Radarjustierung & Kamerakalibrierung: Richtungsweisend

Zahlreiche sicherheitsrelevante, aber auch reine Komfort-FAS, wie die Schildererkennung, sind in modernen Fahrzeugen verbaut. Sind ihre Sensoren, wie zum Beispiel Nah- und Fernbereich-Radar oder Videokameras, nicht korrekt eingestellt, kommt es im Steuergerät durch fehlerhafte Werte zu einer negativen Plausibilitätsprüfung. In Folge können ein oder mehrere FAS ausfallen. In der Regel kann die Funktionsstörung durch Justierung und/oder Kalibrierung der Sensoren behoben werden. Dabei ist höchste Präzision gefordert, um die sensiblen Radarköpfe, die Distanzen zwischen 60 und 250 Meter messen, genau zur geometrischen Fahrachse auszurichten.

Zu eventuellen Störungen des Systems, und damit zur Notwendigkeit der Justierung der Radar-Sensoren, kommt es immer dann, wenn diese aus- und eingebaut werden mussten (zum Beispiel nach Unfallinstandsetzung oder nach Gewalteinwirkung auf den Sensor). Auch die Änderung des Fahrzeugniveaus an der Vorder- oder Hinterachse, zum Beispiel bei einer Tieferlegung, zieht eine Justierung nach sich. Darüber hinaus müssen die Sensoren justiert werden, wenn das Steuergerät Toleranz-Überschreitungen des Messfeldes erkennt oder der Schlossträger in Servicestellung war. Ähnliches gilt auch für eine Kamerajustierung, zum Beispiel bei einem Wechsel der Windschutzscheibe.

"Zur Justierung der Radarsensoren und Kalibrierung der Kamera benötigen Werkstätten neben einem Diagnosegerät auch entsprechende Module für die Einstellungen", sagt Ralph Kolberg, Leiter Diagnose bei Hella Gutmann Solutions. "Wir bieten daher seit 2013 den Systembaukasten 'CSC-Tool' (CSC = Camera and Sensor Calibration) an." In seiner aktuellen Ausführung wurde der CSC-Systembaukasten um neun neue Module erweitert. Er enthält jetzt alles zur Justierung der gängigen Radarsysteme und für die statische und dynamische Kamerakalibrierung von 17 Automarken. In Verbindung mit einem Diagnosegerät der aktuellen mega macs-Reihe bildet das CSC-Tool somit für freie Werkstätten ohne speziellen Achsvermessungsplatz eine universelle Möglichkeit zur Kalibrierung/ Justierung der Hightech-Sensoren der FAS. Die neuen Module des CSC-Systembaukastens erlauben dabei die fachgerechte statische Kalibrierung von Kameras in Audi, Mercedes, Seat, Skoda, VW sowie seit November Honda, Hyundai, Kia, Mazda, Nissan, Renault und Toyota/Lexus. Bei der dynamischen Kalibrierung der FAS-Kameras in BMW, Ford, Mitsubishi und Volvo übernimmt der mega macs die Führung durch die definierten Abläufe sowie die Initiierung der Kalibrierung.

Exakte Ausrichtung

"Wie bei allen Sensoren, deren Messungen in mehreren Hundert Metern Abstand erfolgen, müssen Radarköpfe exakt zur geometrischen Fahrachse (Hinterachse) des Fahrzeugs ausgerichtet sein", erklärt Ralph Kolberg. "Doch im Unterschied zur starren Fixierung einer Kamera mittels Clip an der Frontscheibe, lassen sich die Radarsensoren in den meisten Fahrzeugen in ihrer xund y-Achse justieren." Diese erfolgt über zwei Schrauben, wobei es jedoch bei der Ermittlung des Radar-Messfeldes bauartbedingt Unterschiede gibt.

"Das Radar-Basis-Modul des CSC-Tools besteht deshalb aus einer Winkelverstellplatte, die einfach am Grundträger des CSC-Tools eingehängt und einem Laseraufsatz mit Skalierung, der via Magnet auf dieser positioniert wird", so Ralph Kolberg. "Damit lassen sich alle Radarsensoren einstellen, deren Messfeld über das eigene Signal ermittelt wird (zum Beispiel: Audi, BMW Seat, Skoda und VW), sowie die Radarköpfe, die herstellerseitig über einen kleinen Messspiegel verfügen (zum Beispiel: VW)." Für weitere Radarköpfe ohne Messspiegel (u.a. Mercedes) gibt es das Radar-Adapter-Kit. Wie auch bei der Kamerakalibrierung wird der Bediener von jedem Diagnosegerät der mega-macs-Reihe sicher durch die fahrzeugspezifischen Arbeitsschritte geführt.

"Für geübte Werkstattprofis dauert die Kalibrierung von FAS-Radarsensoren, wie zum Beispiel die Automatische Distanzregelung im Audi A6, rund 25 Minuten", sagt Ralph Kolberg. "Zum Einsatz können dabei die Diagnosegeräte mega macs 56 oder alternativ das mega macs 42 SE, der mega macs PC oder das mega macs 66 kommen. Aus dem Systembaukasten CSC-Tool wird zusätzlich noch das Radar-Kit I (Basis-Kit) benötigt." Im Unterschied zu einigen (älteren) VW-Modellen kommt bei Audi lediglich die schwarze Winkelverstellplatte zum Einsatz, nicht aber der Laseraufsatz. Der Grund: Audi, aber auch Skoda, Seat und BMW nutzen das systemeigene Radarsignal, um die reale Position des Radar-Messfeldes zu ermitteln.

Zur Vorbereitung der Messung wird das VCI (Vehicle Communication Interface) an die OBD-Schnittstelle des Fahrzeugs angeschlossen. Hierauf folgt die automatische Fahrzeugidentifikation über die VIN. Danach wird der Anwender Schritt für Schritt durch die vertikalen und horizontalen Messungen geführt. Im Menü des Diagnosegerätes muss dazu lediglich unter "Diagnose > Grundeinstellungen" das einzustellende FAS aus der erscheinenden Liste ausgewählt werden. Im vorliegenden Beispiel eines Audi A6 ist dies die Baugruppe "Automatische Distanzregelung". Nebenbei erscheint auf dem mega macs ein Hilfetext, aus dem hervorgeht, unter welchen Bedingungen an diesem Fahrzeug das Justieren des Radarsensors beziehungsweise Anlernen des Steuergeräts für die dynamische Distanzregelung durchgeführt werden muss. Zusätzlich werden die Voraussetzungen für die korrekte Durchführung der Arbeit gelistet. Dazu gehören u.a. der richtige Reifendruck, die Auswahl des Komfort-Modus, wenn das Fahrzeug mit Luftfederung ausgestattet ist, die absolut parallele sowie mittige Ausrichtung der CSC-Wand auf die Hinterachse und das Anbringen der Winkelverstellplatte im vorgeschriebenen Abstand zum Radarkopf. Beim Audi A6 beträgt dieser laut mega macs 120 +/- 5 Zentimeter. Ralph Kolberg: "Um die Vermessung dieses Typs Radarsystem auf der Basis von mehreren Referenzmessungen durchführen zu können, wurde die Winkelverstellplatte mit einer dreistufigen Aufhängung ausgestattet. Mit ihr kann die Platte einfach in positivem Winkel nach oben (Position 1), exakt senkrecht (Position 2) oder mit Neigung nach unten (Position 3) verändert werden."

Laut Anweisungen des mega macs finden zwei halbautomatische Durchläufe statt. Im ersten Durchlauf erfolgt zunächst der vertikale Abgleich mit senkrecht stehender Winkelverstellplatte (Position 2). Die Messung wird durch Setzen eines Häckchens im mega macs initiiert. Dann wird der Mechaniker vom mega macs aufgefordert die Winkelverstellplatte (im Steuergerät als Spiegel bezeichnet) in Position 1 und anschließend in Position 3 zu bringen. Anhand der folgenden Referenzmessung erkennt das Steuergerät die vertikale Position des Radarsignals. Solange bei der Positionierung des Sensors noch Korrekturbedarf besteht, meldet der mega macs über sein Display entsprechende Anweisungen zur Korrektur. Danach erfolgen weitere Messungen (inkl. Referenzmessungen) und gegebenenfalls Korrekturaufforderungen, bis das Messergebnis i.O. ist.

Erfolgreich anlernen

Stimmt das Ergebnis für die vertikale Position, wird der Anwender vom mega macs nach gleichem Muster durch die Messungen der horizontalen Sensorposition geführt. Bei den Messungen, wie auch bei den nötigen Korrekturanweisungen an den Stellschrauben für die vertikale und horizontale Verstellung, werden die Daten vom Fahrzeugsteuergerät zusammen mit dem mega macs ermittelt. Sind beide Signale korrekt positioniert, initiiert der mega macs das Anlernen dieser Grundeinstellung im Steuergerät und bestätigt abschließend das erfolgreiche Einstellen des FAS. Diese Bestätigung mit Datum und Uhrzeit kann abschließend als offizielle Dokumentation gespeichert und ausgedruckt werden.

• Ausgabe 11/2015 Seite 35 (322.4 KB, PDF)