Лабораторна робота № 1 Проведення діагностики електронних систем автомобілів з допомогою сканера Uniscan
1.1 Мета і завдання роботи
Метою роботи є засвоєння та поглиблення навчального матеріалу з діагностики сучасних електронних систем автомобілів сканером моделі Uniscan.
Завдання:
придбання навичок під’єднання діагностичного обладнання для зчитування діагностичної інформації з блоків управління сучасних електронних систем автомобілів;
придбання навичок активації систем самодіагностики автомобілів;
експериментальне визначення помилок та несправностей електронних систем автомобілів сканером моделі Uniscan.
1.2 Теоретичні положення
1.2.1 Призначення систем самодіагностики
Підсистема управління електронними пристроями та системами автомобіля покликана створити компонентам електронних систем сприятливі для ефективної роботи умови, що вона здійснює за допомогою спеціального електронного модуля (скорочено англ. ЕСМ). Модуль перевіряє, відстежує і, в деяких випадках, регулює найважливіші робочі параметри електронної системи, забезпечуючи таким чином максимально можливу збалансованість і ефективність її роботи.
У ході вдосконалення електронних систем управління їм була також додана функція самодіагностики, яка не тільки управляє і контролює роботу компонентів системи, але і дає водію або автомеханіку, що займається обслуговуванням даної машини, можливість ідентифікувати несправності. Це було досягнуто шляхом розробки і впровадження системи електронного збору даних. Таким чином, дані про несправності могли бути тепер занесені в пам'ять електронного модуля управління, а потім зчитані звідти водієм або механіком.
На деяких моделях при виникненні несправності спалахує контрольна лампа системи самодіагностики або ця лампа використовується для ідентифікації несправностей, що зберігаються в пам'яті модуля, яка здійснюється її миганням. Каділлак був першим автомобілем, на який був встановлений в 1981 р. електронний модуль управління впорскуванням бензину з системою самодіагностики Bendix Digital.
Розвиток систем управління йшов досить швидко і зараз функцію самодіагностики мають не тільки всі сучасні системи управління двигуном, але і багато автоматичних трансмісій, антиблокувальні системи гальм (ABS), засоби захисту людей при аварії (SRS) і т.д., робота яких управляється своїми електронними модулями. Вбудована функція підстроювання параметрів дозволяє їх безперервно контролювати і регулювати, підтримуючи таким чином оптимальні для роботи тієї або іншої системи умови.
1.2.2 Принцип дії та можливості системи самодіагностики
Система самодіагностики або бортової діагностики порівнює сигнали, що поступають до електронного модуля управління з набором контрольних значень цих же параметрів, що зберігаються в пам'яті. Якщо сигнал не вкладається в діапазон допустимих значень даного показника, в пам'ять електронного модуля управління вноситься інформація про внутрішній збій. Відомості про подібні неполадки представлені, головним чином, у вигляді кодів, які називають «кодами несправностей».
Можливості системи самодіагностики не безмежні і виникнення несправності не обов'язково призводить до внесення в пам'ять якого-небудь коду. Неполадки компонентів, для яких ще не існує кодів, а також критичні значення вимірюваних параметрів, не враховані при розробці діагностичного програмного забезпечення, залишаться непоміченими. Крім того, слід враховувати, що механічні несправності і деколи збої у вторинному (високовольтному) ланцюзі запалення також не відносяться до сфери діяльності системи самодіагностики. Проте, результат, наприклад, негерметичності впускного тракту або несправності випускного клапана двигуна викличуть проблеми з подачею паливної суміші і холостим ходом, що у свою чергу може привести до внесення в пам'ять відповідних кодів. Тобто, в деяких випадках для правильної діагностики може бути потрібний огляд механіки силового агрегату. Крім того, код несправності лише вказує на ланцюг, де відбуваються збої. Наприклад, код, що вказує на неполадку зареєстровану датчиком температури охолоджуючої рідини, може бути викликаний пошкодженням самого датчика, його проводки або поганими контактами.
Системи деяких автомобілів здатні зберігати запис про несправності, які відбуваються періодично, інші – ні. В деяких випадках, коди несправностей можуть бути втрачені у момент виключення запалення. При зчитуванні кодів і виконанні діагностики на таких моделях треба бути гранично уважними. Досвідчений фахівець використовує код несправності як відправний пункт, який може швидко спрямувати пошук в потрібну сторону. З другого боку, відсутність коду не може служити гарантією справності тієї або іншої системи автомобіля, що також слід враховувати при проведенні діагностики.
Імпульси, які послані дефектною високовольтною проводкою або електричними компонентами, що дали збій, можуть створювати перешкоди в діапазоні радіочастот (RFI), які, у свою чергу, можуть пошкодити систему управління двигуном або примусити її записати помилкові коди несправностей. Порушення системи управління двигуном може привести до нестійкої роботи електронного модуля управління.
При проведенні самодіагностики слід мати на увазі що, якщо покази датчика залишаються в межах оптимальних передбачених значень, навіть якщо це не відповідає дійсним умовам деяких експлуатаційних режимів, код несправності не буде занесений в пам'ять електронного модуля управління. Наприклад, збій в даних датчика температури охолоджуючої рідини приведе до запису коду несправності, якщо причиною цього послужив обрив ланцюга або коротке замикання. Проте, якщо чутливість датчика така, що його опір міняється не при будь-який зміні температури, код «теплової» відмови не може бути зафіксований, хоча така неполадка істотно вплине на роботу двигуна в певні моменти. Більшість систем самодіагностики, що використовуються в даний час, не розпізнали б несправність в цьому випадку, тому що сигнал, що подається датчиком, залишиться в межах контрольних величин.
Програмне забезпечення останніх систем само-діагностики стало складнішим і здатне тепер визначати динамічну зміну напруги або сили струму в ланцюзі протягом певного проміжку часу. Якщо значення сигналу змінюється не так, як повинно, то буде зареєстрована несправність. Старі версії систем розглядають сигнал датчика даного ланцюга незалежно від інших даних або ланцюгів і записують код несправності, якщо його дані вийшли за межі контрольних величин. Більш сучасні системи можуть розглядати показники декількох датчиків і зв'язувати їх одне з іншим. Код несправності може бути зареєстрований ґрунтуючись на невідповідності одного з сигналів порівняно з даними інших датчиків. Наприклад, якщо частота обертання колінчастого вала двигуна (RPM) збільшується, датчик положення дроселя (TPS) вказує, що дросельна заслінка повністю відкрита, а датчик повітряного потоку (AFS) не вказує збільшення об'єму повітря, що подається, то сигнал AFS може бути визнаний невідповідним дійсності і в пам'ять системи буде внесений відповідний код.
1.2.3 Призначення сканера моделі Uniscan
Універсальний сканер Uniscan (відомий також як VISA та EUROSCAN) призначений для діагностики електронних систем управління більшості автомобілів та мотоциклів європейського, американського і азіатського виробництва: Audi, Alfa Romeo, BMW, Citroen, Fiat, Ford, Lancia, Mercedes, Mitsubishi, Holden, Peugot, Renault, Rover, Seat, Skoda, Volvo, VW.
Рисунок 1.1 – Вибір марки автомобіля
Основні функції, що виконуються сканером Uniscan:
читання і стирання кодів несправностей, а також їх текстова розшифровка,
відображення поточних параметрів системи (до 10-ти параметрів одночасні),
перевірка і управління виконавчими механізмами,
адаптація виконавчих механізмів,
корегування сервісних інтервалів,
активація спеціальних режимів роботи контролера (залежно від моделі автомобіля) та ін.
Системи, що діагностуються:
двигуни,
антиблокувальні гальмівни системи (ABS),
подушки безпеки (AIR BAG) та інші (залежить від автомобіля).
Рисунок 1.2 – Вибір моделі автомобіля та типу двигуна
Сканер використовується для одержання потоку цифрових даних персональним комп’ютером через діагностичну колодку. Програмне забезпечення сканера Uniscan встановлюється на персональний комп'ютер або ноутбук. Сканер підключається до персонального комп’ютера з допомогою двох СОМ-портів. До діагностичного роз'єму автомобіля сканер, у свою чергу, підключається за допомогою перехідників різної форми та розмірів, наприклад, BMW-20, MB-38, VAG 2-2.
1.2.4 Основи роботи з програмним забезпеченням Uniscan
Для проведення діагностики спочатку обирається марка автомобіля (рис.1.1). Далі (рис. 1.2) обирають модель автомобіля та тип двигуна. Після цього (рис. 1.3) обирається тип блока управління та входять в головне меню.
Рисунок 1.3 – Вибір типу блоку управління двигуна