LogView – pila na tajuplný les diagnostických čar

Vážení čtenáři, v tomto článku vám Richard Štrunc, jednatel společnosti DIESELPOWER s.r.o., představí zajímavou pomůcku pro analýzu logů, a to i ze sběrnice CAN bus vozidla, s možností jejich čtení přímo z továrních diagnostik výrobců vozidel.

Často v automobilní opravárenské branži dostávám otázku, co je vlastně LogView a k čemu slouží. Ač tuto velice dobrou pomůcku používají tisíce diagnostiků po celém světě, existuje spousta dalších dobrých diagnostiků, kteří s ní doposud nepracovali. Abych ji přiblížil i této skupině lidí, popíšu tento zajímavý softwarový počin detailněji.

Jak to začalo

Někdy okolo roku 2005 jsem se jako mladý, nepříliš známý tuningář z tehdy čerstvě se rodící společnosti DIESELPOWER proháněl po nocích po silnicích v okolí Chomutova ve svém starém VW Jetta, do nějž jsem namontoval motor 1.9 TDI, osvětlen jen obrazovkou historického laptopu ležícího na sedačce spolujezdce. V té době jsem již měl spoustu zkušeností s pokusy a mechanickými úpravami těchto motorů (obr. 1), a to převážně s mechanickým vstřikovacím čerpadlem. Zákonitě jsem chtěl proniknout i do tajů řídicích jednotek motoru.

Vybaven tehdy bezkonkurenčně nejlepší diagnostikou na trhu (Ross-Tech VAG-COM s KKL kabelem), věnoval jsem stovky hodin testování a pomocí měření jsem začal rozkrývat vliv zásahů do softwaru řídicích jednotek Bosch EDC15 a souvislosti jednotlivých veličin. Tato testování s sebou ale nesla spoustu úskalí. Nejenže jsem při nočních měřicích akcích musel napůl sledoval monitor svého notebooku, což přinášelo velké nebezpečí a riziko, ale ani jsem nebyl schopen mezi dvanácti měřenými hodnotami zahlédnout onen kýžený moment, na který jsem čekal. Řešením se jevilo využívat funkci pro záznam dat – logování. Tím se vše trochu zjednodušilo. Během testovací jízdy jsem proto posbíral potřebná data a následně se brodil nepřehlednou tabulkou a snažil se zpětně dohledat, co se na silnici vlastně dělo. Nejenže to bylo časově náročné, ale také jsem při tom často přehlédl důležité momenty a hodnoty.

První LogView je na světě

Začal jsem si uvědomovat úskalí takto prováděných měření, a protože jsem měl určité zkušenosti s programováním, napsal jsem pro vlastní potřebu velice jednoduchý program, který dostal název DIESELPOWER LogView. Pro jistotu uveďme výslovnost [log-vjuː], což znamená prohlížeč logů. Právě tento program umožnil otevření nepřehledné tabulky a zobrazení dat graficky do křivek na časové ose, což znamenalo revoluci ve vyhodnocování (obr. 2). LogView, který jsem zdarma vypustil do světa, se rychle rozšířil po různých automobilních diskuzních fórech po celém světě a stal se standardem pro diagnostiky využívající VAG-COM. Ještě dnes je tato první verze k dohledání na různých cizojazyčných tuningových stránkách.

Druhá verze

Po roce 2009 začaly přicházet řídicí jednotky s komunikačním protokolem UDS (obr. 3) a výrobce Ross-Tech, který v té době přejmenoval VAG-COM na VCDS, změnil na základě těchto nových protokolů formát logovacích souborů tak, že nešly v LogView otevřít. Chvíli trvalo, než se nová auta začala postupně objevovat u neautorizovaných diagnostiků a servisů. Jakmile k nim ale začala jezdit, diagnostici z celého světa chtěli update programu. Jelikož jsem měl plné ruce práce s laděním řídicích jednotek, nebyla to nejdříve priorita. Někdy kolem roku 2012 už se to ale stalo neúnosným a produktivita práce, kterou LogView přinášel, začala na nových autech extrémně chybět. Proto jsem nakonec napsal úplně nové prostředí, které umožnilo otevřít jak staré záznamy, tak i ty nové.

Sofistikované nové doplňky

Od roku 2014 se sice prostředí vizuálně téměř nezměnilo, ale „pod kapotou“ je to dnes úplně jiný program. Protože jsem ho psal výhradně pro sebe a pro zvýšení produktivity vlastní práce, začaly přibývat různé funkce, a to především ty, které diagnostikům šetří čas. Rychlé otevírání různých složek, práce se soubory ve stromě souborů, schémata umožňující rychle načíst a rozdělit „čáry“ do skupin i naformátovat rozsahy a barvy a další a další.

Podpora dalších diagnostik

V průběhu času jsem začal dostávat požadavky na implementaci různých formátů z různých diagnostických přístrojů. Proto jsem implementoval např. čtení logů z tovární koncernové diagnostiky ODIS nebo Bosch KTS či široce využívaných diagnostik Launch, Topdon či logy z nástrojů výrobce Secons a dalších.

Analýza logů z CAN bus

Mezi unikátní a velice specializované funkce patří možnost analýzy logů ze sběrnice CAN bus vozidla, kterou v naší společnosti při vývoji hojně využíváme. Na této sběrnici letí data v úplně jiném množství a úplně jinou rychlostí, než jsme tomu zvyklí ze standardních diagnostických nástrojů.

Zatímco standardní frekvence získávání diagnostických hodnot třeba ze snímačů otáček kol ABS je někde mezi dvěma a čtyřmi vzorky za sekundu, a to maximálně s dvanácti hodnotami z jedné řídicí jednotky, pak na sběrnici CAN bus dostanete aktuální informace 100× za sekundu, a to o každém kole zvlášť. A to nemluvím ještě o stovkách až tisících dalších hodnot z jiných řídicích jednotek.

Pokud jsou k dispozici potřebné informace, LogView umí s těmito daty pracovat, zobrazovat je i vyhodnocovat. Toto je však velice rozsáhlé téma, které by si zasloužilo vlastní článek.

Podívejme se na jeden diagnostický případ

Přijel k nám zákazník s Porsche Cayenne 3.0 TDI s tím, že již velmi dlouhou dobu bojuje s problémem, kdy auto asi špatně regeneruje. Po nájezdu zhruba 100 km se rozsvítí kontrolka DPF a následně motor spadne do nouzového režimu. Nepomáhá nic jiného než zajet do servisu a vyresetovat dlouhodobé zanesení DPF – tzn. nastavit v řídicí jednotce nulové hodnoty, stejně jako by byl filtr částic vyměněný. Po tomto úkonu obvykle bylo možné po nějakou dobu ještě dále jezdit. Avšak obvykle po třetím úkonu už ani toto nepomohlo, auto nejelo a filtr částic byl příliš zanesený. Už několikrát jej museli v servisu vymontovat a fyzicky vyčistit.

Opravy v předchozích autoservisech

Než auto přijelo k nám, už se v něm „vrtalo“ několik servisů. Bohužel jeden z nich se podíval do věštecké koule a řekl, že originální DPF je ve 150 000 km zničený a musí se vyměnit. Místo původního tedy namontovali nějakou druhovýrobu, jenže problém samozřejmě zůstal stejný. Zkoušeli dokonce nějakým způsobem vypínat EGR ventil, měnit různé komponenty, ale bez valného výsledku.

Auto je u nás

Když zbědovaný zákazník dorazil k nám, rozhodli jsme se udělat to, co měl někdo jiný udělat už na začátku. A to zjistit, jak vlastně celý proces regenerace funguje. K tomu posloužil logger, kterým jsme byli schopni naměřit až 60 hodnot současně. Tolik hodnot samozřejmě nepotřebujete, ale proč je nenaměřit, když to jde?

Extrémní vzorkovací frekvenci v tomto případě rozhodně nečekejte, a ani není potřeba, protože měření teplot a rozdílových tlaků v ustáleném režimu není žádný děj, kde by se hodnoty rychle měnily. Proto vůbec nevadilo, že vzorkovací frekvence se pohybuje okolo jednoho až dvou vzorků za sekundu.

Jezdili jsme tedy s autem asi hodinu a vyzkoušeli, jak se DPF zanáší, a to nejen při normálním režimu jízdy, ale i při regeneraci DPF, kterou jsme záměrně vyvolali.

Hodinový log se 60 hodnotami při vzorkovací frekvenci dva vzorky za sekundu jsme opravdu nechtěli analyzovat v tabulce. Jednoduchou matematikou lze zjistit, že je nalogováno asi 100 hodnot za sekundu. To znamená, že za hodinu jízdy je to zhruba 360 000 hodnot (100 × 3 600). Pokud nejste geniální matematik nebo ajťák, co žije ve světě čísel, potřebujete se na hodnoty podívat rozhodně jinou perspektivou.

Na řadu přichází LogView

Tento odlišný rozměr pohledu poskytuje právě program DIESELPOWER LogView. V současné verzi lze na jedné obrazovce zobrazit až 15 minut záznamu, což stačí pro většinu úkonů. Při prvním načtení se samozřejmě objeví parádní „maglajz“ – tajuplný les diagnostických čar (obr. 4).

Od toho jsou tu ale ty správné funkce programu, aby pomohly se v tom chaosu vyznat. Kdo už má připravené a uložené zobrazovací schéma, jednoduše klikne na tlačítko a druhým klikem zformátuje celý graf do srozumitelné podoby. Pokud s LogView začínáte a žádné schéma ještě vytvořené nemáte, musíte si dát chvíli práce s tím, abyste si vše správně naformátovali. Tím se schovají nepotřebné křivky a zobrazí jen ty, které chcete, zároveň se nastaví správné rozsahy, tedy pokud je program sám nerozezná. Následně zobrazení rozdělíte do skupin tak, abyste vždy viděli v určité sekci jen to, co potřebujete (obr. 5).

Nás zajímalo, jak rychle auto jelo, jaké byly otáčky motoru, jaký byl zařazený rychlostní stupeň, celkové vstřikované množství paliva, jak funguje škrticí klapka, se kterou jednotka při regeneraci aktivně pracuje, funkce ventilu EGR, teploty ve výfuku, zanesení DPF i časové a vzdálenostní parametry od poslední regenerace. A nejen to. Abychom viděli, jak regenerace probíhá, potřebovali jsme znát také vstřikovaná množství postvstřiků (dovstřiků), proto jsme si je také zobrazili v grafu.

Pro člověka, který se v těchto grafech neorientuje, je i toto množství zobrazených dat velké. Při bližším zkoumání však zjistíte, že jsou to jen základní nutné parametry.

Díky zobrazení v grafu bylo krásně vidět, při jakém režimu jednotlivé aktuátory fungují. Tím, že u většiny z nich jsme získali nejen požadované hodnoty, ale i skutečně naměřené, viděli jsme, jestli někde nejsou velké rozdíly.

Z naměřených hodnot jasně vyplynulo, že zanesení filtru pevných částic při regeneraci dokonce stoupá. Bylo také vidět, že teploty na DPF jsou příliš nízké, což často bývá způsobeno vadným katalyzátorem. Protože jsme měli nalogované i teploty před turbodmychadlem, viděli jsme, že tyto teploty se pohybují okolo max. 560 °C. Jenže to byla příliš nízká teplota, proto jsme vliv katalyzátoru mohli vyloučit a zaměřit se na to, co se děje před turbem (tedy na motorový celek).

Blížíme se k příčině závady

Bylo vidět, že vliv EGR a škrticí klapky se dostatečně projevuje na množství nasávaného vzduchu. Padlo tedy velmi silné podezření na palivovou soustavu, a to na problém se vstřikovači při nízké dávce paliva (obr. 6).

Z grafu je vidět, že při postvstřicích je dávka velice nízká, v některých momentech klidně jen 2 mg paliva na zdvih, což při určitých tlacích paliva znamená, že doba vstřikovacího cyklu se může blížit hodnotě 250 µs. Takto krátký čas není daleko od hranice, kdy je sice dobrý vstřik schopen vstřikovat palivo, ale ne vstřikovač, který již má něco za sebou. Začali jsme proto podezřívat vstřiky, že neposkytují správnou dávku, a proto teplota spalin nevzrůstá. Jejich demontáž a test na naší vlastní stolici toto podezření potvrdily.

Po montáži nových vstřikovačů jsme samozřejmě provedli zkušební jízdu jak bez regenerace, tak s regenerací. Při regeneraci se teploty zvedly skoro o 100 °C a na naměřeném zanesení DPF bylo jednoznačně vidět, jak s ujetými kilometry hodnota klesá (obr. 7).

Shrnutí

Na tomto příkladu šlo krásně demonstrovat zjednodušení vyhodnocení naměřených souborů dat použitím programu, kdy je to v běžné praxi, v řeči čísel, nadlidský úkol. Někdo by mohl argumentovat tím, že mohou jet přece dva a ten druhý může sledovat hodnoty za jízdy. Kromě toho, že čas dalšího člověka stojí peníze (tedy připočtěte navíc plat dalšího diagnostika za čas strávený při jízdě), je takřka nepředstavitelné, že by někdo byl schopný sledovat takové množství dat v průběhu měření a k tomu ještě v čase vyhodnocovat křivky růstu či padání zanesení, teplot a funkce ostatních aktuátorů LogView.

Závěr

LogView si oborníci ze společnosti DIESELPOWER navrhli sami pro sebe, aby jim usnadnil práci jak s malým, tak s obrovským množstvím naměřených dat. Účelem bylo, aby vše zvládl jeden člověk, který auto testuje a vyhodnocuje funkci motoru či dalšího příslušenství přímo na silnici, na závodní dráze nebo motorové či válcové zkušebně.

Proto se také významně odlišuje od spousty podobných programů, což jeho uživatelé nesmírně oceňují. Nebyl pouze naprogramován lidmi, kteří o dané problematice nic nevědí, a tedy nerozumí danému „workflow“, ale byl vytvořen přímo automotive specialisty pro automotive specialisty – pro diagnostiky, automechaniky nebo vývojáře komponent.

I když vývoj programu nadále pokračuje a celý tým na něm strávil již několik tisíc programátorských hodin, přesto jsme jej drželi mnoho let jen pod pokličkou a vůbec nebylo v plánu nejnovější verzi veřejně vydat. Až po mnoha intervencích od partnerů, kteří program znali, jsme konečně v roce 2024 nabídli odborné veřejnosti oficiální verzi v několika variantách: od verze Free, která je ke stažení zdarma, až po placenou verzi Professional.

ZDE si můžete stáhnout tento článek v PDF.

Tento článek najdete v časopisu AutoEXPERT, vydání č. 5/2025.