Quadro Strumenti Volvo S60, V70, XC70, S80, XC90 1998-2009

Volvo ha fatto, nel corso degli anni, buon uso della sua reputazione. Il marchio svedese è da sempre impegnato nella ricerca e sviluppo di nuovi sistemi specialmente nel campo della sicurezza; un; auto sicura per essere tale deve essere solida e di buona qualità. Quest’ultimo è il pensiero più ricorrente pensando a questi veicoli. Anche esternamente si può riconoscere questo concetto; il design è sempre calmo e solido, rassicurante. Le linee all’ultimo grido del design italiano non appartengono certamente a Volvo.
All’interno la sostanza non cambia. Il cruscotto è calmo ed ordinato; anche il quadro strumenti segue questa linea guida: quattro strumenti analogici e altrettanti display dall’apparenza anonima. Tutto questo fornisce l’idea che tutto funzionerà per secoli senza fastidi e se durante la guida si distoglie lo sguardo dal quadro, questo non ha elementi che possano in realtà attirare l’attenzione. Questa costruzione rende il mezzo ideale per un piacevole rientro a casa dopo uno stressante giorno lavorativo.

Quadro digitale Volvo s60 v70 e-d 1998-2009

Continuando però a leggere il nostro articolo, alcune persone rimarranno sorprese: anche una Volvo può essere soggetta a problemi. Dietro al calmo sfondo del quadro risiede in realtà una notevole quantità di elettronica che si appoggia ciecamente ai messaggi provenienti dalla linea CAN-bus. Questa caratteristica fornisce già un indizio: la rielaborazione di questi dati necessità di una memoria flash, Eeprom e processore. Le apparentemente calme lancette analogiche non sono in realtà analogiche: i segnali CAN vengono tradotti in modo da azionare un motorino elettrico il quale si posizionerà in una predeterminata posizione. In questo caso si può proprio dire, l’apparenza inganna. Un quadro così apparentemente semplice adopera largamente componenti elettronici che come sappiano, non sono infallibili.

Quali sono i problemi più comuni?

I problemi che incontriamo più spesso sono il mancato funzionamento di uno o più dispositivi. Molto spesso piccoli malfunzionamenti precedono il completo spegnimento dell’unità. In tutti i casi non è sempre facile risalire all’origine effettiva del problema; grazie però al nostro sistema di prova e ai file di riproduzione dei segnali CAN possiamo molto per ritrovare la soluzione. Sappiamo ad esempio con certezza che il quadro strumenti si accende solo in seguito alla ricezione di specifiche informazioni provenienti dalla rete CAN. Per i nostri test abbiamo quindi la possibilità di simulare questi segnali ed inviarli al pannello: senza questa attività non saremmo in grado di riscontrare il problema.

Perché questo quadro si guasta e quali elementi sono soggetti a problemi? Intorno al processore sono presenti delle micro reti dotate di resistenza. Le rotture in queste reti generano i diversi problemi normalmente segnalati. Queste reti sono inoltre molto intricate ed occorre pertanto essere molto attenti nella ricerca della rete difettosa. Vediamo inoltre molto spesso che anche il processore stesso non funziona così come dovrebbe ed inoltre tende a scollegarsi dal circuito integrato: questo è un chiaro problema capace di generare molteplici difetti.

Quadro digitale PCB dettaglio

Oltre al mancato funzionamento di una o più parti, occorrono spesso problemi ai tasti di comando per il settaggio del contachilometri giornaliero/regolazione dell’orario, il mancato funzionamento del cicalino . In questi casi andiamo a sostituire i componenti difettosi con altri di qualità migliorata.

Il processo di revisione

ACtronics punta alla qualità, sarebbe molto più semplice per noi intervenire solo sui componenti difettosi e restituire quindi il componente così riparato, ma questa non è una metodologia di lavoro che ci appartiene. Ogni pannello da noi ricevuto segue un preciso percorso secondo il quale ogni punto di debolezza viene analizzato e ripreso, sia che presenti difetti o meno. Inoltre ci preoccupiamo di ricercare una soluzione che non solo risolva il malfunzionamento ma che migliori addirittura il quadro strumenti.

Quadro digitale Volvo PCB

Ogni revisione comporta poi una grande quantità di test, vogliamo essere sicuri che ogni funzione sia corretta in ogni situazione. Per questa ragione abbiamo analizzato tutti i messaggi CAN collegati al funzionamento del quadro; il quadro viene poi sottoposto alla verifica di tutte queste informazioni: qualora il quadro non reagisse ad un messaggio, significherebbe un difetto di funzionamento. Al contrario la verifica funzionale è corretta e positiva.

La verifica finale è anch’essa molto accurata. Il quadro deve rimanere correttamente funzionante anche quando la scheda è sottoposta a torsioni; la tensione viene verificata inoltre applicando variazioni tra 10V e 16V. Passati questi severi test viene rimontato il tutto, inclusa la sostituzione del vetro con uno nuovo. In questo caso la qualità del lavoro non è solo nascosta ma anche visibile dal cliente finale.

Quadro digitale Volvo Actronics

Lo sapevi che?

Nelle vetture Volvo dotate di questo tipo di quadro strumenti, il quadro e la centralina del climatizzatore vengono alimentati dallo stesso relé. Nel caso entrambi siano contemporaneamente non funzionanti, verificare prima che il relé 5 pin sia in ordine. Se il quadro strumenti continua ad avere problemi, possiamo allora intervenire.

Il quadro sturmenti in dettaglio

Questo quadro è visivamente composto da 4 lancette analogiche, 2 display con messaggi, 2 display con informazioni semplici tipo l’orologio e diverse spie. La tecnologia non può essere così complicata?

L’apparenza è però diversa dalla realtà. Le lancette non sono comandate analogicamente o con una resistenza; esse si muovono come conseguenza di un messaggio della rete CAN. Dicendo la parola “CAN” si portano in causa un processore ed una memoria, questi iniziano a lavorare per poter generare le informazioni necessarie, che andranno poi visualizzate nel pannello. Questi messaggi CAN entranti, per poter essere utilizzati devono essere quindi elaborati e trasformati adeguatamente per comandare i vari componenti: solo in seguito all’elaborazione di questi dati le informazioni si rendono visibili.

Per dare una spiegazione più chiara di questi calcoli, e del mondo dei messaggi CAN, riportiamo qui un piccolo esempio:

Quadro digitale Volvo dettaglio

29 0360424C 0 8 — 60 00 00 00 0C 75 01 00

Qui sopra c’è un esempio di messaggio CAN. Ai più sembrerà un codice magico cifrato, esso è invece il modo in cui i componenti dell’auto parlano tra loro. Per comodità indichiamo che la prima parte sta ad indicare l’orologio digitale per 24 ore. La seconda parte è quella in cui tutto cambia.

Ogni pezzo a “2 cifre” della seconda parte viene chiamato “digit” o “nibble”. Il messaggio è composto da 8 digit. Cominciamo a contare partendo da D0; Le digit 5 e 6 sono quindi D4 e D5. Quando l’orologio cambia orario, vedremo queste due digit cambiare valore.

Ma quali codici permettono di visualizzare un determinato valore? Per cominciare occorre pensare che queste cifre sono nel sistema esadecimale: i valori quindi non variano tra 0 e 9 ma tra 0 e F. Le sei lettere successive a 9 permettono di arrivare quindi a 16 cifre invece che dieci. Occorre poi tenere presente che ogni variazione è pari a un minuto: il codice 0C 76 è quindi un salto di un minuto rispetto a 0C 75.
Il codice indicato fornisce però la seguente situazione: (0*16³)+(12*16²)+(7*16¹)+5= 3189 minuti?!? L’orologio indica 19:01…

Un calcolo sulla somma: vogliamo che l’orologio indichi 14:27.
Prima calcoliamo in minuti: 867. Aggiungiamo poi il numero di base 2048: 867+2048= 2915. Trasformiamo poi in esadecimale: B63 (il codice quindi diventa 0B 63). Indichiamo nel messaggio CAN 0B 63 al posto di 0C 75 e… l’orologio mostra 14:27. Funziona!

Zelfs als je die tijdsweergave (19:01) omrekent naar absolute minuten, kom je lang niet op 3189 uit. Toch klopt de theorie: achteraf blijkt dat de waarde 08 00 de nulwaarde voor het klokje is. Als het klokje op 00:00 staat, begint het hexadecimaal tellen dus bij 0800, wat omgerekend 2048 minuten betekent.

Anche contando in minuti l’ora indicata (19:01) non si arriva alla cifra 3189. C’è un piccolo trucco, il valore 0 è stettato con la cifra 08 00, che tradotta vorrebbe dire 2048 minuti.

Per riassumere tutti questi lunghi discorsi, il quadro strumenti ha la possibilità di riceve e leggere messaggi CAN; può poi quindi utilizzarli per un calcolo ed in seguito mostrare le informazioni corrette al conducente. Il processore ha la funzione di calcolare e programmare i valori nella memoria che poi andranno visualizzati. Questo lavoro è essenziale ed un eventuale problema/interferenza può comportare un grave malfunzionamento del quadro.
Perchè quindi utilizzare un sistema di comunicazione CAN se questo è così sensibile? Perchè questo sistema permette di trasmettere tutte le informazioni con un singolo cavo (il quadro strumenti ha un solo connettore) e le possibilità di calcoli e visualizzazione è praticamente illimitata. Questo sistema è in sintesi molto più efficace e funzionale del vecchio sistema di cavi.

Smontaggio del quadro dalla vettura

La rimozione del quadro è relativamente semplice.

Rimuovere per prima cosa il profilo di plastica fissato a pressione. In alcuni casi sono presenti due viti Torx T25 nella parte superiore. Se non presenti si può semplicemente tirare dolcemente prima la parte superiore e poi quella inferiore. Si può notare che il quadro è fissato sopra alla colonna dello sterzo. È sufficiente ruotare il volante un quarto per generare spazio a sufficienza per estrarre il quadro.

Una volta eliminato il profilo si possono notare 4 viti Torx T25, con le quali è stato fissato il pannello alla plancia. Svitare una ad una le viti e tirare il quadro verso di se. La connessione è fatta con un singolo connettore posizionato centralmente.

Per semplicità abbiamo realizzato un video illustrativo: