K-Wert Beta

Der K-Wert ist eine Konstante, welche die richtige Anzeige der Wegstrecke bzw. Geschwindigkeit in Anhängigkeit der unterschiedlich verbauten Differentiale und Reifendimensionen sicherstellt.
Er wird mit Impulsen pro km oder auch Meilen angegeben. Wer also für sein Fahrzeug nun eine andere Übersetzung haben möchte und sein Differential entsprechend austauscht, braucht auch ein anderes, zum Differential passendes, Kombiinstrument.
Welches Kombiinstrument das Richtige ist, zeigt also der K-Wert. Er findet sich auf einem Aufkleber auf der Rückseite des Kombiinstruments (leider nicht immer vorhanden).

Ohne diesen Aufkleber kann man anhand der Schaltmarkierungen im Kombiinstrument auch (in etwa) herausfinden, um welches Kombiinstrument es sich handelt.

Die nachstehende Tabelle gibt Aufschluß.

Modell	Übersetzung Diff.	K-Wert	Tachomarkierung
260	3,46	6942	45 90 150 oder 60 100 160
280	3,46	7118	55 95 160
300	3,46	6942	52 91 146
300	3,07 (Frankreich)	6177	57 102 165
380 (bis '81)	3,27	6583	50 100 170
380	2,47	4988	60 120 200 oder 75 125 205
420	2,47	4988	70 120 200
500 (bis '81)	2,82	5686	50 110 180
500	2,24	4480	70 130 220
560	2,65	5187	55 125 200

Bekanntermaßen muss für die Anzeige der Geschwindigkeit die Strecke (Anzahl von Impulsen) pro Zeiteinheit dargestellt werden. Eine im Tacho verbaute elektronische Schaltung nebst dem IC UAF2115 übernimmt diese Aufgabe. Hier die prinzipielle Beschaltung dazu:

Das Wiki geht an dieser[[1]] Stelle näher auf die Schaltung ein. Über den Ausgang der Schaltung (Pin 5) stellte sich ein Strom durch die Spule des Anzeigeinstruments ein, welcher die Tachonadel die richtige Geschwindigkeit anzeigen lässt.

Die zu verarbeitenden Impulse werden am Automatikgetriebe erzeugt, bzw. abgenommen. Im hinteren Deckel des Getriebes sitzt ein Induktivgeber. Am Geber dreht das Zahnrad der Parksperre vorbei, welches 4 Nocken hat. Folglich gibt der Geber vier Impulse pro Umdrehung der Kardanwelle ab, welche über ein Signalkabel zum Kombiinstrument geführt werden. Dies wird hier[[2]] dargestellt.
Über das Übersetzungsverhältnis des Differenzials sowie des Reifenumfangs (Rad Reifen Kombi W126 [[3]]) ergibt sich nun eine gewisse Wegstrecke pro Umdrehung der Kardanwelle.
Somit wird klar, dass im Falle des Tauschs des Differentials nicht jedes Kombiinstrument (der Tacho) x-beliebig kombiniert werden kann.
Der K-Wert muss zum Differential passen.

Zur Verdeutlichung eine kleine Beispielrechnung anhand eines 560er mit 2.65er Diffi und der Bereifung 215/65/15:
Bei einem Reifenumfang* von 2,075 Meter ergeben sich ca. 482 Radumdrehungen pro Kilometer. Über die Übersetzung des Differentials dreht sich die Kardanwelle somit 482 x 2,65 = 1277 mal pro Kilometer. Durch die 4 Nocken gibt der Geber am Getriebe 4 x 1277 = 5108 Impulse/km an das KI. Die Abweichung von ca. 2% zu den in der Tabelle angegeben K-Wert (5187) ergibt sich u.a. aus der Tatsache, dass der Radumfang in der Praxis um diesen Betrag geringer ist.

Bei den Gleichgesinnten von Sternzeit 107 findet sich eine sehr gute Erläuterung dazu[4]. Dazu muss man dort allerdings einen Account haben.

Der K-Wert (bzw. der dezidierte Strom durch die Drehspule) wird über einen Widerstand in der Beschaltung des UAF2115 zwischen Pin 8 und 10 festgelegt. Über eine Änderung dieses Widerstands lässt sich also ein existierendes KI, hinsichtlich der Geschwindigkeitsanzeige, auf ein anderes Differential und auch Bereifung anpassen. Es kann also ein Abgleich mittels eines Potentiometers erfolgen. Die in der Schaltung verbauten Widerstände haben in der Praxis Werte, welche im Bereich von ca. 40-50 kOhm liegen. Somit sollte ein Poti mit 100kOhm hier brauchbar erscheinen.

Wie zuvor beschrieben zeigt die Beschaltung das Prinzipschaltbild und im KI ist dies etwas anders realisiert. Der Widerstand, welcher hier mit 42,4kOhm gezeigt wird kann im KI durch zwei Widerstände realisiert sein. Es gilt die Widerstände zu finden, welche Pin 8 und 10 verbinden. Ein Bild dazu wird bei Zeiten nachgereicht.

