Idealna sytuacja wygląda następująco: systemy samodiagnozy wykrywają uszkodzenia, generują błąd o odpowiednim numerze, diagności odczytują go, wymieniają wadliwe części i sprawny samochód wyjeżdża z warsztatu. Takie przypadki zdarzają się niestety bardzo rzadko, zazwyczaj diagnosta musi się napracować, aby znaleźć uszkodzenie. Warto zastanowić się, dlaczego systemy samodiagnozy nie są idealne i wymagają dodatkowej pracy w celu ustalenia usterek.

Przede wszystkim przyjrzyjmy się, na jakiej podstawie sterownik generuje błąd. Najprostsza sprawa to przekroczenie wartości parametrów technicznych. Jeżeli czujnik temperatury wskazuje -80°C, to na pewno uszkodzenie zlokalizowane jest w tym obwodzie elektrycznym, zatem generujemy błąd związany z czujnikiem. Dodatkowo sterownik może sprawdzić, czy nie ma zwarcia do masy, do plusa, a także ciągłość obwodu elektrycznego. Jeżeli ta kontrola nie udowodni tego typu uszkodzeń, otrzymamy komunikat, że wartość temperatury jest poza zakresem. Pod pojęciem zakresu rozumiemy zbiór wartości parametrów, które są wpisane do pamięci sterownika. Często w literaturze technicznej spotykamy pojęcie identyfikacji wartości krytycznych. Ten termin dobrze obrazuje, że chodzi o wartości, które nie powinny wystąpić podczas różnych procesów technologicznych w samochodzie i otaczającym środowisku.
Następna sprawa to zdefiniowane progi alarmowe. Jeżeli wartości wybranego parametru eksploatacyjnego zbliżają się do niebezpiecznej granicy, system powinien przejść w stan podwyższonej gotowości. Najprostszy przykład to poziom płynu hamulcowego. Szybkie zbliżanie się do wartości minimalnego poziomu powinno uruchomić alarm, który zauważy kierowca – nie tylko w postaci czerwonego koloru lampki ostrzegawczej, ale także sygnału dźwiękowego. W ten sposób mamy pewność, że kierowca na pewno zobaczy to ostrzeżenie.
W zależności od zastosowanego systemu informacja ta może być przekazana do sterownika silnika, aby zmniejszyć prędkość pojazdu. Widzimy więc, że błąd niejako wędruje z jednego układu funkcjonalnego do innego. ABS też musi być o tym powiadomiony i odpowiednio zareagować, aby w momencie wystąpienia poślizgu uruchomić program awaryjny, przygotowany na to, że nagle zabraknie płynu hamulcowego.
Ten przykład może jest oczywisty, ale w samochodzie spotykamy się z sytuacjami, gdy nie do końca rozumiemy wędrówki błędów do innych układów, przez co wydaje nam się, że następuje zaciemnienie miejsca wystąpienia usterki. Jednak tak nie jest. To „zaciemnienie usterki” trzeba dobrze rozumieć i wtedy łatwo znajdziemy pierwotny układ, w którym jest uszkodzenie.
Kolejna uwaga dotyczy algorytmów programów samodiagnostycznych. Programy te analizują wartości parametrów bieżących, zapamiętanych granicznych wartości, szybkość zmian wartości, kolejność zmian (na przykład, czy temperatura rośnie, czy maleje), funkcjonowanie programów regulujących procesy technologiczne, a także dane uzyskane od innych układów funkcjonalnych. Inne układy przesyłają przez sieci cyfrowe nie tylko wartości uzyskane z czujników, ale także wyniki przeprowadzanych analiz. Jeżeli inny sterownik zdecydował o wygenerowaniu błędu, to taka informacja uruchamia kontrolę, może także zmienić funkcjonowanie swojego programu, łącznie z możliwością przejścia w tryb awaryjny.
I tutaj uwaga praktyczna, nie zawsze na początku zrozumiemy działanie algorytmów. Mogą nam się wydawać nielogiczne, a dopiero gdy kilka razy przeanalizujemy sposób ich pracy, uznamy je, a nawet przyznamy rację, że są mądrze zaprojektowane.
