История развития диагностики автомобилей

Главная
Полезная информация
Как диагностика автомобиля проводилась раньше?

Основная масса автомобилей в нашей стране, это современные иномарки, которые отличаются высоким комфортом, могут подсказать дорогу, посоветуют, как нужно вести машину и даже сообщат о проблемах в собственных системах. Диагностика автомобиля такого класса сводится к подключению специального разъема к компьютеру, который скажет, где и что вышло из строя или дало сбой. Но как быть, если в автосервис приехал раритетный автомобиль со стажем эксплуатации равным половине века. Как проводится диагностика автомобиля, у которого просто нет компьютера, да и разъема диагностического нет. Неужели такие экземпляры вынуждены оставаться без точного диагноза и продолжать работать до тех пор, пока двигатель не откажется работать или на ходу не отвалится колесо. Конечно же, все обстоит не так уж и плохо, и раньше диагностика автомобиля тоже существовала, только базировалась она на принципиально иных понятиях.

Если сейчас в основу диагностирования положен компьютер, то раньше искать неисправность приходилось, опираясь на богатый опыт мастера и подручные приспособления. Владельцы стареньких ВАЗовских «шестерок» помнят, как в автомастерских при помощи фонендоскопа слушали качество работы каждого цилиндра, или как при помощи самодельного манометра измеряли рабочее давление в цилиндре. Сейчас диагностика автомобиля этой же направленности полностью отдана специальным датчикам, которые в режиме реального времени передают данные компьютеру. В актив «древних» диагностических методов можно отправить измерение зазоров линейкой или щупом, проверку целостности деталей на глаз и многое другое. Такая диагностика автомобиля не отличалась большой точностью, однако помогала заблаговременно выявлять неисправности в большинстве случаев.

Диагностика автомобиля и ее эволюция!

Развитие методов диагностики напрямую связаны с развитием автомобилей, как только начали появляться первые зародыши компьютеров, отрасль выявления неполадок сразу на это отреагировала. На первоначальной стадии бортовые компьютеры давали очень скудную информацию, и диагностика автомобиля носила приблизительный характер. Так, первые компьютеры на основе минимального набора датчиков могли сообщить о наличии неисправности в системе зажигания, причем эта информация была зашифрована, и не каждый ее мог прочитать. Какая это была неисправность и, где именно система умалчивала, однако и эти данные существенно сужали круг поиска и ускоряли ручное диагностирование.

С течением времени техника усложнялась, автомобильные процессоры становились быстрее и способнее, а постоянно прибавляющиеся датчики раскрывали все новые и новые возможности. Помимо возможностей бортовых компьютеров диагностика автомобиля обзавелась массой других вспомогательных инструментов, которые в совокупности смогли вырисовывать максимально точную картину состояния сложного механизма.

Сейчас на рынок выводятся экземпляры автомобилей, которые в состоянии диагностировать не только свое состояние, но и рассказать о проблемах со здоровьем у водителя. Однако столь высокие технологии никоим образом не умаляют роль человека в системе диагностирования и ремонта автомобиля. Каким бы совершенным не был диагностический пульт, за ним все равно должен стоять человек со своей уникальной способностью к мышлению, рассуждению и логическому умозаключению. Если Вам нужна качественная диагностика автомобиля мы будем рады провести любые манипуляции и выяснить истинное состояние предоставленного объекта.

Автомобильная диагностика

Автомобильная диагностика является ключевым этапом в большинстве процессов проведения технического обслуживания и ремонта автомобильной техники (или как пишут в образовательных стандартах – наземных транспортно-технологических средств/машин и комплексов на их базе). При проведении любых технических воздействий над автомобилем человек, будь он владельцем транспортного средства или механиком его обслуживающим, всегда стремится определить техническое состояние агрегата, системы автомобиля или самого автомобиля как объекта диагностирования в целом.
Это может быть связано с:

поиском и выявлением возникшего отказа или неисправности конкретного агрегата автомобиля, системы или её элемента вне зависимости от того, какая это система – механическая или электронная;
контролем параметров технического состояния объекта диагностирования;
выбором метода или стратегии восстановительного ремонта и т.д.

Принято считать, что диагностика необходима исключительно для поиска возникших неисправностей на конкретном автомобиле. На самом деле понятие «ДИАГНОСТИКА» имеет достаточно широкое значение. Если быть точным, диагностика – это самостоятельная отрасль знаний, направленная на исследование технического состояния объектов диагностирования, проявления их неисправностей в процессе эксплуатации, и позволяющая разрабатывать методы их выявления и контроля, а также принципы построения и организации использования сложных систем диагностирования.
Диагностика применяется в различных областях науки и техники, в медицине, транспорте, авиации и т.д. Основным критерием, отличающим техническое диагностирование от примитивного определения технического состояния исследуемого объекта (в нашем случае объектом является автомобиль, его системы, узлы и агрегаты) является процедура проведения поиска и выявления скрытых дефектов и неисправностей объекта диагностирования без его снятия и разборки.
Ещё одним отличительным критерием технического диагностирования от примитивного диагностирования, в основе которого лежит органолептический (субъективный) метод диагностирования (определение состояния объекта при помощи внешнего осмотра, простукивания, осязания или обоняния), является объективный метод диагностирования при помощи специального оборудования и приборов, позволяющий определить техническое состояние объекта диагностирования с определенной (достаточной) точностью.
Техническое диагностирование в основном применяют в трёх случаях:

1) при определении технического состояния нового объекта или элемента автомобиля;

2) при определении и выявлении неисправности, возникшей в процессе эксплуатации транспортного средства;

3) при прогнозировании остаточного ресурса транспортного средства.

В первом случае диагностирование применяется с целью определения соответствия технического состояния объекта диагностирования требованиям его конструктивных и функциональных параметров, заложенных заводом-изготовителем в нормативно-технической документации. Как правило, такое диагностирование применяется при покупке или перед установкой на автомобиль новых запасных частей.
Второй случай использования технического диагностирования является наиболее распространенным и самым обсуждаемым как в технической литературе, так и на просторах сети Интернет. Возможно, и в этом случае потребуется детальный контроль технического состояния объекта диагностирования.
Третий случай применения технического диагностирования используется чаще всего при покупке автомобиля с пробегом с целью определения его реального технического состояния и соответственно реальной стоимости, а также получения прогнозной оценки надежности автомобиля в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Реже всего обыватели вспоминают о техническом диагностировании, которое проводится на автотранспортных предприятиях, в специализированных испытательных лабораториях, на полигонах при проведении экспертизы для определения остаточного ресурса объекта исследования с возможностью дальнейшего определения его остаточной стоимости. Во всех вышеперечисленных случаях техническое диагностирование применяется с использованием специального диагностического оборудования, различных стендов и приспособлений.

В нашей рубрике, посвященной особенностям современной технической диагностике автомобилей, мы будем затрагивать вопросы, связанные с определением и выявлением возникающих неисправностей и отказов в автомобиле в процессе его эксплуатации. Нам предстоит разобраться в том, какими знаниями, навыками и, как модно сейчас говорить, компетенциями должен обладать современный специалист-диагност для своей эффективной работы или научной деятельности в области технической эксплуатации транспортных средств.
Рубрика будет рассказывать об особенностях диагностирования современных автомобилей, как на дилерских станциях технического обслуживания, так и на мультимарочных технических центрах обслуживания автомобилей. Будут даны полезные советы, которые позволят молодым диагностам сэкономить время и средства на поиск и устранение нестандартных отказов и неисправностей. Также, по мере возможности, будет приведена универсальная методика поиска и выявления неисправностей в различных системах автомобиля.
Особое внимание в данной рубрике будет уделено искусству мастеров-диагностов, которые посвятили себя этой сложной, но бесконечно интересной профессии. Такие специалисты обладают особым техническим складом ума, чья философия при проведении диагностических воздействий сводится не только к примитивному зарабатыванию денег любым путём, но и к получению морального удовлетворения и чувства профессионального превосходства в решении сложных технических задач в процессе поиска, обнаружения и устранения неисправности. Удовлетворяя свои профессиональные амбиции, диагност постоянно совершенствует свой уровень квалификации, получает всё новые знания и навыки, а также признание и благодарность своей преданной клиентуры.

Нам автомобилистам в части диагностики и алгоритма её проведения очень близка философия диагностов в области медицины, задача которых определить болезнь человека без хирургического вмешательства, используя современное диагностическое оборудование.
В медицине проводятся анализы для предварительной оценки и локализации «больного органа», проводятся различные аппаратные методы диагностики. Все эти процедуры направлены на уточнение поставленного диагноза. В особых случаях, для более точного диагноза в медицине принято брать кусочек живой материи на исследование, проводить диагностическую лапароскопию, собирать консилиум из ведущих специалистов в данной области для обсуждения и уточнения поставленного диагноза, а также назначения эффективной стратегии лечения пациента.
В автомобильной диагностике также принято проводить анализ качества применяемого топлива, моторных масел и других технических жидкостей. При поиске неисправности с целью уточнения диагноза в некоторых случаях приходится производить снятие и частичную разборку объекта диагностирования. Так же как и в медицине, при уточнении диагноза необходима консультация с несколькими специалистами в области технического диагностирования автотранспортных средств. В дилерском автотехцентре диагност для уточнения и подтверждения сомнительного диагноза обращается к местному техническому координатору (coordinator technic, в компании Renault такой специалист называется сокращенно – Cotech) или к техническому консультанту на головное предприятие завода-изготовителя данной марки автомобиля.

На мой взгляд, специалист в области автомобильной диагностики, да впрочем, и любой диагностики, должен быть думающим человеком, способным сомневаться, иметь собственное мнение, стремиться к достижению положительного результата при поиске неисправности. Диагност как специалист в своей области должен уметь грамотно обосновать результаты своего заключения о техническом состоянии объекта диагностирования. Диагност должен иметь определенный склад ума, который позволит ему с высокой степенью вероятности определять причинно-следственные связи и с высокой точностью выявлять неисправные элементы на основе его умозаключения. Это означает, что диагност проводит мини-расследование, сопоставляя факты, полученные в процессе проведения диагностирования с использованием современных средств технического контроля, основываясь на глубоких знаниях об устройстве, конструкции, функциональных и эксплуатационных особенностях объекта диагностирования, а также полагаясь на собственный профессиональный опыт и опыт коллег-диагностов.

Как-то в своей статье «Диагностика автомобиля уникальное искусство или обыденное ремесло?» один известный моно разработчик компьютерных систем диагностики автомобилей Лялин Андрей Владимирович дал такую оценку формирования мировоззрения диагноста как неординарной личности: «…Научить диагностике (как впрочем, и чему-либо иному) никого невозможно. И это ни в коей мере не зависит ни от мастерства учителя, ни от усердия или прилежности его учеников. У каждого диагноста-личности свой особый, строго индивидуальный путь, приемлемый только для него. Нельзя штамповать в массовых тиражах сознание диагноста, можно штамповать лишь роботов для простейших производственных операций или формировать стереотип поведения безликой толпы и неорганизованного стада. Перед личностью необходимо лишь раскрыть горизонты возможных направлений, перспективных течений и разработок, идеологию тестирования и тем самым привлечь ее внимание к новому, более совершенному, и посему, так необходимому для реальной работы. Внести творчество в процесс познания и эволюции, смысл, фантазию и интерес в каждодневный, обыденный труд, одухотворить идею и весь диагностический процесс в целом, помочь личности поверить в собственные силы и дать возможность раскрыть в себе врожденные способности и проявить их на конкретных применениях и задачах…«.

Если речь идёт о профессии диагноста в области электронных систем управления автомобиля, то основной задачей такого специалиста является не только изучить конструкцию и технические особенности объекта диагностирования, но и научиться думать и мыслить как машина, т.е. понять, как в той или иной ситуации (различные режимы работы, условия эксплуатации, возникновение отказа или неисправности элемента системы) будет действовать блок управления диагностируемой электронной системы автомобиля. Для успешного понимания «мыслей» электронного блока управления (ЭБУ) или, как говорят «мозгов», нужно четко представлять алгоритм работы всей диагностируемой системы. Всегда нужно понимать, что любые действия системы логичны и объяснимы. Логика действий ЭБУ во многом объясняется конструктивными и функциональными особенностями данной системы, элементов этой системы и агрегата, ими управляемого. Если научиться воспринимать электронную систему как некий живой организм, имеющий перед собой цель обеспечения надежного функционирования определённого узла или агрегата автомобиля; понимание задачи, поставленной перед такой системой; знания ограничений вводимых заводом-изготовителем, и условий обеспечения безопасности данной системы, то поиск и выявление неисправного элемента в конкретной системе будет максимально облегчен и сведен к элементарному контролю технического состояния конкретного элемента, ответственного за неисправность или отказ данной системы.

История развития диагностики автомобилей

До 1994 года в мировой автомобильной промышленности применялись различные системы, стандарты и протоколы для диагностики, которые условно назовем системами семейства OBD-I (On Board Diagnostic). Процедура считывания кодов систем OBD-I напоминала азбуку Морзе: короткие импульсы (длительностью 0,2 с) обозначали единицы, а длинные (1,2 с) — десятки. Паузы между импульсами внутри одного кода составляли приблизительно 0,3 с, а сами коды (если их несколько) разделялись длинными паузами в 1,8-2 с. Коды диагностики OBD-I были двузначными (их также называют «короткими» — в отличие от «длинных» пятизначных кодов расширенной диагностики более поздних систем).

К 1995 году начали появляться так называемые расширенные системы, которые долгое время сосуществовали с прежними, но уже с 1996 года по требованиям Агентства по защите окружающей среды Соединенных Штатов (US Environmental Protection Agency, U.S. EPA ) и благодаря усилиям Ассоциации инженеров автомобилестроения (Society of Automotive Engineers, SAE ) были повсеместно внедрены единые стандарты самодиагностики, протоколов обмена данными, унифицированы требования к диагностическим средствам и структуре кодов. Таким образом, начиная с этого времени все автомобили и грузовики малой грузоподъемности, произведенные для продажи в Соединенных Штатах Америки, оборудуются единой системой самодиагностики OВD-II, а с 2000 года, согласно директиве 98/69EG, все новые автомобили с бензиновыми двигателями и в Европе диагностируются только по этому стандарту. Постепенно на данную систему переходят и автомобильные производители других регионов мира. Признаком этой системы является обязательное наличие в салоне автомобиля характерного 16-контактного диагностического разъема. Современные системы, несмотря на всеобщую стандартизацию, продолжают использовать различные протоколы для связи с модулем управления. OBD-II-совместимый автомобиль может использовать любой из следующих протоколов: J1850 VPW, J1850 PWM, ISO 9141-2, ISO 14230-4 и Keyword Protocol (KWP) 2000. Во всех протоколах применяется импульсно-кодовая модуляция переменной или постоянной длины на основе CAN-bus.

Однако если для считывания данных в прежней системе применялись только специальные дилерские сканеры (или неудобная процедура активизации модуля, уникальная для каждой марки), то OBD-II-совместимый автомобиль может тестироваться универсальным OBD-II-сканером.

Назначение всех диагностических систем — унифицированное определение неисправностей в различных узлах и агрегатах автомобиля для принятия решения о последующем ремонте. Но если в системах семейства OBD-I было предусмотрено определение неисправностей ограниченного спектра (двигателя, подушек безопасности, тормозной системы ABS и автоматической коробки передач), то в OBD-II перечень диагностируемых узлов расширен (к перечисленному добавились также климатическая установка, иммобилайзер и различное дополнительное оборудование). Кроме того, значительно увеличилось количество диагностических кодов (их теперь более 3000). Кстати, для диагностики даже такого «механического» устройства, как термостат, на современных автомобилях тоже используются соответствующие алгоритмы и коды ошибок.

Усложнение систем и их перенасыщенность электроникой, в свою очередь, привели к усложнению собственно методов диагностики неисправностей, а требования к техническому персоналу и к качеству применяемого диагностического оборудования значительно возросли.

О чевидно, что грамотная диагностика и поиск неисправности занимают подчас значительно больше времени, нежели починка.

В идеальном случае диагностика должна состоять из следующих этапов:

• На первом используются все доступные средства компьютерной диагностики и считываются не только коды ошибок, но и все цифровые данные, прямо или косвенно относящиеся к возникшей проблеме. Здесь надо понимать, что «говорит» сканер и насколько полно он «расшифровывает» найденные неисправности.

• На втором этапе все эти данные должны быть дополнительно подвергнуты электрической (аналоговой) проверке. И в первую очередь необходимо тщательно проверить электрическую систему автомобиля (аккумулятор, генератор, провода и контакты), чтобы убедиться в ее полной исправности. В противном случае полученная цифровая информация просто бессмысленна, ибо электроника — это «наука о контактах»!

• Далее необходимо, чтобы сканер «взял» проверяемую машину, то есть разрешил просмотр данных в режиме реального времени (эта функция обычно называется Data Stream — отображение потока данных). Данная функция может использоваться для проверки сигналов датчиков и других элементов систем управления в режиме реального времени. Таким образом, на дисплей сканера выводятся сигналы датчиков автомобиля и параметры системы впрыска топлива в течение некоторого времени в режимах холостого хода, а также увеличения и сброса скорости вращения вала двигателя. После этого проводится анализ полученных результатов и делаются выводы о правильности работы системы, наличии и характере неисправностей. Одним из основных преимуществ того или иного сканера в этом случае является возможность работы в режиме многоканального осциллографа, то есть получения графиков зависимости параметров не только от времени, но и от других параметров, а также исследование влияния изменения определенного параметра на тот, что выбран для анализа. И еще больше облегчает нахождение причин неисправностей возможность сравнения осциллограмм, полученных при тестировании, со стандартными осциллограммами для подобных автомобилей. Здесь потребуются инженерные знания и общее понимание процессов, происходящих в автомобиле.

• И в завершение, следует стереть из памяти контроллера коды ошибок и провести повторную инициализацию системы. При первой активации системы после стирания памяти контроллера управления (это может произойти также и после отключения аккумулятора в процессе ремонта либо замены каких-либо узлов или деталей) потребуется процедура повторной инициализации («переобучение» компьютера). Большинство автомобильных компьютеров (управляющих устройств) запоминают и хранят данные о функционировании систем автомобиля для оптимизации эксплуатационных характеристик и улучшения работоспособности. После обнуления памяти устройство управления будет использовать значения, заданные по умолчанию, до тех пор, пока не будет записана новая информация о каждом компоненте системы. В течение нескольких рабочих циклов компьютер восстанавливает оптимальные значения и запоминает их снова (устройство управления может запоминать данные о 40 или более параметрах автомобиля). В ходе стадии переобучения может наблюдаться некоторое ухудшение «поведения» автомобиля: могут возникнуть резкое или нечеткое переключение передач, низкие или нестабильные обороты холостого хода; могут появиться даже перебои в двигателе, связанные с переобогащением или, напротив, с переобеднением горючей смеси, а также, как следствие, возрастет расход топлива. Однако эти симптомы должны быстро исчезнуть после запоминания компьютером ряда циклов вождения (то есть примерно через 30-40 км).

Вы можете спросить: «Зачем же тогда нужна вся эта компьютерная диагностика, если окончательное решение все равно принимает специалист?» Дело в том, что человеку свойственно ошибаться, и чем больше информации ему приходится анализировать, тем выше вероятность такой ошибки. А с помощью подобных диагностических систем можно очень эффективно сузить поле поиска и определить характер неисправности, не прибегая к ненужным (а зачастую и очень трудоемким!) «хирургическим» вмешательствам.

Кроме того, при проведении регулярной плановой диагностики, результаты которой фиксируются и запоминаются, можно прогнозировать возможные неисправности, которые еще не возникли и не переросли в фатальные