В процессе работы ЭБУ постоянно опрашивает все датчики и исполнительные устройства и при появлении неисправности заносит в свою память код (от двузначного до пятизначного), соответствующий неисправности данного вида. В большинстве моделей при этом загорается сигнальная лампочка на панели приборов автомобиля, извещая водителя о соответствующей неисправности.
Система управления впрыска топлива содержит устройства самодиагностики и внешней диагностики. Устройство самодиагностики представляет собой часть программного обеспечения ЭБУ, обеспечивающего контроль параметров системы управления. Она регистрирует диапазоны изменения диагностических параметров. Выход этих параметров за установленные границы указывает на наличие неисправностей в работе электронной системы или двигателя. Каждая неисправность электронной системы в ЭБУ имеет конкретное содержание и свой код.
Самодиагностика представляет собой систему, обеспечивающую управление сигналами различных датчиков и исполнительных механизмов системы управления. Эти сигналы сравниваются с контрольными их значениями, хранящимися в памяти блока управления. Он включает верхние и нижние допустимые границы контролируемых параметров. Современные системы в состоянии генерировать и хранить более 100 кодов.
Для определения неисправности цепи или системы необходимо прочитать код, хранящийся в памяти ЭБУ. Универсальным способом получения кода неисправности является использование специального диагностического устройства, подключенного к диагностическому гнезду разъема ЭБУ или к специальному диагностическому разъему, вынесенному в доступное место. Некоторые ЭБУ обеспечивают получение кодов неисправностей без их считывания путем дешифровки вспыхивающей сигнальной лампочки на панели приборов или световода.
При отклонении показаний любого датчика от параметров, заложенных в ЭБУ, он отключается и включается обходная программа. Когда датчик снова станет исправным, то обходная программа снимается и двигатель работает штатно. Пока включена обходная программа на табло горит контрольная лампочка. При устранении неисправности лампочка желтого цвета гаснет, но информация о неисправности, занесенная в память компьютера, сохраняется.
В современных автомобилях введены требования по бортовой диагностике элементов системы снижения токсичности (E-OBD), предусматривающие индикацию неисправности в случае превышения установленных значений выбросов вредных веществ. Согласно правилам 83 ЕЭК ООН они должны быть оборудованы системой бортовой диагностики E-OBD (Europe-an On-board diagnostics), обеспечивающей выявление неисправностей и ухудшения экологических характеристик автомобиля на протяжении всего срока его службы.
Бортовая диагностика автомобиля обеспечивает непрерывный контроль технического состояния элементов системы, проводит проверку входных каналов и сигнализирует о неисправностях с помощью системы кодов. При обнаружении неисправности в память ЭБУ заносится диагностический код и на панели приборов включается контрольная лампа.
Бортовая система контроля может выдавать информацию в речевой форме, мужским или женским голосом, а качество речи соответствует телефонному.
Для сигнализации о возникновении неисправностей в состав системы E-OBD входит индикатор неисправностей, сигнал которого должен легко восприниматься водителем. Индикатор должен отображать символ сигнала в соответствии со стандартом ISO 2575. Он не должен быть красного цвета и должен быть видимым при любом оснащении. К индикатору предъявляются следующие требования:
- индикатор неисправностей должен мигать в случае пропусков воспламенения, представляющих опасность выхода из строя нейтрализатора;
- индикатор должен вступать в работу при неисправных компонентах и повышенном выбросе CO и CmHn.
Индикатор начинает работу при включенном зажигании перед пуском двигателя или вращении КВ и выключается после пуска двигателя при обнаружении неисправностей.
Удаление кодов неисправностей из памяти ЭБУ осуществляют путем проведения специальной процедуры - от простого выключения питания ЭБУ до использования считывателя (в зависимости от модели).
По методу получения информации устройства для диагностики двигателя системы питания и электрооборудования подразделяются на сканеры и мотор-тестеры.
Сканер работает с ЭБУ путем обмена информацией, с него он считывает и обрабатывает данные. Сканер использует сигналы датчиков и аналого-цифрового преобразователя и необходим для диагностики и регулировки электронной части системы управления. Сканер через адаптер обеспечивает возможность охранять, просматривать и распечатывать полученную информацию, а также управлять исполнительными механизмами.
Мотор-тестер получает информацию от собственных датчиков и обеспечивает диагностирование первичной и вторичной цепей системы зажигания, форму электрических импульсов различных датчиков и исполнительных устройств.
Схема подключения мотор-тестера к автомобилю представлена на рис. 6.1. Она содержит диагностируемый автомобиль 5 с ЭБУ 6 и аккумуляторной батареей 7, адаптер 8 с разъемом 2 RS-232 и канал 3 «К-Line», заднюю панель системного блока 1 со свободным портом 10, сообщенным через шнур 9 RS-232 с адаптером, который связан посредством диагностического шнура 4 с ЭБУ.
Рис. 6.1. Схема подключения мотор-тестера к автомобилю: 1 - системный блок; 2 - разъем RS-232; 3 - разъем «К-Line»; 4 - диагностический шнур для автомобилей ВАЗ и ГАЗ; 5 - диагностируемый автомобиль; 6 - ЭБУ; 7 - аккумуляторная батарея (только ВАЗ); 8 - адаптер; 9 - диагностический шнур RS-232; 10 - свободный порт
Подключить компьютер непосредственно к автомобилю через порт СОМ или LPT невозможно. Для этой цели необходим адаптер, обеспечивающий согласование уровней сигналов портов с уровнями сигналов ЭБУ.
