Широкое применение в автомобилестроении электронных устройств, использование про­граммного управления и все возрастающая сложность современных систем впрыска топлива предъявляют высокие требования к системам диагностики. Вот о том, как осуществляется диагностика автомобиля, мы и поговорим в этой статье.

 

 

Системы диагностики автомобиля подразделяются на бортовые системы диагностики, функционирую­щие во время движения автомобиля, и системы диагностики, применяемые в автомобильных мастерских.

Система диагностики в мастерских основана на процедуре поиска и устранения неисправностей, связывающей воедино многочисленные возможности бортовых и внешних контрольно-измерительных устройств, и испытательного оборудования. В связи с тем, что требования к ограничению токсичности отработавших газов становятся все более строгими, в настоящее время требуется постоянный мониторинг состояния автомобиля во время движения, законодатели признали систему бортовой диагностики, как вспомогательную систему контроля токсичности отработавших газов, и разработали соответствующие стандарты. Эта дополнительная система получила название системы OBD (система бортовой диагностики).

Алгоритмы мониторинга используются для контроля входных и выходных сигналов во время движения автомобиля и проверки всей системы и соответствующих функций на предмет исправностей и повреждений. Любые ошибки или неисправности сохраняются в памяти блока управления. Во время технического обслуживания автомобиля в сервисном центре эти данные экспортируются через последовательный интерфейс. Это позволяет быстро находить неисправности и выполнять необходимый ремонт.

 

Мониторинг во время движения

 

Диагностические функции электронного блока управления относятся к основным функциям электронных систем управления двигателем. Кроме самодиагностики блока управления выполняется проверка входных и выходных сигналов и связи между различными компонентами системы.

 

Мониторинг входных сигналов

 

Состояние датчиков, соединителей и соединительных линий (путей прохождения сигналов) с блоком управления контролируется с использованием оцениваемых входных сигналов. Ис­пользуя эту стратегию мониторинга, можно определить неисправности датчиков, короткие замыкания цепей питания от аккумуляторной батареи (напряжение U_Batt), короткие замы­кания на «массу» и обрывы цепей. Для этой цели используются следующие процедуры:

• Мониторинг напряжения питания датчиков (при наличии);
• Проверка величины сигналов на предмет выхода за допустимые пределы (например, от 0,5 до 4,5 В);
• Если доступна дополнительная информа­ция, выполняется проверка допустимости с использованием измеренного значения (например, сравнение частоты вращения ко­ленчатого вала и распределительного вала);
• Cистемы разработаны с резервированием кри­тичных компонентов (таких как датчик положе­ния педали акселератора). Это позволяет про­изводить прямое сравнение сигналов датчиков.

 

Мониторинг выходных сигналов

 

Мониторинг исполнительных механизмов и устройств, управляемых блоком управления, осу­ществляется через выходные цепи блока управле­ния. Функциями этого мониторинга в дополнение к определению неисправностей самих устройств является определение коротких замыканий или обрывов в соединительных линиях. Для этой цели используются следующие процедуры:

• Мониторинг выходных сигналов. Электриче­ские цепи проверяются на предмет коротких замыканий в цепях питания от аккумуляторной батареи (напряжение U_Batt), коротких замыканий на «массу» и обрывов цепей;
• Воздействия на систему исполнительных ме­ханизмов определяются прямо или косвенно посредством функции контроля достоверно­сти. Состояние исполнительных устройств системы, например, клапана системы рецир­куляции отработавших газов, дроссельной заслонки или завихряющей заслонки контро­лируется косвенным способом (например, по реакциям системы), а также частично при по­мощи датчиков положения (например, датчика положения заслонки вихревых каналов).

 

Мониторинг внутренних функций электронного блока управления

 

Функции мониторинга реализуются в аппаратуре блока управления (например, «интеллектуаль­ными» выходными модулями) и программным способом и имеют целью обеспечение его постоянного правильного функционирования. В процессе мониторинга выполняется проверка состояния всех компонентов блока управления (например, микропроцессора, стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства- СППЗУ и оперативного запоминающего устройства — ОЗУ). Многие тесты выполняются сразу же после вклю­чения зажигания. Затем функции мониторинга выполняются с регулярными интервалами, что по­зволяет своевременно определять неисправности также во время работы. Процедуры тестирования, требующие большого объема вычислений, или не выполняемые во время работы двигателя по иным причинам, выполняются после выключения двигателя. Это позволяет избежать влияния на дру­гие функции. Примером такой функции является проверка состояния постоянного запоминающего устройства — ПЗУ.

 

Мониторинг связи между электронными блоками управления

 

Связь между различными электронными бло­ками управления обычно осуществляется по шине CAN. Механизмы определения ошибок встроены в протокол CAN, поэтому ошибки связи могут быть обнаружены уже на уровне чипа CAN. Блок управления также выполняет большое количество других тестов. Поскольку большинство сообщений передается по шине CAN отдельными блоками управления с регу­лярными интервалами, отказ контроллера шины CAN в блоке управления может быть определен посредством контроля этих интервалов. Если в блоке управления записана дополнительная информация, все входные сигналы проверяются посредством сравнения с этой информацией.

 

Обработка ошибок и неисправностей

 

Обнаружение ошибок и неисправностей

 

Путь сигнала классифицируется как полностью Дефектный, если неисправность возникает по истечении определенного интервала времени. До тех пор, пока дефект на будет классифицирован, система будет использовать последнее зареги­стрированное значение. После того как дефект будет классифицирован, включается функция ожидания (например, используется фиксирован­ное значение температуры двигателя Т = 90°С).

Для большинства ошибок доступна функция «рас­познавания восстановленного сигнала». Для этого необходимо, чтобы путь сигнала в течение опреде­ленного времени был определен, как исправный.

 

Запись ошибок и неисправностей

 

Все неисправности записываются в энергоне­зависимой памяти в виде кодов ошибок. Код ошибки включает также вид неисправности (например, короткое замыкание, обрыв цепи, недостоверность сигнала, выход за пределы допустимого диапазона). Каждая запись кода неисправности сопровождается записью до­полнительной информации, например, усло­вий эксплуатации на момент возникновения неисправности («стоп-кадр») (например, ча­стота вращения коленчатого вала, температура двигателя).

 

Функции в аварийном режиме

 

При возникновении неисправности в дополне­ние к использованию фиксированных значений определенных параметров те или иные системы автомобиля могут быть переведены в аварий­ный режим (например, режим ограничения выходной мощности двигателя или скорости движения). Эти меры направлены на обеспече­ние безопасности, предотвращение дальнейших повреждений (например, вследствие перегрева каталитического нейтрализатора) и сведение к минимуму токсичности выбросов.

 

РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ: