Диагностика авто по ноутбуку: как это сделать своими руками?

Сегодня я познакомлю вас с такой замечательной и сверхполезной вещью, как диагностика авто через ноутбук своими руками.

Ведь для немалой части автомобилистов услуги СТО, включая компьютерную диагностику, являются недешевым сервисом, бьющим по карману. И тут владение навыками самостоятельной диагностики авто, даже самого поверхностного уровня, позволяет существенно сэкономить свои затраты.

Более того, с набором опыта, даже обычному автолюбителю вполне по силам освоить профессиональные уровни диагностики и, при желании, даже неплохо зарабатывать на этом.

Чтобы начать, наиболее оптимально будет освоить автодиагностику посредством обычного ноутбука и какого-либо простого, недорогого, но надежного, и, главное, универсального сканера. В этом обзоре я предлагаю вам базовые понятия для начальной ориентации в данной области автодела.

Что такое диагностический разъем

Каждый автомобиль с электронной системой управления имеет специальный диагностический разъем, который находится чаще всего под рулевой колонкой. Разъем подключен напрямую к электронному блоку управления и предоставляет доступ практически ко всем настройкам всех систем автомобиля. Кроме того, ЭБУ через диагностический разъем всегда покажет код ошибки, которая и вызвала сигнал Check Engine или сбои в работе.

Адаптер для диагностики авто своими руками позволяет расшифровать кодировку ЭБУ и сделать ее понятной для любого компьютера или даже смартфона. Для этого, естественно, необходимы определенные программы, которые пишутся как для конкретной марки автомобиля, так и для общего использования. Если самостоятельно произвести диагностику не удалось, то советуем приобрести диагностическое оборудование https://ukr-truck.com/ua/, которое поможет более точно определить проблему.

Диагностика автомобиля через ноутбук

Прежде чем научиться самому диагностировать двигатель авто, надо знать в каких случаях проводить такую работу, что она выявляет, научиться читать коды ошибок. Современные программы расширенной версии для автосервисов дают информацию даже по незначительным отклонениям от оптимальной работы мотора машины. Кроме диагностики ДВС, компьютерная диагностика через ноутбук показывает также какие неисправности есть в системе трансмиссии и ходовой части сложной конструкции транспортного средства. Такие работы быстро можно научиться делать самостоятельно.

В основном, компьютерную диагностику начинают делать для настройки блока управления (БУ). После выявления причин нестабильной работы ДВС надо уметь исправлять эти неисправности. Одного обнаружения ошибок недостаточно.

Новичок по диагностике автомобиля может сделать следующее:

• уменьшить и увеличить обороты холостого хода (ХХ);
• отрегулировать подачу топлива или, по научному, настроить лямбда характеристики;
• если программа расширенной версии, с установленными дополнительными плагинами (то, что расширяет функционал), то можно программировать интерфейс автоэлектроники;
• отрегулировать автопроверку при имеющихся неисправностях, наблюдающихся отклонений в работе.

Компьютерная диагностика

Немного истории

Компьютерная диагностика автомобилей имеет уже вполне солидную историю, превышающую 35-и летний период: в 1980 г. «Дженерал Моторс» на коммерческой основе внедрила в технологию производства диагностический интерфейс ALDL для отслеживания состояния всех систем автомобиля, а также протокол ECM, применявшийся для диагност-тестов управляющих модулей двигательного агрегата.

В начале 90-х в Соединенных Штатах был создан универсальный диагностический протокол для автотранспорта, использующийся по сей день: OBD (On Board Diagnostic – диагностика бортового оборудования), и с 1996 г. его усовершенствованная версия OBD-2 стала технологически обязательной для машин США и Канады.

С 2000 г. европейский вариант этого протокола (EOBD), Директивой ЕС (98/69) был внедрен в производимые и продающиеся авто Евросоюза на обязательной основе для бензинового транспорта, а с 2004 г. для дизельного.

Собственную версию протокола (JOBD) в 2003 г. для всех своих машин внедрила и Япония.

То есть, сейчас, обобщенно говоря, подавляющая часть даже очень возрастных авто (до 20-и лет) адаптированы к системе компьютерной диагностики. А по указанным историческим вехам вы можете предполагать наличие или отсутствие данной адаптации в той или иной конкретной машине.

Электронный блок управления

Современный автотранспорт оснащается электронным мозгом, который объединяет диагностические датчики и модули управления всех систем и подсистем машины, посредством которых можно отслеживать текущее состояние, делать прогнозы работоспособности, регулировать различные технические параметры и устранять некоторые неполадки.

