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.
Очевидно, 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
|