Функции системы самодиагностики двигателя

Функции системы самодиагностики двигателя

 

Самодиагностика (иногда называемая бортовой диагностикой) это система, которая постоянно держит под наблюдением сигналы различных датчиков и исполнительных механизмов системы управления двигателем (СУД). Эти сигналы сравниваются с их контрольными значениями, которые хранятся в памяти бортового компьютера. О функции системы самодиагностики двигателя, мы и поговорим в этой статье.

 

 

Что такое самодиагностика двигателя

 

Набор таких контрольных значений может быть разным в разных автомобилях и их моделях. Он может в себя включать верхние и нижние допустимые границы контролируемых параметров, допустимое число ошибочных сигналов в единицу времени, неправдоподобные сигналы, сигналы, выходящие за допустимые пределы и др. При выходе сигнала за пределы контрольных значений (например, сопротивление цепи стало равным нулю — короткое замыкание) БЭУ квалифицирует это состояние как неисправность, формирует и помещает в память соответствующий код.

Ранние конструкции систем диагностики были способны формировать и хранить лишь небольшое число кодов. Современные системы в состоянии генерировать и хранить 100 и более кодов и способны еще увеличить это количество по мере того, как программное обеспечение бортовых компьютеров научится выделять новые сбойные ситуации.

Например, в одной диагностической системе все неисправности в какой-то цепи определяются одним кодом. В другой, более совершенной системе, разным неисправ­ностям в этой цепи будут соответствовать разные коды, что поможет быстрее найти неисправный элемент и устранить неис­правность. Возьмем для примера цепь датчика температуры охлаждающей жидкости. В самой простой системе при неисправности в этой цепи появится единственный код — неис­правность цепи в целом. Более совершенная система сможет уже указать, что произошло — короткое замыкание или обрыв цепи. Наконец, в дополнение к коду неисправности может быть зафиксировано, например, такое сопут­ствующее обстоятельство как состав рабочей смеси. В системе управления двигателем с обратной связью, которая поддерживает состав рабочей смеси близким к идеальному, неисправность датчика температуры может вызвать выход состава смеси за допустимые пределы, а это вызовет, в свою очередь появление новых кодов. Во избежание появления слишком большого числа кодов, которое затруднит поиск неисправности, БЭУ перейдет в режим с ограниченным управлением («limp home» — «хромай домой»).

По мере совершенствования БЭУ под его контроль будет попадать все большее число элементов и параметров, которые должны фиксироваться системой диагностики. Эта книга посвящена, в основном, проверке систем, относящихся к двигателю. Однако в таблицах кодов неисправностей, которые приводятся во всех главах, будут упомянуты и коды прочих неисправностей, которые выявляет БЭУ, относящиеся, например, к кондиционеру воздуха или к автоматической трансмиссии.

 

 

Недостатки систем диагностики двигателя

 

Системы диагностики еще не достигли такого идеального состояния, при котором можно было бы полностью положиться на их информацию. Ведь код не может появиться в тех случаях, когда для каких-либо датчиков или состояний программным обеспечением не предусмотрена соответствующая обработка информации. Так, системой диагностики не охвачены механические повреждения двигателя, вторичная цепь зажигания и др. Вместе с тем, побочные эффекты, порож­даемые, например, утечкой вакуума или неисправностью выпускного клапана могут вызвать проблемы с составом смеси или холостым ходом, которые приведут к появлению соответствующих кодов. Таким образом, при появлении таких кодов придется проверить многие системы двигателя, чтобы обнаружить истинную причину неисправности.

Заметим также, что код указывает только на неисправную цепь. Например, код, указывающий на неисправность цепи датчика температуры охлаждающей жидкости, может означать неисправность самого датчика, либо связанных с ним проводов, либо электрических разъемов.

Диагностические системы некоторых автомобилей могут фиксировать случайные сбои, а на других автомобилях системы таких сбоев не фиксируют. В некоторых системах коды неисправностей сбрасываются при выключении зажигания. В таких случаях для обнаружении неисправности надо быть особенно внимательным.

Код неисправности, как правило, позволяет опытному механику быстро найти и устранить отказ. Вместе с тем, отсутствие кодов еще не означает отсутствие неис­правностей, поэтому, несмотря на наличие системы самодиагностики, следует тщательно соблюдать обычные правила технического обслуживания автомобиля.

Ложные сигналы

 

Нарушения в работе вторичной цепи системы зажигания и в других электрических цепях могут вызвать помехи радиочастотного диапазона, которые способны нарушить работу БЭУ или вызвать появление ложных диаг­ностических кодов. Нарушение работы БЭУ, в свою очередь, может вызвать неправильное управление двигателем.

 

 

Предельные уровни сигналов датчиков

 

Если сигнал датчика остается в заданных пределах, даже если контролируемый им параметр из этих пределов вышел, код неисправности не появится. Например, если датчик температуры двигателя перестал реагировать на изменение температуры, но при этом его сопротивление осталось в пределах запрограммированных границ, неисправность зафиксирована не будет.

Логическое определение неисправности

 

Программное обеспечение новейших диагностических систем стало более изощренным и способно проследить изме­нение напряжения или тока за определенный промежуток времени. Если сигнал датчика не претерпевает ожидаемого изменения, будет зафиксирован код неисправности.

Системы более ранних конструкций в любом случае зафиксировали бы неис­правность, если контролируемый сигнал вышел за допустимый уровень. При этом не учитывались обстоятельства, при которых возникла неисправность и состояние других цепей. Современные системы принимают во внимание сигналы от нескольких логически связанных элементов и могут сопоставлять их друг с другом. Если, например, обороты двигателя возрастают, дроссельная заслонка полностью открыта, а датчик расхода воздуха не регистрирует нарастание потока, значит датчик неисправен и БЭУ сформирует код его неисправности.

 

 

Световой сигнал неисправности

 

Многие автомобили оснащены световым сигналом о неисправности, который обычно расположен на приборной панели (см. рис. «Световой сигнал неисправности, расположенный на приборной панели» ; надпись на световом табло “CHECK ENG” означает «проверь двигатель»). Световой сигнал неисправности, расположенный на приборной панелиВ некоторых случаях световой сигнал в виде светодиода располагается на панели БЭУ. При включении зажигания световой сигнал загорается. Это означает, что цепь сигнализации и сама лампочка исправны. После пуска двигателя лампочка гаснет и не загорится до тех пор. пока система диагностики не зафиксирует неисправность. При появлении неисправности лампочка загорается и остается включенной, пока неисправность не будет устранена. Если неисправность исчезла, лампочка погаснет, но код неисправности останется в памяти БЭУ, пока его не удалят оттуда принудительно. При возникновении некоторых, не очень серьезных неисправностей световой сигнал может не загораться, хотя код неисправности и в этом случае заносится в память.

На некоторых автомобилях такой световой сигнализации нет, поэтому на них приходится время от времени опрашивать БЭУ с помощью считывателя кодов или мигающего светодиода о наличии или отсутствии неисправностей.

Быстрые и медленные коды

 

Коды, сохраняемые в памяти БЭУ бывают «быстрые» и «медленные». Медленными называют коды, которые воспроизводятся системой с небольшой скоростью, так что их возможно прочесть с помощью мигающего светодиода или сигнальной лампочки на приборной панели. Быстрые коды воспроизводятся в цифровой форме с высокой скоростью и их нельзя прочесть с помощью мигающей лампочки. Для извлечения таких кодов необходим специальный прибор — считыватель кодов.

Другие функции диагностической системы

 

Объем, формат и способ прочтения диагностической информации определяет производитель автомобиля. Если программой, которую ввел в БЭУ производитель, не предусмотрено получение какой-то информации, то эту информацию и не удастся получить никаким образом.

Кроме чтения и стирания кодов неисправностей через диагностический разъем обычно можно выполнить следующие дополнительные операции:

  • Проверку цепей исполнительных устройств;
  • Настройки элементов;
  • Кодирование БЭУ;
  • Получение текущей информации;
  • Выполнение функции «путевой рекордер».

 

Однако не все перечисленные функции могут быть выполнены разными системами. Для выполнения большинства дополнительных операций требуется использование считывателя кодов.

 

 

Чтение кодов неисправностей

 

Коды неисправностей можно извлечь из БЭУ через выходной разъем (последова­тельный порт), подключив к нему подходящий считыватель кодов, либо вручную, при помощи соответствующей процедуры, имеющей свои характерные особенности для каждой конкретной системы (такой способ был основным в ранних моделях; в современных моделях ручной способ, как правило неприменим).

Считыватель кодов или сканер

 

Профессиональный инструмент, исполь­зуемый для извлечения кодов неисправностей из диагностических систем автомобилей, носит название «считыватель кодов». Иногда этот прибор называют «сканером». Первый термин чаще употребляется в европейских странах, тогда как второй происходит из США. Принципиальной разницы между этими терминами нет и оба термина взаимоза­меняемы, поэтому мы в этой книге будем пользоваться обоими, отдавая все же преимущество европейскому варианту «считыватель».

Ручная процедура извлечения кодов («мигающие коды»)

 

Некоторые ранние модели диагности­ческих систем предусматривали ручное извлечение кодов. Этот метод хорош тем, что не требует сложного оборудования, но, вместе с тем, он работает очень медленно, число кодов в нем ограничено, а процесс извлечения сопряжен с большой вероятностью ошибок. Обычно в таких системах процесс считывания запускается перемыканием определенной пары контактов в диагностическом разъеме.

 

Воспроизведение 2-раэрядного кода неисправности с помощью сигнальной лампочки или светодиода

 

Затем начинается считывание кодов, которые воспроизводятся вспышками сигнальной лампочки на панели приборов, либо вспышками специального светодиода на корпусе БЭУ. Получаемые таким образом коды носят название «мигающих кодов» (см. рис. «Воспроизведение 2-раэрядного кода неисправности с помощью сигнальной лампочки или светодиода» ). Сосчитав вспышки и обратившись к таблице кодов (такие таблицы приводятся в конце каждой главы), можно определить вид неисправности. Некоторые системы не оснащены сигнальной лампочкой или светодиодом — в этих случаях для считывания кодов можно использовать переносной светодиод или даже просто аналоговый вольтметр.

