Diagnostyka pojazdów grupy VAG
Diagnostyka komputerowa samochodów grupy VAG jest specyficznym zagadnieniem. Żeby zrozumieć lepiej to zjawisko, warto spojrzeć wstecz do początku ery diagnozy szeregowej.
Pod koniec lat 80., gdy w samochodach pojawiły się pierwsze sterowniki posiadające diagnozę przez złącze diagnostyczne, każdy producent samochodów tworzył swoje własne rozwiązania zarówno jeśli chodzi o kształt złącza diagnostycznego, jak i tzw. protokoły komunikacji. Swego rodzaju standardem był protokół KW71 używany we wczesnych wersjach sterowników Boscha z diagnozą szeregową, stosowany w samochodach BMW, Oplu, grupie Fiata, PSA i innych. Nie było też regułą, że stosowany był w sterownikach firmy Bosch. Siemens MS40.0 w BMW też miał komunikację opartą na protokole KW71.
Uniwersalne rozwiązanie
Skoro wiemy już o KW71, możemy teraz rozwinąć kwestię diagnozy Volkswagena. Koncern postawił sobie cel, aby stworzyć uniwersalny mechanizm diagnozy sterowników, który byłby ponad podziałami na producentów i przeznaczenie. Do tego celu posłużył wspomniany wcześniej KW71. Volkswagen stworzył swój wariant tego protokołu i nazwał go KW1281. Cechował go pewien uniwersalizm. Po pierwsze, był używany we wszystkich sterownikach bez względu na ich przeznaczenie tzn. w silnikach, ABS-ach, poduszkach powietrznych, konsolach wskaźników itp. Po drugie, był stosowany we wszystkich sterownikach bez względu na producenta, tzn. Bosch, Siemens, Magneti-Marelli, TRW, VDO i innych. Skoro mamy już uniwersalny sposób komunikowania, możemy stworzyć równie uniwersalne mechanizmy diagnostyczne służące wykonywaniu poszczególnych operacji na sterowniku. W ten sposób powstały mechanizmy odczytu identyfikacji, kodów usterek, parametrów bieżących, nastaw podstawowych, adaptacji, kodowania, logowania działające we wszystkich sterownikach jednakowo. Doszliśmy w ten sposób do całkowitego uniwersum diagnostycznego, kolokwialnie rzecz ujmując program do diagnozy silnika mógł służyć też do diagnozy ABS-u, poduszki, licznika czy też automatycznej skrzyni biegów. Jedynie kwestia wywołania połączenia z interesującym nas sterownikiem wyglądała inaczej, cała reszta tak samo. KW1281 było stosowane w najszerszym zakresie w latach 1988-2010. Nie jest to oczywiście jedyny standard komunikacji wykorzystywany w tej grupie pojazdów. Jest ich dokładnie 5 – KW1281, KWP2000, CAN TP2.0, CAN TP1.6 oraz UDS. Cztery pierwsze są koncepcyjnie spójne, natomiast ostatni odbiega od przyjętego wcześniej kanonu. Cały wstęp miał na celu przedstawić koncepcję ideową, ponieważ chcąc omówić funkcje diagnostyczne, charakterystyczne dla VAG-a, jak i te spotykane powszechnie w innych markach, potrzebna jest znajomość podstaw.
Funkcje diagnostyczne
Aby zrozumieć, jak zorganizowana jest diagnostyka grupy VAG, warto wspomnieć o identyfikacji sterowników. Elementarną składową identyfikacji jest tzw. numer części VAG. Jest to numer mający od dziewięciu do jedenastu znaków. Występuje zarówno w najstarszych, jak i najnowszych pojazdach koncernu. Istotny jest tu fakt, że pierwszych dziewięć znaków tego numeru jest często stałe dla jednego typu sterownika i tak np. 4-cylindrowe silniki 1.9TDI na pompowtryskiwaczach i sterowniku Bosch EDC15 mają stały element numeru - w tym przypadku 038-906-019. Natomiast literki występujące lub nie po tym numerze oznaczają podwariant tego sterownika, np. ze względu na moc silnika, wersję oprogramowania itp. Nie jest to jednak regułą. Żeby zobrazować lepiej skalę zjawiska, dodam, że numerów części VAG są dziesiątki, jeśli nie setki tysięcy. Dla testera diagnostycznego nie jest istotne czy łączy się ze sterownikiem Bosch’a, Siemensa, czy Tevesa. Kluczowy dla przeprowadzenia diagnozy jest właśnie wspomniany numer.
