Modifikationen und Multiplexer für die Fahrzeugdiagnose

Inhalt

Einführung
Diagnostics over Internet Protocol (DoIP)
Adapter für BMW, Mercedes Sprinter, VW LT
Multiplexer

Einführung

Einige Fahrzeughersteller verbinden verschiedene Pins am Diagnosestecker mit einer Auswahl an Steuergeräten anstatt alle Steuergeräte über nur eine einzige Diagnoseleitung anzusprechen. Das führt dazu, daß man zur Fahrzeugdiagnose die Datenleitung des Diagnoseinterface mit dem jeweiligen Anschluß für das gerade auszulesende Steuergerät verbinden muß. In der Regel zeigt die Diagnosesoftware die notwendige Verbindung an. Zudem gibt es noch viele ältere Stecker aus der Zeit vor OBD II. Aktuelle Diagnoseinterface benutzen immer einen OBD II Stecker, so daß ein Adapter benötigt wird.

Abgebildet ist die OBD-2 Buchse, wie sie im Auto zu finden ist (Draufsicht)

Pin	Beschreibung
2	J1850 Bus+
4	Fahrzeug Masse
5	Signal Masse
6	CAN High (J-2284)
7	ISO 9141-2 K Ausgang
10	J1850 Bus
14	CAN Low (J-2284)
15	ISO 9141-2 L Ausgang
16	Batterie-Spannung +12V

Weibliche OBD-2 Buchse

Diagnostics over Internet Protocol (DoIP)

Bei DoIP für WWH-OBD werden vier Verbindungen für ein Ethernetkabel benötigt. Es gibt nach ISO 13400 zwei Optionen, welche Anschlüsse der OBD II-Buchse dafür benutzt werden dürfen:

OBD Pin	Option 1	Option 2
1		RX+
3	RX+
8	Aktivierung	Aktivierung
9		RX-
11	RX-
12	TX+	TX+
13	TX-	TX-
16	Batterie	Batterie

Option 1 scheint gängiger zu sein und beispielsweise bei BMW zum Einsatz zu kommen.

Pin 8 (Aktivierung) und 16 (Batterie) muß mit einem Widerstand von 510 Ω bei 12 V (KFZ) oder 1 kΩ bei LKW (24 V) verbunden werden, um dem Steuergerät das angesteckte Ethernetkabel zu signalisieren.

Es gibt fertige Adapter, die entweder eine RJ45-Buchse bieten oder direkt mit einem Ethernetkabel ausgestattet sind. Die Adapter werden oft mit "E-SYS" beworben, weil dies die Diagnosesoftware für BMW ist, die DoIP unterstützt. Die Adapter sind aber universell nutzbar. Allerdings sind die meisten Angebote nur für 12 V geeignet und die Widerstände sind oft nicht ganz normgerecht (was aber vermutlich keine Probleme bereiten dürfte).

Man kann auch einen eigenen Adapter bauen, in dem man an einem Cat5- oder Cat6-Patchkabel (ca. 1-2 m) an einer Seite den Stecker abschneidet und die benötigten Adern an einen OBD II-Stecker lötet. Die meisten Anleitungen im Internet verbinden im Stecker die zwei Massevebrindungen (Pin 4 und 5) - das ist überflüssig. Ebenso muss keine Masseverbindung zum RJ45-Stecker bestehen (Ethernet kennt keine Masse).
Zu beachten ist, dass die Farben (Hauptfarbe/dünne Linie) der Adern bei Cat5 und Cat6 unterschiedlich sind:

Pin RJ45	Signal	Cat5 (TIA-568A)	Cat6 (TIA-568B)
1	TX+	weiß/grün	weiß/orange
2	TX-	grün/weiß oder grün	orange/weiß oder orange
3	RX+	weiß/orange	weiß/grün
6	RX-	orange/weiß oder orange	grün/weiß oder grün

Die Signale der OBD-2-Buchse müssen mit denen an der RJ45-Buchse vertauscht werden:

OBD II                  RJ45
Pin                     Pin

 3 --------------------  1
11 --------------------  2
12 --------------------  3
13 --------------------  6 
        _____
 8  ---|_____|---,
16  -------------'

Adapter für BMW, Mercedes Sprinter, VW LT

MB Sprinter/VW LT - OBD2 Adapter

Solange der alte OBD Anschluß nur eine andere Form hat, aber die Kommunikation ausschließlich auf einer K-Leitung (und ggf. L-Leitung) stattfindet, kann man sich einen einfachen Adapter zusammenlöten, bei dem lediglich die drei oder vier Leitungen für K, ggf. L, Plus und Minus (Masse, GND) verbunden werden müssen.

