МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

МСУД стали устанавливать на автомобили с середины 80-х годов прошлого века. Система управляет двигателем по оптимальным хара­ктеристикам и не требует каких-либо регулировок и обслуживания в эксплуатации, т.е. автомобиль оборудуется системой внутреннего диаг­ностирования, в которой на колодку выводятся следующие контрольные точки системы электрооборудования:»+» аккумуляторной батареи, клем­ма «30» генератора, корпус («масса») автомобиля, клеммы низкого напря­жения катушки зажигания и датчик ВМТ поршня первого цилиндра. С помощью мотор-тестера система диагностирования позволяет оп­ределить: уменьшение компрессии в цилиндрах; степень разреженности и состояние аккумуляторной батареи; исправность генератора, стартера и системы зажигания.

Системы (управления, диагностирования) довольно сложные. Необ­ходимо применять их только при максимальной надежности комплекту­ющих изделий.

МСУД включает коммутатор и контроллер с раз­личными датчиками. Применяемые у нас МСУД предназначены для уп­равления зажиганием (моментом и энергией искрообразования) и элек­тромагнитным клапаном карбюратора.

Управление зажиганием по оптимальным характеристикам осуще­ствляется в зависимости от:

• частоты вращения коленчатого вала двигателя;

• давления во впускном коллекторе;

• температуры охлаждающей жидкости;

• положения дроссельной заслонки карбюратора.

Управление электромагнитным клапаном карбюратора осуществля­ется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя и положения дроссельной заслонки карбюратора.

Электромагнитный запорный клапан топливного жиклера холостого хода появился у нас впервые на ВАЗ-2103 (1973 г.). Он ограничивает поступление топлива и обеспечивает мгновенную остановку двигателя после выключения зажигания, т.е. предотвращает работу горячего дви­гателя после выключения зажигания. На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 электромагнитный запорный клапан и концевой выключатель регули­ровочного винта количества смеси холостого хода в комплекте с элек­тронным блоком управления уже составляли экономайзер принуди­тельного холостого хода (ЭПХХ). ЭПХХ — первое управляемое устрой­ство в системе питания карбюраторного двигателя.

ЭПХХ предназначен для экономии бензина при режимах принуди­тельного холостого хода, когда педаль «газа» отпущена, а вращение ко­ленчатого вала происходит принудительно «от колес» (торможение дви­гателем). При этом в связи с большим разряжением двигатель просто «высасывает» бензин из карбюратора.

Если электромагнитный клапан реагировал только на включение (открыт) и выключение (закрыт) зажигания, то при ЭПХХ клапан до­полнительно отключается (закрыт) при 2100 мин- 1 , а включается (от­крыт) при 1900 мин

1 . Блок управления отключает клапан только в том случае, если замкнут концевой выключатель карбюратора, т.е. если не нажат акселератор. При нажатом акселераторе клапан отключаться не будет (или включится, если был отключен).

Микрокомпьютер в МСУД выполняет следующие функции:

• с помощью датчиков измеряет частоту вращения коленчатого ва­ла двигателя, давление во впускном коллекторе, температуру ох­лаждающей жидкости и определяет степень открытости дроссель­ной заслонки карбюратора;

• на основе информации, полученной от датчиков, выбирает из запо­минающего устройства оптимальные углы опережения зажигания и требуемое состояние (за­крытое или открытое) элект­ромагнитного клапана кар­бюратора;

• производит интерполяцию (расчет промежуточных зна­чений) углов опережения за­жигания и вырабатывает уп­равляющие сигналы для ра­боты коммутатора.

Рассмотрим основные эле­менты МСУД: коммутатор и микрокомпьютер. В связи с ми­ниатюризацией коммутатора его часто объединяют с микрокомпь­ютером. Такая схема МСУД, ко­гда микрокомпьютер объединяет в себе функции микрокомпьюте­ра и коммутатора.

Датчики синхронизации индуктивные, они генерируют им­пульс напряжения при прохожде­нии в их магнитном поле штифта или зуба. Установочные зазоры датчиков в пределах 0,3—1,2 мм. Датчик начала отсчета 3 установлен на картере сцепления так, что он генерирует импульс напряжения в момент прохождения в его магнитном поле маркерного штифта, запрессованного в маховик. И этот момент соответствует положению ВМТ поршней первого и четвертого цилиндров (интервал между импульсами 360″). Датчик угловых импульсов 12 реагирует на зубья маховика, т.е. если число зубьев 128, то сигнал посылается 128 раз за оборот коленчатого вала или через 2,8125 градуса.

Датчик положения дроссель­ной заслонки и электромагнит­ный клапан относятся к карбю­ратору. Датчик сообщает о по­ложении дроссельной заслонки (открыта, закрыта). Электромаг­нитный клапан, как отмечалось, управляется микрокомпьютером в зависимости от частоты враще­ния коленчатого вала и положе­ния дроссельной заслонки.

Иногда с целью увели­чения надежности работы сис­темы зажигания на каждый ци­линдр устанавливают свою ка­тушку, чтобы получить бескон­тактное распределение высоко­вольтного напряжения при двухканальном коммутаторе. Одна катушка генерирует высоко­вольтные импульсы на свечи первого и четвертого цилинд­ров, а другая — на свечи второ­го и третьего цилиндров. При­чем искровой разряд происходит одновременно на двух свечах зажигания, т.е. на два оборота коленчатого вала (4 такта) в каждом цилиндре происходит два искровых разряда: один рабочий (конец та­кта сжатия), а второй холостой (конец такта выпуска отработавших газов).

Рассмотренная МСУД, применяемая на части автомобилей ВАЗ, яв­ляется наиболее простой как по объектам управления системой зажи­гания (не полностью электронная) и питания (карбюратор), так и по па­раметрам, учитываемым при обеспечении оптимального управления двигателем. К более сложным МСУД относится, например, система фирмы Bosch «Мотроник» (модификации 1.1; 1.3; 1.7; 2.7; 3.1; МЕ и др.) (рис. 21).

Цифровая система управления двигателем «Мотроник» объединяет системы управления зажиганием и питанием (впрыском). Управление осуществляется контроллером, представляющим собой специализиро­ванный микрокомпьютер, обрабатывающий по программе импульсы дат­чиков систем зажигания и питания согласно заложенному алгоритму.

В названии — «микропроцессорная система управления двигате­лем» (МСУД) упомянут микропроцессор, который представляет собой «мыслящую» часть микрокомпьютера.

При рассмотрении системы «Мотроник» воспользуемся терминологи­ей, принятой в Европе. Главная часть системы управления двигателем (рис. 21) — контроллер (рис. 22). В состав контроллера входит мик­рокомпьютер (рис. 23), а в него, в свою очередь, входит процессор 8.

Система «Мотроник» объединяет в себе систему впрыска топлива «Джетроник» (модификации: К, КЕ, L, LЕ, 1.3, 14, LН, LH2.2 и др.) и сис­тему полного электронного зажигания (У32) без распределителя с чис­лом катушек зажигания, равным числу цилиндров.

Контроллер системы «Мотроник» выполняет следующие функции:

• управление системой впрыска топлива;

• управление системой зажигания и регулирование момента зажигания;

• распределение тока высокого напряжения;

• управление пуском холодного двигателя;

• регулирование холостого хода двигателя;

• регулирование частоты вращения коленчатого вала двигателя;

Для упрощения рассмотрения системы «Мотроник» в функциональ­ной схеме контроллера (рис. 22) выделено устройство управления (про­цессор), являющийся микрокомпьютером, что позволяет, не загромож­дая функциональную схему контроллера, показать отдельно функцио­нальную схему микрокомпьютера (см. рис. 23).

Рассмотрим назначение основных датчиков системы «Мотроник».

