Бортовая система диагностики

Любая современная микропроцессорная система управления, установленная на борту автомобиля, обладает некоторыми диагностическими возможностями. Эти возможности реализуются бортовым компьютером в соответствии, с программой, заложенной в его постоянной памяти (ПЗУ), и во время, когда микропроцессор компьютера не полностью загружен выполнением основных управляющих функций (т. е. в так называемом фоновом режиме).

Во время обычной эксплуатации автомобиля бортовой компьютер периодически тестирует электрические и электронные системы и Их компоненты. При обнаружении неисправности контроллер компьютера переходит в аварийный режим работы, подставляя подходящее значение параметра вместо того, которое дает неисправный блок. Например, если контроллер обнаружит неисправность в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости, программа установит резервное значение температуры, рассчитанное для работы двигателя в штатном режиме (обычно для 80 °С), и будет использовать это значение при реализации управляющих алгоритмов, чтобы автомобиль оставался на ходу. Резервное значение будет записано в память ЭБУ как аварийное.

Водитель информируется о неисправности с помощью контрольной лампы CHECK ENGINE (или светодиода), расположенной на панели приборов (рис. 1). Микропроцессор ЭБУ заносит специфический код неисправности в КАМ память. КАМ (Кеер Аlive Меmогу) память способна сохранять информацию при отключении питания ЭБУ. Это обеспечивается подключением микросхем КАМ памяти отдельным кабелем к аккумуляторной батарее или применением малогабаритных подзаряжаемых аккумуляторов, размещенных на печатной плате ЭБУ.

Рис.1. Пример размещения индикатора CHECK ENGINE (отмечен цифрой 1)

Коды неисправностей иногда условно делят на “медленные” и “быстрые”

Медленные коды. При обнаружении неисправности ее код заносится в память и включается лампа CHECK ENGINE на панели приборов. Выяснить, какой это код, можно одним из следующих способов в зависимости от конкретной реализации ЭБУ:

• светодиод на корпусе

ЭБУ периодически вспыхивает и гаснет, передавая таким образом информацию о коде неисправности;

• нужно соединить проводником определенные контакты диагностического разъема, и лампа CHECK ENGINE начнет периодически мерцать, передавая таким образом информацию о коде неисправности;

• нужно подключить светодиод или аналоговый вольтметр к определенным контактам диагностического разъема и по вспышкам светодиода (или колебаниям стрелки вольтметра) получить информацию о коде неисправности.

Так как “медленные” коды предназначены для визуального считывания, частота их передачи очень низкая (около 1 Гц), объем передаваемой информации мал. Коды обычно выдаются в виде повторяющихся последовательностей вспышек. Код содержит две цифры, смысловое значение которых затем расшифровывается по таблице неисправностей, входящей в состав эксплуатационных документов автомобиля. Длинными вспышками (1,5 секунды) передается старшая (первая) цифра кода, короткими (0,5 секунды) – младшая (вторая). Между цифрами пауза несколько секунд. Например, две длинные вспышки, затем пауза в несколько секунд, четыре коротких вспышки соответствуют коду неисправности 24. В таблице неисправностей указано, что код 24 соответствуетнеисправности датчика скорости автомобиля – короткое замыкание или обрыв в цепи датчика. После обнаружения неисправности ее необходимо локализовать, т. е. выяснить, что конкретно отказало: сам датчик, разъем, проводка, крепление и т. д.

“Медленные” коды просты, надежны, не требуют дорогостоящего диагностического оборудования, но мало информативны. На современных автомобилях такой способ диагностирования уже не используется. Хотя, например, на некоторых современных моделях Сhrysler с бортовой диагностической системой, соответствующей стандарту ОВD-П, можно считывать часть кодов ошибок с помощью мигающей лампочки.

Быстрые коды. Это коды, которые обеспечивают выборку из памяти ЭБУ большого объема информации через последовательный интерфейс. Этот интерфейс и диагностический разъем используются при проверке и настройке автомобиля на заводе-изготовителе, он же применяется и при диагностике.

Наличие диагностического разъема позволяет, не нарушая целостности электропроводки автомобиля, получать диагностическую информацию от различных систем автомобиля (двигатель, АБС, трансмиссия, подвеска и т. д.) с помощью сканера или мотор-тестера.

Проверка на рациональность. Датчик может быть неисправен и посылать в компьютер неверную информацию. Если проверка на рациональность сигнала датчика, т. е. на соответствие требуемым (штатным) сигналам в программе микроконтроллера ЭБУ не предусмотрена, то в таких ЭБУ управляющие алгоритмы реализуются с использованием неверной информации датчика. При этом неправильно рассчитываются угол опережения зажигания и длительность импульса отпирания форсунок, что приводит к ухудшению ездовых характеристик автомобиля, двигатель может глохнуть после запуска и т. д. Но пока неверный сигнал с датчика будет в пределах нормы, никаких кодов ошибок в память ЭБУ не запишется, и аварийная ситуация никак не обозначится. Чтобы обнаружить неисправность, можно отключить подозрительный датчик. Тогда ЭБУ запишет в память код ошибки и сигнал с датчика изменится на расчетное (резервное) значение. Например, при отключении датчика массового расхода воздуха ЭБУ заменит его сигнал резервным сигналом, рассчитанным по положению дроссельной заслонки и оборотам двигателя. Если после отключения подозрительного датчика работа двигателя улучшится – датчик не исправен.

В современных ЭБУ по мере совершенствования материальной базы и программного обеспечения появляется возможность выявлять неисправные датчики, выдающие неправильный сигнал, но в пределах нормы. Это так называемая проверка на рациональность и правильное функционирование, которая реализуется в бортовых диагностических системах второго поколения ОВD-II.

Она заключается в том, что текущие значения сигналов со всех датчиков постоянно проверяется на взаимно однозначное соответствие со штатными сигналами для данного режима работы двигателя. Штатные значения сигналов хранятся в постоянной памяти микропроцессора ЭБУ.