Адаптер «К-Line» предназначен для согласования уровней сигнала двухуровнего COM-порта компьютера с сигналом однопроводной двунаправленной шины диагностики ЭБУ. Адаптер можно использовать при диагностике любых автомобилей отечественного или зарубежного производства.
Схема подключения мотор-тестера к прибору ДСТ-2 (рис. 6.2) содержит адаптер 7, подключенный через разъем 3 «К-Line» и шнур 4 с прибором ДСТ-2М и ИП 6 и через разъем 2 RS-232 и шнур 8 RS-232 со свободным портом 9 задней панели системного блока 1.
Рис. 6.2. Схема подключения мотор-тестера к прибору ДСТ-2М: 1 - системный блок; 2 - разъем RS-232; 3 - разъем «К-Line»; 4 - диагностический шнур автомобилей ВАЗ и ГАЗ; 5 - ДСТ-2; 6 - аккумуляторная батарея (только ВАЗ); 7 - адаптер; 8 - шнур RS-232; 9 - свободный порт
Адаптер «К-Line» обеспечивает снятие характеристик двигателей, оборудованных ЗБУ с интерфейсом, совместимым с «К-Line» (двигатели ВАЗ и ЗМЗ). Аппаратная часть устройства представляет собой блок согласования уровней сигналов «К-Line» с уровнями сигналов RS-232 и предназначена для подключения бортового компьютера к персональному.
В системе управления для связи с ЭБУ предусмотрена колодка диагностики. При диагностировании необходимо выполнить три операции:
- подключить вывод адаптера «К-Line» к контакту 11 (см. рис. 2.42) (автомобили ГАЗ) или к контакту 13 диагностического разъема (автомобили «Лада Самара»);
- подключить разъем RS-232 адаптера к последовательному порту компьютера СОМ1;
- подключить питание адаптера в разъем прикуривателя автомобиля.
При связи системы управления с ЭБУ по каналу «К-Line» выполняются следующие функции: тестирование режимов работы двигателя и проверка работы выходных цепей; считывание из памяти блока управления кодов неисправностей, накопленных во время работы; проверка диагностических цепей по картам тестов.
Газоанализатор позволяет правильно оценить регулировку системы питания. Стенд для проверки аппаратуры обеспечивает проверку элементов электронной аппаратуры.
Если ЭБУ не может фиксировать сигналы и считываемые коды неисправностей датчиков, то он может выключить нормальный режим работы и перейти в аварийный.
Система самодиагностики способна автоматически обнаружить нарушение в работе различных датчиков и исполнительных устройств. На щитке приборов автомобиля начинает мигать сигнальная лампа «Check Engine». В этом случае необходимо задать ЭБУ режим вывода диагностической информации. На данном режиме система самодиагностики управляет включением и выключением сигнальной лампы, высвечивая хранящиеся в памяти ЭБУ коды неисправностей. После устранения неисправности лампа «Check Engine» гаснет. Если неисправность отсутствует, то при включении зажигания сигнальная лампа загорается, а после пуска двигателя гаснет. Если после пуска двигателя сигнальная лампа продолжает гореть, то это означает, что система самодиагностики обнаружила неисправность.
Алгоритмы самодиагностики ЭБУ позволяют ей понимать все неисправности в работе автомобиля и дают рекомендации по замене неисправных компонентов системы. При этом проверка электронных элементов с помощью специальных тестеров дает полную информацию их исправности. Система управления двигателем содержит необходимые электрические диагностические схемы, позволяющие в процессе работы определить конкретные неисправности.
Коды неисправностей указывают на конкретный дефект системы управления или в общем виде определяют его наличие в одной из подсистем двигателя. Совокупность взаимосвязанных электронных компонентов образуют диагностическую цепь. В ряде случаев при работоспособной диагностической цепи коды неисправностей отсутствуют, а претензии предъявляют к системе управления двигателем.
Наиболее важным условием успешной работы встроенной системы диагностирования неисправностей является правильное понимание основного принципа ее работы. Перед проведением ТО или ремонта оператор должен четко представлять отличие исправного состояния системы впрыска от неисправного.
Работоспособность системы управления двигателем и впрыска топлива зависит от исправности механических систем впрыска топлива. Некоторые отклонения этих систем могут быть ошибочно приписаны электронной части системы управления двигателем. Это может быть связано с низкой степенью сжатия, подсосом воздуха, ограничением проходимости системы выпуска, отклонением фаз газораспределения, вызванным износом деталей и неправильной сборкой, плохим качеством топлива, несоблюдением сроков проведения ТО.
Диагностические карты и описание проверок работоспособности служат для обнаружения неисправности цепи или элементов системы с помощью логики, построенной на методе логического исключения ошибок. Его основу составляет предположение одновременного отсутствия нескольких неисправностей.
В процессе работы ЭБУ осуществляет постоянную самодиагностику большинства входных сигналов и определенных функций управления. Для обнаружения причин неисправностей ЭБУ использует язык диагностических кодов, представляющих собой двузначные или трехзначные цифры. При обнаружении неисправностей в память ЭБУ заносятся соответствующие коды, а затем включается контрольная лампа «Check Engine».