Z życia mechanika: diagnostyka elektrycznego Volkswagena ID.3 | MOTOFAKTOR

Z życia mechanika: diagnostyka elektrycznego Volkswagena ID.3

Czy samochód elektryczny rzeczywiście jest tak trudny w diagnostyce jak się powszechnie uważa? A może problemem nie jest sam napęd pojazdu, lecz stopień skomplikowania jego układów elektronicznych? W przypadku Volkswagena ID.3 wydaje się, że odpowiedź na pytania kryje się w złożonej architekturze jego systemów.

ID.3 został zbudowany na platformie MEB (czyli w tłumaczeniu: Modułowa Platforma Napędu Elektrycznego/Modular Electric Drive Matrix), która wprowadza strategię opartą na centralnym modelu przetwarzaniu danych, szybkiej magistrali CAN-FD oraz komunikacji realizowanej przez sieć Ethernet. Kilkadziesiąt sterowników tworzy spójną, silnie powiązaną sieć wymiany informacji co w praktyce oznacza, iż nawet jedno drobne zakłócenie może wygenerować lawinę usterek w wielu innych modułach pojazdu.

Na wstępie należy dokładniej scharakteryzować platformę MEB, opartą m.in. na jednostkach centralnych typu ICAS (In-Car Application Server) które pozwalają integrować funkcje klasycznego sterownika oraz interfejsu magistrali danych Gateway i dodatkowo potrafią przetwarzać dane dla wielu podsystemów.

ICAS to swego rodzaju sterowniki funkcjonujące praktycznie jak „serwery pojazdu” znane z zastosowań w komputerach osobistych. Volkswagen szacuje, że około 80% mocy obliczeniowej skupione jest w centralnych modułach pojazdu (ICAS1 i ICAS3), a pozostałe sterowniki pełnią rolę wyspecjalizowanych „węzłów wykonawczych”. W kwestii standardu magistrali danych użytych w ID.3 warto zauważyć iż wymiana danych opiera się na CAN – FD (CAN Flexible data) który pracuje z prędkością od 500 kbit/s – do 2000 kbit/s.

Dodatkowo w pojeździe występują sub magistrale danych obsługujące docelowe układy pojazdu, mam więc w nim:

  • CAN – AFS magistralę danych zaawansowanego systemu oświetlenia przedniego
  • CAN – EV magistralę danych napędu elektrycznego
  • CAN – FAS magistralę danych systemów ADAS
  • MIB -CAN magistralę danych systemów infotainment
  • MFL -CAN magistralę danych wielofunkcyjnego koła kierownicy

Biorąc pod uwagę skalę skomplikowania budowy platformy MEB, warsztat staje przed realnym wyzwaniem w diagnozowaniu tego typu pojazdów. Kluczowe staje się zastosowanie urządzenia, które jest w stanie bezbłędnie skomunikować się z obsługiwanym samochodem, by poprawnie odczytać zarejestrowane kody usterek, jak i przeprowadzić niezbędne adaptację i analizę parametrów rzeczywistych.

W praktycznym przypadku, do którego się odniosę, warsztat posiadał tester mega macs X firmy Hella Gutmann. Hella od dawna jest producentem profesjonalnego sprzętu do diagnostyki i dzięki wieloletniej współpracy z czołowymi producentami pojazdów stale unowocześnia swoje produkty pod kątem ich zgodności (spełnianie rygorystycznych norm) oraz kompatybilności.

Parametry urządzenia i nowoczesne protokoły komunikacyjne, którymi dysponuje czyli obsługa CAN-FD i DoIP, pozwalają w pełni na diagnostykę nowoczesnych pojazdów elektrycznych i hybrydowych. W praktyce mega macs X umożliwia szybki i pełny odczyt sterowników niezależnie od sposobu ich komunikacji wewnątrz systemów pojazdu.

Diagnostyka Volkswagena ID.3 realizowana urządzeniem mega macs X w pełni potwierdziła jego możliwości jak i zaskoczyła rezultatami. Tester komunikował się bez problemów, globalny skan wszystkich systemów w ID.3 trwał niespełna 8 minut, w czasie których mega macs X zarejestrował ponad 200 kodów usterek! Tak duża liczba kodów w jednym pojeździe zaskoczyła mechaników, choć z drugiej strony była odpowiedzią na rozbudowaną architekturę tego pojazdu i zależności pomiędzy danymi systemami (zdjęcia 1 i 2).

Zdjęcie 1. Kody usterek dotyczące mechanizmu napędowego Volkswagena ID3 zarejestrowane w trakcie odczytu globalnego pojazdu. (fot: M. Leśniewski).
Zdjęcie 2. Część kodów usterek odczytanych z obszarów: napędu elektrycznego, ładowarki wysokonapięciowej i układu hamulcowego VW ID3. (fot: M. Leśniewski).

Dużym plusem i nieocenioną pomocą jest forma w jakiej kody usterek zostały przedstawiono. Po pierwsze, ich specyfika i opis bazują na dokumentacji producenta i są wzorcowo przetłumaczone na język polski (zdjęcie 3).

Zdjęcie 3. Kody usterek są dokładnie opisane, tester sugeruje możliwe przyczyny ich powstania oraz wskazuje na podzespół którego funkcjonowanie należy zweryfikować. (fot: M. Leśniewski).

Z doświadczenia wiem, że niektórzy producenci testerów nie udostępniają tłumaczenia charakterystyki danego kodu usterki, lub uciekają się do tłumaczenia popularnym translatorami. Błędne tłumaczenia powodują nieprawidłową interpretację kodu usterki i zazwyczaj prowadzą do złej diagnozy. Urządzenie mega macs X, do każdego kodu usterki wyświetla sugerowaną podpowiedź zawierającą wskazówki co do możliwej przyczyny usterki jak i dalszego toku postępowania (zdjęcie 3).

Biorąc pod uwagę, że mechanik ma do czynieni z samochodem elektrycznym w diagnostyce którego może nie posiadać doświadczenia to pomoc tego typu jest w wielu przypadkach bezcenna. Dodatkowo w bazie danych serwisowych testera zawarte są kluczowe informacje pozwalające na dostęp do:

  • informacji serwisowych dotyczących m.in. procedur aktywacji i dezaktywacji układu wysokiego napięcia
  • zestawienia akcji fabrycznych i serwisowych danego pojazdu (zdjęcie 4)
  • instrukcji dotyczące naprawy wybranych podzespołów
  • wskazówek co do lokalizacji danych układów i komponentów w pojeździe
Zdjęcie 4. Rozbudowany moduł dotyczący akcji serwisowych może przyczynić się do rozwiązania wielu problemów w pojeździe. (fot: M. Leśniewski).

Opisany przypadek VW ID.3 z ponad 200 kodami zarejestrowanych usterek pokazuje skalę skomplikowania nowoczesnych platform samochodów elektrycznych. W tego typu środowisku tester diagnostyczny przestaje być już wyłącznie narzędziem do odczytu i kasowania błędów. Możliwość pełnej identyfikacji sterowników pojazdu i poprawnego odczytu kodów usterek, ich interpretacji oraz wyznaczenia logicznej ścieżki dalszych czynności diagnostycznych to warunek profesjonalnej obsługi pojazdów elektrycznych. Warunek ten spełni tylko profesjonalne urządzenie diagnostyczne, zapewniając pełne wsparcie dla warsztatu.