Diagnoseinterface fuer Standheizungen

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DiagnoseadapterStandheizung.jpg

Bei den werksseitig im T4 verbauten Heizungen des Herstellers Eberspächer ist es ohne diagnosefähige Moduluhr bisher kaum möglich, einen abgelegten Fehler, der womöglich den Betrieb verhindert auszulesen oder zu löschen. Da die diagnosefähigen Moduluhren teils zu sehr hohen Preisen gehandelt werden, entstand der Wunsch, eine alternative Diagnosemöglichkeit zu schaffen. Eine Ausnahme stellt die ab Werk verbaute Warmwasserheizung D4WS dar, bei der die Diagnose ausschließlich über OBD erfolgen kann.

Die Programme KD2000 und Edith zur Diagnose der Heizungen funktionieren zwar teilweise mit einem normalen USB-ISO-Diagnoseinterface, es ist aber damit nicht möglich, abgelegte Fehler zu löschen. Das unten beschriebene Interface bietet die Möglichkeit, mit den oben genannten Programmen die in der Kompatiblitätsliste genannten Standheizungen zu diagnostizieren und abgelegte Fehler zu löschen. Je nach Heizungsmodell ist es darüber hinaus möglich, weitere Parameter der Heizung, wie Temperaturen, Schaltzustände, Betriebsstunden auszulesen.

Für die Anwendung des Interface sind die Abschnitte 1 bis 3 interessant. In den weiteren Abschnitten geht es um den Nachbau des Interface.

Kompatiblitätsliste

Typ Ausführungsnummer Bemerkungen
D3WZ 25 1864 Kommunikation bricht öfters ab. Fehler auslesen und Löschen aber grundsätzlich möglich
D3WZ 25 2121
D3LC 25 1873
D3LP 25 1974

Grundsätzlich sollten auch die entsprechenden benzinbetriebenen Modelle der Heizungen kompatibel sein.

Es sollten auch weitere Heizungen kompatibel sein, die in der Geräteauswahl von Edith auswählbar sind, nur wurden diese noch nicht getestet. Daher kann die Kompatibilitätsliste gern erweitert oder der Autor über weitere funktionierende Heizungen informiert werden.

Bei einigen Heizungen kann es sein, dass abgelegte Fehler nicht über die Programme gelöscht werden können. Meist kann eine Sperre der Heizung durch ein Kurzschließen der Diagnoseleitung mit der Masseleitung aufgehoben werden. Trotzdem sollte vorher ausgelesen werden, welcher Fehler den Start der Heizung verhindert hat.

Die ab Werk verbaute Wasserstandheizung D4WS ist über die "normale" Diagnose mittels VCDS o.ä. auslesbar.

Diagnose mit Edith oder KD2000

Edith kann auf der deutschen Eberspächer Website herunter geladen werden.

Edith, KD2000, sowie weitere nützliche Informationen sind auch auf der Homepage von "Espar of Michigan" im Bereich "Diagnostic Software" zum Download verfügbar. In dieser Quelle ist Edith nur auf englisch verfügbar, wogegen KD2000 auf Deutsch unter "older Software" zur Verfügung steht

Das Interface wird am PC als virtueller serieller Port erkannt und kann dann in den beiden Programmen verwendet werden. Sollte der Treiber nicht automatisch vom Betriebssystem erkannt werden, so kann er auf der Webseite von FTDI heruntergeladen werden.

Im allgemeinen sind beide Programme selbsterklärend. Hier soll daher nur auf einige Besonderheiten eingegangen werden.

Edith

Bei der Installation von Edith wird teilweise ein Treiber für einen USB-Seriell Wandler von Moxa installiert, der aber direkt wieder deinstalliert werden kann, da er nicht benötigt wird.

Ansonsten ist die Bedienung des Programms weitestgehend selbsterklärend. Die Heizungen werden in der Regel selbstständig erkannt, was aber einige Zeit in Anspruch nimmt. Wenn das genaue Modell der Heizung bekannt ist, so kann diese direkt ausgewählt werden.

KD2000

Wird das Programm KD2000 auf Computern mit einem Betriebssystem, das moderner als Windows 2000 ist ausgeführt, so muss dies im Kompatiblitätsmodus geschehen.

Dies kann unter Eigenschaften -> Kompatiblität eingestellt werden. Danach kann das Programm als Administrator gestartet werden.


Auch wenn Edith das modernere Programm ist, besitzt KD2000 einige erweiterte Funktionen, wie das Auslesen von Betriebsparametern, die von Edith offenbar nicht (mehr) unterstützt werden. Dies kann vor allem bei der Fehlersuche hilfreich sein

Anschluss an Standheizungen

Das Diagnoseinterface besitzt folgende Belegung des 9-poligen SubD Steckers:

Pin Signal
1,2 Masse
4 Diagnose
8,9 +12 Volt

Für den Bau von eigenen Adaptern sind neben den unten angegebenen Teilen eine Buchse (Reichelt D-SUB BU 09) und eine Kappe (Reichelt KAPPE CG9G) nötig.

+12 Volt und Masse können an einer beliebigen Stelle im Fahrzeug abgegriffen werden. Der Anschluss der Diagnoseleitung in Abhängigkeit zur verbauten Heizung ist in den folgenden Abschnitten beschrieben. Generell ist zu beachten, dass die Heizung zur Diagnose eingeschaltet sein muss. Nach dem Löschen von Fehlern muss die Heizung in der Regel einmal aus- und wieder eingeschaltet werden.

Die LEDs zeigen die Aktivität der Diagnoseleitung an. Ist eine LED verbaut, blinkt diese, sobald Daten gesendet oder empfangen werden, bei 2 LEDs blinken beide LEDs, wenn Daten gesendet werden, wogegen beim Empfang von Daten nur die rote LED aktiv ist. Das Aktivieren der Diagnose, sowie das Löschen von Fehlern wird nicht durch die LED(s) angezeigt. Bleiben die LEDs nach dem Start der Diagnose dunkel, sollte zunächst geprüft werden, ob die Heizung korrekt eingeschaltet worden ist und ob alle Sicherungen in Ordnung sind.

D3WZ

Für die Diagnose der D3WZ eignet sich der Steckverbinder T6, der sich in der nähe des linken Scheinwerfers befindet. Hier kann das Diagnosesignal an Pin 6 abgegegriffen werden. Die Versorgungsspannung und Masse können direkt von der Batterie oder auch vom Stecker T6 abgegriffen werden. Für den Anschluss des Diagnosesignals kann die Einzelleitung 000 979 131 in Pin 6 des Steckers nachgerüstet werden.

Es ist aber auch möglich, für die D3WZ einen Adapter zu bauen, damit ein direkter Anschluss ohne Überbrücken des Temperatursensors und nachrüsten einer Einzelleitung erfolgen kann. Es muss dann lediglich der Adapter am Stecker T6 angeschlossen und der Fahrzeugmotor gestartet werden.

Für das Adapterkabel werden neben einer SubD Buchse folgende Teile benötigt:

Anzahl Teilenummer Preis (2017)
1 3A0 973 713 9,93
2 000 979 131 E 4,14

Eine Alternative zu den recht teuren Steckern und Einzelleitungen direkt von VW ist zum Beispiel ein Stecker mit Einzelleitungen von DeyTrade

Verkabelung:

T6 SubD
3 8
4 9
5 1
6 4

Alternativ kann auch die Steckverbindung T8 genutzt werden, die sich aber weiter unten im Motorraum befindet. Wichtig ist, dass zur Diagnose alle Einschaltbedingungen hergestellt sein müssen, sprich der Fahrzeugmotor muss laufen und der Temperatursensor muss gebrückt werden.

D3LP (California)

Bei den in den California-Modellen verbauten Heizungen ist die Diagnoseleitung an die Westfalia Bedieneinheit E153 angeschlossen. Diese kann lediglich auftretende Fehler anzeigen, aber nicht löschen. Hierzu kann nach dem Ausbau der Bedieneinheit Pin 22 (bl/ws) von der Bedieneinheit getrennt und an das Diagnoseinterface angeschlossen werden. Die Heizung muss über die Bedieneinheit eingeschaltet werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, aus einer Stiftleiste mit 2,54mm Rastermaß (Reichelt SL 2X13G 2,54) einen entsprechenden Adapter zu bauen. Dieser muss wie folgt belegt werden:

E153 SubD
8 1
22 4
10 8
21 9

Wird zwischen Pin 22 und 9 ein Schalter eingebaut, so kann die Heizung über diesen ein- und ausgeschaltet werden.



D3LC (1996 - 1998)

Die Diagnoseleitung ist an Pin 3 der Moduluhr zu finden. Sie kann, nachdem sie von der Moduluhr getrennt wurde mit dem Diagnoseinterface verbunden werden. Die Standheizung wird über die Moduluhr eingeschaltet.

