Audi A4 8E 3.0i auf LPG

OBD2, Bluetooth und ein Smartphone oder "Was sind eigentlich Fuel Trims?"

[GaryK]

Nachdem ich seit einigen Wochen bereits mit meinem Smartphone (Nokia S60R5) und OBD2 Spass hab, möchte ich euch diesen nicht vorenthalten. Zutaten: Smartphone, OBDSCOPE für recht exakt 10€ und ein Bluetooth Adapter aus China mit ELM Chipsatz (bzw. dessen PIC Kopie, nur der Vollständigkeit halber) für etwa 30€ incl. Versand. Sinn und Zweck der Übung: Dem Steuergerät während der Fahrt über die Schulter schauen. Wer einen Wagen vor 2000 (Benziner) bzw. 2004 (Diesel) hat, der sollte unbedingt schauen ob sein Fahrzeug OBD2 unterstützt. Besitzer älterer Fahrzeuge haben leider verloren. Bei Euro-4 ist OBD2 recht sicher verfügbar.

Edit JUN-2014: Wer Youtube gucken mag - https://www.youtube.com/watch?v=5WnM_NsOtd8 .. achtung, das sind alleine Video-Tutorials von etwa 20 min bis hin zu einer Stunde aufwärts, dieses nur als Beispiel. Daher ist dieser Artikel ein "Kondensat" und hat keinesfalls Anspruch auf irgendeine Vollständigkeit

mainmenu messwerte Nach dem Bluetooth Pairing sieht das ganze so aus wie nebenan gezeigt. Idealerweise sieht man "verbunden", ob Trouble Codes gespeichert sind und ob die MKL an ist. Ok, das würde man auch ohne Blauzahn sehen. Man kann nun zu den Messwerten gehen und schauen, was einem alles angeboten wird. Das schwankt von Fahrzeug zu Fahrzeug, nicht überall sind alle Werte verfügbar.

Die Adaptionswerte bzw. "Fuel Trims" als hochinteressante Live-Daten sind Korrekturwerte zwischen der vom Hersteller als Referenz erwarteten Einspritzdauer/Kraftstoffmenge, die das Steuergerät aus den Messdaten des Luftmassenmessers, der Ansauglufttemperatur und Drosselklappenstellung (neben anderen Werten) erwartet und der Dauer, die nach Messung der Lambdasonde über den Regelkreis am Ende effektiv erforderlich wurde. Idealerweise ist diese Korrektur Null. Praktisch schwanken alle Motoren etwas, die Düsen sind nicht perfekt im Bohrungsdurchmesser und auch der Luftmassenmesser hat eine kleine Mess-Unsicherheit. Praktisch liegen diese Langzeitwerte im tief einstelligen Prozentbereich. Positive Werte: Es muss länger eingespritzt werden wie erwartet, negative bedeuten dass verkürzt werden musste. Diese grundlegenden Korrekturen werden in der Langzeit-Korrektur gespeichert, diese ist "immer" anwendbar.

Die Kurzzeitwerte oder "Short Term Fuel Trims" sind eine Kurzzeitkorrektur (Überraschung!) und beinhalten zumindest bei meinem Audi die (gewollte) Schwingung der Lambdaregelung. Durch das relativ lange Abtastintervall dieses OBD2-Systems kann man nicht jeden Wert messtechnisch mitbekommen. Wichtig ist etwa die Mitte dieser Schwingung zu erwischen. Auch diese sollte im einstelligen Prozentbereich liegen und sich nicht nennenswert lastabhängig verschieben. Kurzzeitige Abweichungen im zweistelligen Prozentbereich sind auch unter Benzin nicht unnormal. Deswegen immer gucken, was das Auto bei diesem Zustand im Benzinbetrieb macht und obs unter LPG nennenswert abweicht.

Deutlich weglaufende Adaptionswerte sind ein Hinweis auf ein kommendes Problem. Eine sterbende Benzinpumpe bzw. versiffte Filter / Düsen sorgen für zu wenig Druck vor der Einspritzanlage (bzw. unter Last wegbrechenden Druck) und damit gibts über die Lambdakorrektur auf einmal positive Adaptionswerte - es muss länger eingespritzt werden. Bei Falschluft durch Undichtigkeiten im Ansaugtrakt bzw. vor der Lambdasonde laufen diese Werte ebenfalls nach oben, denn es wird bei Saugern am Ende zu viel Sauerstoff gemessen, der kompensiert werden will. Bei Leckagen im Turbobereich sind durch Luftverluste auch negative Adaptionswerte möglich. In diesem Fall kommen von z.B. gemessenen 150g/s Luft nur 120 g/s im Brennraum an. Der eingespritzte Kraftstoff war zu viel, es muss weniger werden - die Einspritzzeiten werden verkürzt, Trims werden stark negativ. Wenn beim Sauger zum Beispiel das Tankentlüftungsventil (geht zum Ansaugtrakt) nicht richtig schließt, gehen die Dämpfe aus dem Tank auch in den Ansaugtrakt, dann laufen die Werte nahe Leerlauf (höchster Unterdruck) ggf. deutlich ins Minus.