* Przykład
Sterownik o numerze 7L0-906-401 będzie posiadał inne funkcje diagnostyczne niż sterownik o podobnym numerze 7L0-906-401-N. Począwszy od odczytu parametrów na kodowaniach, adaptacjach i nastawach podstawowych skończywszy. W ujęciu producenckim pierwszy z nich to Bosch EDC16, natomiast drugi to Bosch EDC17 – oba montowane w samochodach VW Touareg z silnikiem 3.0TDI. Sterowniki posiadające diagnozę na protokole UDS weryfikuje dodatkowe oznaczenie - nazwa ASAM. Kombinacja tych dwóch numerów daje możliwość pełnego rozpoznania wariantu diagnostycznego sterownika. Znów mamy pewien uniwersalny mechanizm, gdzie bez względu na producenta i przeznaczenie sterownika posługujemy się jednym sposobem prowadzenia diagnozy niemalże niezmienionym od początku.
Skoro mamy już nawiązane połączenie i rozpoznany sterownik, zajrzyjmy do odczytu kodów usterek. Odczyt kodów usterek wraz z rozwojem diagnozy nieco ewoluował. Na początku były to kody przeważnie 3, 4 i 5-cyfrowe, niewpisujące się w kanon tzw. kodów OBD. Zaimplementowane one były w sterownikach diagnozowanych na protokole KW1281, gdzie wszystkie sterowniki posiadały taki format kodów usterek oraz sterownikach na protokołach KWP2000, CAN TP2.0, CAN TP1.6, w których po połączeniu sterownik informował tester diagnostyczny, jaki format kodów błędów obsługuje – stary typowy dla VAG czy kody w formacie OBD (Pxxxx, Cxxxx, Bxxxx, Uxxxx). Sytuacja diametralnie uległa zmianie w 2008 roku, kiedy w nowym modelu A4 (B8) zamontowane zostały pierwsze sterowniki z diagnozą po UDS. Kody błędów mogą być liczbami z przedziału od 1 do 16777215. Gdy spotkamy się z sytuacją, kiedy pojawi się taki kod bez opisu producenta, na próżno szukać do niego opisu gdziekolwiek w Internecie.
Parametry bieżące
Osobnym zagadnieniem jest odczyt parametrów bieżących. W czterech pierwszych protokołach komunikacji stosowany był system grupowania ich po 4. Parametry podzielone były, można powiedzieć, tematycznie. Przytoczę przykład, gdzie w silnikach Diesla począwszy od wczesnych lat 90. do końca ery protokołów sprzed UDS, parametry związane z zaworem EGR zawsze znajdowały się w grupie 3, parametry związane z regulacją ciśnienia doładowania w grupie 11 itp. Jeżeli w testerze diagnostycznym widzimy parametry pogrupowane po 4, to nie jest to wymysł producenta urządzenia diagnostycznego, ale trzymanie się konwencji diagnozy tej grupy pojazdów. Sytuacja jest nieco inna w sterownikach diagnozowanych po protokole UDS. Tutaj nie ma grupowania parametrów i w prosty sposób jesteśmy w stanie wyświetlić ich tyle, ile posiada sterownik. Wracając do tematu odczytu parametrów „czwórkami”, jest to wyjście do innej funkcji diagnostycznej specyficznej dla Volkswagena. Chodzi o funkcję „Nastaw podstawowych”. Podam przykład wspomnianego już wcześniej odczytu parametrów bieżących zaworu EGR w grupie 3. Żeby wykonać nastawy podstawowe tego zaworu, dajmy na to, że go wcześniej wymieniliśmy, musimy wybrać funkcję „Nastaw podstawowych” i wybrać grupę 3 analogicznie do odczytu parametrów. Wykonując funkcję nastaw podstawowych w grupie 3, jednocześnie obserwujemy, jak zmieniają się parametry pracy zaworu. Parametrem określającym status bieżący jest zazwyczaj czwarty parametr. Jeżeli pojawi się w nim wartość „OK”, uznajemy, że funkcja została wykonana prawidłowo i możemy ją zakończyć. Istnieje niewielka różnica w wykonywaniu nastaw między pierwszym protokołem Volkswagena a trzema kolejnymi. W pierwszym przypadku mamy do dyspozycji funkcję „Rozpocznij” i „Zakończ”. W protokołach KWP oraz CAN TP mamy dodatkową funkcję pełniącą rolę selektora – przełącznika kolejnych operacji nastaw podstawowych. Nie wszystkie nastawy wykonywane w KWP oraz CAN TP wymagają jego użycia. Podam tutaj przykład cofania tłoczków hamulcowych w samochodach Audi A6 (4F) oraz Audi A8 (4E), gdzie w modelu A8 po wybraniu funkcji „Rozpocznij” musimy użyć funkcji „Włącz/Wyłącz/Dalej”, aby funkcja została wykonana i na końcu „Zakończ”. Model A6 nie potrzebuje użycia jej i odblokowanie wykonujemy wybierając „Rozpocznij”, a po osiągnięciu wymaganej pozycji tłoczka wystarczy wybrać„Zakończ”.
Opiszemy teraz jedną z najczęściej wykonywanych w grupie VAG „Nastawę podstawową” paradoksalnie nazywaną adaptacją. Chodzi tutaj o funkcję adaptacji przepustnicy. Wykonuje się ją dlatego że w wielu silnikach benzynowych prędkość obrotowa biegu jałowego jest regulowana poprzez niewielkie uchylenie przepustnicy. Innym sposobem regulacji jest zastosowanie zaworu powietrza dodatkowego. Wówczas nie wykonujemy adaptacji przepustnicy. Technicznie wygląda to w sposób następujący – aby wykonać adaptację przepustnicy muszą być spełnione odpowiednie warunki:
· należy skasować kody usterek z pamięci, jeżeli są usterki, zwłaszcza niekasowalne kody związane np. z serwomotorem przepustnicy adaptacja się nie uda.
· przepustnica powinna być umyta, musi poruszać się w całym zakresie, nie może być podparta brudem lub nagarem.
· silnik powinien być rozgrzany, takie są zalecenia producenta. Z praktyki wiemy że nie jest to niezbędne.
· W niektórych silnikach, pojawia się kod błędu 1087 „Nie przeprowadzono procedury nastaw podstawowych”, którego nie da się skasować poprzez użycie przycisku „Kasuj”. Należy wówczas wykonać adaptację w kanale 0.
· podczas adaptacji pedał gazu musi być zwolniony.
Żeby przeprowadzić adaptację przepustnicy musimy wiedzieć jaki typ przepustnicy posiada pojazd. Będzie to przepustnica na lince (dziś już rzadziej spotykana) lub przepustnica z serwomotorem. Jeżeli pojazd posiada przepustnicę na lince wykonujemy „Nastawy podstawowe” w kanale 1 lub 98. W tym celu:
· łączymy się z silnikiem,
· wybieramy zakładkę Nastawy podstawowe 04
· z listy rozwijalnej na górze wybieramy ”1. Wprowadź numer kanału”
· wpisujemy numer kanału 98 i wciskamy „Zapisz”
· z listy rozwijalnej wybieramy „Rozpocznij” i wciskamy „Zapisz”
· system zaczyna czytać parametry, w ostatnim parametrze na liście jest status adaptacji, gdy osiągnie wartość „OK” wybieramy z listy rozwijalnej „Zakończ” i wciskamy „Zapisz”.
Jeżeli mamy do czynienia z przepustnicą posiadającą serwomotor i sterownik posiada diagnozę na protokole KWP2000 wykonujemy ją w nieco odmienny sposób:
· łączymy się z silnikiem
· wybieramy zakładkę Nastawy podstawowe 04
· z listy rozwijalnej na górze wybieramy „1. Wprowadź numer kanału”
· wpisujemy numer kanału 60 i wciskamy „Zapisz”
· z listy rozwijalnej wybieramy „Rozpocznij” i wciskamy „Zapisz”
· system zaczyna czytać parametry, w ostatnim parametrze na liście jest status adaptacji, gdy osiągnie wartość „OK” wybieramy z listy rozwijalnej „Włącz/Wyłącz/Dalej” i wciskamy „Zapisz”. W parametrach pojawi się informacja że adaptacja została zatrzymana.
· Z listy rozwijalnej wybieramy „Zakończ” i wciskamy „Zapisz”.
Po czym poznać z jakim jest protokołem komunikacji mamy do czynienia? KWP2000, CAN TP1.6 oraz CAN TP2.0 posiadają dodatkową funkcję w nastawach podstawowych „Włącz/Wyłącz/Dalej”.
W kolejnej części artykułu zajmiemy się opisem wybranych procedur diagnostycznych, funkcjami takimi jak logowanie, adaptacje, kodowania. Można powiedzieć że dojdziemy do meritum zagadnienia diagnostyki grupy VAG.
Marek Puwalski, specjalista w firmie Axes System produkującej tester diagnostyczny CDIF/3