D3LC (1999 - 2003)

Die Standheizung besitzt einen Diagnoseanschluss T4t unter dem Fahrersitz

Dieser ist wie folgt belegt:

Pin Signal
1 +12 Volt
2 Signal Dosierpumpe
3 Masse
4 Diagnose

An diesem Anschluss kann das Diagnoseinterface entweder mittels fliegender Leitungen oder mittels eines Adapters angeschlossen werden. Hierfür werden folgende Teile benötigt:

Anzahl Teilenummer Preis (2017)
1 1J0 972 722
2 000 979 133 E

Die Verkabelung des Adapters erfolgt wie folgt:

T4t SubD
1 9
3 1
4 4

Die Heizung muss für die Diagnose über die Moduluhr eingeschaltet werden

Schaltungsbeschreibung

Die Schaltung gleicht prinzipiell diversen auf dem Markt befindlichen USB-Diagnoseadaptern, besitzt aber zwei Besonderheiten, die eine Diagnose der Standheizungen ermöglicht:

Im Vergleich zu anderen Diagnoseadaptern ist der Pullup-Widerstand R4, der die Diagnoseleitung im Ruhezustand auf 12 Volt zieht um Faktor 10 größer als beispielsweise bei den Blafusel-Adaptern.

Das Aktivieren der Diagnoseleitung bei den Luftstandheizungen und das Löschen von Fehlern geschieht, indem die Diagnoseleitung für einen definierten Zeitraum auf Masse gezogen wird. Die Programme Edith und KD2000 steuern dieses über das RTS-Signal der seriellen Schnittstelle, indem eine oder mehrere 220ms lange Impulse ausgegeben werden. Diese werden von einem PIC Mikrocontroller verarbeitet. Pro Impuls zieht der PIC Mikrocontroller die Diagnoseleitung über einen Transistor für jeweils eine Sekunde auf Masse. So wird zum Beispiel zum Aktivieren der Diagnose einer D3LC (Ausführung 25 1873) die Diagnoseleitung für 3 Sekunden auf Masse gezogen. Zum Löschen von Fehlern geschieht dies für 2 Sekunden.

Auch beim Zuheizer D3WZ (Ausführung 25 1864)wird die Diagnoseleitung beim Aktivieren der Diagnose für eine Sekunde auf Masse gezogen. Dies geschieht wahrscheinlich, um den Beginn der Datenübertragung zu synchronisieren, da die Diagnose bei diesem Zuheizermodell bereits beim Start des Heizers aktiv ist.


Schaltbild


Je nach Konfiguration des FT232 zeigen eine oder zwei LEDs das Senden und Empfangen von Daten an. Da bei der Diagnoseleitung die gesendeten und Empfangenen Daten über eine gemeinsame Leitung geführt werden, leuchten beim Senden bei zwei verbauten LEDs immer beide, da der Adapter beim Senden von Daten sein eigenes Echo empfängt. Somit ist es in der Regel ausreichend, eine LED zu verbauen und den FT232 entsprechend zu konfigurieren. Hierfür sind in der unten genannten zip Datei zwei Dateien vorbereitet.

Da das Aktivieren der Diagnose nicht über die normalen Datenleitungen der seriellen Schnittstelle erfolgt, wird es nicht über die LED(s) angezeigt.

Nachbau

In der angehängten Datei:DiagnoseadapterStandheizungen.zip sind sämtliche für den Nachbau benötigten Dateien enthalten:

  • Teileliste mit Bestellnummern von Reichelt und Conrad
  • Eagle-Dateien mit Schaltplan und Layout
  • Hex-Datei für den PIC-Mikrocontroller
  • EEprom Template für den USB-Seriell Wandler

Das EEprom-Template ist nötig, um das RTS! Signal des USB-Seriell Wandlers zu invertieren, die LEDs zu konfigurieren und den Namen des Geräts zu setzen. Es kann mit den auf der FTDI-Homepage kostenlos verfügbaren Programmen FTprog oder Mprog geschrieben werden.

Der Widerstand R4 ist laut Stückliste mit einem Widerstand der Größe 0805 bestückt, auch wenn auf dessen Pads auf der Leiterplatte auch Widerstände der Größe 1210 passen. Bei der derzeitigen Auslegung ist für die anfallende Verlustleistung diese Größe völlig ausreichend. Wird der Widerstandswert wesentlich kleiner gewählt, so muss eine größere Bauform verwendet werden.

Quellenangabe und Haftungsausschluss

Dieses Diagnoseinterface und wurde ursprünglich vom User eliberatoro im Forum digital-kaos.co.uk entworfen und diskutiert. Der entsprechende User gab aber die Freigabe für eine Veröffentlichung im deutschsprachigen Raum. Das Interface wurde im Bezug auf die Leiterplattenabmessungen und einen Programmieranschluss für den verbauten Mikrocontroller erweitert.

Die Schaltung wurde gewissenhaft entwickelt und getestet. Trotzdem handelt es sich um ein Hobbyprojekt, für dessen einwandfreie Funktion keine Haftung übernommen werden kann. Fragen, Anregungen und Kritik nimmt der Autor aber gern entgegen ;)