Датчик положения коленчатого вала двигателя является общим для систем впрыска и зажигания. Он установлен на блоке цилиндров дви­гателя напротив зубчатого обода маховика и генерирует импульсы на­пряжения при прохождении в его магнитном поле обода маховика.

Датчик угловых импульсов установлен рядом с датчиком положения коленчатого вала двигателя и выдает на контроллер импульсы углово­го положения коленчатого вала, реагируя на зубья венца маховика. Од­новременно по сигналам (импульсам) этого датчика можно определить положение поршней относительно ВМТ.

Датчик температуры охлаждающей жидкости имеет отрицательный температурный коэффициент, т.е. его сопротивление падает при уве­личении температуры. Он установлен в головке цилиндров и выдает на контроллер сигналы температуры охлаждающей жидкости.

Датчик температуры поступающего воздуха также имеет отрица­тельный температурный коэффициент. Он встроен в измеритель рас­хода воздуха и с его выводов на контроллер поступают сигналы о тем­пературе всасываемого воздуха.

Измеритель расхода воздуха определяет объем всасываемого воз­духа за счет перемещения напорного диска, на оси которого установлен потенциометр, «преобразующий» угловое положение напорного диска в электрический сигнал. На основе информации, полученной от этого по­тенциометра, контроллер определяет нагрузку двигателя, поэтому из­меритель расхода воздуха с потенциометром — это датчик нагрузки двигателя.

Появились датчики расхода (измерители массы) воздуха чи­сто электрические без громозд­кой механической системы с на­порным диском. Масса воздуха, поступающего в двигатель, из­меряется по напряжению, необ­ходимому для поддержания по­стоянной температуры провод­ника, чувствительного к измене­ниям температуры проходящего мимо него потока воздуха. Из­менение «напряжения поддер­жания постоянной температу­ры» и является сигналом датчи­ка расхода воздуха. Измерители массы воздуха, где воздух обду­вает нагреваемый проводник, получили название термоанемо-метрических.Датчик углового положения дроссельной заслонки представ­ляет собой потенциометр, уста­новленный на оси заслонки.

Датчик детонации обеспечивает защиту двигателя от детонации. При этом имеется ввиду не детона­ция, вызванная низкооктановым бензином, а детонация, связанная с ре­жимом работы двигателя. Например, при высокой температуре наруж­ного воздуха в случае превышения нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости датчик детонации подает импульсы на контрол­лер, который вырабатывает команды на смещение угла опережения за­жигания в сторону запаздывания до наступления детонации. Есть также датчики детонации, которые реагируют на увеличение жесткости сгора­ния смеси в цилиндрах двигателя. Общей особенностью датчиков дето­нации является то, что они предупреждают детонацию, реагируя на при­знаки скорого ее появления.

Система самодиагностики обнаруживает нарушения работы конт­роллера, элементов системы «Мотроник» и вводит их в запоминающее устройство контроллера.

При неисправности датчиков температуры охлаждающей жидкости, температуры поступающего воздуха, потенциометра измерителя рас­хода воздуха, контроллер начинает работать согласно величинам, при­нимаемым по «умолчанию» («умолчание» — это выбор программой сре­днего значения переменной при отсутствии указаний извне). После возвращения контроллера к нормальному режиму использование вели­чин, принимаемых по «умолчанию», прекращается.

Для облегчения поиска неисправностей предусмотрена возмож­ность затребования текущих параметров с помощью контроллера и приведения в действие того или иного элемента системы.

Для поиска неисправностей, введенных в запоминающее устройст­во контроллера, необходимо использование диагностических стендов на фирменных СТОА.

В системе «Мотроник» (см. рис. 21) установлено дополнительное оборудование для пуска холодного двигателя. Горючая смесь обогаща­ется при помощи электромагнитной пусковой форсунки, которая рабо­тает до тех пор, пока температура охлаждающей жидкости остается ниже определенного значения. Продолжительность работы пусковой форсунки ограничивается тепловым реле времени.

