Wie funktioniert ein Diagnosegerät? Wir klären auf!

17.05.2020 | Codieren & Tuning, Hobby Schrauber

Mit einem Diagnosegerät könnt ihr eurem Auto mal so richtig auf den Zahn fühlen. Welche Fehler und Probleme sind am Wagen aufgetreten? Wie viel Sprit verbraucht mein Auto wirklich? Wie sind die genauen Leistungsdaten des Wagens? Ein Diagnosegerät kann hunderte solcher Messwerte auslesen und tiefergehend analysieren. Dabei gibt es grundsätzlich zwei Arten von Diagnosen. Einerseits kann man ein externes Diagnosegerät verwenden, wie sie auch in KFZ-Werkstätten verwendet werden, oder aber man nutzt eine Handy-App in Verbindung mit einem OBD-Adapter. Wir zeigen euch nachfolgend beide Möglichkeiten. 

Aber wie funktioniert so ein Diagnosegerät eigentlich? In unserem ausführlichen Bericht zeigen wir euch, wie die Diagnosegeräte funktionieren, auf was man beim Kauf achten muss, was OBD2 bedeutet und welche Geräte und Apps besonders empfehlenswert sind. Auch für die technisch interessierten unter euch sind sicher einige neue spannende Informationen dabei. 

Welche Arten von Diagnosegeräten gibt es?

Im Grunde gibt es drei verschiedene Möglichkeiten an die Diagnosewerte eures Autos heranzukommen. In allen drei Fällen wird eine Verbindung zum Fahrzeug über die OBD2-Schnittstelle hergestellt … aber dazu später mehr. Hier die drei Varianten:

  Was ist ein Diagnosegerät?
  1. Vollwertige Diagnosegeräte mit eigenem Monitor
  2. Diagnose per Software am Laptop/PC
  3. Handy Apps

Vollwertige Diagnosegeräte mit eigenem Monitor

Wie die Profis in einer KFZ-Werkstatt könnt auch ihr Zuhause mit einem vollwertigen Diagnosegerät arbeiten. Mit vollwertig ist gemeint, dass es sich um eine Art Computer handelt mit eigenem Monitor und Software. Die meisten sind kleine handliche Geräte ungefähr in der Größe eines Smartphones. Andere wiederum können auch schon mal die Ausmaße eines Navigationssystems oder Tablets haben. 

Da diese Geräte ausschließlich zu einem Zweck gebaut wurden, haben sie oft die meisten Funktionalitäten (im Vergleich zu einer App z.B.). Dafür sind sie aber auch am teuersten unter den drei Varianten – schließlich muss man den integrierten Computer mit kaufen. Sehr preiswerte Geräte (die aber nicht zu empfehlen sind) bekommt man schon ab rund 30 Euro. Nach oben ist man schnell bei über 2.000 Euro. Mit der Mittelklasse so um die 400 Euro ist man aber zumeist schon gut bedient.  

Aus unserer Sicht machen diese Geräte nur für die unter euch Sinn, die vielleicht im Gebrauchtwagengeschäft unterwegs sind oder ähnliches. Wer nur das eigene Fahrzeug diagnostizieren möchte, für den ist die Anschaffung vielleicht ein wenig übertrieben – auch wenn man hiermit sicherlich die meisten Werte aus seinem Fahrzeug herausholen kann. 

Diagnose per Software am Laptop/PC

Wie der Begriff schon vermuten lässt, handelt es sich nicht direkt um ein eigenes Gerät für die Diagnose, sondern vielmehr um die notwendige Software dafür. Um die Diagnose durchführen zu können, müsst ihr einen Laptop in der Nähe haben, auf den ihr die Software aufgespielt habt. Per Bluetooth oder WLAN kann sich der PC dann über einen OBD2-Adapter mit dem Fahrzeug verbinden. Auch eine Verbindung per USB-Kabel ist meist möglich.

Wir sehen bei dieser Variante gleich zwei Probleme. Zum einen müsst ihr stets einen Laptop mit im Auto haben, wenn ihr Daten auslesen und/oder analysieren wollt. Das macht insbesondere das Aufzeichnen von Echtzeitdaten ein wenig lästig. Zum anderen ist ein regelmäßiges Update der Software nicht gewährleistet und so könnten euch wichtige Werte entgehen bzw. bei ganz neuen Fahrzeugen könnte es zur Nichterkennung kommen. 

Handy Apps

Unser Favorit ist und bleibt die App. Ihr findet eine Vielzahl an Apps zur Diagnose eures Fahrzeugs für iOS und Android. Wir sehen gleich drei große Vorteile bei dieser Variante. Zum ersten sind die Apps meist viel preiswerter als die anderen Optionen. Zum Zweiten seid ihr immer auf dem aktuellsten Stand, da diese im Hintergrund kontinuierlich aktualisiert werden und zum Dritten ist das Handling sehr komfortabel. 

Schließlich wisst ihr, wie euer Smartphone funktioniert. Auch hier wird die Verbindung zum Fahrzeug per Bluetooth oder WLAN und dem OBD2-Adapter aufgebaut. So könnt ihr ganz leicht während der Fahrt Echtzeitdaten abrufen und zur späteren Auswertung speichern. 

Wozu braucht man den OBD2-Adapter?

OBD bedeutet On-Board-Diagnose und ist seit 2001 ein weltweiter Standard (in den USA bereits ab 1996) für die Verbindung zu den Steuergeräten des Fahrzeugs. Die Funktionen der OBD sind die folgenden:

  • kontinuierliche Überwachung aller Abgas-relevanten Werte
  • Erfassen und Melden von wesentlichen Emissions Erhöhungen
  • Speichern der Daten bei aufgetretenen Fehlern (Fehlercodes)
  • Bereitstellung einer Schnittstelle zum Auslesen der gespeicherten Daten und Codieren neuer Einstellungen

Mit dem Adapter verschafft ihr euch Zugang zu diesen Daten. Er sieht aus wie ein dicker Stecker mit 16 Stiften. Davon sind 7 Stifte rein für Hersteller spezifische Zwecke reserviert und haben für OBD keine Relevanz. In diesem Adapter ist zudem die notwendige Bluetooth bzw. WLAN-Verbindung vorbereitet, um am Ende mit dem Handy bzw. dem Diagnosegerät zu kommunizieren (wenn dieses nicht per Kabel funktioniert).

Auto codieren Diagnosegerät

Daten können dabei in beide Richtungen fließen. Es können also Daten abgerufen und/oder zum neu codieren oder löschen von Fehlercodes an das Steuergerät zurückgeschickt werden. Grundsätzlich sind folgende Grundfunktionen bei der Kommunikation vorherrschend: Wahl der Diagnose-Betriebsart, Authentifizierungsmechanismen, Lesen und Schreiben von Speicherbereichen, Ansteuern von Aktuatoren des Steuergeräts, Zugriff auf interne Fehlerspeicher, frei definierbare Diagnose Routinen, Datentransfer für die Neuprogrammierung, Steuerung des Kommunikationsverhaltens, sowie das Steuergeräte-Reset. 

Bei der Wahl eines Adapters solltet ihr unbedingt darauf achten, dass ein Original ELM 327 Chip verbaut wurde. Dieser Chip ist die aktuelle Weiterentwicklung älterer Chips und ist in der Lage zusätzliche CAN Protokolle zu unterstützen, sowie mit 500 kbps zu arbeiten. In chinesischen Billig Adaptern werden oft Nachbauten eingesetzt, die zu Fehlern führen können und erst gar nicht funktionieren. Unter 20 Euro darf ein ordentlicher OBD2-Adapter daher nicht kosten.

Was verbirgt sich hinter den Fehlercodes?

Es gibt Tausende von Fehlercodes. Die meisten sind normiert und gelten für alle Hersteller. Wiederum andere sind rein Herstellerspezifisch. Die Software der Diagnosegeräte bzw. Apps kennt viele der Codes und stellt sie euch in Form von klaren Erläuterungen zur Verfügung. 

Es kann aber nicht schaden, zu wissen, wie die Codes aufgebaut sind und etwas tiefer in die Materie einzutauchen. Jeder Fehlercode besteht aus 5 Stellen – einem Buchstaben zu Beginn und vier Zahlen. Der Aufbau ist wie folgt:

Was macht nun so ein Diagnosegerät genau?

Egal, ob es sich um ein vollwertiges Diagnosegerät, eine Software auf deinem PC oder eine App auf eurem Handy handelt – im Grunde arbeiten alle gleichermaßen. Über die OBD-2 Schnittstelle werden zunächst die Daten aus dem Steuergerät des Fahrzeugs ausgelesen. Nun kommt es auf dein Gerät an, was weiter damit passiert. In manchen Fällen werden nur einfache Fehlercodes in Klarschrift angezeigt, in anderen Fällen erhaltet ihr eine grafisch aufbereitete Analyse aller Daten. 

Die besseren Geräte und Apps ermöglichen es euch außerdem Daten in Echtzeit abzurufen und so alle Werte live zu verfolgen. Manchmal können die Daten sogar über den Head Up Display auf die Windschutzscheibe projiziert werden (wenn euer Wagen dafür ausgerüstet ist).

  Darf ich mein Auto ohne Kennzeichen abstellen?

Da es teilweise sehr viele Herstellerspezifische Codes und Werte gibt, kommen manche Diagnosegeräte damit nicht richtig klar. Nur sehr wenige haben wirklich die notwendige riesige Datenbank, um tatsächlich alle (oder zumindest die meisten) Codes zu verstehen. Es gibt aber auch App-Entwickler, wie z.B. Carly, die für mehrere Hersteller jeweils eigene Apps im Angebot haben, um sich so sehr genau auf die Spezifikationen dieser einzelnen Modelle einzustellen. 

Was besagt die ISO 15031-5 bzw. SAE J1979?

In dieser internationalen DIN-Norm ist die Kommunikation zwischen einem Fahrzeug und einer externen Abgas-relevanten Diagnoseeinrichtung geregelt. Auf gut Deutsch: Die DIN hat die Sprache zwischen dem Diagnosegerät und dem Fahrzeug festgelegt. Die folgenden Diagnosen sind theoretisch möglich, wenn die App, das Diagnosegerät bzw. die Software dieses anbietet. Ihr könnt diese Liste sozusagen als Katalog der Möglichkeiten sehen und die App bzw. das Gerät aussuchen, dass das meiste davon auch tatsächlich ermöglicht:

  • Abfrage aktueller Diagnosedaten – über 135 Parameter-IDs können in Echtzeit angefragt und angezeigt werden, außerdem Status der Motorkontrollleuchte, Readiness-Code, Anzahl im System gespeicherten Fehlercodes, Type des OBD Systems
  • Abfrage Freeze Frame Daten – Emissions-relevanten Daten 
  • Fehlercodes erhalten und löschen
  • Abfrage von Werten der Lambdasonde
  • Abfrage von On-Board Überwachungs-Testergebnissen für nicht kontinuierlich überwachte Systeme wie z.B. den Katalysator und das Entgasungssystem
  • Abfrage von Fahrzeug-Informationen wie Fahrgestellnummer und Kalibrier-Identifikationen
  • Abfrage der permanenten Diagnose Fehlercodes – langfristige Fehler, die über das System nachkontrolliert und beobachtet werden

Was ist ein CAN-Bus?

Bis 1996 konnte die Länge von Kabelbäumen in einem Fahrzeug durchaus bis zu 2 km betragen. Um dies zu reduzieren, wurde ein Bussystem eingeführt … die Datenautobahn in eurem Fahrzeug sozusagen. 

Unter einem Bus versteht man ein System zur Datenübertragung zwischen mehreren Teilnehmern, der über einen gemeinsamen Übertragungsweg erfolgt. Findet zu einem bestimmten Zeitpunkt eine Übertragung von Daten zwischen zwei Bereichen statt, können andere Bereiche zwar ankündigen, dass sie den Bus benötigen, jedoch müssen sie auf diesen warten. 

Der CAN-Bus (Controller Area Network) ist ein spezieller, für Fahrzeuge entwickelter und normierter Bus, der die Länge von Kabelbäumen massiv reduzieren konnte. Die Datenanfragen werden von dem Bus nach und nach abgearbeitet. Dabei arbeitet er so schnell, dass es zu sehr geringen Wartezeiten kommt. Ein solcher Bus kann entweder auf einer Kupferleitung oder aber über Glasfaser arbeiten. 

Der Bus sorgt so am Ende für die Bereitstellung der Daten am Steuergerät und im Falle einer Neuprogrammierung (Codierung) für die Übertragung der Daten an die entsprechenden Stellen. 

Wie funktioniert die Kommunikation zwischen dem Diagnosegerät und dem Fahrzeug ganz genau?

Eher ein Abschnitt für die Autofreaks unter euch 🙂 Man muss sich die Kommunikation zwischen dem Steuergerät und dem Diagnosegerät bzw. der App oder Software als Frage- und Antwortspiel vorstellen. Dabei werden standardisierte in sich geschlossene Dateneinheiten (Datenpakete) verschickt. Der größte Teil von Datenpaketen besteht aus den zu verschickenden Informationen (Daten-Bytes), aus wichtigen Adressierungs- und Verwaltungsinformationen (Header-Bytes) und einem abschließendem Checksummen-Byte. 

Diagnosegerät Auto wie funktioniert das

Header-Bytes könnten z.B. Informationen über die Adressierung (woher kommen die Daten und wo sollen sie hin), die Länge der folgenden Datenbytes oder die Priorität haben. Der ELM-Chip (siehe oben) übernimmt bei der Programmierung bereits die Aufgabe, den Header und den Checksummen-Byte zu erzeugen. Daran erkennt man bereits, wie wichtig es ist, nur mit einem Original ELM zu arbeiten und nicht mit einem nachgemachten Billigprodukt. 

OBD2 ist in der Lage mit einer rein funktionalen Adressierung zu operieren. Man muss also die genaue Adresse eines Steuergerätes (wie z.B. Motorsteuergerät, Getriebesteuergerät, oder Bremsensteuergerät) nicht kennen. Auf diese Weise sind die meisten Diagnosegeräte für viele (oder alle) Fahrzeugmodelle kompatibel. Handelt es sich jedoch um ein speziell für einen Hersteller entwickelte Software/Gerät/App, sind absolute Adressierungen möglich und damit eine viel genauere und schnellere Analyse.

Was ist OBD-3?

Noch ist OBD-3 absolute Zukunftsmusik … aber manchmal geht es schneller, als einem lieb ist. Stellt euch folgende Situation vor: Ihr erhaltet eine Warnanzeige, dass die Emissionswerte eures Fahrzeugs zu hoch sind. Ihr habt eh nur noch 6 Monate bis zur nächsten Abgassonderuntersuchung und die allgemeine Durchsicht. Warum also jetzt in die Werkstatt, um das checken zu lassen. Auf die sechs Monate kommt es jetzt auch nicht an. 

Wäre OBD-3 schon Standard würde das ganz anders ablaufen. Dann nämlich würde der Wagen selbstständig eine entsprechende Meldung an die zuständige Behörde versenden – per SIM-Card oder über Satellit. Innerhalb der dann geltenden Frist müsstet ihr den Fehler beheben lassen, wenn ihr das Bußgeld vermeiden wollt. In den USA wird OBD-3 bereits diskutiert. Ob und wann es in Europa überhaupt mal eingeführt wird, ist vollkommen offen. .

Unsere Empfehlungen

Zum Schluss möchten wir euch noch je drei Geräte (Vollwertige Diagnosegeräte und Apps) empfehlen die wir in einem früheren Test genauer unter die Lupe genommen haben. 

Diagnosegeräte

Autel MaxiCheck MX808 Kfz Diagnosegerät

Dieses wirklich tolle Gerät von Autel liegt im Halbprofi Bereich und kostet rund 500 Euro. Es ist ein Handheld mit Farbdisplay und riesigem Funktionsumfang. Alle gängigen Fahrzeugmarken und Modelle werden unterstützt und von dem Gerät automatisch erkannt. Hier ein Ausriss der möglichen Funktionen: Fehlercodes in allen verfügbaren Systemen des Fahrzeuges lesen und löschen, Anzeige von Live-Daten als Text, Grafik oder Analog zur einfachen Datenüberprüfung, Codieren der Injektoren nach dem Tausch, Lenkwinkelsensor (SAS) anlernen, Öl- und Serviceintervalle zurücksetzen und vieles mehr.

LAUNCH X431 V+ (Pro3)

Ein weiteres Gerät in der Halbprofi bis Profiliga. Für knapp 1.000 Euro bekommt man dann aber auch etwas für sein Geld. Neben dem sehr robusten Design, einer sehr langen Batterielaufzeit, der kabellosen Bluetooth-Diagnose, einer einfachen Bedienung per Touch Bildschirm ist zweifellos der riesige Lieferumfang mit allen erdenklichen Kabeln und Anschlüssen für praktisch jedes (auch ältere) Fahrzeug eine wirkliche Kaufentscheidung.

ICarsoft CR Pro

Dieses Diagnosegerät ist bereits ab rund 250 Euro erhältlich. Es unterstützt mehr als 40 Fahrzeugmarken und Modelle und verarbeitet unter anderem Daten zu: Motor- und Getriebesteuergerät, ABS, Airbag, elektronische Parkbremse und Zentralverriegelung. Der große 4’’ Bildschirm ermöglicht ein sehr angenehmes Arbeiten. Die Updates sind kostenlos.

Apps

Carly App

Über 1.000.000 Installationen sprechen für sich. Carly besticht durch ihre sehr übersichtliche Menüführung, ihren sehr großen Funktionsumfang und die Tatsache, dass es speziell auf diverse Hersteller zugeschnittene Spezial Apps gibt, die auch die letzten Geheimnisse aus dem Wagen hervorzaubern. Ein schönes Feature ist der “Gesundheitszustand”. Anhand dieses Wertes kann man sofort erkennen, wie es um sein Fahrzeug steht. Auch das Auslesen von Echtzeitdaten ist möglich. Das Codieren des Bordcomputers, der Navigation, des Lichts, der Bremsen, der Fensterheber und und und ist kinderleicht. 

Carista OBD 2

Die kostenlose Basisversion kann man schon für das Zurücksetzen von Fehlercodes einsetzen. In der Vollversion kann man das Menü voll anpassen und umfangreiche Diagnosen durchführen. Die App wird ständig aktualisiert und kann bereits über 500.000 Installationen vorweisen. Das Auslesen von Echtzeitdaten ist leider nicht möglich. 

  Ist es erlaubt mein Auto zu Hause zu lackieren

Torque Pro OBD 2 Auto

Diese App besticht durch ihren enormen Funktionsumfang, der auch eine Echtzeit Datenanalyse, Head-up Display Modus, Dynometer und GPS/OBD Tachometer inkl. Tracking umfasst. Das ganz besondere Highlight ist jedoch die Möglichkeit, seine Daten auf den Server des Entwicklers hochzuladen und dort noch ausführlichere Analysen durchführen zu können. Die Daten können aber auch per E-Mail verschickt oder als CSV Datei gespeichert werden.