Da die Anzeigeabweichung des Tachos über den gesamten Bereich recht linear ist bietet sich ein Abgleich für 100 km/h an. Dazu muss bekannt sein, wie viele Impulse (am besten pro Sekunde) am KI anliegen müssen.

Wir rechnen wieder kurz für einen 560er:
100km/h sind 100000m/3600s, also ca. 27,78 m/s. Bei obigem Radumfang ergeben sich 27,78 / 2,075 = 13,39 Umdrehungen/s. Multipliziert mit der Übersetzung des Differentials und den 4 Nocken ergeben sich (gerundet) 13,4 x 2,65 x 4 = 142 Impulse/s die am KI an Pin 5 anliegen müssen, um eine Anzeige von 100km/h unter den angenommenen Gegebenheiten zur Anzeige zur bringen.
An dieser Stelle sei nochmal auf die Abweichung des Radumfangs verwiesen, so dass genaugenommen von einer etwas niedrigeren Anzahl auszugehen ist.

Die Pinbelegung eines KI’s der zweiten Serie ist hier zu finden:[[5]]. Die dazugehörige Beschreibung findet sich im Wiki.[[6]]

Das bedeutet wir benötigen einen Signalgenerator, welchen wir frei einstellen können und besagtes Poti, welches wir anstelle des existierenden Widerstands zwischen Pin 8 und 10 am UAF2115 einlöten. Die Spannungsversorgung lässt sich aus vorherigen Wiki Eintrag ergründen. Es ist darauf zu achten, dass durch das Poti Pin 8 und 10 nicht kurzgeschlossen werden, was durch eine Mittelstellung dessen sichergestellt ist.

Es ist dann ein Signal (bsplw. Rechteckform) mit einer Amplitude von ca. 2-3 Vss ** und einer Frequenz von etwa 142 Hz an Pin 5 des KI’s anzulegen. Das Poti wird dann so eingestellt, dass sich eine angezeigte Geschwindigkeit von 100 km/h ergibt.

Zu den geeigneten Amplituden und Signalformen lässt sich hier weiteres erlesen:[[7]]

Hat man das Tacho mittels des Potis abgeglichen kann dieses durch geeignete Festwiderstände ersetzt werden.

Das IC gibt also an Pin5 einen (einstellbaren) Strom in Abhängigkeit der Imp/s zur Anzeige der Geschwindigkeit aus. Die Erfassung der Strecke über den Kilometerzähler wird ebenfalls über das IC bewerkstelligt. Allerdings geschieht dies über einen separaten Ausgang.
Über Pin 2 und 12 des UAF2115 wird der Schrittmotor, welche die dazugehörigen Zahnräder antreibt, angesteuert. Hier werden aber, grob gesagt, nur die Eingangsimpulse aufbereitet und durchgeschleust. Ein Abgleich über das IC selber ist nicht möglich. Dies kann nur über die Mechanik erreicht werden.

Zur Reparatur des Wegstreckenzählers werden Reparatursätze/Zahnräder angeboten, welche soweit allerdings nie den kompletten Satz enthalten. Dieser besteht aus 5 Zahnrädern, wovon 2 praktisch nie kaputt gehen. Diese sind aber für eine korrekte Anpassung nach obiger Vorgehensweise notwendig. Auch bei den Verfügbaren muss man im Rahmen einer Reparatur schon wissen, ob diese zum K-Wert passen.

Dies hat also zur Folge, dass der Tacho hinsichtlich der Anzeige der Geschwindigkeit angepasst werden kann, nicht aber in Bezug auf die Wegstrecke.
Der Tacho erfasst somit die Laufleistung nicht mehr korrekt.

Glücklicherweise hat sich unser Forenmitglied Matthias – alias Mattes Bo – auf die vollumfängliche Überholung und Reparatur des KI’s spezialisiert.
Er bietet seine Dienste über unsere Markthalle hier an.[[8]]

Abschließend und selbsterklärend:

In Bezug darauf, dass man an dem KI rum lötet und auch mit Strom und Spannung umgeht, sei gesagt und gewarnt, dass man hier auch Dinge kaputt machen kann. Man sollte also so halbwegs wissen, was man tut….wie in allen übrigen Lebenslagen halt auch…. 😉

-* Radumfang U [m] = (15 x 0,0254 + 2 x 0,215 x 0,65) x 3,14159 = 2,075m

-** Vss = Volt Spitze Spitze / gängige Angabe zur Ausgangsspannung an Signalgeneratoren, Vss=Vpp aber nicht gleich dem, was ein Multimeter anzeigt! (!selber Googlen!) Beste Vorgehensweise: Mit 0V beginnen und Spannung so lange erhöhen, bis etwas angezeigt wird und dann noch einen kleinen Ticken dazu geben.