Комп'ютерна діагностика автомобіля

Комп'ютерна діагностика автомобіля.Необхідно пам'ятати,що автомобіль —це набір складних пристроїв і агрегатів і що його стан залежить від багатьох параметрів.

Комп'ютерна діагностика автомобіля

Сучасні електронні системи, призначені для керування вузлами і агрегатами автомобіля, оснащені так званими системами самодіагностики, які інформують водія про появу деяких несправностей. Так, наприклад, на приладовому щитку багатьох автомобілів є багатофункціональний індикатор — лампочка Check Engine (у старих моделях іноді цю роль виконували спеціальні світлодіоди, розташовані безпосередньо на пристроях управління), яка зазвичай спалахує при включенні запалювання і гасне через деякий час після запуску двигуна. Якщо ж при самодіагностики виявляться несправні компоненти (з тих, що підлягають діагностиці), то індикатор не згасне. У разі виникнення деяких несправностей під час руху індикатор також загоряється, а при однократній дрібної несправності він може і згаснути (зберігши помилку в пам'яті для подальшого зчитування), але якщо він продовжує горіти, то не вдасться уникнути негайної зупинки, більш глибокої діагностики і ремонту.

Системи діагностики на різних автомобілях можуть відрізнятися, але принцип дії всіх систем схожий: блоком управління зчитуються показання датчиків на різних режимах роботи у процесі експлуатації автомобіля (запуск, прогрівання, холостий хід, розгін і гальмування тощо). Показання датчиків бувають статичними (дискретними) або динамічними (змінюються у часі). Статичні показники датчиків зазвичай визначаються якимось пороговим значенням — імпульсом певного рівня або «перемикачем» (тобто наявністю або відсутністю сигналу), а динамічні, як правило, передають зміни параметра і перевіряються на допустимі діапазони (верхній і/або нижній межі). Всі діагностичні системи зберігають і відображають статичні дані — «коди помилок» та динамічні характеристики.

На дискретні показання датчиків система самодіагностики зазвичай реагує тільки при відсутності електричного контакту (повертає сигнал про несправність датчика), а зміна динамічних показників відстежується за таблиць, що зберігаються в пам'яті пристрою управління. Втім, один і той же датчик може перевірятися як на електричний контакт, так і на допустимі межі зміни. І тоді для одного пристрою можуть бути дві помилки: або відсутність сигналу, або вихід за граничні параметри.

Пристрій управління може складатися з декількох блоків: окремо для двигуна — ECU (Engine Control Unit) або ECM (Engine Control Module), окремо для антиблокувальної системи гальм — ABS, окремо для подушок безпеки — SRS (Air Bag Supplemental Restraint System), для автоматичної коробки передач — A/T (Automatic Electronic Transaxles) і т. д. Але при отриманні сигналу про помилку сучасна система діагностики зобов'язана відповісти уніфіковано:
по-перше, класифікувати несправність за номером (кодом помилки) і запам'ятати цей код у довготривалій пам'яті;
по-друге, вжити коригуючі дії, передбачені на цей випадок керуючою програмою.


Після цього збережені в пам'яті коди помилок зчитуються спеціальним приладом (сканером) або вручну, за допомогою певної процедури, яка вводить електронний блок управління в режим індикації кодів самодіагностики. Після їх вивчення та аналізу додаткових даних приймається рішення про те, що робити далі.

Однак слід зазначити, що частина параметрів, що визначають стан двигуна, залишається поза зоною контролю. І навіть після зчитування кодів важливо не тільки їх ідентифікувати, але і визначити правильну причину виникнення несправності.

Необхідно пам'ятати, що автомобіль — це набір складних пристроїв і агрегатів і що його стан залежить від великої кількості параметрів. Таким чином, навіть незначна на перший погляд несправність може викликати цілу комбінацію кодів, але в той же час жоден з них не дасть відповіді на питання про те, що ж насправді зламалося. Отже, для встановлення точного діагнозу потрібно інженерна кваліфікація, а також наявність досить тривалого періоду часу. Після читання коду помилки потрібно виконати додаткові перевірочні операції для того, щоб переконатися в правильній інтерпретації коду. Так, наприклад, дуже часто коди несправностей виникають із-за того, що після тих чи інших ремонтних операцій на автомобілі просто забувають вставити роз'єм або ушкоджують електропроводку.

Більшість автомобільних комп'ютерів (керуючих пристроїв) запам'ятовують і зберігають дані про функціонування систем автомобіля для оптимізації експлуатаційних характеристик і поліпшення працездатності. Після обнулення пам'яті пристрій керування буде використовувати значення, задані за замовчуванням, до тих пір, поки не буде записана нова інформація про кожному компоненті системи. Протягом кількох робочих циклів комп'ютер відновлює оптимальні значення і запам'ятовує їх знову (пристрій управління може запам'ятовувати дані про 40 або більше параметрах автомобіля). В ході стадії перенавчання може спостерігатися деяке погіршення «поведінки» автомобіля: можуть виникнути різке або нечітке перемикання передач, низькі або нестабільні обертів холостого ходу; можуть з'явитися навіть перебої в двигуні, пов'язані з переобогащением або, навпаки, з переобеднением горючої суміші, а також, як наслідок, зросте витрата палива. Однак ці симптоми швидко зникнути після запам'ятовування комп'ютером ряду циклів водіння (тобто приблизно через 30-40 км).