Бесперебойная работа двигателя на холостом ходу во время прогре­ва обеспечивается специальным клапаном, управляемым регулятором холостого хода и подводящим к двигателю дополнительное количество воздуха, минуя дроссельную заслонку.При работе прогретого двигателя на холостом ходу воздух подво­дится также по дополнительному воздушному каналу параллельно дроссельной заслонке.

Дата добавления: 2017-09-19 ; просмотров: 1397 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Диагностирование электронных систем управления

Виды диагностических систем

В конструкциях автомобилей все более широкое применение находят электронные системы управления. Проведение диагностирования современного автомобиля без использования средств для анализа работы электронных систем управления может дать недостаточно полную информацию о его техническом состоянии.

Диагностические средства для определения технического состояния электронных систем управления можно подразделить на три категории:

1. стационарные (стендовые) диагностические системы
2. бортовое диагностическое программное обеспечение, которое позволяет индицировать неисправности соответствующими кодами
3. бортовое диагностическое программное обеспечение, для доступа к которому требуется специальное дополнительное считывающее устройство

Стендовые диагностические системы

Эти системы не подключаются к бортовым электронным блокам управления и, таким образом, не зависят от бортовой диагностической системы автомобиля. Они обычно диагностируют отдельные механизмы двигателя и системы зажигания, поэтому их часто называют мотор-тестерами. Основными элементами мотор-тестера являются датчики, а также блок обработки и индикации результатов измерений воспринимаемых сигналов. Датчики и регистрирующие приборы соединены с кабелями с помощью штекеров и зажимов.

Мотор-тестеры выполняются на базе компьютеров, имеют клавиатуру, дисплей, дисководы, привод CD-ROM. В комплект обычно входит набор соединительных проводов и кабелей, стробоскоп, а в отдельных случаях — и газоанализатор отработавших газов. Информация вводится в компьютер с помощью соответствующего анализатора, в котором размещены аналогово-цифровые преобразователи, компараторы, усилители и другие устройства предварительной обработки сигналов. Анализатор подключается к необходимым элементам на автомобиле с помощью комплекта кабелей, который представляет собой набор проводов, подключаемых к отрицательной, положительной клеммам аккумулятора и катушке зажигания, провода высокого напряжения к катушке зажигания и к свече первого цилиндра, а кроме того, бесконтактный датчик тока на шине зарядки аккумулятора, датчик температуры масла в двигателе (вставляется вместо щупа), датчик разрежения во впускном коллекторе и т.п.

Основная часть мотор-тестера — осциллоскоп, на экране которого появляются различные осциллограммы, отражающие режим работы и техническое состояние проверяемых деталей и приборов системы зажигания. Оценка сигнала, появляющегося на экране осциллоскопа, основывается на анализе изменений (при наличии неисправностей) характера электрических процессов, протекающих в цепях низкого и высокого напряжения. По отдельным частям изображения можно судить также о работе некоторых элементов систем питания и зажигания, а характер изменения позволяет выявлять причины неисправностей.

Компьютер мотор-тестера обрабатывает информацию, полученную от двигателя, и представляет результаты на дисплее или в виде распечатки на принтере. С мотор-тестером может поставляться комплект лазерных компакт-дисков с технической информацией о различных моделях автомобилей, а также с инструкциями оператору о порядке подключения мотор-тестера к автомобилю и о последовательности проведения контрольных операций.

Перед проведением диагностирования вводят модель автомобиля, тип двигателя, трансмиссии, системы зажигания, впрыска топлива и другие параметры, характеризующие объект диагностирования. Мотор-тестеры способны диагностировать большинство автомобильных систем, в том числе системы пуска, электроснабжения, зажигания, оценивать компрессию в цилиндрах, измерять параметры системы питания.

Современные мотор-тестеры могут выдавать информацию о состоянии системы зажигания в виде цифр или осциллограммы процесса. Примером служит мотор-тестер М3-2 (Беларусь), с помощью которого можно определять состояние двигателя (по развиваемой мощности, балансу мощности по цилиндрам, относительной компрессии), стартера, генератора, реле-регулятора, аккумулятора, прерывателя-распределителя, электропроводов, свечей зажигания, лямбда-датчика, форсунок системы впрыска бензиновых двигателей, дизельной топливной аппаратуры, измерять с помощью стробоскопа углы опережения зажигания для бензиновых двигателей и впрыска для дизельных двигателей.

По мере усложнения автомобильной электроники расширяются и функциональные возможности стационарных систем, поскольку необходимо диагностировать не только управление двигателем, но и тормозные системы, активную подвеску и т.д.

Универсальность компьютерных мотор-тестеров определяется их программным обеспечением. Многие из них работают в привычной большинству пользователей операционной системе Windows.

К недостаткам мотор-тестеров следует отнести то, что с их помощью трудно обнаружить непостоянные неисправности в сложных электронных системах, когда неисправность в одной системе проявляется в виде симптомов в других системах, функционально связанных с первой.

Бортовое диагностическое программное обеспечение, которое позволяет индицировать неисправности соответствующими кодами

Системы программного обеспечения автомобилей большинства ведущих стран мира начиная с 80-х годов XX в. обеспечиваются функцией считывания кодов неисправностей с помощью контрольной лампы, например Check engine — проверь двигатель. Это наиболее простой вид бортового диагностирования, которое заключается в условном присвоении ряду неисправностей электронной системы управления цифровых кодов. Эти коды при проявлении соответствующих им неисправностей заносятся в память электронного блока управления системой. После проведения определенных манипуляций данные коды могут отображаться контрольной лампочкой в виде ряда длинных и коротких импульсов. После визуального считывания импульсов их значение может быть расшифровано с помощью специальных таблиц.

Рис. Пример размещения индикатора Сheck engine (позиция 1)

Бортовое диагностическое программное обеспечение, для доступа к которому требуется специальное дополнительное считывающее устройство

Считывание информации с такого программного обеспечения осуществляется с помощью специальных устройств — сканеров. Контролируемые параметры и коды неисправностей считываются непосредственно с электронного блока управления и интерпретируются специалистами сервиса.

Сканером, или сканирующим прибором, называют портативные компьютерные тестеры, служащие для диагностирования различных электронных систем управления посредством считывания цифровой информации с диагностического разъема автомобиля.

Сканер, как правило, имеет небольшой по размеру жидкокристаллический дисплей, поэтому просматривать данные на нем, даже используя прокрутку кадра, не всегда удобно. Обычно имеется возможность подключения сканера к компьютеру через последовательный порт для передачи данных. Специальное программное обеспечение позволяет просматривать данные со сканера в табличном и графическом виде на мониторе компьютера, сохранять их, создавать базы данных по обслуживаемым автомобилям.

Рис. Программируемый сканер ДСТ-2М (Россия) без персонального компьютера

Сканеры различаются своими функциональными возможностями и спектром тестируемых автомобилей.

Наиболее широкими возможностями обладают специализированные сканеры, используемые для диагностирования автомобилей только одной марки. Применение таких сканеров вследствие их узкой специализации ограничивается отдельными предприятиями автосервиса, обслуживающими автомобили конкретных моделей. Более широкое распространение получили сканеры, предназначенные для диагностирования систем впрыска и других механизмов, агрегатов и систем автомобилей различных моделей.

Имеются программы, позволяющие вводить непосредственно в компьютер информацию через последовательный порт с автомобильного диагностического разъема с помощью соответствующего соединительного кабеля. Персональный компьютер в таком случае выполняет функции сканера, его иногда так и называют — компьютерный сканер. При использовании персонального компьютера нет необходимости иметь комплект программных картриджей для различных систем и моделей, так как емкость жесткого диска компьютера позволяет хранить на нем все необходимые данные и программы.

Система самодиагностики транспортного средства в процессе его работы непрерывно сравнивает текущие величины сигналов с эталонными значениями в памяти электронного блока управления. Кроме того, она отслеживает реакцию исполнительных механизмов. Любые несоответствия параметров друг другу или эталонным значениям расцениваются как неисправность, каждой из которых присвоен свой код. Ранее системы управления могли определить и запомнить 10-15 кодов, современные системы хранят до нескольких сотен кодов, относящихся не только к двигателю, но и к автоматической коробке передач, антиблокировочной системе (АБС), подушкам безопасности, климат-контролю и т.д.

В некоторых блоках управления самодиагностика позволяет корректировать угол опережения зажигания, а на автомобилях без нейтрализатора — регулировать содержание оксида углерода в отработавших газах. Кроме того, на современных моделях сканеров реализовано так называемое тестовое диагностирование: входные сигналы подаются в определенный момент с последующей проверкой датчиков и реакции исполнительных элементов.

Сканер проверяет входные и выходные параметры электрических цепей и информирует оператора об их величине. Таким образом, он всего лишь фиксирует наличие или отсутствие неисправностей в каком-либо узле, но не позволяет определять их причины, которых может быть много для одних и тех же значений контролируемых параметров.

По способу хранения информации аппаратные сканеры делятся на картриджные и программируемые. Для приведения картриджного сканера в рабочее состояние необходим картридж с диагностическим кабелем, соответствующим проверяемой модели автомобиля. Комплект такого сканера состоит из трех основных частей: самого сканера, сменных картриджей и соединительных кабелей, предназначенных для присоединения к диагностическому разъему проверяемого автомобиля. Каждый картридж предназначен для работы с блоком управления своего типа.

Рис. Картриджный сканер для диагностирования автомобилей одной или определенных марок

Указанного недостатка лишены программируемые сканеры. Их встроенную память (Flash-память) можно многократно перепрограммировать с помощью персонального компьютера. Устаревшие версии программного обеспечения можно обновить через интернет либо компакт-диск, поставляемый производителем транспортного средства или сканера. Такие сканеры хорошо приспособлены к эксплуатации в условиях автосервиса. Более того, они позволяют диагностировать системы движущегося автомобиля.

Более информативными являются сканеры, соединенные с персональным компьютером. Для согласования данных, получаемых компьютером с блока управления, используется адаптер.

Рис. Программируемый сканер с персональным компьютером

В настоящее время наибольшее распространение получили сканеры KST-500 и KST-520 фирмы «Бош», используемые с персональным компьютером, а также сканеры ДСТ-2, ДСТ-10-Кф (Россия) и др.

Сканеры имеют несколько режимов работы. В режиме «Ошибки» на экране высвечиваются цифровые коды той или иной неисправности, хранящиеся в памяти блока управления на автомобиле. Режим «Параметры» позволяет оценить работу двигателя при движении автомобиля: напряжение в бортовой сети, детонацию, частоту вращения коленчатого вала, состав смеси, скорость движения и т.д. Для просмотра изменения параметров работы двигателя в динамике предусмотрен режим «Сбор данных». Некоторые сканеры, например KST-520, для наблюдения за работой системы впрыска и других систем автомобиля в динамике могут выдавать графическое изображение сигналов на экране, т.е. позволяют наблюдать их визуально. Возможности сканеров при проверке системы впрыска конкретного автомобиля определяются диагностическими функциями блока управления данного автомобиля, однако, как правило, все сканеры считывают и стирают коды неисправностей, выводят цифровые параметры в реальном масштабе времени, могут приводить в действие некоторые исполнительные механизмы (форсунки, реле, соленоиды).

Сканер подключается через специальный разъем на автомобиле к конкретному блоку управления или электронной системе в целом.

До 2000 г. большинство автомобилей было оборудовано диагностическими разъемами, имеющими разное количество и расположение штырьков, что не позволяло применять универсальные сканеры для съема информации. Поэтому в 2000 г. большинством производителей транспортных средств был принят стандарт OBD-II по оборудованию электронных систем управления. Требования этого стандарта предусматривают:

• стандартный диагностический разъем
• стандартное размещение диагностического разъема
• стандартный протокол обмена данными между сканером и автомобильной бортовой системой диагностики
• стандартный список кодов неисправностей
• сохранение в памяти электронного блока управления кадра значений параметров при появлении кода ошибки («замороженный» кадр)
• мониторинг бортовыми диагностическими средствами элементов, отказ которых может привести к увеличению объемов токсичных выбросов в окружающую среду
• доступ как специализированных, так и универсальных сканеров к кодам ошибок, параметрам, «замороженным» кадрам, тестирующим процедурам и т.д.
• единый перечень терминов, сокращений, определений, используемых для элементов электронных систем автомобиля и кодов ошибок

На рисунке показан 16-штырьковый диагностический разъем, являющийся стандартным на автомобилях, соответствующих требованиям OBD-II.

Рис. Стандартный диагностический разъем

Диагностический разъем размещается в пассажирском салоне (обычно под приборной панелью) и обеспечивает доступ к системным данным. К такому разъему может быть подключен любой сканер.

Считывание диагностических кодов

Коды неисправностей могут быть считаны двумя способами. Первый (для уже уходящих в прошлое систем самодиагностики) — светодиодным пробником, подключаемым к диагностическому разъему, или с помощью контрольной диагностической лампы. Расшифровка кодов производится с использованием уже упоминавшихся таблиц, входящих в состав эксплуатационных документов на автомобиль. Второй, современный, способ — получение кодов сканером. Как правило, эти приборы не только извлекают коды ошибок, но и расшифровывают их.

Для предупреждения водителя о неисправности электронной системы управления на панели приборов имеется контрольная лампа. После включения зажигания на исправном автомобиле лампа горит в течение 3…10 с, а затем должна погаснуть. Если лампа не гаснет, это свидетельствует о неисправности системы управления, и следует проверить эту систему по определенным кодам. По требованиям нормативных документов по безопасности движения некоторых стран, автомобиль, имеющий активные коды неисправности определенных электронных систем управления, не допускается к эксплуатации.

Коды неисправностей иногда условно делят на «медленные» и «быстрые».

Рассмотрим «медленные» коды. При обнаружении неисправности ее код заносится в память и на панели приборов включается соответствующая контрольная лампа. Выяснить, какой это код, можно одним из следующих способов (в зависимости от конкретного исполнения блока управления):

1. считать информацию по светодиоду на корпусе блока управления, который периодически вспыхивает и гаснет
2. соединить проводником определенные клеммы диагностического разъема или замкнуть определенную клемму разъема на «массу» и включить зажигание, после чего контрольная лампа начнет периодически мигать, передавая информацию о коде неисправности
3. 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 несколько цифр, смысловое значение которых затем расшифровывается по таблице неисправностей, входящей в состав эксплуатационных документов на автомобиль. Длинными вспышками (1,5.2,5 с) передается старший (первый) разряд кода, короткими (0,5.0,6 с) — младший (второй) разряд.

Пример высвечивания кода 1-3-1-2, соответствующий неисправности электронной форсунки впрыска первого цилиндра двигателя Hyundai, приведен на рисунке:

Рис. Пример высвечивания кода неисправности

После обнаружения неисправности она локализуется путем последовательной проверки тех элементов электронной системы управления, которые находятся в электрической цепи, отвечающей за генерирование считанного кода (датчиков, разъемов, проводки и т.д.).

«Медленные» коды просты, надежны, не требуют дорогостоящего диагностического оборудования, но малоинформативны.

«Быстрые коды» обеспечивают выборку из памяти электронного блока управления большого объема информации через последовательный интерфейс. Этот интерфейс и диагностический разъем используются как при проверке и настройке автомобиля на заводе-изготовителе, так и при диагностировании.

Одной из функций, реализуемых сканерами, является проверка сигнала датчика на рациональность, т.е. на соответствие требуемым (штатным) сигналам. Датчик может быть неисправен и посылать в блок управления неверную информацию. Если проверка сигнала датчика на рациональность в программе блока управления не предусмотрена, то в них управляющие алгоритмы реализуются с использованием неверной информации датчика. При этом будут неправильно рассчитаны важные выходные параметры, например угол опережения зажигания и длительность импульса отпирания форсунок, что приведет к ухудшению ездовых характеристик автомобиля, двигатель может глохнуть после запуска и т.д. Однако пока в количественном выражении неверный сигнал с датчика будет в пределах нормы, никакие коды ошибок в память электронного блока не запишутся и неисправность никак не обозначится.

Для обнаружения неисправности реализуется функция отключения «подозрительного» датчика. Тогда электронный блок запишет в память код ошибки и изменит сигнал с датчика на расчетное (резервное) значение. Например, при отключении датчика массового расхода воздуха его сигнал заменяется резервным сигналом, рассчитанным по положению дроссельной заслонки и частоте вращения коленчатого вала двигателя. Если после отключения «подозрительного» датчика работа двигателя улучшится, это означает, что датчик неисправен.

В современных блоках управления по мере совершенствования программного обеспечения появляется возможность выявлять подобные неисправности. Это так называемая проверка на рациональность и правильное функционирование, которая реализуется в бортовых диагностических системах второго поколения (OBD-II). Она заключается в том, что текущие значения сигналов со всех датчиков постоянно проверяются на взаимооднозначное соответствие штатным сигналам для данного режима работы двигателя. Штатные значения сигналов хранятся в постоянной памяти микропроцессора электронного блока.

Для удобства измерения входных и выходных сигналов электронного блока управления применяют разветвитель сигналов. Он представляет собой комплект кабелей и разъемов, подключаемых между электронным блоком управления и жгутом проводов для доступа к входным и выходным сигналам. В состав разветвителя входит коммутационная панель для подключения контрольно-измерительных приборов к любой цепи жгута.

Рис. Разветвитель сигналов РС-2 (Россия)

Работа отдельных датчиков может быть сымитирована специальным имитатором датчиков, например типа ИД-4. Он предназначен для имитации выходного напряжения потен- циометрических и резистивных датчиков электронной системы управления инжекторных двигателей. Данный имитатор позволяет имитировать сигнал датчика положения дроссельной заслонки, потенциометра регулировки содержания оксида углерода, датчиков давления во впускном коллекторе, атмосферного давления, массового расхода воздуха и других датчиков. Входящие в состав имитатора кабели позволяют подключаться к разъемам различных типов.

Рис. Имитатор датчиков ИД-4 (Россия)

Удаление кодов неисправности

После ремонта все коды следует удалить из памяти блока управления, иначе блок будет ошибочно учитывать их при последующем управлении системами автомобиля.

Применяют три метода удаления (стирания) кодов неисправностей:

1. Стирание кодов по команде со сканера, подключенного к диагностическому разъему. На некоторых автомобилях ранних моделей такая процедура невозможна, поскольку она не поддерживается блоком управления. Этот метод является наиболее предпочтительным и рекомендуемым производителями.
2. Если нет сканера или электронный блок не поддерживает стирание кодов сканером, следует отключить питание блока путем извлечения соответствующего предохранителя. Вместе с кодами ошибок из памяти блока сотрется и информация для адаптивного управления.
3. Отключение от «массы» шины аккумуляторной батареи. Следует иметь в виду, что в этом случае вместе с кодами стирается и прочая информация (установка времени на электронных часах, коды радиоприемника и т.д.).