Z życia mechanika: cyfrowe zestawy wskaźników – nowe wyzwanie dla diagnostyki warsztatowej | MOTOFAKTOR

Z życia mechanika: cyfrowe zestawy wskaźników – nowe wyzwanie dla diagnostyki warsztatowej

Cyfrowe zestawy wskaźników w ciągu ostatnich kilku lat stały się standardowym wyposażeniem samochodów praktycznie wszystkich producentów. Klasyczne wskaźniki analogowe zastępowane są przez wyświetlacze TFT o wysokiej rozdzielczości, które oprócz podstawowych informacji o prędkości pojazdu i prędkości obrotowej silnika prezentują w różny sposób dane systemów wspomagania kierowcy, układu nawigacji, systemów multimedialnych oraz liczne komunikaty ostrzegawcze i diagnostyczne.

Z punktu widzenia większości kierowców zastosowanie cyfrowego wyświetlacza to przede wszystkim poprawa komfortu obsługi systemów pojazdu oraz możliwość indywidualnej konfiguracji wyświetlanych informacji. Dla warsztatu niezależnego oznacza to jednak zupełnie nowe i ciekawe wyzwanie diagnostyczne. Współczesny – cyfrowy – zestaw wskaźników nie jest już jedynie urządzeniem wyświetlającym informacje, lecz rozbudowanym sterownikiem elektronicznym współpracującym z wieloma systemami pojazdu. Z tego względu objawy awarii takie jak: czarny ekran, zanik obrazu, błędnie wyświetlane wskaźniki czy samoczynne restarty nie zawsze świadczą o uszkodzeniu samego wyświetlacza. W wielu przypadkach przyczyną problemu może być oprogramowanie sterownika, komunikacja pomiędzy modułami lub – zgodnie z informacjami technicznymi producenta – określona wada sprzętowa dotycząca konkretnej partii wyświetlaczy.

Budowa i zasada działania cyfrowego wyświetlacza – na przykładzie Audi Virtual Cockpit

Zasadę działania oraz budowę cyfrowego wyświetlacza przedstawię na przykładzie rozwiązania firmy Audi. Audi Virtual Cockpit (skrót AVC) w pewnym sensie wyznaczył kierunek rozwoju nowoczesnych cyfrowych zestawów wskaźników stosowanych obecnie również przez innych producentów.

Choć z zewnątrz AVC przypomina jedynie ekran zastępujący klasyczne zegary, w rzeczywistości jest zaawansowanym sterownikiem elektronicznym oznaczonym przez producenta symbolem J285. Moduł J285 odpowiada nie tylko za prezentację informacji dla kierowcy, ale również za przetwarzanie danych pochodzących z wielu sterowników pojazdu. Zasilanie sterownika J285 jest realizowane przez zacisk terminalu 30 i zabezpieczone bezpiecznikiem 10 A.

Wewnątrz zestawu wskaźników znajduje się procesor główny, pamięć operacyjna oraz dedykowany chip graficzny NVIDIA Tegra 3, odpowiedzialny za generowanie grafiki wyświetlanej na ekranie TFT o rozdzielczości 1440×540 pixeli. Znaczna moc obliczeniowa jednostki wyświetlacza powoduje wydzielanie dużych ilości ciepła, dlatego moduł wyposażono w radiator i wentylator, zapewniając stabilne warunki pracy elementów elektronicznych.

Sterownik J285 komunikuje się z pozostałymi modułami pojazdu za pośrednictwem magistrali CAN i MOST, odbierając informacje dotyczące pracy silnika, skrzyni biegów, układu ABS/ESP, systemów wspomagania kierowcy, klimatyzacji. Dane graficzne przesyłane są natomiast poprzez magistralę LVDS (Low Voltage Differential Signaling). Jest to szybki różnicowy interfejs transmisji danych umożliwiający przesyłanie obrazu o wysokiej rozdzielczości pomiędzy jednostką systemu multimedialnego a cyfrowym zestawem wskaźników. Nawet niewielkie zakłócenia tej komunikacji mogą powodować zanik obrazu, jego migotanie czy też nieprawidłowe wyświetlanie grafiki.

Należy zwrócić szczególną uwagę, że poprawna praca cyfrowego zestawu wskaźników zależy nie tylko od samego modułu. Równie istotnymi parametrami są: właściwa komunikacja z pozostałymi sterownikami, zgodność wersji oprogramowania oraz prawidłowe i stabilne zasilanie całego układu. W praktyce oznacza to, że identyczny symptom usterki wyświetlacza może mieć kilka zupełnie różnych przyczyn, dlatego pochopna wymiana wyświetlacza bez dokładniejszej diagnostyki zwykle naraża warsztat na niepotrzebne koszty.

Kroki diagnostyczne, na które należy zwrócić uwagę

Pierwszym etapem diagnostyki powinien być odczyt pamięci kodów usterek oraz identyfikacja sterownika zestawu wskaźników za pomocą testera diagnostycznego. Niezwykle istotne jest by tester prawidłowo rozpoznał i „połączył się” ze sterownikiem wyświetlacza, gdyż będzie to gwarancją , że kolejne kroki w poszukiwaniu przyczyny usterki będą właściwe. Równie ważne będzie sprawdzenie, czy producent nie opublikował dla danego pojazdu informacji technicznej, kampanii serwisowej lub procedury aktualizacji oprogramowania odnoszącej się do zgłaszanego objawu. Dopiero po wykluczeniu tych możliwości można przejść do dalszej diagnostyki lub rozważać wymianę modułu.

Niezwykle cenne wskazówki przynosi zastosowanie testera diagnostycznego, który posiada dostęp do bazy danych akcji serwisowych, jak i informacji technicznych producenta. W dwóch poniżej przedstawionych przypadkach urządzenie mega macs X firmy Hella Gutmann, powiązało zarejestrowane kody usterek wyświetlacza z potencjalnymi informacjami o przyczynie awarii tych podzespołów zawartych w bazie danych producenta. Dzięki identyfikacji pojazdu na podstawie numeru VIN diagnosta może szybko zweryfikować, czy dany egzemplarz wyświetlacza został objęty konkretną informacją techniczną lub czy producent przewidział dla niego aktualizację oprogramowania. W wielu przypadkach właśnie ten etap diagnostyki pozwala uniknąć zbędnej wymiany sprawnego modułu.

Dopiero po przeprowadzeniu powyższej weryfikacji należy sprawdzić pozostałe elementy według zestawienia poniżej:

  • skontrolować napięcie zasilania modułu oraz jakość połączeń masowych,
  • zweryfikować stan złączy elektrycznych,
  • sprawdzić poprawność komunikacji magistrali CAN oraz transmisji LVDS,
  • przeanalizować parametry rzeczywiste dostępne w sterowniku,
  • przeprowadzić procedury testowe wyświetlacza za pośrednictwem testera.

Po wykluczeniu wszystkich wymienionych przyczyn mechanik powinien jednak rozważyć aktualizację oprogramowania pojazdu z uwagi na potencjalne opóźnienia w publikowaniu informacji, które mogą dotyczyć danej akcji serwisowej.

Należy zwrócić uwagę, że informacje techniczne producentów bardzo często precyzyjnie określają warunki wykonania naprawy podając szczegółowe dane takie jak: zakresy numerów VIN, numer części, data produkcji modułu wyświetlacza czy wersja oprogramowania sterownika.

Przypadek nr 1 - Sporadycznie wyłączający się wyświetlacz w Audi A6

Do warsztatu trafiło Audi A6 2.0 TDI z 2018 r. wyposażone w cyfrowy zestaw wskaźników Audi Virtual Cockpit. Użytkownik zgłaszał sporadyczne zaniki obrazu na cyfrowym wyświetlaczu. Zestaw wskaźników oraz ekran systemu multimedialnego wyłączały się na kilka sekund, po czym uruchamiały się ponownie. Symptom nie występował regularnie , a w pamięci sterownika nie były zapisane żadne kody usterek świadczące o tego typu awarii.