Называется такой центр ЭБУ (электронный блок управления) и для техмониторинга или внесения каких-либо изменений и исправлений в автосистему к нему подключается внешний диагностический интерфейс.

Что он из себя представляет?

Обычно это связка из специального контроллера (спецификатора протокола OBD-2), какого-либо процессора для обработки данных, специального софта и средств соединения всего этого. Сейчас я объясню вам более русским языком что тут к чему, представив общую принципиальную схему:

• ЭБУ машины обязательно имеет внешний выход-разъем, к которому подсоединяется ключевой для подобной диагностики элемент – OBD-адаптер (сканер), который преобразует и унифицирует поток данных от контроллера ЭБУ для того, чтобы их могли считывать внешние подключаемые устройства.
• В качестве процессора обработки данных могут выступать различные диагностические устройства как специального, так и общего назначения: профессиональные сканеры-диагносты, смартфоны, планшеты, ноутбуки и десктопы. Под платформы данных устройств (iOS, Android или Windows) имеются соответствующие диагностические программы.
• В качестве средств соединения может быть использован обычный компьютерный дата-кабель (с различными переходниками, при необходимости) или беспроводные Wi-Fi и Bluetooth протоколы.

Эта информация дала вам самое общее представление о принципах компьютерной диагностики. Теперь можно разобраться в ней более детально.

Возможности диагностики

Функционально компьютерная диагностика проводит электронную инспекцию систем автомашины и выводит полученные данные в виде графических показателей, а также в виде кодов ошибок, с помощью чего можно исправлять поломки или предупреждать их.

Даже на начальном уровне овладения навыками компьютерной диагностики вам, кроме прочего, будет доступно:

• Проверка качества проведенного техобслуживания;
• Более точное планирование автосервисных работ и экономия бюджета;
• Более точное определение состояния машины при ее покупке;
• Самостоятельное определение характера неисправностей при сигнале лампы «Check engine».

Конечно, даже для такого короткого списка возможностей автомобилисту нужны некоторые базовые навыки:

• Умение работать с компьютером и софтом на уровне обычного пользователя;
• Базовое представление об электронных и электрических системах авто в привязке к марке/модели;
• Умение работать с интернет-каталогами и базами DTC-ошибок, чтобы корректно расшифровывать поступившие данные.

Однако, даже если ваши знания совсем небольшие, то все равно вы получите много ценных и понятных любому водителю сведений просто из графических показателей программ. Причем все это можно проделывать совершенно бесплатно в любое время и любом месте, оперативно реагируя в соответствии с полученными данными.

Преимущества бортового компьютера

Однако и бортовой компьютер еще никто не отменял. Естественно, что он стоит дороже, чем сам адаптер, поскольку бортовой компьютер включает в себя уже и адаптер и устройство расшифровки кодов, и средство борьбы с ошибками. Плюсом бортового компьютера есть и тот факт, что он предназначен для конкретной электронной системы, настроен с учетом всех ее особенностей. Бортовик не установишь на каждый автомобиль, поскольку стандарт OBD2 поддерживают не все автомобили. Но преимуществ у него довольно много:

1. Это полностью сформированное самодостаточное диагностическое устройство, не требующее настройки и установки программного обеспечения.
2. Бортовой компьютер подключен к системе постоянно и постоянно отслеживает качество топлива, режимы работы двигателя, массу всяких данных, может строить наглядные графики, вычислять и сбрасывать ошибки хоть по пять раз в день.
3. Простое подключение.
4. Мгновенная реакция на ошибку.

Механическая диагностика автомобилей

Сделать автомобильную диагностику своими руками можно и без применения телефона и других чудес современной техники. Например, вы можете проверить автомобиль по акустическому шуму, благодаря чему вы сможете проанализировать состояние сопряжений при запущенном двигателе. При этом стоит учитывать разницу в скоростях вращения обоих валов движка. И помните, что частота вращения распредвала вдвое ниже аналогичного показателя коленвала. Неисправности могут быть двух видов:

• неисправности в ГРМ;
• в цилиндропоршневой группе.

Подготовка и проведение диагностики

Для начала нужно провести подготовительные мероприятия:

• регулируется сам двигатель и его системы;
• проверяются все навесные агрегаты;
• проверяют крепления. Источником шума могут быть они.

Чтобы облегчить работу, разделите шумы на зоны, чтобы проще выявить источник проблемы. Подвеску автомобиля можно диагностировать с помощью стетоскопа, оснащенного механическим датчиком.

