Im Grunde ist ein Kurzschluss ein Defekt in der Kabelbaumverkabelung, bei dem der Strom zwischen den Stromkreisen umgeleitet wird, bevor er sein Ziel erreicht. Ein Kurzschluss darf nicht mit einem offenen Stromkreis verwechselt werden, bei dem überhaupt kein Strom fließt. Die Symptome eines Kurzschlusses können denen eines offenen Stromkreises ähneln, aber die Diagnosemethoden sind etwas anders. Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie ein Kurzschluss verursacht werden kann, und normalerweise ist er nicht einfach zu finden und zu reparieren. Um jedoch zu verstehen, wie man einen Kurzschluss findet, muss man wissen, wie ein ordnungsgemäß funktionierender Stromkreis arbeitet.
Wie die elektrischen Stromkreise eines Autos funktionieren
Ein Schaltplan ist das Engste, was Sie mit Ihrem Auto verbindet.
In den elektrischen Systemen eines Autos wird der Strom auf verschiedene Weise übertragen, und ein Kurzschluss kann leicht den normalen Stromfluss unterbrechen. Das elektrische System eines Autos lässt sich grob in Sensor- und Aktorstromkreise unterteilen. Zu den Sensortypen gehören Sauerstoffsensoren, Lichtsensoren, Schalter und Geschwindigkeitssensoren. Aktoren sind beispielsweise Motoren und Lichter.
Ein typischer Sensorstromkreis, wie z.B. der Kühlwassertemperatursensor (ECT), umfasst die Verkabelung zwischen dem Motorsteuergerät (ECM) und dem ECT. Das ECM befindet sich hinter dem Handschuhfach, der ECT am Motor. Das ECM sendet eine 5V-Referenzspannung an den ECT, und der ECT ändert seinen Widerstand in Abhängigkeit von der Temperatur. Wenn der ECT-Sensor kalt ist, ist der Widerstand hoch und die zum ECM zurückkehrende Spannung ist niedrig. Wenn der Motor warm wird, verringert sich der Widerstand des ECT-Sensors proportional und gibt eine höhere Spannung an das ECM zurück.
Ein typischer Aktorstromkreis, wie z.B. ein Scheinwerfer, umfasst die Verkabelung von der Batterie über Sicherung und Relais, den Scheinwerferschalter zur Scheinwerferlampe und zurück zur Batterie. Der Scheinwerferschalter ist ständig unter Spannung, lässt aber keinen Strom fließen, bis der Fahrer den Schalter einschaltet.
In jedem dieser Stromkreise funktioniert alles einwandfrei, solange die Verkabelung intakt ist, aber es gibt viele Möglichkeiten, jeden Stromkreis zu stören. Schäden durch Nagetiere, Verschleiß der Verkabelung durch Reibung, unsachgemäße Installation, Wassereintritt und Stoßschäden sind einige der Faktoren, die die elektrischen Stromkreise eines Autos beeinträchtigen können. Ein Schraube versehentlich durch einen Kabelbaum zu treiben, ist eine gute Möglichkeit, einen Masse- oder Pluskurzschluss oder beides zu verursachen.
Arten von Kurzschlüssen
Das Verständnis der Kabel Farben, Stecker und Wege hilft Ihnen, einen Kurzschluss zu finden.
Es gibt zwei Arten von Kurzschlüssen, bei denen der Strom einen ungewollten Abkürzung nimmt, ohne den beabsichtigten Sensor oder Aktor zu passieren.
Masseschluss – Ein Masseschluss bezieht sich darauf, dass Strom vom Stromkreis zur Karosserie fließt. Die Verkabelung kann sich abreiben und die Isolierung beschädigen, wodurch sie mit der Karosserie oder dem Motor in Kontakt kommen kann. Ein Masseschluss kann durchgebrannte Sicherungen, schlecht funktionierende Lichter oder Motoren und „fehlende“ Sensoren verursachen. Zum Beispiel kann abgeriebene Verkabelung, die einen Masseschluss verursacht, die Sicherung des Scheinwerfers durchbrennen lassen, was eine Überhitzung des Stromkreises verhindert, aber die Scheinwerfer ausgehen lässt.
Plus-Kurzschluss – Innerhalb eines Kabelbaums besteht die Gefahr eines Plus-Kurzschlusses, da viele Stromkreise nahe beieinander liegen. In diesem Fall können abgeriebene oder durchtrennte Drähte miteinander verbunden werden, was dazu führt, dass Strom an ungewollte Stellen fließt. Zum Beispiel kann beim Einbau von Nachrüstteilen eine Schraube in einen Kabelbaum getrieben werden, die versehentlich mehrere Drähte „verbindet“. Beim Einschalten der Scheinwerfer könnte Strom zur Hupe fließen, oder beim Betätigen der Bremse könnten die Rücklichter aufleuchten.
Moderne Autos sind mit jeder erdenklichen Technologie ausgestattet, vom Antriebsstrangmanagement bis hin zu Unterhaltungssystemen, und es ist keine Überraschung, dass die Menge an elektrischer Verkabelung, die benötigt wird, um alles zu verbinden, erstaunlich ist. Laut Metallrecyclern hat ein durchschnittliches Luxusauto etwa 1.500 Drähte, etwa eine Meile in Reihe geschaltet, die alles verbinden. Ein Kurzschluss kann elektronische Komponenten beschädigen, die Motorkontrollleuchte aufleuchten lassen, Sicherungen durchbrennen lassen, die Batterie entladen oder Sie sogar liegen lassen.
Es mag kompliziert erscheinen, aber der beste Ansatz ist „Teile und herrsche“. Moderne Schaltpläne (EWD) sind farbcodiert, um die Diagnose zu erleichtern, aber die Diagnose eines Kurzschlusses ist immer noch nicht einfach.
So finden Sie einen Kurzschluss
Ein Multimeter, das zur Suche nach Kurzschlüssen im elektrischen System eines Autos verwendet wird.
Die Verfolgung eines Kurzschlusses erfordert Zeit und Geduld. Zuerst benötigen Sie einen EWD für Ihr Fahrzeug, eine Prüflampe oder ein Multimeter und Werkzeuge, um Zugang zum Kabelbaum zu erhalten. Identifizieren Sie zunächst den betroffenen Stromkreis. Sie müssen wissen, wohin er führt, welche Stecker er passiert und welche Farbe die Verkabelung hat.
Beim Testen von 12V-Stromkreisen beginnen Sie normalerweise mit der entsprechenden Sicherung. Entfernen Sie die Sicherung und schließen Sie die Prüflampe zwischen die Klemmen der Sicherungshalterung. Ein Multimeter, das auf Durchgangsprüfung eingestellt ist, kann ebenfalls verwendet werden. Trennen Sie den Pluspol der Batterie, legen Sie die Plus-Sonde an die Lastseite der Sicherung und befestigen Sie die Minus-Sonde am Minuspol der Batterie. Wenn ein Kurzschluss vorliegt, leuchtet die Prüflampe auf oder das Multimeter piept. Hier wenden Sie „Teile und herrsche“ an.
Trennen Sie den Stecker der Last oder des Sensors. Wenn die Prüflampe erlischt (oder das Multimeter aufhört zu piepen), könnte dies auf einen Defekt innerhalb der Last (wie eine durchgebrannte Lampe oder einen Motor) hinweisen.
Schließen Sie den Laststecker wieder an und trennen Sie etwas an einem Zwischenpunkt des Stromkreises (wie einem Schalter). Wenn die Prüflampe erlischt (oder das Messgerät, nun, Sie wissen schon), wissen Sie, dass der Kurzschluss irgendwo zwischen Schalter und Last liegt. Konzentrieren Sie Ihre Aufmerksamkeit auf den Kabelbaum in diesem Abschnitt.
Manchmal können Sie den Kabelbaum anheben und biegen, um den Kurzschluss zu unterbrechen und zumindest seinen Standort zu identifizieren. Wenn das Licht erlischt, wissen Sie, dass Sie den Kurzschluss unterbrochen haben.
Wenn die Prüflampe nicht erlischt, wenn Sie den Schalter trennen (oder das Messgerät auch nicht), bedeutet dies, dass der Kurzschluss immer noch irgendwo zwischen Sicherung und Schalter liegt. Suchen Sie nach einer anderen Stelle, um die Verkabelung zu trennen, und prüfen Sie, ob die Prüflampe erlischt. Setzen Sie fort, den Stromkreis zu unterteilen, während Sie Stecker trennen und darauf warten, dass die Prüflampe erlischt.
Bei 5V-Stromkreisen, wie sie das ECM zur Erfassung und Steuerung von Motor und Getriebe verwendet, trennen Sie das ECM und die Batterie, stellen Sie das Multimeter auf Durchgangsprüfung und prüfen Sie zwischen dem Stromkreis und der Karosseriemasse oder Motormasse. Befolgen Sie die gleiche „Teile-und-herrsche“-Methode, um den ungefähren Ort des Kurzschlusses zu lokalisieren.
Sobald Sie den Kurzschluss gefunden haben, können Sie ihn reparieren. Bevor Sie die Batterie wieder anschließen oder eine neue Sicherung einsetzen, überprüfen Sie den Kurzschluss erneut mit der Prüflampe oder dem Multimeter.
Suchen Sie nach einer anderen Stelle, um die Verkabelung zu trennen, und prüfen Sie, ob die Prüflampe erlischt. Setzen Sie fort, den Stromkreis zu unterteilen, während Sie Stecker trennen und darauf warten, dass die Prüflampe erlischt. Bei 5V-Stromkreisen, wie sie das ECM zur Erfassung und Steuerung von Motor und Getriebe verwendet, trennen Sie das ECM und die Batterie, stellen Sie das Mult