Ви можете запитати: «Навіщо ж тоді потрібна вся ця комп'ютерна діагностика, якщо остаточне рішення все одно приймає фахівець?» Справа в тому, що людині властиво помилятися, і чим більше інформації йому доводиться аналізувати, тим вище ймовірність такої помилки. А з допомогою подібних діагностичних систем можна дуже ефективно звузити поле пошуку, щоб визначити характер несправності, не вдаючись до непотрібних (а часто і дуже трудомістким!) «хірургічним» втручанням. Крім того, при проведенні регулярної планової діагностики, результати якої фіксуються і запам'ятовуються, можна прогнозувати можливі несправності, які ще не виникли і не переросли в фатальні. А з справно працюючим мотором (принаймні на перший погляд) навряд чи хто-небудь стане всерйоз возитися, якщо тільки діагностика не буде настільки простий, як комп'ютерна.

Методика проведення комп'ютерної діагностики

Очевидно, що грамотна діагностика та пошук несправності займають часом значно більше часу, ніж лагодження. І тут зустрічаються дві крайності: перша — це класична ситуація «розлучення», коли клієнту послідовно пропонують замінити деталь за деталлю на нові і подивитися, що вийде, за принципом «гірше не буде!». Добре, якщо такий метод приведе до усунення несправності до того, як ваш гаманець помітно спорожніє! Зрозуміло, що тут ми маємо справу з елементарним обдурюванням або, в кращому випадку, з невмінням правильно діагностувати ситуацію.

У той же час сліпа віра в комп'ютерну діагностику, яка часом виявляє не причину, а лише наслідок виниклої проблеми, може обернутися не менш сумними наслідками і ввести клієнта в ще більші витрати.

В ідеальному випадку діагностика повинна складатися з наступних етапів:
На першому використовуються всі доступні засоби комп'ютерної діагностики і зчитуються не тільки коди помилок, але і всі цифрові дані, що прямо чи побічно відносяться до виниклої проблеми. Тут треба розуміти, що «каже» сканер і наскільки повно він «розшифровує» знайдені несправності.
На другому етапі всі ці дані повинні бути піддані електричної (аналогової) перевірці. І в першу чергу необхідно ретельно перевірити електричну систему автомобіля (акумулятор, генератор, дроти і контакти), щоб переконатися в її повній справності. У протилежному випадку отримана цифрова інформація просто безглузда, бо електроніка — це «наука про контакти»!
Далі необхідно, щоб сканер «взяв» проверяемую машину, тобто дозволив перегляд даних у режимі реального часу (ця функція зазвичай називається Data Stream — відображення потоку даних). Дана функція може використовуватися для перевірки сигналів датчиків та інших елементів систем управління в режимі реального часу. Таким чином, на дисплеї сканера виводяться сигнали датчиків автомобіля і параметри системи вприскування палива протягом деякого часу в режимах холостого ходу, а також збільшення скидання швидкості обертання вала двигуна. Після цього проводиться аналіз отриманих результатів робляться висновки про правильність роботи системи, наявність і характер несправностей. Одним з основних переваг того чи іншого сканера в цьому випадку є можливість роботи в режимі багатоканального осцилографа, тобто отримання графіків залежності параметрів не тільки від часу, але і від інших параметрів, а також дослідження впливу зміни певного параметра на той, що обрано для аналізу. І ще більше полегшує знаходження причин несправностей можливість порівняння осцилограм, отриманих при тестуванні, зі стандартними осциллограммами для подібних автомобілів. Правда, тут вам будуть потрібні інженерні знання і загальне розуміння процесів, що відбуваються в автомобілі. Якщо ж чітко розписаного методики тестування та допоміжної інформації щодо усунення конкретної несправності у вас немає, то краще звернутися до фахівця.
І на завершення, слід стерти з пам'яті контролера коди помилок і провести повторну ініціалізацію системи. При першій активації системи після стирання пам'яті контролера управління (також це може статися після відключення акумулятора в процесі ремонту або заміни яких-небудь вузлів чи деталей) потрібно процедура повторної ініціалізації («перенавчання» комп'ютера).



Стандарти в автомобільній діагностики

До 1994 року у світовій автомобільній промисловості застосовувалися різні системи, стандарти і протоколи для діагностики, які ми умовно назвемо системами сімейства OBD-I (On Board Diagnostic). Процедура зчитування кодів систем OBD-I нагадувала азбуку Морзе: короткі імпульси (тривалістю 0,2 с) позначали одиниці, а довгі (1,2 с) — десятки. Паузи між імпульсами в межах одного коду становили приблизно 0,3 с, а самі коди (якщо їх декілька) поділялися довгими паузами в 1,8-2 с. Коди діагностики OBD-I були двозначними (їх також називають «короткими» — на відміну від «довгих» п'ятизначних кодів розширеної діагностики пізніших систем).

К 1995 году начали появляться так называемые расширенные системы, которые долгое время сосуществовали с прежними, но уже с 1996 года по требованиям Агентства по защите окружающей среды Соединенных Штатов (US Environmental Protection Agency, U.S. EPA) и благодаря усилиям Ассоциации инженеров автомобилестроения (Society of Automotive Engineers, SAE) были повсеместно внедрены единые стандарты самодиагностики, протоколов обмена данными, унифицированы требования к диагностическим средствам и структуре кодов. Таким образом, начиная с этого времени все автомобили и грузовики малой грузоподъемности, произведенные для продажи в Соединенных Штатах Америки, оборудуются единой системой самодиагностики OВD-II, а с 2000 года, согласно директиве 98/69EG, все новые автомобили с бензиновыми двигателями и в Европе диагностируются только по этому стандарту. Постепенно на данную систему переходят и автомобильные производители других регионов мира. Признаком этой системы является обязательное наличие в салоне автомобиля характерного 16-контактного диагностического разъема. На жаль, сучасні системи, незважаючи на загальну стандартизацію, продовжують використовувати різні протоколи для зв'язку з модулем управління.