Masse · Motormasseband · Sensormasse

Massekonzept im Kfz: Karosseriemasse oder Sensormasse

Die Hälfte jedes Stromkreises ist die Masse, und die meisten „rätselhaften“ Elektrikfehler stecken dort. Ein Auto hat zwei Arten von Masse, die nicht vermischt werden dürfen: die Leistungsmasse, die Ampere führt, und die Sensormasse, die eine Referenz für Millivolt führt.

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Leistungsmasse

Batterie − → Karosserie mit einem kurzen dicken Kabel und Motor → Karosserie mit einem geflochtenen Masseband: Der Anlasserstrom (100–200 A) fließt darüber zurück.
Lichter, Motoren und Relais bekommen Masse an der Karosserie nahe dem Verbraucher, auf blankem Metall, mit einem Ringkabelschuh.
Die Leistungsmassen des Steuergeräts gehen zum Motorblock oder zu dem Punkt, den der Hersteller des Steuergeräts vorgibt — meist mehrere Pins, alle an dieselbe Stelle.

Sensormasse

TPS, MAP, Kühlmittel- und Lufttemperatursensor führen zum Sensormasse-Pin des Steuergeräts zurück, nicht zur Karosserie.
Das Steuergerät misst das Signal gegen diesen Pin, sodass eine Spannung an Karosserie oder Motorblock nicht in den Messwert gelangt.
Die Abschirmung eines Kurbelwellensensors kommt nur am Steuergeräteende an Masse; an beiden Enden entsteht eine Schleife, die Störungen einfängt.

Warum eine schlechte Masse die Messwerte verändert

Strom durch einen Widerstand erzeugt eine Spannung. 100 A Anlasserstrom durch ein korrodiertes Motormasseband mit 0,005 Ω heben den Motorblock 0,5 V über die Karosserie. Ein am Motorblock geerdeter Sensor misst dann 0,5 V zu hoch — bei einem 0–5-V-MAP-Sensor ist das ein Fehler von 10 % bei der Last. Ist der Sensor an die Sensormasse des Steuergeräts angeschlossen, zeigt sich derselbe Fehler am Masseband nicht im Signal.

Richtiger und falscher Aufbau

Stromkreis	Richtig	Falsch
Anlasser, Lichtmaschine	Batterie − an Motorblock und Karosserie, dickes Kabel	Nur Karosserie, Motor über den Gaszug geerdet
Scheinwerfer, Lüfter	Karosserie nahe dem Verbraucher	Lackierte Halterung, gemeinsame dünne Leitung
Versorgung Steuergerät	Alle Leistungsmasse-Pins an einen Punkt	Pins über die Karosserie verteilt
Sensoren	Sensormasse-Pin des Steuergeräts	Nächstbeste Schraube am Motor

Prüfe die Massen in WireForge

Öffne die Demo „Einspritzung per Steuergerät“: Das Steuergerät hat Leistungsmassen und eine separate Sensormasse.
Gib der Motormasseleitung eine realistische Länge und einen realistischen Querschnitt und starte die Simulation.
Klick auf die Masseleitung: Der Simulator zeigt ihren Strom und den darauf verlorenen Spannungsabfall und warnt, wenn eine Masse nicht mit Batterie − verbunden ist.
Mach das Masseband dünner und sieh zu, wie der Spannungsabfall wächst.

Fragen

Kann ich Sensoren an der Karosserie erden?

Zweidrahtsensoren, die das Steuergerät gegen seine Sensormasse misst, gehören an diesen Pin. Ein Sensor mit nur einer Ader bekommt Masse über sein Gehäuse — deshalb ist das Motormasseband so wichtig.

Wie dick sollte das Motormasseband sein?

Mindestens so dick wie der Anlasserkabelweg, den es schließt — typisch 16–25 mm² oder ein breites geflochtenes Band, kurz und an beiden Enden sauber.

Was ist eine Masseschleife?

Zwei Massewege zwischen denselben Punkten; der Strom teilt sich auf beide, und der Unterschied erscheint als Störung auf Signalleitungen. Man vermeidet sie, indem man Signalrückleitungen und Abschirmungen nur an einem Ende erdet.

Weitere Anleitungen

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