Ремонт и техническое обслуживание автомобилей




Бортовая диагностика автомобиля




Методы бортовой диагностики второго поколения

Методы бортовой диагностики на основе системы CARB-OBD (Калифорнийское агентство охраны окружающей среды) сильно отличается от системы OBD-I.
Например, система OBD-I при обнаружении неисправности переводила контроллер в аварийный режим работы, подставляя подходящее значение параметра регулирования вместо того, которое произошло из-за неисправности блока.
Контроллер управления мог обнаруживать неисправность в цепи датчика температуры охлаждающей жидкости, и программа устанавливала резервное значение температуры, рассчитанное для работы двигателя в штатном режиме обычно при температуре 80 ˚С, и использовала это значение для реализации управляющих алгоритмов, чтобы автомобиль оставался в штатном режиме работы.
Резервное значение записывалось в память системы самодиагностики контроллера управления, как аварийное.

Объем работ по бортовой системе диагностики второго поколения превышает объем системы OBD-I по следующим алгоритмам:

  • отслеживается работоспособность всех систем автомобиля;
  • осуществляется «проверка на достоверность». Недостаточно проверить электрический сигнал датчика на превышение или на понижение жестких предельных значений, необходимо удостовериться в наличии превышения в течение продолжительной работы двигателя;
  • осуществляется наблюдение за всеми важными системами и агрегатами, определяющими уровень токсичности отработавших газов, которые при сбое в работе могут влиять на заметное превышение уровня эмиссии токсичных веществ;
  • дополнительно отслеживается и фиксируется каждая выявленная ошибка в памяти контроллера управления;
  • диагностика всех проверяемых систем должна, по крайней мере, один раз пройти тестирование на соблюдение норм токсичности в ездовом цикле.

Основные сведения о стандарте OBD-II

Конец прошлого века ознаменовался пристальным вниманием к защите окружающей среды от вредных выбросов, имеющих место при работе двигателей внутреннего сгорания. Такое внимание обосновано резким ухудшением экологической обстановки, особенно в мегаполисах и крупных населенных пунктах, где населению в буквальном смысле этого слова становится трудно дышать, настолько атмосфера загрязнена продуктами сгорания автомобильных и других видов топлив.

Разработка требований и рекомендаций по стандарту OBD-II велась под эгидой агентства по защите окружающей среды при правительстве США EPA (Environmental Protection Agency) при участии CARB и Международного общества автомобильных инженеров SAE.
методы бортовой диагностики автомобилей второго поколения Стандарт OBD-II предусматривает более точное управление двигателем, трансмиссией, каталитическим нейтрализатором.
При этои доступ к системной информации контроллера управления по этому стандарту осуществляется не только специализированными средствами диагностики, выпуск которых находился под контролем фирм, производящих автомобили, но и универсальными сканерами, позволяющими получать информацию от электронных систем управления различных марок и моделей автомобилей.
Различие в этом случае заключается лишь в объеме информации, которую способен выдать специализированный и универсальный сканер- как правило, средства диагностики специализированного типа имеют более широкий информационный функционал.

В США все производимые и поставляемые на рынок автомобили уже с 1996 года стали соответствовать требованиям OBD-II, т. е. стандарту с повышенными экологическими требованиями.
В Европе правила стандарта EOBD (European On Board Diagnostic) вступили в силу с 1 января 2000 года.

В рамках международного комитета по стандартизации был принят стандарт ISO 15 031 «Дорожные транспортные средства. Диагностирование. Обмен данными между диагностическим оборудованием и автомобилем».
В этот стандарт вошли следующие части:
- ISO 9141 «Дорожные транспортные средства. Системы диагностирования. Требования к CARB для обмена диагностической информацией»;
- ISO 11 519-4 «Дорожные транспортные средства. Низкоскоростные последовательные линии передачи данных. Сетевой интерфейс класса «В» (SAE 1850);
- ISO 14 230 «Дорожные транспортные средства. Системы диагностирования. Key-word protocol 2000»;
- ISO 15 765-4 «Дорожные транспортные средства. Системы диагностирования. Диагностирование по CAN (Controller Area Network).

Несовместимые между собой международные стандарты по линии передачи данных диагностики:
- ISO 9141-2, который определяет применение для передачи информации по двум линиям «K» и «L»: диагностическая информация проходит по линии «K», а линия «L» инициирует обмен информацией с тестером. Скорость передачи информации 10,4 Кбит/с, высокий уровень в шине линии «К» соответствует напряжению аккумуляторной батареи, а низкий – «массе» кузова. Устойчивое состояние «К»-линии – низкий уровень;
- ISO J1850, определяющий шину обмена данными класса «В» со скоростью передачи данных от 10 до 100 Кбит/с и с широтно-импульсной модуляцией по двум проводам; низкоскоростную линию (скорость 10,4 Кбит/с), кодированную импульсами переменной длительности по однопроводной схеме.




С применением стандартов OBD-II и EOBD процесс диагностирования электронных систем автомобиля унифицирован, и можно один и тот же сканер без специальных адаптеров применять для тестирования электронных систем управления автомобилей практически всех марок и моделей.

Требования стандарта OBD-II предусматривают:

  • стандартный (16-штырьковый) диагностический разъем для подключения сканеров;
  • стандартное размещение диагностического разъема на автомобиле;
  • стандартный протокол обмена данными между сканером и автомобильной бортовой системой диагностики;
  • стандартный список кодов неисправностей;
  • сохранение в памяти контроллера значений параметров при появлении кода неисправности («замороженный» кадр);
  • контрольная проверка (мониторинг) бортовыми диагностическими средствами компонентов, отказ которых может привести к увеличению токсичности выбросов в окружающую среду;
  • доступ как специализированных, так и универсальных сканеров к кодам ошибок, параметрам, «замороженным» кадрам, тестирующим процедурам и т. п.;
  • единый перечень терминалов, сокращений, определений, используемых для элементов электронных систем автомобиля и кодов ошибок.

Обмен информацией между сканером и микропроцессорными системами автомобиля производится согласно международному стандарту ISO 1941 и стандарту SAE J1850.
Стандарт SAE J1850 устанавливает список кодов неисправностей и рекомендуемую практику программных режимов для диагностического сканера.

В соответствии с требованиями стандарта OBD-II бортовая диагностическая система должна обнаруживать ухудшение работы средств очистки токсичности выбросов в нейтрализаторе отработавших газов.
Например, индикатор неисправности MIL (Malfunction Indicator Lamp) – аналог лампы «Check engine» - включается при увеличении более, чем в 1,5 раза по сравнению с допустимыми значениями содержания монооксида углерода CO или углеводородов CHx в отработавших газах на выходе каталитического нейтрализатора.
Такие же процедуры применяются и к другому оборудованию, неисправность которого может привести к увеличению токсичных выбросов.

***

Информационные датчики и исполнительные устройства электронных систем управления