ReklamaB1 - automechanika Mirek

Diagnostyka

4 miesiące temu  26.07.2017, ~ Administrator   

Odłączanie elementów w badaniach równoległych

Opisana metoda odłączania wtryskiwaczy przyniosła efekt w postaci szybkiego znalezienia usterki

Elektroniczne sterowniki zamontowane w samochodzie wyposażone są w systemy samodiagnozy. W pojazdach montuje się kilkadziesiąt, a nawet kilkaset czujników, które dostarczają informacje do sterowników. Te dane po odpowiednim uporządkowaniu przygotowywane są do odczytania przez skanery diagnostyczne. Jednak nie sposób doprowadzić do takiego stanu, w którym wszystkie zjawiska fizyczne potrzebne do postawienia właściwej diagnozy w niesprawnym samochodzie byłyby zmierzone przez zamontowane czujniki, a to z powodu ograniczonej ich liczby.

Dlatego przy obecnym stanie techniki istnieje wiele zjawisk fizycznych mających istotne znaczenie dla diagnostyki, które nie są kontrolowane z poziomu elektronicznego sterownika. Ta niedoskonałość mikroprocesorowych układów diagnostycznych w samochodach na początku XXI wieku może być uzupełniona przez badania równoległe, wykonane przez człowieka.
Termin diagnostyka równoległa (badania równoległe) stosowany jest od wielu lat i to zarówno w języku polskim (Szkoła Mechatroniki w Poznaniu), jak i w językach angielskim i niemieckim. Określenie to zostało rozpowszechnione w latach osiemdziesiątych w związku z wprowadzeniem przez szwedzką firmę AutoCom urządzeń włączanych między wtyczkę sterownika a instalację samochodu. W ten sposób diagnosta uzyskał bezpośredni dostęp do czujników i elementów wykonawczych, z pominięciem sterownika. Sterownik odczytuje wartości parametrów bieżących z czujników, przetwarza dane i steruje elementami wykonawczymi. Tor parametrów biegnie od czujnika, przez sterowniki do aktuatora. Jeżeli równolegle do tego toru przeprowadzimy pomiary (na przykład multimetrem), to takie badania nazywamy równoległymi. Pomiary wykonujemy równolegle do toru przesyłu danych. 

Na czym polegają badania równoległe?
Badania równoległe są pomiarami sprawdzającymi poprawność pracy systemów zamontowanych w samochodzie. Stanowią zbiór bardzo zróżnicowany pod względem przygotowania danego układu (lub obwodu) do pomiarów, stosowanej aparatury pomiarowej i czasu przeprowadzania. Wyjaśnijmy te ogólne określenia. Przygotowanie obwodu może polegać na odłączaniu pewnych elementów, aby odseparować się od wpływu innych systemów części. Czas przeprowadzania pomiarów to określenie, kiedy przeprowadzane są badania. Na przykład pomiar rezystancji czujnika ABS wykonywany jest podczas postoju samochodu w warsztacie. Natomiast wartość sygnału prędkości z czujnika uzyskujemy podczas poruszania się pojazdu po drodze.
Zauważmy, że sterownik nie może przeprowadzić doświadczenia polegającego na fizycznym rozłączeniu obwodów elektrycznych, pneumatycznych i innych, aby wykonać dodatkowe pomiary. Odłączanie elementów jest jednym ze sposobów badań, które wnoszą informacje ułatwiające znalezienia usterki. Użyliśmy łagodnego określenia – odłączanie, a przecież często jesteśmy zmuszeni do odcinania przewodów elektrycznych, aby przeprowadzić badania. Zwłaszcza w takich przypadkach, w których istnieje podejrzenie o zwarcie przewodów do plusa lub masy.

Jak się to ma do warsztatowej praktyki? 
Dla zobrazowania problemu przytoczmy kilka przykładów z praktyki warsztatowej. Samochód podczas jazdy nagle przestał pracować. Błąd w sterowniku silnika dotyczył napięcia na wtryskiwaczach. Sprawdziliśmy okablowanie, przekaźniki zasilające – wszystko było w porządku. Podjęliśmy próbę odłączania poszczególnych wtryskiwaczy przy równoczesnym działaniu rozrusznika, podejrzewając, że któryś z nich jest uszkodzony. I rzeczywiście, w ten sposób szybko znaleźliśmy uszkodzony wtryskiwacz.
Przypatrzymy się pracy układów w sieciach cyfrowych. Sterowniki przekazują między sobą wiadomości, czyli wartości parametrów bieżących z czujników, a także dane uzyskane z obliczeń w samym sterowniku. Na przykład procentowa wartość obciążenia silnika jest wartością obliczoną przez sterownik. Jeżeli pojawi się uszkodzenie w sieci (w okablowaniu lub we wtyczkach) albo w którymś sterowniku, to systemy samokontroli powinny taką usterkę wykryć.
W protokołach sieci jest wiele sposobów na wykrywanie usterek, zarówno chwilowych, jak i stałych. Uszkodzenie elementów sieci może prowadzić do zafałszowania przesłanych komunikatów, a to z kolei może być niebezpieczne dla procesów technologicznych, a w skrajnym przypadku nawet dla użytkownika pojazdu (na przykład zafałszowane dane w układzie ABS). Dlatego sterowniki po stwierdzeniu, że na przykład uszkodzony jest jeden z nich, przestają korzystać z nadawanych przez niego komunikatów, a dokładniej – nie dopuszczają go, aby dany sterownik mógł nadawać komunikaty do magistrali danych. Z punktu widzenia badań diagnostycznych sterownik został odłączony od innych pracujących sterowników, nie fizycznie (nie ma tutaj separacji galwanicznej), ale programowo. W ten sposób zapewnia się funkcjonowanie danego układu, co prawda zubożonego o jeden sterownik (prawdopodobnie uszkodzony), ale system pracuje dalej. Ten przykład pokazuje nam, że metoda odłączania jest skuteczna nawet w systemach cyfrowych. Poza tym w niektórych samochodach stosuje się specjalne zbiorcze punkty przewodów sieci (magistrali), tak aby można było łatwo, w celach diagnostycznych, odłączać jego fragmenty. Jest to bardzo mądre podejście, bardzo przydatne w diagnostyce tak zwanych trudnych usterek.
Po odłączeniu elementu, sterownika czy całego obwodu przeprowadzamy badania od nowa. Na pewno wiele się zmieni zarówno w pracy danego systemu, jak i w innych, ponieważ prawie wszystkie układy we współczesnych samochodach są połączone i istnieją między nimi różne zależności. Obraz pomiarów przed i po odłączeniu powinien zbliżyć nas do wykrycia usterki. Sterowniki zarejestrują inne błędy i będą inaczej pracować. Poza tym w takim momencie poznajemy programy sterowników, między innymi to, jak zostały zaprogramowane do pracy awaryjnej.
Przeprowadzając badania równoległe, stosując metodę odłączania poszczególnych elementów, pamiętajmy o tym, że nie tylko elementy elektryczne możemy odłączać. W układach mamy całe zespoły rurek podciśnieniowych, zaworów powietrznych, dźwigni mechanicznych i tym podobnych elementów. Odłączanie tego rodzaju elementów to też dobry sposób na pouczające badania prowadzące do szybszego wykrycia trudnych usterek w samochodach.
Przykładem obrazującym najczęstszą sytuację prowadzącą do nieporozumień jest odczytanie błędu przepływomierza. System samodiagnozy wyliczył, że przy danych warunkach obciążenia, prędkości obrotowej silnika, temperaturze płynu chłodzącego i innych parametrach, wartość wskazana przez przepływomierz powinna mieścić się w pewnym zakresie. Jeżeli wskazania wykraczają poza tę wartość, to wpisywany jest błąd dotyczący przepływomierza. I te wyliczenia matematyczne są jak najbardziej prawidłowe. Z drugiej strony w torze powietrznym przepływomierza mamy następujące elementy: sam przepływomierz, wtyczka i okablowanie przepływomierza, rury łączące przepływomierz z kolektorem ssącym, zawór recyrkulacji spalin i kolektor wylotowy. Niesprawność w dowolnym z tych elementów, na przykład nieszczelność w torze powietrznym, spowoduje wyliczenie takiego błędu. Dlatego bez przeprowadzenia diagnostyki równoległej nie można mówić o prawidłowej (pełnej) diagnostyce.

Stanisław Mikołaj Słupski

Jak się czujesz po przeczytaniu tego artykułu ? Głosów: 0

  • 0
    ZADOWOLONY
  • 0
    ZASKOCZONY
  • 0
    POINFORMOWANY
  • 0
    OBOJĘTNY
  • 0
    SMUTNY
  • 0
    WKURZONY
  • 0
    BRAK SŁÓW

Komentarze (0)

dodaj komentarz
Aby dodać komentarz musisz podać wynik
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony