Diagnosi adattatore fai-da-te - Diagnosi integrata - DoItYourself (Fachartikel)

Adattatore diagnostico KKL - OBD DIY

Per tutti i veicoli del gruppo Volkswagen (Audi, Bentley, Seat, Skoda e VW) a partire da circa il 1993, è possibile ottenere informazioni più o meno importanti sulla gestione del motore tramite l'interfaccia diagnostica. Nei veicoli più recenti, è necessario un software diagnostico per il ripristino dei servizi. Questo può essere realizzato con un adattatore (sistema diagnostico) per l'interfaccia USB/seriale del PC, quindi è sufficiente un laptop/notebook economico e il software corrispondente. Questo è particolarmente interessante per le piccole officine e gli appassionati, in quanto senza la possibilità di accedere alla diagnostica a bordo, la ricerca di guasti nei moderni sistemi di elettronica del motore può diventare un gioco d'azzardo, anche se la lettura della memoria di errore può fornire rapidamente chiarezza. Per i veicoli più vecchi, è sufficiente un adattatore diagnostico con KKL (linea K), qui è disponibile l'istruzione per l'uso. L'elenco allegato elenca, sotto il punto "Diagnosi HEX-USB", tali veicoli, nell'elenco sono elencati sistemi diagnostici professionali.

Esistono anche una serie di altri programmi che consentono agli individui di ottenere informazioni sulla moderna elettronica del motore a prezzi accessibili. Uno di questi è VCDS di Ross-Tech, per OBD2 tramite CAN-Bus (per veicoli a partire dal 2008), il dieselschrauber KOBD2Check.

L'ultima versione del software VCDS compatibile con interfacce costruite (ad esempio, il nostro kit B1 o U1) è la VCDS-Lite, che può essere sbloccata manualmente da Ross-Tech e che viene ulteriormente sviluppata (file di etichettatura, scansione automatica, plugin ove possibile).

Perché VCDS-Lite funzioni con un adattatore costruito, questo deve soddisfare determinati criteri nelle sue proprietà di trasmissione. A partire dalla versione 504.1, VAG-COM/VCDS interroga sempre i dati della licenza nel sistema diagnostico, non è più necessaria una sblocco manuale (funzione dongle).

Lo stesso vale per il software OBD2 KOBD2Check di dieselschrauber (funzione dongle): https://shop.dieselschrauber.org/obd2-diagnose-kit-p-321.php

I manuali di riparazione per l'utilizzo degli strumenti diagnostici possono essere acquistati, tra l'altro, direttamente da VW (Erwin). Puoi trovare i metodi più comuni nella VCDS, informazioni sulla procedura, manuali di riparazione in modo chiaro.

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Ora, parliamo del problema dell'adattatore: quali sono le cose da tenere a mente quando lo si costruisce da soli?

Poiché i segnali di diagnostica provenienti dal veicolo non sono compatibili con quelli del COM-port/porta USB del computer, non è sufficiente VCDS-Lite, ma è necessario anche un adattatore.
Per i saldatori fai-da-te, si suggeriscono spessocircuiti progettati in modo minimalista. Questi funzionano senza problemi nella maggior parte dei casi, ma a volte no. In alcuni casi, l'aumento di R7 fino a circa 10 kOhm si è dimostrato

una soluzione efficace.

Anche altri dettagli dello schema standard possono causare problemi:

• La soglia di commutazione alta/bassa di T 2, a causa del suo controllo, si trova nell'intervallo di 0,6 Volt, quindi solo circa il 5% dell'intervallo totale di tensione nominale di 12 Volt. In particolare, in combinazione con il valore originale relativamente piccolo per il resistore di pull-up R 7, l'elettronica a bordo potrebbe avere problemi, facendo sì che la linea K vengatirata abbastanza in basso. Se i 0,6 Volt vengono appena raggiunti, le caratteristiche individuali degli optoaccoppiatore 3 e T 2, le temperature di esercizio, la tensione a bordo corrente, i rapporti di impedenza del COM-port e la velocità limitata sulla linea K possono causare ritardi nel rilevamento degli attraversamenti alta/bassa da parte del PC, oppure i bit possono persino andare completamente persi, il che si manifesta in problemi di sincronizzazione, messaggi di errore diversi, ecc.
• In particolare, i laptop con uscite a bassa tensione sul COM-port possono avere problemi con la connessione dei cavi RTS e TXD a livello di adattatore: a causa dei diodi antiparalleli all'ingresso degli optoaccoppiatore, allo stesso livello basso, scorrono anche alte correnti, così come durante il controllo degli optoaccoppiatore. Poiché l'uscita RTS, che viene commutata su basso durante la ricezione dei dati, viene ancora caricata attraverso R 3 e l'uscita dell'optoaccoppiatore 3, la "eccessiva" corrente sulla linea K e L può sovraccaricare il COM-port e causare errori di comunicazione.
• A seconda dell'optoaccoppiatore e della corrente di ingresso, possono verificarsi ritardi dovuti alla saturazione dei fronti di segnale, in cui i fronti di salita e discesa vengono ritardati per tempi diversi: questa è una caratteristica tipica degli optoaccoppiatore, che può causare problemi di comunicazione a causa di errori nella lunghezza dei bit.

Inoltre, durante la comunicazione, non è possibile un controllo funzionale ottico, e alla fine, la scelta degli optoaccoppiatore può causare problemi: a volte vengono specificati tipi difficili da reperire.

In linea di principio, oltre agli adattatori con optoaccoppiatori, è possibile utilizzare anche tipi senza separazione galvanica dei circuiti di alimentazione tra PC e auto. Questi, grazie a un'adeguata progettazione del circuito, sono generalmente superiori agli adattatori con optoaccoppiatori in termini di prestazioni di trasmissione.
Tuttavia, in combinazioni problematiche tra STGen e PC diagnostici, gli adattatori senza optoaccoppiatori possono talvolta consentire comunicazioni più stabili.
Tuttavia, tali adattatori possono causare problemi se non sono l'unico collegamento tra auto e PC, ad esempio, se un laptop diagnostico è alimentato dalla rete di bordo. In caso di errori o incompatibilità elettriche, nel peggiore dei casi, il laptop e/o l'elettronica del veicolo potrebbero danneggiarsi.

Chi desidera la massima sicurezza in questi casi dovrebbe continuare a utilizzare un adattatore con separazione galvanica dei circuiti di alimentazione del PC e dell'auto.

Per ridurre al minimo i problemi associati all'uso di optoaccoppie, è stata modificata e ampliata la circuito standard . Il nuovo progetto include:

• un divisore di tensione fisso, che imposta la soglia di rilevamento High-Low per la linea K a circa 6 Volt
• D 1 e 2, che riducono il carico sulla porta COM quando le linee K e L non sono attivate
• VR 1 a VR 3, per poter regolare le correnti di controllo per le optoaccoppie in modo da ottenere i tempi di segnale più brevi possibili con le stesse variazioni di segnale
• LED 1-3 come controlli ottici per i segnali sulla linea L (LED 1) e sulla linea K (LED 2 si accende quando i dati fluiscono verso l'auto, D3 quando i dati fluiscono verso il PC)
• un stadio di uscita a transistor anche per la linea L, per rendere la scelta delle optoaccoppie (fattore di accoppiamento!) meno critica

Inoltre, sono state previste:

• R 13, C 1 e C 2, per sopprimere meglio i disturbi provenienti dalla rete di bordo
• R 16 e R 17, che scaricano eventuali cariche statiche attraverso la carrozzeria del PC invece che attraverso i pin del segnale (per questo, è necessario collegare innanzitutto il connettore di diagnostica al veicolo)
• un stadio di uscita a transistor anche per la linea L, per rendere la scelta delle optoaccoppie (fattore di accoppiamento!) meno critica e per allineare i tempi di segnale alla linea K
• un controllo di tensione opzionale con R 14, R 15 e LED 4 (si spegne a 8 Volt).

Nota:
Quando si utilizzano alte tensioni e bassa impedenza del pin RXD sulla porta COM, l'LED 3 può rimanere costantemente acceso, anche se il connettore OBD non è inserito o non vengono ricevuti dati dal veicolo. Questo non è un errore nell'adattatore e non influisce sulla funzione, ma è dovuto alla semplice configurazione dell'LED 3 e può essere ignorato. È comunque possibile riconoscere la ricezione dei dati dal veicolo attraverso un lampeggio più intenso dell'LED 3.

Se la diagnosi deve essere effettuata solo su veicoli senza L-Line documentata, è possibile omettere i componenti R 1-4, VR 1, OK 1, LED 1 e T 1 durante l'assemblaggio dell'adattatore.

Impostazione dei trimmer

• Collegare l'adattatore al PC di diagnostica e alla presa OBD.
  (Nota: Se il PC di diagnostica viene sostituito con un altro modello, potrebbe essere necessario un nuovo allineamento per una comunicazione sicura.)
• Impostare tutti i trimmer alla massima posizione. Nel test LED di VCDS-Lite, le LED 1-3 devono lampeggiare in sequenza - a volte singolarmente, a volte insieme. Con VR 1 e 2, è possibile regolare la luminosità delle LED 1 e 2.
• Durante ripetuti test dell'adattatore VAG-COM, individuare la posizione di VR 2 in cui l'adattatore non viene più riconosciuto. Quindi, impostare VR 2 a metà tra la posizione "riconosciuta" e la posizione di non riconoscimento. Procedere allo stesso modo con VR 3. Allineare visivamente VR 1 alla stessa posizione di VR 2.
• Nel funzionamento interattivo, identificare l'ECU con la più alta frequenza di campionamento. Determinare gli intervalli di regolazione di VR 2 e 3 in cui la comunicazione è ancora stabile. Regolare entrambi i trimmer al centro dell'area verde corrispondente, e, se necessario, allineare nuovamente visivamente VR 1 come VR 2.

Se l'adattatore si comporta in modo diverso, le seguenti funzioni possono essere verificate sul banco di prova. È necessaria una fonte di tensione di circa 12 V, un multimetro e un set di cavi di misura con morsetti a coccodrillo - oppure, in alternativa, alcuni fili e un saldatore per realizzare le connessioni. Tutte le tensioni misurate si riferiscono alla massa del veicolo.

Preparazione:

• Collegare il pin 5 della porta PC (GND) e il cablaggio di massa del veicolo.
• Collegare il pin 4 della porta PC (DTR) e il cablaggio di 12V del veicolo.
• Impostare tutti i trimmer al massimo.

Test (misurare le tensioni contro massa, le tensioni da inserire devono essere anche misurate contro massa!):

• - Collegare anche i pin 3 e 7 della porta PC (TXD e RTS) al cablaggio di massa del veicolo e fornire 12V dal lato del veicolo. In questo caso, le linee K e L devono fornire 12V. Il collettore di T 3 non deve avere alcuna tensione. Le LED 1 e 3 non devono essere accese.
• - Invece della massa, fornire 12V al pin 7 della porta PC. Le LED 1 e 3 devono essere accese, il che corrisponde allo stato di commutazione del test LED nel menu VAG-COM. Successivamente, ricollegare il pin 7 alla massa.
• - Fornire 12V al pin 3 della porta PC (TXD). La LED 2 deve essere accesa. Il collettore di T 3 deve avere 12V. Ciò corrisponde al flusso di dati dal PC al veicolo.
• - Collegare il pin 3 della porta PC (TXD) e la linea K alla massa. La LED 3 deve essere accesa finché la linea K è collegata alla massa. Ciò corrisponde al flusso di dati dal veicolo al PC.

Qualsiasi altrocomportamento logico dell'adattatore causa malfunzionamenti.

Christian ha progettato il layout del circuito stampato per lo schema precedente, grazie!

Software di test per adattatori di Andreas (AST) e manuale di Ulf disponibili per il download.

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Per i veicoli con unità di controllo divise su 2 linee K, è disponibile il seguente progetto.

Johannes ha creato dei file per Eagle: schema elettrico, scheda.

Un adattatore 2.4 correttamente configurato è, secondo le esperienze, sufficiente nella maggior parte dei casi per un dialogo stabile.

Tuttavia, grazie al suo concetto relativamente semplice, presenta alcune debolezze che, in condizioni estreme (errori nella lunghezza dei bit dovuti a fluttuazioni della tensione di alimentazione, ad esempio durante l'avvio, lunghe lunghezze di cavo con alta capacità tra PC e adattatore, dati COM molto sfavorevoli), possono rendere il dialogo instabile.
Inoltre, può comunicare solo tramite K-Line, e i cavi di alimentazione non sono protetti contro le sovratensioni provenienti dalla rete di alimentazione.

Il "progetto per il caso peggiore" 4.0 offre rispetto al 2.4 i seguenti miglioramenti:

• - Elevata velocità di variazione e bassa impedenza di uscita al pin RXD per situazioni problematiche verso la porta COM.
• - Lunghezze di bit costanti a partire da una tensione di alimentazione di 9 Volt.
• - Possibilità di commutazione su 2 linee K con LED di ricezione separati che indicano a quale linea K è collegato il particolare STG (non ancora testato in pratica).
• - Protezione contro i picchi di tensione su tutte le linee di diagnostica.
• - Carico di corrente più uniforme sulla porta COM.

Il principio dei diodi di protezione D11 a D16 può essere applicato anche ad altri adattatori.
Se non è necessaria una diagnosi a doppia linea K, è possibile eliminare D4, 12 e 16, LED 4 e R10, nonché l'interruttore; il cavo 15 viene collegato direttamente alla linea L.
Per i veicoli senza linea L, è possibile eliminare D1, 13 e 16, R1 - 4, VR1, OK1 e T1.

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Se richiesto un adattatore Plug-and-Play semplice, in grado di facilitare la comunicazione, ad esempio, in combinazioni critiche tra veicolo, PC di diagnostica e software, grazie a minimi ritardi e distorsioni del segnale, si può utilizzare, ad esempio, questa
circuito per un adattatore di diagnostica senza isolamento galvanico e senza MAX232.
che, a seconda delle dimensioni e delle caratteristiche del cavo e del COM-port, funziona in modo stabile fino a circa 500 KB.
Tuttavia, come per tutti gli adattatori senza circuiti isolati per PC e veicolo, in condizioni sfavorevoli (costruzione errata dell'adattatore, alimentazione del PC dalla rete di bordo con circuiti di alimentazione inadatti o resistenze di contatto, contatti allentati, ecc.), esiste un rischio maggiore di danni per PC ed elettronica di bordo.

LED 1 mostra i dati inviati al veicolo, LED 2 i dati ricevuti, LED 3 il controllo della linea L, LED 4 se la tensione di alimentazione è sufficiente (si spegne sotto gli 8 Volt), e LED 5 e 6 le tensioni di disturbo tra veicolo e PC, che possono influire sulla comunicazione.

Per i veicoli senza linea L, è possibile omettere D 8, LED 3, T 4 e R 10 fino a 12.

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Per proprietari di versioni più vecchie di adattatori per optoaccoppiatori di Ulf...

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[color=red][size=16][u]Problemi comuni
(Autori: Ulf, Rainer)

Purtroppo, lo scambio di dati tra PC e veicolo è così complesso a causa del hardware e del software coinvolti, che spesso è necessario descrivere i primi tentativi con VCDS-Lite come "plug and pray" (= collegare e sperare).

:-(( [b]"Non riesco a stabilire alcuna connessione con il mio STG!" (

Le cause più comuni sono:

1. Adattatore e cavo di collegamento mal costruiti / assemblati in modo errato / difettosi

2. I dati elettrici dell'adattatore e dell'interfaccia PC non corrispondono. Questo può accadere facilmente a causa dell'ampia variazione delle caratteristiche delle porte COM, soprattutto quando si utilizzano adattatori con optoaccoppiatore, che di solito non sono eccessivamente tolleranti nei confronti dei dati della porta COM.

Una soluzione sono gli adattatori con le opportune capacità di adattamento, come ad esempio le versioni 1.1, 2.4 e 4.0 presentate qui.

3. Error sul lato del pannello (accensione non attivata, interruzioni dei cavi nell'area del connettore diagnostico, ecc.)

4. Configurazione software del PC problematica (vedi n. 8)

5. PC difettoso / Installazione VCDS-Lite errata.

:cry: "Non riesco a comunicare con tutti gli STGe / solo alcune funzioni funzionano, VCDS-Lite mostra costantemente messaggi di errore." :cry:

Questo può essere principalmente dovuto alle seguenti cause:

6. Error significativi nella lunghezza dei bit dell'adattatore ostacolano la comunicazione, in particolare con STGen a velocità di trasmissione più elevate:
Errori di progettazione o di messa a punto dell'adattatore, più probabilmente in circuiti con ottocoupler.

7. La soglia di rilevamento logico-0 sul lato del connettore si trova sotto il livello logico-0 dell'STGe "silenzioso", che spesso (ancora conforme a ISO!) fornisce 1 fino a 1,5 Volt invece del valore ideale di 0 Volt:
Errori di progettazione o di regolazione del connettore; idealmente, dovrebbe essere rilevato il logico 0 non appena e finché la tensione della linea K è inferiore alla metà della tensione della rete principale.
Tentativo di correzione (se non è possibile correggere lo schema del connettore): 1 fino a circa 4 diodi 1N4002 o simili in serie nella linea di massa verso il connettore OBD (pin 4) possono risolvere il problema, per fortuna.

8. La configurazione software complessiva del PC interferisce con il dialogo di VCDS-Lite.
Soluzione: chiudere/eliminare il maggior numero possibile di programmi in esecuzione in background o eliminare i file di avvio automatico.
In alternativa, provare con un PC con un'altra configurazione software; hardware simile consente di individuare in modo più affidabile la causa nel software.
Ulteriori informazioni sono disponibili sul sito web di Uwe Ross.

9. Il formato dei dati dei vecchi STGe (in particolare dei motori 1Z) non corrisponde correttamente alla versione VCDS-Lite utilizzata.
Joergs ha risolto questo problema con quanto segue:
Può essere utile ridurre gradualmente il valore di 'Blk Int' nelle opzioni del programma.
Per le impostazioni generali di 'Char Int' e 'KW2 Verzögerung': la correzione di questi due valori verso il basso può essere utile sui computer più lenti, mentre l'aumento può essere utile sui computer più veloci.
Grazie Jörg! :D

:cry: "Ricevo testi incoerenti quando leggo la memoria di errore STG!"
[b]Rifletti e assicurati di avere l'autorizzazione appropriata per la tua versione di VAG-COM/VCDS-Lite! Con adattatori pre-assemblati senza schema, si rischia di acquistare "a occhi chiusi", in particolare per i problemi indicati nei punti 1, 2, 6 e 7.
Questo vale ovviamente anche per le (www-)aste, i mercatini delle pulci, ecc., dove prodotti mal costruiti, di fabbricazione privata/sconosciuta, sembrano essere venduti ancora peggio rispetto al commercio normale :evil:

Se un adattatore viene riconosciuto da VCDS-Lite o se un test con il software di test degli adattatori fornito dà esito positivo, allora è possibile escludere quasi completamente[/b] problemi agli adattatori relativi al punto 1 (eccetto il cavo e i connettori originali!), 2 e 6.
L'errore n. 7 può comunque verificarsi, soprattutto quando si utilizzano circuiti minimi con optoaccoppiatore e progetti simili, che potrebbero essere presenti anche in vari adattatori acquistati.

Per completezza, i numeri 6 e 7 possono anche variare in modo significativo a seconda della tensione di alimentazione, delle temperature ambientali, ecc. (cioè, sono piuttosto imprevedibili).

Per queste ragioni, in particolare, l'acquisto di adattatori pre-fabbricati di produttori/fornitori/costruttori sconosciuti dovrebbe essere attentamente valutato.
Se si desidera un'elevata affidabilità fin dall'inizio, è preferibile utilizzare, come descritto/collegato, i circuiti qui presentati (escludendo i progetti minimali), soprattutto perché nel forum locale è spesso possibile ottenere supporto, e che diversi problemi sono già stati affrontati e possono essere ricercati tramite la funzione di ricerca.

Tuttavia:
Error e malfunzionamenti possono verificarsi in qualsiasi singolo componente e, di conseguenza, possono generare una [b]varietà quasi inimmaginabile di schemi di errore. Se a ciò si aggiungono la mancanza di strumenti di misurazione e/o una conoscenza di base dell'elettronica da parte del richiedente, il supporto diagnostico a distanza diventa praticamente impossibile!

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[b]Per scopi di formazione, didattici o per lavori professionali sul sistema di trasmissione, il software di diagnostica OBD2 KOBD2Check è disponibile nel negozio: https://shop.dieselschrauber.org/rks-can-can-bus-interface-c-24.php

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Di seguito un esempio di pressione del turbo, misurata con VAG-COM (file Excel).