Folgende Übersicht zeigt, wie beispielsweise üblicherweise bei BMW der Stecker mit einer modernen OBD-2 Buchse verbunden wird, um mit einem gängigen KL-Interface am BMW die Diagnose durchführen zu können:

OBD II                BMW-Stecker
Pin                   Pin

16 ------------------- 14
15 ------------------- 15
                    -- 17
7  ----------------| 
                    -- 20
4  --
     |---------------- 19
5  --

Für BMW gibt es Diagnoseprogramme, die einige kleine Änderungen voraussetzen, die problemlos am seriellen Interface umgesetzt werden können:

1. Zum einen muß am OBD-Stecker Pin 7 mit Pin 8 verbunden werden. Dies gilt aber nur für die hierzu passend korrekt verdrahteten OBD-2 Adapterkabel.
2. Weiterhin wird statt der seriellen Leitung RTS die Leitung DTR genutzt. Dazu muß dann einfach nur anstatt RTS die DTR-Leitung vom seriellen Kabel (Sub-D Pin 4) mit RTS auf der Platine verbunden werden.
3. Damit das Programm erkennt, wenn die Zündung an ist, muß über einen Widerstand von 1,2 kΩ der Pin 1 des OBD-2 Steckers mit der seriellen Signalleitung DSR (Sub-D Pin 6) verbunden werden.
4. Zur Anzeige der Batterieverbindung wird über einen zweiten Widerstand von 1,2 kΩ der im Schaltplan als +UB gekennzeichnete Punkt mit der seriellen Signalleitung RI (Sub-D Pin 9) verbunden. +UB können Sie am besten an der negativen Seite der Diode D1 abgreifen (die Seite mit dem schwarzen Strich an der Diode).
5. Weitere Ausführungen hierzu im Web und im Forum.

Ein Hinweis für die Nutzer des seriellen Interface mit galvanischer Trennung: Die Massen von PC-Schnittstelle und Masse Fahrzeug müssen zusätzlich noch verbunden werden. Durch diesen Eingriff ist aber die galvanische Trennung nicht mehr gegeben!

Multiplexer

Etwas aufwendiger wird es, wenn die K-Leitung vom Diagnoseinterface umgeschaltet werden soll. Dann benötigen Sie einen Multiplexer. Im einfachsten Fall ist dies ein Drehschalter. Mit diesem kann dann die Datenleitung umgeschaltet werden.
Die K-Datenleitung vom Diagnoseinterface wird dann an den mittleren Pin des Drehschalters angeschlossen. An die einzelnen Anschlüsse für die Positionen des Schalters kommen die Datenleitungen vom Fahrzeug. Zusätzlich muß natürlich auch Masse und Pluspol sowie die andere Datenleitung (die nicht umgeschaltet werden muß) zwischen beiden Steckern direkt verbunden werden. Am einfachsten ist es natürlich, wenn man die Datenleitung zwischen Interfaceschaltung und OBD2-Stecker im Interfacegehäuse unterbricht und dort den Umschalter anlötet. Dann müssen die anderen Verbindungen nicht angetastet werden.

Zuerst muß man herausfinden, welche Pins am Fahrzeug mit welchen Signalen belegt sind.

Bei Mercedes muß beispielsweise die K-Leitung vom Diagnoseinterface mit der jeweiligen Datenleitung vom Fahrzeugstecker verbunden werden:

Pin Mercedes	Funktion
1	Masse
2	Spannung Klemme 87
3	Batteriespannung +12 V
4	Datenleitung ECUs
5	Datenleitung ECUs
6	Datenleitung ABS, ASR, ETS, ESP
7	Datenleitung EFP, LLR, TPM
8	Datenleitung GM, BAS
9	Datenleitung ASD
10	Datenleitung EAG, EGS, TCM, ETS
11	Datenleitung ADS
12	Datenleitung SPS, PML
13	k. A.
14	Datenleitung O2S I
15	Datenleitung O2S II
16	Datenleitung HAU, TAU, KLA
17	Datenleitung EZL, DI
18	Datenleitung EZL, DI
19	Datenleitung OBD II Diagnose Modul
20	Datenleitung PSE
21	Datenleitung CF, KFB, RV
22	-
23	Datenleitung EDW, ATA
24	-
25	-
26	Datenleitung ASD
27	-
28	Datenleitung PTS
29	-
30	Datenleitung AB, SRS
31	Datenleitung RCL, IFZ
32	-
33	-
34	Datenleitung CNS
35	Datenleitung Fahrtlichtreichweitensteuerung
36	Datenleitung STH
37	-
38	-

Bei Opel hingegen muß die K-Leitung vom Diagnoseinterface auf die Pins 3, 7, 8 oder 12 am OBD-2 Anschluß des Fahrzeuges umgeschaltet werden.

OBD Stecker Pin	Steuergerät Opel
3	Automatik, SD, ZV, WFS
7	Motorsteuergerät
8	Info-Display, DWA
12	ABS, Airbag, TC

Beispiel für den Umbau eines seriellen Interface für Opel mit Multiplexer - selbstverständlich auch möglich am USB-Interface.

Für Fiat und Alfa muß ebenfalls die K-Leitung umgeschaltet werden, um mit Alfadiag und FiatECUScan auf alle Steuergeräte zuzugreifen.

Der Umbau erfolgt analog zu Opel: Die K-Leitung wird zwischen Platine und OBD-Stecker unterbrochen und ein Umschalter wird eingefügt, der die K-Leitung der Platine mit jeweils einem Pin am OBD-Stecker verbindet:

OBD Stecker Pin	Steuergerät Alfa, Fiat
1	ABS
3	Airbag
7	Motorsteuergerät (ECU), Getriebesteuergerät Selespeed
8	Code Elektronik
9	Klimaanlage
11	Alarm, Fernbedienung

Bei Fahrzeugen von PSA Peugeot Citroën ist ebenfalls ein Multiplexer notwendig, um die einzelnen Steuergeräte (die an einzelnen Pins des alten Diagnosesteckers anliegen) mit der K-Leitung des Diagnosegerätes zu verbinden.
Belegung PSA Peugeot Citroën Diagnosestecker:

Pin	Name	Description, Beschreibung
A0	VCC	Accumulator, Dauerplus
B0	VCC	Accumulator, Dauerplus
C0	GND	Ground, Masse
A1		GND OT-Geber (Diesel)
B1		Shield, Abschirmung OT-Geber (Diesel)
C1		Signal Drehzahlmesser/OT-Geber (Diesel)
A2	ISO K-Line	OBD Engine Control Module, OBD Motor
B2	ISO K-Line	OBD Engine Control Module, OBD Motor
C2		Blinking codes, Blinkcodes
A3		Selbstdiagnose Kühlluftventilator
B3		Selbstdiagnose Gurtstraffer
C3		Rotation speed sense relay
A4	ISO K-Line	OBD ABS/ASR
B4	ISO K-Line	OBD Hydractivfederung
C4	ISO K-Line	OBD Steering wheel, OBD Lenkrad
A5	ISO K-Line	OBD heater and air conditioner, OBD Heizung, Klimaanlage
B5	ISO K-Line	OBD seat adjustment, Sitzverstellung
C5	ISO K-Line	OBD Airbag
A6	ISO K-Line	OBD Gearbox, OBD Getriebe
B6	ISO K-Line	OBD Back axle, OBD Hinterachse
C6	ISO K-Line	OBD Differential gear, OBD Differentialgetriebe
A7	ISO K-Line	OBD Cruise-control, OBD Tempomat
B7	ISO K-Line	OBD Trip computer, OBD Bordcomputer
C7	ISO K-Line	OBD door lock, OBD Zentralverriegelung
A8	ISO K-Line	OBD Rear-view mirror, OBD Rückspiegelverstellung
B8	ISO K-Line	OBD Antitheft alarm, OBD Alarmanlage
C8	ISO K-Line	OBD Immobilizer, OBD Wegfahrsperre
A9
B9
C9