Hydractiv (XM/Xantia)

Übersicht

Die Hydractivfederung schaltet die Federung je nach Fahrsituation angenehm weich oder deutlich härter, um das Durchschlagen der Federung und starke Seitenneigung zu verhindern.

Umgesetzt wird das System von einem Elektroventil (auch Härteregler gennant) an jeder Achse, das eine dritte Federkugel hinzu- oder abschaltet. Ein Steuergerät entscheidet, ob die Elektroventile ein Signal bekommen und damit auf weich schalten. Dabei werden immer beide Elektroventile gleichzeitigt betätigt. Ohne Signal schließen die Elektroventile. Die Federung ist härter, weil ausschließlich die Radfederkugeln benutzt werden, die kleine Dämpfungsbohrungen haben (langsamer Öldurchfluss beim Ein- und Ausfedern). Zudem wankt der Wagen weniger, weil der Ölfluss zwischen den beiden Radfederzylinder gehemmt ist.

Die Elektroventile benötigen zum Schalten nicht nur die elektrische Ansteuerung, sondern auch einen gewissen Hydraulikdruck. Bei Autos mit internem Druckverlust (z.B. durch verschlissene Dichtungen im Bremsventil oder in den AFS-Zylindern beim Activa) kann es passieren, dass der Druck erst spät nach Motorstart oder sogar gar nicht erreicht wird. (Beim Xantia ab Orga 8156 funktioniert das Weichschalten auch ohne Druck), siehe Abschnitt Elektroventile beim Xantia.

Hydractiv I vs. II

Bei Hydractiv I (gab es nur beim XM) schaltet der „Sport“-Schalter das System permament hart. Ein einziges Elektroventil steuert beide Achsen.

Bei Hydractiv II (XM ab 1994 und alle Xantias mit Hydractivfederung) hingegen verändert die Taste die Kennlinien. Außerdem gibt es an jeder Achse ein eigenes Elektroventil. Einzelheiten dazu im folgenden Abschnitt.

Funktion

Das Steuergerät entscheidend auf Basis folgender Werte, wie es die Elektroventile ansteuert, wobei immer beide gleichzeitig betätigt werden.

Lenkwinkel
Lenkgeschwindigkeit
Gaspedalgeschwindigkeit
Bremsdruck vorne > 35 Bar (entfällt beim XM ab Orga 7840 und beim Xantia ab Orga 7901)
Veränderung der Karosseriehöhe vorne
Fahrzeuggeschwindigkeit
Beschleunigung/Verzögerung des Fahrzeugs
Türkontaktschalter
Kofferraumschalter

Im Stand schaltet das Steuergerät kurz nach dem Öffnen der Türen die Federung weich (was nach einer gewissen Standzeit des Motors wegen des fehlenden Hydraulikdrucks ohne Wirkung ist, siehe Abschnitt Übersicht). 30 Sekunden nach dem Schließen der Türen bzw. 10 Minuten nach dem Schließen der Heckklappe schaltet das Steuergerät die Elektroventile ab und der Wagen wird hart. Waren die Türen mindestens 10 Minuten lang geöffnet, werden die Elektroventile bereits eine Sekunde nach dem Schließen der Türen abgeschaltet.

Nach Einschalten der Zündung (und während der Fahrt) ist die Federung standardmäßig weich. Die automatische Regelung tritt erst in Kraft, wenn nach dem Motorstart einmalig die Geschwindigkeit von 30 km/h überschritten wurde.

Tritt ein bestimmtes Ereignis ein, wird die Federung auf hart gestellt. Eine bis drei Sekunden nach Ende des Ereignisses wird die Federung wieder auf weich gestellt. Steht der Hydractiv-Schalter im Innenraum auf „sport“, wird schon bei kleinen Ereignissen auf hart geschaltet. Konkret muss ein Ereignis um den Faktor 1,5 kleiner sein, um auf hart zu schalten, und der harte Zustand dauert 1,3 Mal so lang. Beispiele:

Stellung »Standard«: Wenn bei 120 km/h das Lenkrad mehr als 33 Grad gedreht wird, schaltet der Rechner auf hart und 1,2 s nach Ende des Ereignisses wieder auf weich.
Stellung »Sport«: Wenn bei 120 km/h das Lenkrad mehr als 22 Grad gedreht wird, schaltet der Rechner 1,55 s nach Ende des Ereignisses wieder auf weich.
Stellung »Standard«: Wenn bei 50 km/h das Lenkrad mehr als 120 Grad gedreht wird, schaltet der Rechner auf hart und 1,2 s nach Ende des Ereignisses wieder auf weich.
Stellung »Sport«: Wenn bei 50 km/h das Lenkrad mehr als 80 Grad gedreht wird, schaltet der Rechner 1,55 s nach Ende des Ereignisses wieder auf weich.