Istnieje powszechne przekonanie, że kontrola, monitorowanie czy sprawdzanie odbywa się przez cały czas. Podaliśmy kilka terminów, dlatego że różnie nazywa się te procesy. Fachowo określa się je mianem monitorowania. I od razu wprowadzimy podział na monitory ciągłe i nieciągłe. Monitorowanie ciągłe oznacza, że przez cały czas sprawdzamy, czy wartości mieszczą się w określonych ramach. Dotyczy to nie tylko czystych wartości parametrów technicznych, kontrolowane są także zależności, jakie występują w procesach technologicznych, na przykład czy po zwiększeniu dawki paliwa sonda lambda pokazuje mieszankę bogatą.
Zauważmy, że te algorytmy są przez cały czas ulepszane. Dlatego ważne jest aktualizowanie programów w sterownikach samochodowych. Gdy łączymy się skanerem ze sterownikiem, to widzimy numer części, czyli sterownika, i numer oprogramowania. Podczas wgrywania nowego oprogramowania trzeba zwrócić uwagę na współpracę z programami innych sterowników. Na przykład nowsze oprogramowanie sterownika silnika może uniemożliwić współpracę z przepustnicą, trzeba wówczas uaktualnić oprogramowanie w przepustnicy. Podobnie dzieje się ze sterownikami od klimatyzacji. Te sprawy przeważnie ujawniają się podczas wymiany sterowników na używane, od innych samochodów. Dlatego często mówi się o klonowaniu, czyli przegraniu oprogramowania ze starego, uszkodzonego sterownika. Jednak kiedy sterownik jest tak uszkodzony, że nie można już ściągnąć z niego programu, wówczas trzeba dopasowywać programy, a to wymaga pewnego trudu i dostępu do różnych oprogramowań sterowników.
Na koniec kilka słów o programach pracy awaryjnej. Często w warsztacie mamy do czynienia z sytuacją, kiedy odczytujemy kody błędów klientowi, który nie był danego dnia umówiony. Dowiadujemy się, że jakiś układ przeszedł w tryb pracy awaryjnej. Nie będziemy tego dnia naprawiać samochodu, a klient chce uzyskać potwierdzenie, że może jeszcze jeździć z taką usterką. Dla świętego spokoju odpowiadamy, że tak i umawiamy klienta na wolny termin. Ilu z nas z tego właśnie powodu zaliczyło wpadki?
W ciągu kilku dni oczekiwania na wolny termin w samochodzie uszkodziły się drogie elementy. Nie podnieśliśmy nawet maski silnika, a wydaliśmy opinię, że przez tych kilka dni nic złego się nie stanie. Po kilku wpadkach zaczynamy być ostrożni, wiemy, że lepiej jest powiedzieć, że klient eksploatuje samochód na własne ryzyko. Przecież systemy samodiagnozy nie zgłaszają komunikatów bezpodstawnie. Na przykład pękła rura doprowadzająca olej do turbosprężarki, nawet mały wyciek oleju może doprowadzić do poważnych uszkodzeń zarówno turbosprężarki, jak i silnika.
Inne sposoby lekceważenia sytuacji, które mogą stać się poważne, to posługiwanie się terminem, że sterownik nałapał błędów. Termin ten, zapożyczony z działania systemów operacyjnych naszych laptopów, nie bardzo pasuje do sterowników samochodowych. Doskonale wiemy, że samo wykasowanie błędów nie uzdrowi danego układu. Błędy powrócą w najbardziej nieoczekiwanym momencie jazdy samochodem.
I już naprawdę na koniec taka uwaga: miejmy respekt dla programów samodiagnozy zaimplementowanych w sterownikach samochodowych. Samodiagnoza jest bardzo pomocna, trzeba tylko się z nią zaprzyjaźnić.

Stanisław Mikołaj Słupski
Politechnika Lubelska
Katedra Elektrotechniki i Technologii Inteligentnych