livescreen-1 Man kann sich nun eine einzelne Anzeige als Vollbild-Display holen oder wie ich es im folgenden gemacht habe deren sieben auf einen Streich. Als Saug-V6 Fahrer hab ich zwei unabhängige Bänke und daher kann man sich die Lanzeit- und Kurzzeit-Adaptionswerte beider Bänke auf den Schirm holen. Dazu fand ich das Lambda der beiden Bänke ganz interessant, vor allem da mein Wagen eine Breitband-Sonde verbaut hat. Man sieht also sehr gut wann wie sehr angefettet wird um die Abgastemperatur im Griff zu halten. Wenn lambda=1 verlassen wird ist zudem die Reinigungsleistung des Katalysators im Eimer, ab diesem Zeitpunkt mutiert jeder Benziner zur "Drecksau". Nicht ganz so schlimm wie die Diesel mit Sommersmogrelevanten NOx Emissionen, aber Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe müssen auch nicht unbedingt sein. Bei LPG/Erdgas sind zumindest die Kohlenwasserstoffe leidlich harmlos.

livescreen-3 Auf dem Hauptdisplay (als große Zahl, Chart mit MIN/MAX Speicher bzw. als Balken-Diagramm) kann jeder sich Parameter wie Zündzeitpunkt, GPS Geschwindigkeit (falls verfügbar), Geschwindigkeit wie OBD2, Motortemperatur und andere Werte holen. Jederzeit kann einer der "kleinen" Werte aus der rechten Hälfte mit dem Finger ins große linke Feld gezogen werden um sich dort z.B. den zeitlichen Verlauf anzusehen. Min/Max Werte der Charts sind editierbar um eine bessere Höhen-Auflösung zu bekommen. Bei manchen Werten kann man auch zwischen verschiedenen Einheiten umschalten. Beim Verbrauch zwischen l/h, l/100km und km/l. Beim Lamba steht das "Lambda", das "A/F Ratio" und das Equivalence Ratio Phi (Fuel/Air) zur Verfügung, die Geschwindigkeit kann in m/s, km/h und mph angezeigt werden.

Wozu ist das ganze gut? Als Gasfahrer kann man nun live Adaptionswerte bestaunen und gucken, ob diese beim Umschalten von Gas zurück auf Benzin auf einmal einen Wanderpokal gewinnen wollen. Dies ist neben völlig kaputten Langzeit-Trimwerten ein gutes Anzeichen einer lausigen Abstimmung. Zudem lässt sich kontrollieren, ob sich die Adaptionswerte bei Gas anders verhalten wie bei Benzin. Ja, die schwanken und nein, die sollten nicht ganz woanders liegen. Bei meinem liegen diese Langfrist-Werte durchaus im Bereich +/-5%, das ist also völlig ok. Bei Volllast durch eine tendenziell leichte Schutzanfettung etwas im negativen, im Normalfall irgendwo stabil bei +/-3%. Die leichte Abweichung der Bänke untereinander hab ich übrigens auch unter Benzin. Im Zweifel bitte schauen, was der Wagen auf Benzin macht bevor man panisch den nächsten Umrüster beleiert und ihm Pfusch unterstellt. Wenn man allerdings je nach Last satt zweistellige Trimwerte hat, so kann man mittels Screenshot bzw. Datenlog sehr gut zeigen wo die Abstimmung suboptimal ist und seinem Umrüster aufs Dach steigen. Beim Spruch "da muss sich das Steuergerät noch einlernen" ist physische Gewalt allerdings angezeigt. Aufgabe der Abstimmung ist es, dass es eben keinen nennenswerten Unterschied zwischen Gas- und Benzinbetrieb gibt. Hier trennt sich die Spreu vom Weizen. Sollte das Steuergerät der Gasanlage ans OBD System angeschlossen sein (wie manche Öcotec, KME) ist der Diagnose-Port übrigens blockiert, dann ists nix mit "auslesen". Ein guter Grund diese Art der Anbindung einer Gasanlage zu unterlassen.