Podczas identyfikacji pojazdu testerem diagnostycznym mega macs X urządzenie automatycznie wykryło, że dla badanego numeru VIN producent sygnalizuje realizację akcji serwisowej 90K3 związanej z zakłóceniami funkcjonowania zestawu wskaźników. Informacja techniczna (zdjęcie nr 1) wskazywała jednoznacznie, że przyczyną opisywanych objawów jest błąd oprogramowania, natomiast zalecanym środkiem zaradczym jest aktualizacja oprogramowania zestawu wskaźników.

Zdjęcie 1. Informacja o konieczności aktualizacji sterownika wyświetlacza dostępna z poziomu bazy danych testera mega macs X firmy Hella Gutmann. (fot: M. Leśniewski)

Usterka Audi Virtual Cockpit w Audi A6 pokazuje, że brak zapisanych kodów usterek nie wyklucza istnienia znanej producentowi nieprawidłowości. W wielu sytuacjach dopiero identyfikacja pojazdu (online) według numeru VIN oraz dostęp do fabrycznych informacji technicznych pozwalają prawidłowo zidentyfikować przyczynę usterki i uniknąć niepotrzebnej wymiany kosztownego modułu.

Przypadek nr 2 – podwójny obraz w centralnym wyświetlaczu Renault Megane RS.

Ten przypadek jest ciekawszy z uwagi na kod usterki DTC 9F3273 (zdjęcie nr 2), który został zarejestrowany w sterowniku cyfrowego wyświetlacza samochodu Renault Megane RS 1.8 T z 2022 r.

Zdjęcie 2. Obecność kodu usterki DTC 9F3273 wskazywała początkowo na potencjalną możliwość uszkodzenia wyświetlacza w Renault. (fot: M. Leśniewski)

Kierowca Renault zgłaszał wielokrotne zakłócenia pracy centralnego wyświetlacza systemu multimedialnego. Objaw polegał na nieprawidłowym wyświetlaniu obrazu – ekran okresowo zmieniał orientację, a poszczególne elementy interfejsu nakładały się na siebie, uniemożliwiając prawidłową obsługę funkcji systemu (zdjęcie 3). Usterka występowała nieregularnie i nie była związana z uszkodzeniem mechanicznym wyświetlacza.

Zdjęcie 3. Usterka wyświetlacza w Renault Megane RS uniemożliwiła jego prawidłowe funkcjonowanie. (fot: M. Leśniewski)

Podczas diagnostyki tester mega macs X odczytał ze sterownika systemu multimedialnego kod usterki DTC 9F3273, informujący o wadliwej funkcji ekranu dotykowego. Jednocześnie urządzenie, posiadało w swojej bazie danych informacje o konieczności aktualizacji modułu wyświetlacza, co zasugerowało zwrócenie uwagi na akcję serwisową (0DHT) dotyczącą błędu oprogramowania sterownika systemu multimedialnego. W dokumentacji producent określił objaw jako nieprawidłowe działanie systemu multimedialnego, a środkiem zaradczym była aktualizacja oprogramowania modułu. Co ciekawe, na początku diagnostyki jeszcze przed aktualizacją oprogramowania skasowanie kodu DTC 9F3273 powodowało chwilowy zanik objawów usterki, które powracały podczas ponownego uruchomienia pojazdu.

Przedstawione przykłady powinny przekonać mechanika, że poszukiwanie usterek związanych z cyfrowymi ekranami nie musi być skomplikowanym procesem. Oczywiście pod warunkiem posiadania przez warsztat odpowiedniego sprzętu diagnostycznego i respektowania wytycznych producenta naprawianego pojazdu. Coraz częściej o powodzeniu naprawy decyduje nie wymiana kolejnych podzespołów, lecz umiejętność właściwej interpretacji informacji technicznych producenta oraz wykorzystanie możliwości współczesnych testerów diagnostycznych.