Bis 40 km/h wird ab einem Lenkwinkel von 184 Grad auf hart geschaltet, bei 240 km/h ab einem Lenkwinkel von 10 Grad (jeweils 1,2 s oder 1,55 s im Sportmodus). Fehlt das Geschwindigkeitssignal, geht das Steuergerät von 100 km/h aus.

Ab 24 km/h schaltet das Steuergerät auf hart, wenn der Bremsdruck größer als 35 Bar ist. Eine Sekunde, nachdem der Bremsdruck unter diesen Wert fällt, wird der Wagen auf weich gestellt (im Sportmodus mit 1,3 s Verzögerung). Beim Xantia (außer Activa) entfällt der Bremsdruckschalter ab Orga 7901, beim XM ab Orga 7840; das Steuergerät detektiert scharfes Bremsen über die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit. Xantia Activa haben immer einen Bremsdruckgeber. Das letzte Steuergerät mit Erkennung des Bremsdruckgebers ist vermutlich H5S3A2G. Man kann neuere Steuergeräte problemlos in älteren Autos verwenden. Das Signal des Bremsdruckgebers wird dann nicht ausgewertet. Wenn man hingegen älteres Steuergerät in ein neueres Auto baut, fehlt dem Steuergerät das Signal des Bremsdruckgebers und es schaltet ab 24 km/h auf hart.

Die Grenzwerte für den Xantia stehen detailliert im Werkstatthandbuch BRE 0085, Seiten 18 ff.

Besonderheiten Activa

Der Xantia Activa hat ebenfalls die Hydractivfederung, aber zusätzlich die Ansteuerung des AFS-Elektroventils im Steuergerät. Diese funktioniert umgekehrt: Das AFS-Ventil ist ohne elektrische Ansteuerung weich. In schnellen Kurven wird es hart geschaltet, um (vereinfacht gesagt) die Stabilisatoren zu verhärten und die Kurvenneigung zu verringern. Der zusätzliche, aktive Ausgleich der Kurvenneigung hingegen ist ein rein hydraulisches System, welches dieser Artikel nicht behandelt. Siehe Aktive Fahrwerks-Stabilisierung (AFS).

Von außen erkennbar sind die Activa-Steuergeräte an einem grünen und einem weißen Stecker, während die Hydractiv-Steuergeräte einen weißen und einen schwarzen Stecker haben.

Hydractiv-Steuergerät (oben) und Activa-Steuergerät (unten, mit falscher Beschriftung, weil das Gehäuse von einem Hydractiv-Steuergerät kommt)

Steuergeräte H1 bis H5

Bei Hydractiv I gibt es die Steuergeräte in vier Generationen:

H1: Einführung von Hydractiv (zusammen mit dem Citroën XM). Die Schutzdioden befanden sich im Steuergerätekasten und sehen etwa aus wie externe Sicherungen.
H2: Ab Orga 4860, schnellerer Rechner, mit Antiniveauänderungsregelung und Schutzdioden im Steuergerät.
H2b: Ab Orga 5117, Keine erneute Versorgung des Elektrosteuerventils nach Abschalten der Zündung
H3: Ab Orga 5882 (oder ab 5539?), Steuergerät mit integriertem Masseanschluss der Elektrosteuerventile. Zugleich stark verbesserte Masseanschlüsse an der Karosserie.

Mit H2 kam ein anderer Stecker, somit sind H1 nicht gegen spätere Geräte austauschbar. H2 und H2b können hingegen durch H3 ersetzt werden (oder umgekehrt).

Bei Hydractiv II (außer Activa) gibt es im Wesentlichen drei unterschiedliche Steuergeräte:

H4: XM ab Orga 5929, Einführung von Hydractiv II (zusammen mit dem Citroën Xantia VSX)
H5
Alle Activa

Funktionsprüfung

Um den Tod des Steuergeräts zu vermeiden, müssen Dioden im Steuergerät nachgerüstet sein. Einzelheiten im Abschnitt Elektrische Fehler.

Voraussetzung für die folgende Diagnose sind intakte Federkugeln an den Rädern und an den Hydractivventilen.

Grundfunktion: In den Wagen setzen, Motor starten, Fenster öffnen, aussteigen und alle Türen (und Heckklappe) schließen, eine Minute warten. Jetzt den Wagen vorne und hinten mit der Hand nach unten drücken (oder mit dem Fuß auf der Anhängerkupplung), er muss relativ weich federn. Dann den Motor durch das geöffnete Fenster ausschalten (Türen bleiben zu). Der Wagen muss nun vorne wie hinten deutlich härter sein.

Zur weiteren Funktionsprüfung muss man bei harter Federung (isolierten Hydractivkugeln) die Fahrzeughöhe verändern und dann dafür sorgen, dass die Hydactivkugeln zugeschaltet werden.

Bei Autos ohne Antisinkventil (XM bis ???, Xantia bis Dezember 1993) ist das einfach. Man bringt den Wagen bei laufendem Motor und geschlossenen Türen auf Höchststellung, stellt den Motor ab und bringt – ohne eine Tür zu öffnen – den Wagen auf Tiefststellung. Dann öffnet man eine Tür. Der Wagen muss vorne wie hinten einen Hopser machen, weil das in der Hydractivkugel unter Druck stehende LHM in die Federzylinder schießt. Ob man das im Wagen sitzend macht oder von außen durch das geöffnete Fenster, spielt keine Rolle.

Bei Autos mit Antisink kann man eine Höhenänderung bei isolierten Hydractivkugeln nur mit einem kleinen Trick erzwingen: Zunächst bringt man den Wagen bei laufendem Motor auf Höchststellung. Motor laufen lassen und die Hydractiv-Sicherung ziehen (Xantia X1 und X2 bis Orga 8000: Sicherung 8 im Motorraum; X2 Orga 8001-8210: Sicherung 15 im Innenraum). Dadurch wird die Federung hart und die Hydractivkugeln werden isoliert. Danach bringt den Wagen auf Tiefststellung, macht den Motor aus und schließt alle Türen. Jetzt die Sicherung wieder einsetzen und eine Tür öffnen. Der Wagen muss vorne wie hinten einen Hopser machen.

Umgekehrt ist es auch möglich: Den Wagen im Weich-Zustand auf Niedrigstellung bringen, die Sicherung ziehen, auf Normalposition bringen, Motor abschalten, Sicherung einsetzen und eine Tür öffnen. Das Auto muss dann ein Stück herunterfallen, weil das Öl aus den Federzylindern, die unter Druck stehen, in die Hydractivkugeln schießt.

Diagnose mit Diagnosegerät

Das Hydractivsteuergerät lässt sich mit Elit, Lexia und Diagbox auslesen. „Permanente Störung Elektroventil“ deutet auf eine schlechte Leitung, einen lockeren Stecker oder einen durchgebrannten Schalttransistor hin. „Sporadischer Fehler Elektroventil“ ist meistens das Diodenproblem. „Sporadischer Fehler Lenkwinkelsensor“ ist zumindest beim Xantia häufig und kann ignoriert werden.

Im Diagnosegerät kann man sich die Werte der einzelnen Sensoren angucken. Bei laufendem Motor gucken, ob bei kräftigem Pedaldruck der Bremsdrucksensor (nicht bei allen Hydrativsteuergeräten vorhanden) funktioniert. Wenn er ausfällt (oder dessen Stecker nicht angeschlossen ist), ist das Auto ab 24 km/h permanent hart.

Elektrische Fehler

Ein elektrisches Problem, dass vermutlich schon bei jedem Wagen aufgetreten ist, sind durchgebrannte (weil zu schwach dimensionierte) Schutzdioden in den Elektroventilen. Dies gefährdet die Schalttransistoren im Steuergerät, sodass man keinesfalls untätig sein darf. Die Schalttransistoren (VN05N) sind nicht mehr erhältlich. Es gibt zwar Angebote, allerdings haben sich bisher alle als Fälschungen herausgestellt.

Diagnose (auch mit defekten Federkugeln möglich und sinnvoll): Nach einer Minute Standzeit (Motor/Zündung aus, Türen und Heckklappe zu) eine Tür aufmachen und offen lassen. Das Innenlicht muss angehen und es muss genau einmal von den Ventilen klacken. Ein zweites Klacken darf erst nach nach dem Schließen der Türen zu hören sein.

Wenn es in größeren Abständen (ca. 10 bis 120 Sekunden) wiederholt klackt, sind die Spulen der Elektroventile und die Transistoren in Ordnung, aber die Dioden defekt. Die Transistoren werden zu heiß und gehen in die Notabschaltung („Klack“). Nach dem Abkühlen schalten sie wieder ein („Klack“). Dieses Spiel wiederholt sich, bis ein Transistor durchbrennt. Die Lösung steht im Abschnitt Diodenproblem.

Klackt es gar nicht und das Innenlicht geht nicht an, liegt es vermutlich am Türkontaktschalter. Einfach eine andere Tür öffnen.

Klackt es gar nicht und das Innenlicht geht an, ist das System komplett tot. Prüfen, ob das Hydractiv-Steuergerät vorhanden ist und ob die Sicherung intakt ist (beim Xantia Sicherung 8 im Motorraum).

Gibt es nach dem Öffnen einer Tür zwei Klackgeräusche mit etwa einer Sekunde Abstand, funktioniert die Ansteuerung mindestens eines Elektroventils nicht. Das zweite Klacken rührt daher, dass das Steuergerät bei einem Fehler an nur einem Elektroventil sofort beide Elektroventile abschaltet. Ursache kann ein durchgebrannter Schalttransistor sein, eine durchgebrannte Spule im Elektroventil, eine schlechte Leitung oder ein lockerer Stecker am Elektroventil. Die Elektroventile reagieren sensibel auf schlechte Stromversorgung. Widerstand der Leitung messen, Massepunkt verbessern. Auch den Widerstand zwischen Massepunkt und Batterieminus messen (häufiger Fehler beim XM). Es ist möglich, dass das Steuergerät 12 V liefert, die aber unter Belastung zusammenbrechen. Um das zu prüfen, eine 2 W-Birne statt des Elektroventils anschließen. Die Glühlampe muss mindestens eine halbe Sekunde lang leuchten. Der Spulenwiderstand beträgt zumindest beim Xantia bis Orga 8155 etwa 3,3 Ω.

Warnung: Bei der Fehlersuche darf man die Elektroventile keinesfalls länger mit 12 V versorgen, weil dann die Spulen durchbrennen. Ein kurzer Test (eine knappe Sekunde) ist in Ordnung. Wenn es dann nicht im Elektroventil klackt, liegt ein Fehler vor.

Gaspedalsensor

Der Geber am Gaspedal ist noch so ein richtiges Poti mit Schleifkontakten, wenn die runter sind zappelt die Spannung gern mal derart hin und her, dass der Fahrwerksrechner auf nahezu dauerhart schaltet. Es sollte in Ruhestellung 1,3 und durchgetreten 3,2 Volt liefern.

Hydraulische Fehler

Neben Defekten an den Härtereglern selbst können hohe interne Leckmengen anderer Hydraulikkomponenten dazu führen, dass die Härteregler nicht genug Druck bekommen und dadurch nicht richtig funktionieren:

Interne Undichtigkeit an diversen Hydraulikkomponenten: Den Wagen in Höchststellung bringen, ein Helfer stellt den Motor ab, während man den Flüssigkeitsstand im LHM-Reservoir beobachtet. Wenn er sofort oder innerhalb von 10 Minuten sichtbar ansteigt, gibt es eine größere interne Undichtigkeit, die man suchen muss.
- Bremsventil, vorderer Kreislauf. Der Hauptdruck geht verloren und die Hydractiv-Ventile können nicht mehr öffnen. Die Rückläufe der Bremse prüfen. Es dürfen nur einzelne Tropfen kommen.
- Bremsventil, hinterer Kreislauf: Kurz nach dem Abstellen des Motors trennt das Antisinkventil die hintere Federung vom Bremsventil. Die Verbindung des Bremsdruckspeichers zum Bremsventil bleibt erhalten. Bei interner Leckage des Bremsventils verliert der Bremsdruckspeicher seinen Druck. Startet man jetzt wieder den Motor, öffnet das Antisinkventil sobald ausreichend Systemdruck aufgebaut ist. In dem Moment wird die Verbindung der hinteren Federung zum drucklosen Bremsdruckspeicher hergestellt, und der Federungsdruck schießt in den Druckspeicher: Das Heck fällt herunter (und hebt sich dann langsam wieder an).
- Wenn der Wagen im Stand bei laufendem Motor durch Betätigung der Bremse absackt, ist das Bremsventil nicht in Ordnung.
- Beim Druckregler kann eine verbeulte Dichtkugel bzw. ein defekter Kugelsitz massiven Druckverlust bewirken. Dazu den Rücklauf bei stehendem Motor und geschlossener Schraube prüfen.
- AFS-Zylinder
Klemmender Steuerkolben im Härteregler
Klemmendes Antisinkventil: Der Höhenkorrektor kann nicht richtig arbeiten, solange das Antisinkventil nicht öffnet.
Verschlissener Höhenkorrektor. Rücklauf und Leckölleitung prüfen. Aus dem Rücklauf (Stahlleitung) darf (und muss) nur dann LHM fließen, während der Wagen absinkt.
Der Druck der Hydractiv-Kugel kann über ein defektes Hydractiv-Ventil abfließen. In diesem Fall sinkt der Wagen quasi direkt nach dem Abstellen des Motors ein Stück ab. Zur Diagnose den Rücklauf der Hydractiv-Ventile prüfen: Bei weichem Fahrzeug darf es nur tröpfeln, bei hartem Fahrzeug darf nichts kommen.
Sackt der Wagen beim Öffnen einer Tür ab, ist der obere Ventilsitz des Elektroventils defekt. Der Druckverlust dadurch kann so stark sein, dass der hydraulische Steuerstrom, der das Hydractiv-Ventil offen hält, zusammenbricht und das Ventil nicht konstant vollständig offen ist. Zur Verifizierung kann man bei laufendem Motor (also weicher Zustand) und auf dem eigenen Rädern stehendem Auto den Rücklaufschlauch am Elektroventil abziehen; bei „weich“ darf nichts kommen, bei „hart“ nur wenig. Ansonsten ist das Ventil intern undicht. Der Druck reicht nicht mehr aus, um den Steuerkolben im Härteregler zuverlässig auf „weich“ zu stellen, weil der Druck über den Rücklauf verloren geht.
Ein defekter Bremsdruckschalter kann bewirken, dass der Wagen im Stand weich ist (wie er soll), aber ab 24 Km/h auf hart schaltet.

Diodenproblem

Die durchgebrannten Schutzdioden in den Elektroventilen zu ersetzen, wäre mit einem großen Aufwand verbunden, sodass man stattdessen Schutzdioden des Typs 1N5822 in das Steuergerät einlötet. Dies ist wahlweise auf der Vorder- oder Rückseite der Platine möglich. Beim Activa ist die Vorgehensweise identisch, nur dass man dort eine dritte Diode benötigt, weil das Steuergerät drei Schalttransistoren hat.

Vorsicht beim Öffnen des Gehäuses! Die Dichtmasse klebt so stark, dass man Gefahr läuft, Kanten des Gehäuses abzubrechen.

Wer Erfahrung und ein gutes Händchen hat, ersetzt die Elektrolytkondensatoren. Für das H5-Steuergerät benötigt man:

1 SMD-Elko 47 µF, 16 V
1 SMD-Elko 47 µF, 35 V
1 Radial-Elko 100 µF, 50 V, 105 °C

Am schonendsten öffnet man das Steuergerät, indem man wiederholt mit einem Messer durch die Naht fährt. Wenn man hingegen einen Schraubendreher mit dem Hammer in die Naht treibt, kann das Gehäuse brechen.

Die vier Kontakte auf der Platine des Activa-Steuergerätes. Beim Hydractiv-Steuergerät ist der AFS-Ausgang nicht belegt, der Rest ist identisch.

Eingelötete Dioden im Activa-Steuergerät.

Eingelötete Dioden im Activa-Steuergerät (neuere Generation).

Deutliche Hitzespuren am Transistor für das vordere Hydractiv-Ventil (H4-Steuergerät). Dieser Transistor ist bereits durchgebrannt.

Beim Abdichten des (hoffentlich geprüften) Steuergerätes eine Dichtmasse ohne Essigsäure verwenden, zum Beispiel Dirko HT schwarz oder Dirko HT beige (nicht rot).

Steckerbelegung

Nur für H4 und H5:

Schwarzer Stecker (beim Activa grüner Stecker)
1	Dauerplus über Sicherung (Xantia X1: Motorraum-Sicherung F8)
2	Dauerplus über Sicherung (Xantia X1: Motorraum-Sicherung F8)
3	Versorgung +5 V für Gaspedalsensor
4	Rückmeldung vom Gaspedalsensor
5	Zündungsplus (Xantia: über Innenraum-Sicherung F3)
6	(frei)
7	(frei)
8	(frei)
9	Rückmeldung vom Ausgang 2 des Lenkradsensors
10	Versorgung +5 V für Lenkradsensor
11	Signal Bremsdruckschalter (beim Xantia nur bis Orga 7901 und alle Activa)
12	Versorgung Masse für Gaspedalsensor
13	Signal Karosseriebewegungssensor
14	Signal Karosseriebewegungssensor
15	Rückmeldung vom Ausgang 1 des Lenkradsensors

Weißer Stecker
1	Ausgang für Magnetventil (Härteregler) vorne
2	Ausgang für Magnetventil (Härteregler) hinten
3	(frei)
4	(frei)
5	Zum Diagnosestecker, Kontakt E2 (X1 und Y4)
6	Massesignal Kofferraum-Kontaktschalter
7	Massesignal der Türkontaktschalter
8	Masse (Xantia: vom Massepunkt M001)
9	Ausgang für Magnetventil (Härteregler) AFS
10	(frei)
11	Signal Fahrgeschwindigkeit
12	Signal vom Hydractivschalter (Standard = Massse, Sport = frei)
13	Lenkradsensor
14	Plus 12 V (Ausgang) für Signallampe im Hydractivschalter
15	Masse (Xantia: vom Massepunkt M001)

Hydractivventile beim Xantia

Die Hydractivventile (Härteregler) im Xantia gibt es in drei Generationen

bis Orga 8056: DIN F-Bördel (»Bremsleitungsbördel«)
Orga 8057 bis 8155: »New Mages«-Bördel mit Dichtungen 5280 P9 an den Leitungen zu den Domlagern/Federzylindern.
Ab Orga 8156: Citroën II-Bördel mit New Mages-Dichtungen 5280P9 an den Leitungen zu den Domlagern/Federzylindern. Nur noch eine Druckleitung vom Antisink-Ventil. Entprechend anderes Antisink-Ventil mit vier Anschlüssen statt fünf (das Hochdruckausgang zum Hydractivventil entfällt). Dieser Härteregler ist intern wesentlich anders konstruiert als die vorherigen. Er benötigt keinen Hauptdruck, um den Wagen auf weich zu stellen.

Teilenummern der Xantia-Härteregler

Alle X1 ohne 4HP20 X1 ES9J4 mit Automatikgetriebe 4HP20, hinten X2 Bis Orga 8056	96170335
X1 ES9J4 mit Automatikgetriebe 4HP20, vorne X2 ES9J4 bis Orga 8056	527320
X2 außer ES9J4 Orga 8057-8155	527712
X2 außer ES9J4 Ab Orga 8156	527710
X2 ES9J4 Orga 8057-8155	527711
X2 ES9J4 ab Orga 8156	527709
AFS-Härteregler (X1 und X2)	527701

Elektroventile beim XM

Ab Orga 4700 wurde ein geändertes Elektrosteuerventil verbaut. (Bitte ergänzen)

Bildergalerie

Hydractivventil hinten (Xantia Activa TCT)
Hydractivventil vorne (Xantia Activa TCT)
Abgelegte Fehler in der Lexia

Weblinks

Interner Druckverlust