Audi A6 Quattro S Line met parkeerremprobleem

Een Audi A6 zet de elektronische parkeerrem (EPB) af en toe niet vrij na een nachtje met aangetrokken handrem. Als de bestuurder het contact aan- en uit zet zijn de foutmeldingen verdwenen en werkt de rem weer normaal. Soms zet de auto z’n hakken in ’t zand en duurt het langer dan 20 minuten voordat de parkeerrem weer zin heeft om wat te doen. Steve Smith van Pico Technology pakt zijn scope erbij en gaat op zoek. Kan hij de oorzaak én de oplossing vinden?

Ondanks de foutmeldingen die in beeld verschijnen (‘Storing parkeerrem’ en ‘Start/stop-systeem uitgeschakeld’) lukt rijden wel, want de remmen worden niet geblokkeerd en lopen niet aan. Dat wijst erop dat dat de parkeerrem wél wordt vrijgegeven.

Steve begint zijn zoektocht naar de oorzaak met een proefrit. Die levert niets op aangezien zowel de parkeerrem en het start/stop-systeem normaal functioneren. “Maar toen we bij stilstaande auto de parkeerrem herhaaldelijk bedienden (aantrekken/vrijzetten), werd duidelijk dat het parkeerremmechanisme van de remklauw linksachter trager reageerde dan die van rechtsachter.

Tijdens deze stresstest klonk een geluidssignaal uit het instrumentenpaneel en werd de melding ‘Storing parkeerrem’ weergegeven. Toen we, na de foutmelding, doorgingen met het bedienen van de parkeerrem, bleek de linker parkeerremservo niet te werken, terwijl de rechter servo normaal functioneerde. Nadat we het contact uit en weer aan hadden gezet, werkten beide parkeerremservo’s weer normaal.

Van de klant leert Steve dat de linker parkeerremservo, maar niet de volledige remklauw, recent is vervangen. Een eerste inspectie bevestigt dat de nieuwe servo linksachter correct is gemonteerd, dat de achterremblokken hun werk doen, en dat alle zichtbare stekkers en draadbundels onder de auto, die naar beide remklauwen achter toe lopen, goed bevestigd zijn.

Figuur 1: Met de PicoScope met Floating Inputs-functie kan Steve over de parkeerremservo meten (Kanaal B rood en Kanaal D geel) om gelijktijdig de aanwezigheid van voeding en massa te bevestigen tijdens het bedienen van de servo.

Voertuigscan

Steve voert een scan van alle regelmodules in de auto uit en dat levert de volgende storingscodes op:

• MOTOR – 17403 – Onlogische gegevens ontvangen van parkeerremmodule U0417 00
• ABS – 0486 – Beperking in werking door storingen in andere modules U1113 00
• ABS – 0692 – Beperking in werking door storingen in andere modules U1113 00
• EPB – 67840 – Voedingsspanning linker elektromotor parkeerrem C100D 01 [008] – Elektrische storing
• EPB – 71424 – Voedingsspanning linker elektromotor parkeerrem C100D 12 [008] – Kortsluiting naar plus

“Op basis van de tot nu toe verzamelde gegevens moet de prioriteit liggen bij de storingscodes met betrekking tot de parkeerrem. ”Het is belangrijk vooraf te controleren of er technische bulletins, software-updates of terugroepacties bestaan.”

“Uit onze controle kwam naar voren dat voor deze auto’s een aantal parkeerremmodules werden gebruikt die te herkennen zijn aan het achtervoegsel van het onderdeelnummer. In ons geval heeft de regelmodule het onderdeelnummer 4H0 907 801 G. Vervangende modules hebben achtervoegsel L in plaats van G. Iets om in het achterhoofd te houden tijdens de diagnose!”

Figuur 2: Even inzoomen op het signaalbeeld. We zien een ruispiek van 41 V in de voedingsspanning van de linker parkeerremservo. Deze ruis veroorzaakt tijdens ‘vrijzetten’ stroompiekjes (met een piek van 14 V) naar de linker parkeerremservo. Bij Kanaal D geel zien we dat de voedingsspanningspiek van 12,9 V onmiddellijk daalt naar bijna 0 V op het punt van voeding uit, nadat het parkeerremmechanisme de remblokken vrijgezet heeft. In dit geval heeft de geïnduceerde stroom, bij 3,22 s, een piek van 20 A voor de rechter parkeerremservo, Kanaal C groen, waarbij er sprake is van een snelle stijging en vervolgens een, vergeleken met de linker servo Kanaal A blauw, gecontroleerde afname.

Stressen

“We beschikken nog over onvoldoende informatie om met zekerheid te kunnen zeggen dat het vervangen van de module de problemen zal verhelpen.” Steve bekijkt voor hij verder gaat de documentatie met de beschrijving en werking van het systeem, zodat de locatie en functie van de onderdelen hem bekend zijn.

“Na het opslaan en wissen van alle storingscodes voeren we weer een stresstest uit op de parkeerrem en houden we de live data in de gaten. In eerste instantie werken beide servo’s correct, en gebruiken beide ongeveer 17,5 A, tót de foutmelding ‘Storing parkeerrem’ wordt weergegeven. Dit gebeurt bij het vrijzetten van de parkeerrem.

Als we doorgaan met het bedienen van de parkeerrem, constateren we dat er geen stroom loopt naar de linker parkeerremservo, terwijl de rechter servo normaal functioneert. Een blik op de nieuwe storingscodes bevestigt dat we weer te maken hebben met EPB-67840 en EPB-71424. De PCM- en ABS-modules geven ook U-codes weer die wijzen op communicatiestoringen met de EPB-module.

In dit stadium kunnen we deze codes verklaren door ontbrekende berichten van de EPB-module. De storing in de parkeerrem leidt namelijk tot communicatiestoringen waardoor een groot aantal waarschuwingsmeldingen voor de bestuurder worden gegenereerd.”

Figuur 3: Het signaalbeeld bevestigt een tijdsverschil van 60 ms tussen de werking van de linker en rechter servo, maar waar wordt de elektrische ruis gegenereerd die de storing oproept en de werking van de linker parkeerremservo onderbreekt?

Meten met de scope

Mogelijke oorzaken kunnen zijn: de staat van het linker circuit van de parkeerrem, een storing in de linker parkeerremservo (ondanks dat die al vervangen is) of een storing in de EPB-module. Tijd voor een actieplan, bepaald door begrijpelijkheid en waarschijnlijkheid. Aangezien de linker parkeerremservo herhaaldelijk als boosdoener is aangemerkt, moeten we het servo-circuit met de PicoScope meten. Dit doen we terwijl de storing aanwezig is.

De live data van de scope bevestigt dat er geen spanning op of stroom naar de linker parkeerremservo gaat. De rechter servo ontvangt echter een piek in de stroomsterkte van meer dan 20 A.

Met de scope kunnen we over de parkeerremservo meten, Kanaal B (rood) en Kanaal D (geel), om gelijktijdig de aanwezigheid van voeding en massa te bevestigen tijdens het bedienen van de servo.

Aangezien de storing makkelijk op te roepen is, wissen we nogmaals de storingscodes en bedienen we de parkeerrem terwijl we de spanning en stroomsterkte voor beide servo’s in de gaten houden. Zo kunnen we het exacte moment waarop de storing optreedt vastleggen en bepalen wat er gebeurt in het parkeerremcircuit.

Figuur 4: Steve wijzigt Kanaal C groen en Kanaal D geel om de spanning en stroomsterkte in de voedingsdraad naar de EPB-module vast te leggen. Weer de ruis die de storingscode triggert in beeld tijdens het vrij zetten van de parkeerrem, maar die is niet meetbaar in de voedingsdraad van de remmodule.

Ruispiek

Het lukt om de ‘af en toe’-storing in beeld te krijgen en een aantal problemen met de voedingsspanning van de linker parkeerremservo en de stroom erdoor worden zichtbaar. “Als we naar het ingezoomde scopebeeld kijken, valt de extreme ruispiek in de voedingsmassa van de linker servo op (Kanaal B, rood).

Zo’n ruis zorgt tijdens het ‘vrijzetten’ voor stroompiekjes op het punt van ‘voeding uit’ (Kanaal B, blauw). De rechter servo laat geen afwijkingen in het scopebeeld zien. Hoewel de opbouw en afname van deze stroom de sleutel zijn tot de storing van de parkeerrem, is het hoogstwaarschijnlijk een symptoom en niet de oorzaak.”

Figuur 5: Het scopebeeld rechts geeft het aantal parkeerremcycli weer tijdens de stresstest. Ongeveer zes aan/uit-gebeurtenissen in zes signaalbeeldbuffers werden vastgelegd, wat overeenkomt met 36 parkeerremacties in twee minuten zonder storingen. Let ook op hoe de gemeten piekwaarden voor de spanning en stroomsterkte voor beide servo’s nu veel dichter bij elkaar liggen dan bij de vorige EPB-module. Bij het scopebeeld links zijn alle kanalen op elkaar gelegd om variaties in spanning en stroomsterkte te achterhalen.

Ingebouwde vertraging

Onze parkeerremmodule geeft aan dat bij de linker parkeerremservo sprake is van een kortsluiting naar plus. Dit is terug te zien (Kanaal B rood) aan de tijd die nodig is voor de spanning tot 0 V daalt na het volledig vrijzetten van de parkeerrem. De spanning van de linker servo daalt gedurende ongeveer 350 ms, terwijl die van de rechter servo gedurende ongeveer 15 ms daalt. Om deze reden wordt storingscode 71424 opgeslagen.

Zoals eerder gezegd lijkt de linker parkeerremservo achter te lopen op de rechter servo. De tijd voor de spanningsval zou een bevestiging zijn van dit symptoom. Er is echter een vertraging ingebouwd in de bediening van de parkeerrem. Een signaalbeeld bevestigt een tijdsverschil van 60 ms tussen de werking van de linker en rechter servo om het effect van de plotselinge stroomtoevoer op de relaiscontacten van de parkeerremmodule en het genereren van elektromagnetische verstoringen te minimaliseren.

Figuur 6: Het signaalbeeld geeft het tijdsverschil van 40 ms alleen weer tijdens het aantrekken van de parkeerrem. Steve heeft zo zijn ideeën over wat de oorzaak zou kunnen zijn. Zit hem ‘m in de software van het parkeerregelsysteem of op een wijziging in het interne ontwerp van het apparaat?

Wat te doen en waarom?

Het signaalbeeld roept de vraag op waar de elektrische ruis wordt gegenereerd. Steve wijzigt Kanaal C (groen) en Kanaal D (geel) om de spanning en stroomsterkte in de voedingsdraad naar de EPB-module vast te leggen. “Op het scopebeeld is te zien dat er bij de linker parkeerremservo ruis wordt gegenereerd tijdens het vrijzetten van de parkeerrem, maar deze ruis is niet meetbaar in de voedingsdraad van de parkeerremmodule!

Dit betekent dus dat de EPB-module voeding krijgt via de zekeringkast van de auto en die voeding vervolgens via een intern relais levert aan de parkeerremservo. De massaretourverbinding van de parkeerremservo loopt ook via een intern relais van de EPB-module naar een massapunt op het chassis.

Een visuele inspectie van het massapunt op het chassis van de EPB-module laat zien dat deze goed is. We moeten nu op basis van de opgedane kennis een beslissing nemen.” Steve vervangt de EPB-Module door een module met het correcte achtervoegsel, onderdeelnummer 4H0 907 801 L. Opgelost en klaar?

Tijdsverschil

Niet voordat Steve nog een stresstest uitvoert om bevestigd te krijgen dat het vervangen van de module de juiste oplossing is. Deze keer verschijnen geen foutcodes en de gemeten piekwaarden voor de spanning en stroomsterkte van beide servo’s liggen bij de nieuwe EPB-module veel dichter bij elkaar.

Bij het scopebeeld zijn links alle kanalen op elkaar gelegd om variaties in spanning en stroomsterkte te achterhalen. Theoretisch zouden de signaalbeelden van de linker en rechter servo perfect met elkaar moeten overeenkomen als de EPB-module correct werkt, of toch niet?

“We hebben eerder een tijdsverschil van 60 ms tussen de werking van de linker en rechter servo gezien om het effect van plotselinge stroomtoevoer op de relaiscontacten van de parkeerremmodule en het genereren van elektromagnetische verstoring te minimaliseren. Dat lijkt logisch.

Toch gedraagt de vervangende EPB-module zich tijdens de bediening van de parkeerrem anders. Beide parkeerremservo’s worden exact op hetzelfde moment geactiveerd, zowel tijdens aantrekken als vrijzetten. Maar tijdens het aantrekken wordt de stroom naar de linker servo 40 ms eerder onderbroken dan die naar de rechter servo.

Bij het vrijzetten gebeurt dit 60 ms eerder. Het signaalbeeld geeft het tijdsverschil van 40 ms weer tijdens uitsluitend het aantrekken van de parkeerrem.”

Boosdoener?

“Dit is hoogstwaarschijnlijk het gevolg van een complete verandering in de strategie van de software van het parkeerremregelsysteem voor de nieuwe EPB-module en kan ook wijzen op een wijziging in het interne ontwerp van het apparaat. Zou dat gewijzigde achtervoegsel in het onderdeelnummer in de technische documentatie hier mee te maken hebben? We zullen het wel nooit zeker weten, maar mocht iemand hier meer over weten, dan houd ik mij aanbevolen!”

Nu dan opgelost en klaar? Steve is blij met de reparatie, maar kan de verleiding niet weerstaan om de originele module uit elkaar te halen. Hij verwijdert de printplaat van de EPB-module en controleert die onder de microscoop. Zijn er sporen van slijtage?

Steve vindt brandsporen door vonken op het oppervlak van de relaiscontacten. Dat zijn de boosdoeners die verantwoordelijk zijn voor de ruis in de spanning van de linker parkeerremservo tijdens het vrijzetten van de parkeerrem. Oorzaak gevonden. De A6 kan weer de wijde wereld in.