Чтобы лучше прислушаться к нужной зоне, возьмите трубку для прижатия из дерева. Послушайте сначала навеску, чтобы получить более достоверные сведения по шумам. Отключите насос ГУР, генератор или помпу, снимите ремни для крепежей. Навеску нужно внимательно прослушать в узлах трения и сравнить эти звуки с теми, которые вы слышите в новых узлах.

Автомобильный движок нужно слушать при целиком холодном или целиком прогретом состоянии и на различных оборотах. Чтобы правильно проанализировать шумы изменяйте обороты с разной динамикой. Для того чтобы определить увеличение теплового зазора в клапане, помните, что на холостых присутствует характерное таканье. Если тепловой зазор отрегулирован верным образом, то тогда источником неисправности будет неравномерный износ поверхностей, которые касаются друг друга.

Характеристика звуков

Иногда при холодном запуске двигателя может появиться стрекотание, которое прекращается при прогреве мотора. В основном это нормально, но если характерный звук не умолкает, это говорит о наличии неисправностей в плунжерной паре толкателя. Он сигнализирует об износе направляющих втулок клапанов, что подтверждается подношенными сальниками. Если звук достаточно резкий, значит, зазор между гнездом в блочной головке и толкателем крана достаточно велик. При прогревании двигателя звук медленно пропадает.

При этом этот звук не сильно опасен, а вот глухой звук, частота которого двое меньше частоты движения коленвала, говорит о том, что нужно заменить подшипники распредвала. Его хорошо слышно при прогревании мотора на холостых оборотах. Бояться не нужно, но проверьте ГРМ как можно скорее.

Если вы слышите слабый звонкий звук, то это может быть свидетельством большого зазора между поршневой юбкой и стенкой цилиндра. Это не слишком страшно, то не откладывайте ремонт надолго.

Какие звуки считаются опасными?

Особое внимание нужно обратить на звонкий стук из ЦПГ. Это может сигнализировать о поломках в сопряжении шатуна и шатунной шейки. При увеличении оборотов стук усиливается, а проходит при отключении цилиндра от системы зажигания. Если у вас дизельный мотор, то можете несколько расслабить гайку форсунки, чтобы перекрыть подачу топлива. Такая неполадка чаще всего является следствием неправильной эксплуатации автомобиля.

Если вы слышите глухой стук, значит, имеется большой зазор в коренных подшипниках на коленчатом валу. Если он усиливается при быстром понижении мотора, значит, что давление масла находится ниже нормы, и могут быть серьезные проблемы.

Хлопки сигнализируют об ослаблении цепей или проблемах с цепным механизмом. Их слышно сильнее на холостых или же при резком сокращении оборотов.

Как видите, некоторые неполадки автомобиля можно выявить посредством прослушивания тех или иных зон, причем делать это не так сложно.

Однако, конечно же, компьютерная диагностика будет более полной и достоверной. Стоит добавить, что в СТО проведение компьютерной диагностики стоит небольших, но денег. А зачем их тратить, если все можно сделать самому, имея на руках лишь телефон и специальных адаптер. А сэкономленные деньги лучше потратить на себя или на автомобильные аксессуары.

Как сделать адаптер для диагностика автомобиля

Адаптер K‑Line это устройство передачи данных по однопроводной линии, т.е запросы диагностического оборудования и ответы ЭСУД передаются по одной линии. СОМ-порт компьютера имеет раздельные входы для получения и отправки данных, для согласования и предназначен адаптер сигналов СОМ K‑Line.

К‑линия автомобильной диагностики имеет «подтяжку» к 12 вольтам (питание ЭБУ) и размах сигналов от 0 до 12 V (теоретически, реально уровни немного отличаются).

В системах GM используется другой диагностический протокол – ALDL. В адаптере ALDL используется выход с открытым коллектором и 5 ‑вольтовые уровни сигналов. «Подтяжка» в этих системах находится внутри ЭБУ. В подавляющем большинстве случаев для этих систем не используется оригинальный адаптер, для диагностики применяют K‑Line, либо занизив до 5 вольт напряжение «подтяжки», либо подбором резистора для стабильной работы и на 5 и на 12 вольтовых уровнях.

СОМ – порт компьютера имеет (в нашем, простейшем, случае) две линии – по одной идет чтение сигналов, по другой – запись. Уровни сигналов СОМ – порта от ‑ 12 V до + 12 V, то есть, высокий уровень ‑ 12 V, низкий + 12 V. Подробнее здесь или (на русском) здесь.

Для согласования сигналов используются, как правило, специализированные микросхемы. Микросхема МС 33199 служит для согласования с К‑линией и «разделения» и «смешивания» сигналов. МАХ 232 – специализированная микросхема для согласования различных устройств с RS 232 (стандарт СОМ-порта). МАХ 232 содержит в себе интегральные преобразователи напряжения, позволяющие получить нужные для работы порта +/- 12 V и приводит поступающие сигналы к необходимому уровню. Более «продвинутые» специализированные микросхемы – DS 275 выполняет те же функции, что и МАХ 232 , но имеет автоматическую настройку выходных сигналов по уровню входных и, что немаловажно, не требует громоздкой конденсаторной «обвязки».

Существует несметное количество вариантов схем адаптеров, от самых простых, на двух транзисторах, до полнофункциональных адаптеров на специализированных микросхемах. Естественно, желательно использовать хороший адаптер на специализированных микросхемах.

При диагностике иномарок 90 ‑x годов часто возникает необходимость в дополнительной линиии L (K‑L-Line адаптер), более поздние модели, как правило используют только K‑Line. Схемы адаптеров K‑L-Line можно посмотреть здесь.

Один из самых обстоятельных из известных мне «рукодельщиков» ch 0 zen поместил на своем отличном сайте наиподробнейшее, пошаговое описание изготовления адаптера на MC 33199 по «утюжной» технологии. Очень рекомендую. Можно скачать всю информацию целиком здесь.

Простая схема на 2 ‑х транзисторах

Как проверить адаптер не подключая к автомобилю? Очень просто. Дело в том, что поскольку линия после адаптера однопроводная, можно послать в порт сигнал и тут же его прочитать (режим «эхо»). Для этого необходимо подключить адаптер к компьютеру и воспользоваться древней программой диагностики компьютеров – Check It 3 . 0 . Включаем режим диагностики COM и наблюдаем в окнах прием – передачу символов. Если все проходит нормально, это косвенно говорит о том, что схема работает, для полной уверенности необходимо осциллографом проконтролировать сигналы RxD, TxD и K‑Line. Размах сигналов на разъеме СОМ – порта должен быть от + 12 V до 0 V (в идеале, реально чуть поменьше. По стандарту необходим размах от + 12 до ‑ 12 V), а на линии K‑Line от + 12 V до нуля. Проверку адаптера осуществляет так же программа диагностики ICD.

Адаптер K‑LINE © VSM

Более «правильную» схему адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал VSM. Здесь для согласования с портом применена всё та же, довольно распространенная микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема 74 ALS 04 ( 74 LS 04 , К 555 ЛН 1 , К 1533 ЛН 1 ).

Схема эксплуатируется в течении полутора лет, опробована на всех типах контроллеров. Защитный диод желателен с малым падением напряжения, второй – любой импульсный, например КД 521 , 522 . VSM поделился также опытом подстройки нагрузочного резистора. На схеме его номинал 2 Ком, это оптимально для тестирования и программирования блоков «Январь», для «Бошей» его номинал около 1 Ком, для GM – больше 2 Ком. От себя замечу, что номинал резистора применяю 510 ‑ 560 Om, как на «больших» схемах, это обеспечивает ток линии около 20 mA, что повышает помехозащищенность. В GM, повторюсь, нагрузочный резистор установлен в блоке и линия диагностики использует пятивольтовые уровни, внешний нагрузочный резистор в адаптерах ALDL не используется. Нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС. С этим адаптером стабильнее всего работает спортивная система впрыска J 5 -Sport (Соколов-Спорт). Остальные, даже именитые адаптеры соединялись не с первого раза, рвали связь и пр.

ПРОВЕРКА И НАСТРОЙКА

1 . Ищем какой-нибудь измеритель, хотя бы простейший электрический тестер.
2 . Убеждается в правильности установки элементов схемы и наличии нужных и отсутствии ненужных соединений между ними.
3 . Подаем + 12 В, адаптер к компьютеру не подключен.
4 . Проверяем наличие + 5 В на выводе 16 MAX 232 и выводе 14 логики, если нет – проверяем правильность установки и работоспособность 142 ЕН 5
5 . Проверяем работу конверторов MAX 232 , т.е. наличие + 10 В на выводе 2 и ‑ 10 В на выводе 6 , если нет – проверяем правильность установки и исправность конденсаторов.
6 . Подаем на вход приемника RS 232 ‑ 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 6 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логическая « 1 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логическая « 1 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 6 ЛН 1 ) -> (+ 12 В в k‑line) -> ( логическая « 1 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логический « 0 » на выходе 2 ЛН 1 ) -> ( логический « 0 » на входе 3 ЛН 1 ) -> ( логическая « 1 » на выходе 4 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на входе 11 MAX 232 ) -> (низкий уровень RS 232 , т.е. менее ‑ 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 6 МАХ 232 .
7 . Подаем на вход приемника RS 232 + 10 В, т.е. соединяем выводы 13 и 2 МАХ 232 и проверяем прохождение сигнала: (логический « 0 » на выходе 12 MAX 232 ) -> (логический « 0 » на входе 5 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 6 ЛН 1 )-(

0 В в k‑line) -> ( логический « 0 » на входе 1 ЛН 1 ) -> (логическая « 1 » на выходе 2 ЛН 1 )- ( логическая « 1 » на входе 3 ЛН 1 )-( логический « 0 » на выходе 4 ЛН 1 )-(логический « 0 » на входе 11 MAX 232 ) -> (высокий уровень RS 232 , т.е. более + 5 В на выходе 14 MAX 232 ). При непрохождении сигнала через любой элемент, проверяем правильность установки и работоспособность этого элемента. Удаляем соединение между выводами 13 и 2 МАХ 232 .
8 . Подключаем адаптер к порту RS- 232 компьютера, соединяем с k‑line и пытаемся установить связь с контроллером. В случае проблем, при отсутствии осциллографа, проверяем: правильность использования программы; параметры COM-порта (может ли он работать на выбранной скорости обмена); величину резистора в нагрузке k‑line; качество линии связи и т.д.

Адаптер K‑LINE © SHURIKEN

Второй вариант «правильной» схемы адаптера для тех, кому проблематично достать дефицитную микросхему MC 33199 D прислал SHURIKEN (CTTeam). Адаптер по этой схеме эксплуатируется более полутора лет, прошел проверку на всех системах впрыска и характеризуется как «железобетонный». Для согласования с СОМ – портом применена всё та же, довольно распространенная и дешевая (в разных регионах цена колеблется от 30 до 50 руб) микросхема MAX 232 (ICL 232 CPE, HIN 232 ), а согласование с линией диагностики – микросхема LM 339 . Каких либо дополнительных особенностей схема не имеет, катушка L 1 служит для фильтрации импульсных помех.

Описание настройки и осциллограммы Вы можете посмотреть здесь. Так же, как и в предыдущей схеме, нумерация выводов по входу соответствует 9 ‑пиновому разъему СОМ, выхода – 9 ‑пиновому разъему адаптера KR‑ 2 от НПП НТС.

K‑LINE: Новый взгляд на привычные вещи.

Прогресс движется вперед семимильными шагами и заглядывает даже за ворота автомастерских, в которых все чаще и чаще можно встретить ноутбуки в качестве диагностического компьютера. Нет слов, ноутбук более мобилен, функционален и в какой-то мере престижен, прибавляя «вес» автосервису. Но… В последнее время участились жалобы либо на неправильную работу адаптеров К‑Line, либо, что еще хуже, выход из строя COM – портов ноутбука. Дело, мне кажется в том, что у некоторых ноутбуков СОМ-порты работают с уровнями сигналов +/- 3 V, в то время как большинство адаптеров, рассчитанные на РС и собранные на микросхемах МАХ 232 выдают полноценные +/- 12 V. То есть, для работы с ноутбуком желательно иметь адаптер, предназначенный именно для этого. Самый простой путь – заменить привычную нам всем МАХ 232 на МАХ 3232 , имеющую пониженные напряжения сигналов. Цена вопроса – 90 рублей, именно столько составляет разница в стоимости этих микросхем в Волгограде.

Другой, и, как мне кажется (IMHO), более прогрессивный способ предложил HASS_ 78 – использование для согласования с портом ноутбука микросхему DS 275 . Данная микросхема работает с теми уровнями сигналов, которые получает, адаптируясь хоть к СОМ-порту РС, хоть к ноутбуку, представляя собой оптимальное решение для реализации K‑Line. Кроме всего прочего, данный способ практически не требует «обвязки» микросхем.

Итак, схема от Hass‑а на DS 275 и MC 33199 .

.… и МС 33290

Схемы не имеют никаких особенностей, и при правильной сборке не требуют никакой настройки. DА 1 – любой стабилизатор, например LM 2931 AZ‑ 5 , 7805 . Вместо 33199 ( 33290 ) при соответствующем изменении схемы можно использовать L 9243 (из иммобилизатора АПС‑ 4 ).

Получится что-то типа этого.…

Все три варианта адаптеров прекрасно умещаются в корпусе переходника 9 – 9 pin

В заключение хочу сказать, что несмотря на то, что этот K‑Line адаптер очень негативно встречен сборщиками-продавцами «адаптеров» на более простой и дешевой элементной базе, это самое лучшее и правильное решение на сегодняшний день.