Удаление кодов из памяти

 

По мере совершенствования систем диагностики способы удаления кодов из памяти БЭУ менялись. Обычный пользовательский считыватель кодовВ середине 80-х годов коды не хранились долго и при выключении зажигания сбрасывались. Затем память БЭУ подключили к аккумулятору минуя замок зажигания, что позволило сохранять коды при выключенном зажигании. Обычно коды в таких системах удаляются с помощью считывателя кодов (СК), однако в некоторых системах предусмотрено и их ручное сбрасывание, например, путем отключения БЭУ от аккумулятора или размыканием разъема БЭУ. В современных БЭУ память имеет свой источник питания, так называемое энергонезависимое питание, что позволяет сохранять коды и при отключенном аккумуляторе. В таких системах удалить коды можно только с использованием считывателя (см. рис. «Обычный пользовательский считыватель кодов» ).

Коды обязательно надо удалить, если выполнилась проверка или замена элементов системы управления двигателем. Часто бывает возможно удалить коды неисправностей, используя процедуру, подобную чтению кодов.

Тестирование элементов и исполнительных устройств

 

Считыватель кодов можно использовать для тестирования проводов и компонентов в цепях некоторых исполнительных устройств. Например, с его помощью можно активизировать клапан управления холостым ходом. Если клапан активизировался, значит его цепь исправна. Обычно доступны для активизации и тестирования с помощью считывателя кодов цепи топливных форсунок, реле, датчиков и исполнительных устройств системы выхлопа, а также другие цепи и системы. Бывает возможным также протестировать сигналы некоторых датчиков. Например, можно проверить датчик положения дроссельной заслонки, полностью ее открыв, а затем полностью закрыв. Если трек потенциометра имеет дефект, то считыватель покажет неисправность.

 

 

Ручная проверка датчиков и активизация элементов

 

Обычно активизация элементов может быть выполнена только с помощью считывателя кодов. Однако в некоторых системах предусмотрена возможность выполнять проверки без этого прибора. В тех случаях, когда такие проверки возможны, процедуры проверок будут описаны в соответствующих главах.

Регулировки систем

 

В большинстве современных двигателей невозможно выполнить какую-либо подстройку системы холостого хода или опережения зажигания. Вместе с тем, в некоторых системах ранних конструкций такие регулировки предусмотрены. Примерами могут служить автомобили Ford с системой управления EEC IV, Rover 800 SPi и более ранние модели Rover с системой MEMS. В этих автомобилях возможна регулировка системы холостого хода и зажигания с использованием считывателя кодов.

Кодирование БЭУ

 

В некоторых системах предусмотрена возможность кодирования БЭУ для выполнения различных операций. Обычно эта функция доступна только дилеру, уполномоченному производителем. Кодирование позволяет привести БЭУ в соответствие с параметрами конкретного данного автомобиля.

Получение текущей информации

 

Текущая информация — это сигналы, которыми обменивается БЭУ с датчиками и исполнительными устройствами в данный момент. Такие данные могут быть отображены на дисплее считывателя кодов. Эта функция особенно полезна для быстрой проверки подозрительного датчика или исполнительного элемента.

Проверка может быть выполнена на разных оборотах двигателя и при разных значениях температуры. Например, проверку сигнала датчика температуры двигателя можно начать при холодном двигателе, а затем наблюдать его изменения в процессе прогрева. Любые погрешности в работе датчика станут совершенно очевидными.

Конечно, сигналы датчиков можно наблюдать и с помощью осциллоскопа или цифрового мультиметра (тестера), подключая прибор к соответствующей цепи. Однако использование для этих целей считывателя кодов значительно проще и удобнее. Некоторые считыватели кодов можно подключить к обычному персональному компьютеру и занести в его память все интересующие Вас процессы. Затем с помощью подходящего программного обеспечения можно снова просмотреть всю записанную информацию.

Функция «путевой рекордер»

 

Некоторые системы самодиагностики способны фиксировать и сохранять значения параметров в процессе работы двигателя. Параметры записываются в цифровой форме в виде серии «мгновенных снимков» или кадров. Если неисправность появляется случайным образом и снова исчезает, ее причину бывает очень трудно обнаружить. В этом случае «мгновенный снимок» параметров работы двигателя в момент появления неисправности может сильно облегчить ее обнаружение.

Для выполнения такой записи надо подключить считыватель кодов к диагностическому разъему и вывести автомобиль на дорожные испытания. В самом начале испытаний системы самодиагностики следует перевести в режим «путевого рекордера». Система самодиагностики начнет записывать «мгновенные снимки» через определенные короткие интервалы времени. Поскольку память системы самодиагностики ограничена, число таких снимков не может быть бесконечным. При возникновении неисправности следует нажать кнопку на считывателя кодов, тогда в памяти сохранятся несколько кадров до и после появления неисправности. Затем, вернувшись в гараж, можно не торопясь просмотреть эти кадры с записями и найти решение проблемы.

Следует заметить, что функцией «путевого рекордера» обладают не все системы самодиагностики и считыватель кодов.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *