Bremslichtschalters wird durch das Bremsleuchtensignal angezeigt. Bei Betätigung der Bremse liegt an einem Eingang des Moduls - Niveauregulierung Batteriespannung an. Ansonsten ist die Signalspannung null (Stromkreis unterbrochen). Das gilt jedoch nicht für andere Module, die mit dem Signal verbunden sind. Das Signal ist mit dem Bremslichtschalter fest verdrahtet und wird für mehrere Module und Untersysteme genutzt.



    Signalausgänge - Modul - Niveauregulierung
    Aus dem Zustand der beschriebenen Eingangssignale berechnet das Modul - Niveauregulierung den optimalen Status des Kompressors und der Magnetventile. Für die Übertragung der Diagnosedaten und zum Datenaustausch mit anderen Untersystemen stehen verschiedene Ausgänge zur Verfügung.

    Ausgang - Warnleuchte
    Die Warnleuchte - Niveauregulierung ist rechts neben dem Geschwindigkeitsmesser im Kombiinstrument untergebracht. Sie zeigt an, wenn der Serviceschalter - Niveauregulierung auf AUS steht oder eine Systemstörung festgestellt wurde. Stellt das Modul - Niveauregulierung eine Störung fest, fällt die Signalspannung auf null und es wird eine Warnmeldung angezeigt. Wenn keine Störung festgestellt wird, bleibt die Signalspannung hoch. Die Warnleuchte bleibt in diesem Fall ausgeschaltet.

    Trennventil - Stossdämpfer
    Das Trennventil - Stossdämpfer wird ggf. durch das Modul - Niveauregulierung mit Batteriespannung versorgt. Das Schieberventil ist kurzschlussgeschützt. Die Software im Modul - Niveauregulierung ist in der Lage, sowohl Kurzschlüsse als auch Stromkreisunterbrechungen festzustellen.

    Einlassventil - Stossdämpfer
    Das Einlassventil - Stossdämpfer wird ggf. durch das Modul - Niveauregulierung mit Batteriespannung versorgt. Das Einlassventil ist kurzschlussgeschützt. Die Software im Modul - Niveauregulierung ist in der Lage, sowohl Kurzschlüsse als auch Stromkreisunterbrechungen festzustellen.

    Magnetventil - Kompressor
    Zum Ablassen von Druckluft aus dem System wurde ein Magnetventil in den Kompressor integriert. Das Magnetventil - Kompressor wird ggf. durch das Modul - Niveauregulierung mit Batteriespannung versorgt. Das Magnetventil ist kurzschlussgeschützt. Die Software im Modul - Niveauregulierung ist in der Lage, sowohl Kurzschlüsse als auch Stromkreisunterbrechungen festzustellen.

    Relais - Niveauregulierung
    Das Relais - Niveauregulierung ist im Motorraum neben der Zentralelektrikbox untergebracht. Im angezogenen Zustand des Relais wird der Kompressormotor direkt mit Batteriespannung versorgt. Die Relaisspule wird ggf. durch das Modul - Niveauregulierung mit Batteriespannung versorgt. Das Relais ist kurzschlussgeschützt. Die Software im Modul - Niveauregulierung ist in der Lage, sowohl Kurzschlüsse als auch Stromkreisunterbrechungen festzustellen.

    Diagnosestecker (DLC)

    Über diesen Ausgang, der den Anschluß eines FDS2000 (Ford Diagnose System) ermöglicht, werden DLC-kompatible Daten übertragen.

    Spannungsversorgung - Sensor - Niveauregulierung
    Die Spannungsversorgung zum Sensor - Niveauregulierung erfolgt über den entsprechenden Ausgang am Modul - Niveauregulierung. Dieser Ausgang liefert bei eingeschalteter Zündung eine geregelte Spannung (5 V), die bis 40 Minuten nach Abschalten der Zündung aufrechterhalten wird.
    Beste Grüsse

    Dani