Viele moderne Kraftfahrzeuge, einschließlich der meisten Motorräder, nutzen den sogenannten CAN-Bus. Dieser besteht aus zwei Drähten (plus Masse als Referenz), welche alle elektronischen Bausteine miteinander verbinden.
Die Bausteine werden wie Blümchen an einem Gänseblümchen-Kranz verbunden (also alle hintereinander), daher auch der englische Fachbegriff "Daisy-Chain". Das vereinfacht den Kabelbaum sowie die Fehlersuche ungemein.
Grundlagen der Diagnose
Ich habe mich schon seit längerer Zeit für die Elektronik meiner R1200S interessiert, angetrieben auch dadurch, dass ich gelesen hatte, dass mein Motorrad einen CAN-Bus besitzt. Ich konnte im Web und auch in diesem Forum, wenig Spezifisches zur Kommunikation mit meiner S finden.
Vor einigen Wochen bin ich dann auf das Diagnosetool GS911 der Firma HexCode gestoßen und war ganz fasziniert, dass, neben den ganzen Diagnosemöglichkeiten, mit diesem Gerät auch das Loggen von Daten während der Fahrt möglich ist. Der Preis für das GS911 hat mich aber ein wenig abgeschreckt, so dass ich mich erst einmal generell über die On Board Diagnose auf verschiedenen Sites eingelesen habe.
In meinem Reparaturhandbuch für die S (Wartung und Reparatur BMW R1200GS/RT/ST/S Vierventilboxer, Verlag Delius Klasing) habe ich im Schaltplan gefunden, dass an den Diagnosestecker der S vier Leitungen führen. Das sind 12V (Pin 6) und Masse (Pin 4) der Batterie, eine Leitung vom Motorsteuergerät (Pin 1) und eine Leitung von der Zentralelektronik (Pin 10). Soll heißen, das Motorsteuergerät muss abgasrelevante Daten, mittels eines Standardsoftwareprotokolls, preisgeben.
Hardwaremäßig kann das Fahrzeug verschiedene Protokolle unterstützen, die auf Pins der standardisierten (16 poligen) sogenannten OBD2 Diagnosebuchse geführt werden. Über den CAN-Bus (mit zwei Datenleitungen) kommunizieren nur die einzelnen Steuergeräte der S untereinander.
Die K-Leitungsadapter Lösung
Nun musste ein K-Leitungsadapter her. So ein Adapter wird oft auch als KL- oder KKL-Leitungsadapter bezeichnet, weil zusätzlich eine L-Leitung in den OBD2-Stecker geführt ist. Für die S braucht man aber nur die K-Leitung. In einem einschlägigen Online Auktionshaus habe ich einen USB-Adapter für knappe 20 Euro erstanden.
Dieser Adapter hat eine UBS-Schnittstelle zum Verbinden mit dem PC/Laptop und einen OBD2-Stecker zum Verbinden mit dem Fahrzeug. Zusätzlich lag eine Software zur Diagnose von VAG-Fahrzeugen, genannt VAG-COM, bei.
Nach einigem Zögern habe ich dann die entsprechenden Pins des OBD2-Steckers des K-Leitungsadapters mit den entsprechenden Pins des Diagnosesteckers der S verbunden. Eigentlich ganz einfach: Batterie 12V (OBD2 Pin 16) mit Batterie 12V (R1200S-Pin 6); Batterie Masse (OBD2 Pin 4 und 5 waren beim Adapter verbunden und führen beide Masse) mit Batterie Masse (R1200S Pin 4); K-Leitung (OBD2-Pin 7) mit Leitung zum S-Steuergerät (R1200S-Pin 1). Die Nummern der Pins stehen auf den jeweiligen Steckern.
Zu meiner Erleichterung stiegen beim Verbinden keine Rauchwölkchen auf. Am Laptop habe ich dann die Software VAG-COM gestartet, die es erlaubt, einen OBD2 Test durchzuführen. Also Zündung der S angeschaltet (ohne geht nicht, Motor muss nicht laufen) und am Laptop in VAG-COM den OBD2-Test Button gedrückt.
Und siehe da: VAG-COM meldet eine Verbindung nach ISO 9142-2. (! müsste eigentlich ISO 9141-2 heißen!). Weitere Diagnosen habe ich nicht mit VAG-COM durchgeführt, da VAG-COM zur Kommunikation mit VAG-Fahrzeugen dient und die R1200S definitiv nicht von VW oder Skoda gebaut wird. Bei Einstellungen muss in diesem Programm das Protokoll ISO 9141 Slow gewählt werden.
Und los. Und siehe da, beim dritten Versuch (Zündung einschalten !!!) sprach meine S mit mir und teilte mir z.B. die Motortemperatur, Lufteinlasstemperatur, die Drosselklappenstellung, die Drehzahl (=0 wenn der Motor nicht läuft) usw. usw. mit. Des Weiteren sollte sich mit OBD Scan Tech der Fehlerspeicher der Motorsteuerung auslesen und zurücksetzen lassen. Bei meiner S wurden keine Fehler im Fehlerspeicher angezeigt.
Vom Erfolg meiner Bastelei beseelt, habe ich die K-Leitung des K-Leitungsadapters vom Pin 1 der R1200S abgeklemmt und an den Pin 10 der R1200S angeklemmt, um mit der Zentralelektronik zu sprechen. Mit dem ISO 9141-2 Protokoll konnte ich allerdings keine Verbindung aufbauen.
Fazit
Meine BMW R1200S unterstützt das ISO 9141-2 Protokoll zur OBD2 Diagnose an Pin 1 des Diagnosesteckers. Eine ganze Reihe von abgasrelevanten Daten lassen sich mit einem einfachen K-Leitungsadapter und einer entsprechenden Software aus der Motorsteuerung auslesen. Darüber hinaus sollte auch der Zugriff auf den Fehlerspeicher der Motorsteuerung möglich sein. Grundsätzlich sollten auch OBD2 fähige Handhelds Diagnosedaten ausgeben.
Mit einem K-Leitungsadapter und ISO 9141-2 Protokoll konnte keine Verbindung zur Zentralelektronik hergestellt werden.
Alternativen und Weiterführende Informationen
Es gibt auch modernere und benutzerfreundlichere Optionen wie den UniCarScan UCSI-2100 oder den OBDLink LX, die speziell für BMW Motorräder entwickelt wurden. Diese Adapter unterstützen alle relevanten Protokolle und sind oft mit Apps wie MotoScan kompatibel, die eine umfassende Diagnose ermöglichen.
Empfohlene Adapter:
- UniCarScan UCSI-2100
- OBDLink LX
- OBDLink MX+
Wichtige Hinweise zur Nutzung von Diagnoseadaptern:
- Die Zündung muss bei der Diagnose eingeschaltet sein.
- Der Adapter muss die Diagnose Ihres Motorradmodells unterstützen.
- Achten Sie auf die korrekte Auswahl des Modells in der App.
Verbindungsprobleme und Lösungen
Wenn die App keine Verbindung zum Motorrad herstellen kann, überprüfen Sie Folgendes:
- Ist die Zündung eingeschaltet?
- Unterstützt der Adapter Ihr Motorradmodell?
- Ist der Adapter korrekt mit dem Smartphone gekoppelt und in der App ausgewählt?
- Gibt es möglicherweise ein Problem mit der Hardware (Adapter defekt, Kabelunterbrechung)?
CAN-Bus Anzapfen am Beispiel der F800R
Alle modernen Kraftfahrzeuge (damit auch die meisten Motorräder) haben mehrere elektronische Bausteine:
- Motorcontroller/ECU: Einspritzung, Abgaskontrolle, Drehzahlbegrenzer, Zündwinkel etc.
- Powercontroller (Licht, Blinker, 12V für Navi etc) bei BMW glaub ich "ZFE" genannt.
- ABS-Steuereinheit
- Bordinstrumente: RPM, KM/H, Blinkanzeige, Tankfüllstand, Temperatur etc etc.
- Inertialsensoren (nur bei neueren R1200GS/S1000R/X/R. Für Traktionskontrolle/Wheelieblocker/DTC/ABSPro etc genutzt, bei Autos fürs ESP.
Diese alle direkt miteinander und untereinander zu verdrahten wäre unsinnig kompliziert. Daher nutzen praktisch alle Fahrzeugbauer den sogenannten CAN-Bus: 2 Drähte (plus Masse als Referenz), welche alle Bausteine miteinander verbinden.
Die Bausteine werden wie Blümchen an einem Gänseblümchen-Kranz verbunden (also alle hintereinander), daher auch der englische Fachbegriff "Daisy-Chain". Das vereinfacht den Kabelbaum sowie die Fehlersuche ungemein.
Aus elektronischer Sicht ist das einfach: wir müssen nur die 2 Kabel des CAN-Bus finden (sowie einen Massepunkt als Referenz) und daran ein "Messgerät" anhängen.
Wer jetzt denkt: Diagnosestecker! ... liegt leider falsch. Da ist kein CANBus herausgeführt, sondern OBD (mit Standards SAE J1850 oder ISO 9141-2).
Ja, ein OBD-Stecker (zB in einem Auto) _kann_ auch eine Verbindung zum CANBus bereitstellen - muss er aber nicht. Zwingend ist nur OBD - zumindest für Autos. Für Motorräder nichtmal das. Kommt noch dazu, dass BMW natürlich keinen "normalen" OBD2-Stöpsel verbauen konnte... nene... Irgend ein lustiger runder Anschluss.
Nur mit dem ELM327-Bluetoothstecker fürs Auto dran - geht leider nicht.
UND: Der Diagnosestecker ist NUR mit der ECU verbunden, andere Daten kommen da also ned raus!
Daraus wurde klar, dass u.a. die Bordinstrumente mit CANBus arbeiten.
Benötigtes Material:
- Elektroniklötkolben inkl. Lötfett und Lötzinn
- Flachschraubenzieher, diverse: zum das Bordinstrument zu zerlegen / auseinanderhebeln
- USB-CAN-Konverter
- USB-Verlängerungskabel, Typ A-A
Bordinstrument ausbauen:
- Lampenschrauben (Torx) beidseitig lösen (NICHT rausdrehen)
- Lampe leicht nach unten schwenken
- Windschild demontieren und beiseite legen (3 Schrauben, Torx)
- Windschildhalter demontieren beiseite legen (4 Schrauben, Torx). Da kommt man nur ran wenn die Lampeneinheit beiseite ist.
- Bordinstrument lösen: Wird von 3 Clips gehalten ("Segerringe"). Diese mit einem Flachschraubenzieher vorsichtig _zur Seite_ abziehen.
- Bordinstrument aus Halterung ziehen, "3 Stöpsel"
- Stecker abziehen. (ein Pin also nicht belegt).
Bordinstrument zerlegen:
- Leg das Instrument mit den Gläsern voran auf eine weiche Unterlage (Küchenrollen-Papier, Tuch etc.), um Kratzer in den Plastikscheiben zu vermeiden.
- Entferne alle Schrauben an der Rückseite.
- An der Unterseite (da wo der Drehzahlmesser / Schaltblitz ist) befindet sich ein schmaler Schlitz. _Vermutlich_ kann man da einen Schraubenzieher so einfädeln, dass man die Plastiknase vom Bügelchen trennen kann, und dann das Instrument aufklappen kann.
- Entferne die Zeiger. Sanfte Gewalt ist hier nötig - Die Zeiger bestehen aus einem schwarzen Kunststoff-Hütchen sowie dem eigentlichen Zeiger, aus Klar-Plexi. Sie sind aufgesteckt/geklemmt, und können gerade nach oben weggezogen werden.
- Entferne die Ziffernblätter. Diese sind in der Mitte (da wo die Achse durchgeht) mit 2 Nocken festgeklemmt.
- Entferne die 3 Schrauben, welche das Elektronik/Anzeigeteil am hinteren Gehäusedeckel festhalten. Torx T6.
- Die Platine wird immer noch von 2 Kunststoffnasen des hinteren Deckels gehalten. Daher: vorsichtig an der linken Seite des Tachos anheben. Nun habt ihr die Platine separat in der Hand.
Als Anschluss eignet sich ein etwas dickeres USB-Verlängerungskabel, Typ A-A. Der hintere Gehäusedeckel besitzt 3 Plastik-Deckelchen/Stöpsel. Diese können einfach von Hand herausgezogen werden, und verdecken je ein ca 5mm grosses Loch, welches direkt Zugang zur Platine bietet. Wunderbar!
USB-Kabel vorbereiten:
- Halbiere das USB-Kabel. Schnipp! Leg das männliche Ende beiseite, es kann später um Anschluss an einen CAN-USB-Konverter (PC-Analyse etc) verwendet werden. Ich verwendete für den Anschluss am Instrument die weibliche USB-Buchse - diese kann man bei Nichtgebrauch einfach zukleben.
- Isoliere ca. 6 cm des USB-Kabels ab. Also äusseren Kunststoffmantel, Schirmgewebe, Alufolie. Das sollte die 4 Adern freilegen. Wir benötigen nur 3: Ground (Schwarz), sowie die USB-Datenleitungen (Grün und Weiss). Das rote Kabel (+5V) knipste ich ab - ich wollte nicht aus versehen irgendwoher irgendwie 5V Spannung wo sie nix verloren hat.
- Um zu verhindern, dass evtl. Reste des Schirmgewebes auf die Platine kommen, habe ich das Ende des USB-Kabels mit etwas Schrumpfschlauch sauber isoliert. Isoliere bei der Schwarzen, Grünen und Weissen Ader je ca 5mm ab.
- Verzinne die gerade eben abisolierten Enden.
- Führe das USB-Kabel-Ende durch eine der Öffnungen in den hinteren Gehäusedeckel. Dies jetzt, weil man es später (wenn alles angelötet ist) nicht mehr kann ;)
- Ich lötete die Ader-Enden direkt an die rückseitigen Lötpunkte der Stecker-Stifte des Instruments. Diese sind mies zugänglich - eine ruhige Hand und ein schmaler aber heisser Lötkolben sind von Vorteil. Schwarz bleibt GND, Grün ist nun CANH und Weiss ist CANL.
Das Instrument kann nun wieder zusammengebaut werden. Zuerst wird dazu das Kabel sauber unter der Platine so verlegt, dass es nirgends gequetscht wird oder die Platine verbiegt. Da der Zusammenbau einige Tücken hat, hier einige wichtige Punkte:
- Platine zuerst auf der rechten Seite in den Gehäusedeckel bzw. die Schnappnasen einklinken, erst dann Kabel positionieren, und zuletzt Platine ablegen. auf die Stifte der Steckerbuchse auf der Rückseite achten. Diese "verpassen" gerne ihre Löcher!
- Schrauben nicht vergessen (3x T6). Erneut auf Kabelposition achten. Mein Kabel ist durch sanften Andruck der Platine praktisch zugentlastet bzw. fixiert.
- Ziffernblätter einbauen. In der Mitte mit einem Fingernagel (Flach-Schraubenzieher für alle nervösen Leute) die Blätter in die Nasen einrasten/reindrücken.
- Zeiger aufsetzen. Hinweis: die Zeiger-Motoren haben einen internen Endanschlag. Dieser ist NICHT "Zeiger schlägt an Kunststoffwand"! schon ready hat!
Bordinstrument am Motorrad wieder anstöpseln. Anbauen würde ich es erst wieder vollständig wenn der CAN-Anschluss klappt ;)
Zusammenfassung
Das Auslesen des CAN-Busses eines BMW Motorrads kann auf verschiedene Weisen erfolgen, von einfachen K-Leitungsadaptern bis hin zu spezialisierten Diagnosegeräten. Die Wahl der Methode hängt von den individuellen Bedürfnissen und dem gewünschten Umfang der Diagnose ab. Moderne Adapter und Apps bieten eine benutzerfreundliche Möglichkeit, auf eine Vielzahl von Daten zuzugreifen und Fehler zu beheben.
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