Weiterhin kann man die Umschalttemperatur unter Gas mit der Motortemperatur vergleichen. Ein Thermofühler, der mehr den Fahrtwind wie das Kühlwasser misst, wird im Winter zu unnötig langen Umschaltzeiten führen. Wer den Motor auf 60° hat und noch nicht auf Gas fährt, der hat in der Regel einen Fehler in der Verdampfereinbindung bzw. Temperaturmessung.

Was kann man noch? Man kann z.B. die echte Motortemperatur bestaunen und nicht das "ich zeig dir 90°C, also alles ok" im Kombiinstrument. Dies kann man nutzen um z.b. einen hängenden Thermostaten etwas früher zu sehen wie eigentlich üblich. Apropos üblich, die übliche Tachovoreilung lässt sich auch ermitteln. So ist z.B. die von den ABS Sensoren abgeleitete Geschwindigkeit wesentlich dichter an der GPS gemessenen Geschwindigkeit wie die auf dem Tacho angezeigte. Bei meinem Nokia mit internem GPS kann man sich auch GPS gegen OBD Geschwindigkeit auf den Schirm holen. Über 10 km/h Voreilung sind nicht zwingend eine Meßungenauigkeit, das ist bei Audis dieser Baujahre "Absicht". So darf man sich nicht wundern wie sparsam und schnell der Wagen ist, wenn man real rund 10 km/h langsamer fährt wie vermutet. Tacho 250 zu GPS gemessenen 238 würden real immerhin einem Leistungsunterschied von (250/238)^3 und damit 15% entsprechen! Die Luftmasse lügt weniger, meistens streuen Sauger deutlich nach unten. Meinem dürften nach 150.000 km bereits 10% zur Nennleistung fehlen.

livescreen-2 Apropos Luftmasse (162g, siehe nebenstehendes Bild), diese Software bietet auch eine Leistungsmessung an. Allerdings ist diese bei meinem A4 ziemlich für die Füße. Die aus wahrscheinlich der Luftmasse und dem Lambda abgeschätzten Newtonmeter (stehen für Neugierige auch als Live Daten incl. Chart zur Verfügung) und die aus diesem Drehmoment wiederum abgeleitete momentane Motorleistung passt bei meinem Audi nicht wirklich, diese Werte sind deutlich zu niedrig.

Wahrscheinlich liegt das daran, dass meiner keinen MAP Druck bereitstellt und als Fünfventiler einen höheren Druck im Ansaugtrakt bereitstellt wie der interne Schätzwert des OBDScopes für den statistisch zu erwartenden Vierventiler vermutet. Wer einen Turbo nebst MAP Sensor sein eigen nennt, der wird hier hoffentlich sinnvollere Werte ermitteln können - sofern diese per OBD2 exportiert werden. Der Luftmengenmesser spuckt bei mir bis zu 170 g/s als Maximalwert aus, was für 220PS und 150.000 km noch akzeptabel ist. Auf dem Screen sieht man zum Zeitpunkt des Screenshots 162 g/s, das war ca. bei 6000 UPM knapp vorher. Das Lambda dort ist mit knapp über 0.82 reichlich "fett", auf beiden Bänken quasi gleich, passt also, bin erfreut. Weniger erfreulich ist der Momentanverbrauch, der lag bei etwa 33l / 100km.

Zudem lässt sich gut messen, ob der Massen-Sensor noch alle "Nadeln an der Tanne" hat. Mit falschen Luftmassenwerten sind die TRIM Werte beim Benziner meistens auch für die Füße bzw. die Luftmasse steigt trotz steigender Drehzahl nicht mehr weiter an. Das im Fehlerfall prophylaktische "wir wechseln mal den LMM" für rund 150€ kann man sich ggf. schenken. Alleine hierdurch rechnet sich das OBD Scope ziemlich gut.

OBDScope unterstützt auch eine Loggingfunktion. Wer mag kann also fahren, den Wagen ein paar mal hochscheuchen und hinterher in ruhe gucken, was beim Luftmengenmesser maximal durchgegangen ist bzw. wie warm der Motor so wird. Das ist vor allem interessant, wenn der Wagen ab und zu etwas zickt. Mehr wie "um wieviel Uhr war das Gezicke" braucht man sich dann nicht zu merken. Ein "Freundlicher" wird bei diesem Engagement nicht erbaut sein, aber eine leidlich detaillierte Fehlerbeschreibung nebst OBD2 Logdaten spart bzw. verkürzt ggf. eine Meßfahrt bzw. sensibilisiert diesen Spezialisten für bestimmte Phänomene.

Mein fazit: Thumbs up. Das Ding hier kann einen preiswerten OBD2-Reader wie den Creader-V nicht ersetzen. Diese China-Teile sind bei der Kommunikation laut Web ziemlich "Glückssache", während die Handhelds wie Creader recht zuverlässig Kommunikation aufbauen können. Aber das Teil ist ein sehr nettes Gimmick und ergänzt sich prima mit einem Standalone-Gerät. Schön ist, dass man OBD Scope als Testinstallation eine Woche ab Installationszeitpunkt nutzen kann. Sollte der China-Kram also nicht am eigenen Auto gehen, so hat man wenigstens die paar Euro für die Software gespart.

[Poloweb]

Du hast nicht zufällig eine PID-Liste für den A4`?

[GaryK]

Leider nein. Ein R&I Schema wäre noch besser ...

[Poloweb]

Ein was?

[GaryK]

http://de.wikipedia.org/wiki/R%26I-Flie%C3%9Fschema

Da sieht man was wodurch geregelt bzw. beeinflusst wird und wo z.B. Schläuche (Bremskraftverstärker & Co) langlaufen. Vereinfacht die Fehlersuche.

[TERWI]

Sehr lesenswert und sehr Informativ !

Auch wenn's nicht so sehr in die Tiefe geht - vielleicht auch gerade deswegen !

Verleitet sehr zu Nachahmung und eigenen Experimenten.

Jede Menge Daumen .....

[Poloweb]

Immer noch kein Ladedruck in meinem 1.8T. Was mache ich falsch?

[GaryK]

Dann wird der wohl nicht per OBD2 exportiert.

[Poloweb]

Der Ladedruck ist also nicht abgasrelevant????

[Provaider]

Nö, warum auch?

Das kommt immer auf den Hersteller an.

[GaryK]

Wenn ein Fehler vorliegen würde wäre dieser gespeichert. Der Wert selbst ist vollkommen irrelevant. Ich hätte z.B. auch gerne die Öltemperatur oder bei meinem Sauger den Manifold Pressure - aber auch diese Daten sind eigentlich nicht relevant.

[Poloweb]

Mein Bruder hat nen A3 Sauger und da steht der Ansaugdruck drin...das irritiert mich irgendwie.

[GaryK]

Nö. Jedes Steuergerät legt selbst fest welche Werte per OBD2 exportiert werden. Nicht alles was z.B. per VCDS auslesbar ist muss auch per OBD2 bereitstehen.

[Käfer1500]

Habe mir auch mal einen Creader V geholt. L.T. fuel trim unter LPG stabil -0,79%, S.T. fuel trim wie von Dir beschrieben schwankend meist im einstelligen Prozentbereich, keinerlei Fehlerspeichereinträge, also alles bestens ...

[Poloweb]

Gibts eigentlich irgendwas womit man die normalen OBD-Werte per Handy auslesen kann oder brauche ich dazu nen extra Adapter`?

[GaryK]

Was sind für dich normale "OBD Werte"? Handies können nur OBD2, also etwa ab Baujahr 2000. Vorher war der Stecker genormt, aber nicht die Protokolle. Womit jeder Hersteller sein eigenes Süppchen gekocht hat.

Diese 20-30€ Elm Bluetooth China-Adapter sind nicht gerade prall und weit von professionell (bezüglich der Datenrate), aber die funktionieren. Auch am Handy.

[Poloweb]

Ja, aber diese OBDII-Gechichten zeigen am Handy nicht wirklich viel an. Alles was nicht abgasbezogen ist bekommt man erst gar nicht zu Gesicht...

[Poloweb]

Angeblich kann doch dieses China-Zeug zumindest die einfachen Protokolle, mal abgesehen von CAN usw. ....da müsste doch bei VAG etwas mehr drin sein?

[GaryK]

Ist es auch. Und das kostet ziemlich viel wenn man keine China-Raubkopie erwirbt. OBD2 betrifft abgasrelevante Daten aus dem Motorsteuergerät. In den englischen Wikipedia sieht man die OBD2 Codes, die müssen nicht alle unterstützt werden. Für eine simple Motordiagnose reicht das meistens aus.

Auch VAGCOM & Co haben keine "one click solution". Hirn brauchts immer noch etwas.

[Poloweb]

Ich suche keine one click solution. VAG-COM hab ich da mit sonem alten Kabel, genau wie son komischen BT-Adapter mit Torque usw. Mich interessiert halt nur, ob es mit der richtigen Software und Umstellen des Protokolls möglich wäre andere Daten als nur OBD2-relavantes auszulesen.