Diagnostyka

Współczesny samochód opleciony jest kilkoma sieciami cyfrowymi, ułatwiającymi przesyłanie informacji między sterownikami. Można nawet powiedzieć – między elementami mechatronicznymi, które mają w sobie układy mikroprocesorowe.

Sterowniki są instalowane prawie we wszystkich układach funkcjonalnych. Jest to korzystne z punktu widzenia ich pracy. Dobrze zaprojektowane pod względem sprzętowym i programowym ułatwiają obsługę samochodu przez kierowcę, wpływają na bezpieczeństwo i zapewniają niską emisję trujących substancji. Problem pojawia się w momencie awarii sieci lub sterowników. Błędy krążą w danej sieci, systemy samodiagnozy zawodzą, a diagnoście trudno wskazać bezpośredniego winowajcę. Sieć cyfrowa często, zamiast pomagać, utrudnia identyfikację uszkodzenia. Na pewno projektanci, czytając te słowa, są oburzeni, przecież tyle wysiłku wkładają w to, aby diagnosta miał ułatwione zadanie. I tak rzeczywiście jest, ale pomimo to w wielu przypadkach trzeba naprawdę natrudzić się, aby wskazać palcem, co jest uszkodzone. Zwłaszcza w sytuacjach usterek pojawiających się sporadycznie i przy braku wyników samodiagnozy. Może w przyszłości systemy samodiagnozy będą skuteczniejsze i diagnosta nie będzie musiał wkładać tyle wysiłku, aby znaleźć uszkodzenie.
Tyle tytułem wstępu. Przeanalizujmy teraz przypadek samochodu, którego raz na jakiś czas nie można było uruchomić. Trafił on do warsztatu i rzeczywiście po kilku próbach usterka wystąpiła – silnika nie dało się uruchomić, a błędy w sterowniku wskazywały na problem z immobiliserem. Z racji doświadczenia z danym modelem wymontowaliśmy zespół wskaźników i przeprowadziliśmy dokładne przelutowanie podejrzanych punktów. Po zamontowaniu tak zwanych „zegarów” przez cały dzień mieliśmy spokój i już chcieliśmy wydać pojazd, gdy nagle podczas pracy silnika pojawił się symbol akumulatora, świadczący o braku ładowania. Sprawdziliśmy ładowanie – było około 14 woltów, ale w sterowniku pokładowym (BCM) był błąd 61 w alternatorze. Sprawdziliśmy i rzeczywiście nie było dobrego styku. Błąd nie powracał, ale na wszelki wypadek zostawiliśmy samochód na następny dzień.
Rano uruchomiliśmy silnik normalnie, wykonaliśmy jazdę próbną, ale po kilku godzinach pracy wskazówka obrotomierza opadała na zero. Poza tym klient zadzwonił i poinformował nas o tym, że w momencie zaprzestania działania obrotomierza wyłącza się wewnętrzna dmuchawa powietrza. Układ klimatyzacji nie wykazywał żadnych błędów, ale moduł BCM generował kolejne. Na pierwszy rzut oka każdy stwierdziłby uszkodzenie tak zwanego „jeżyka”, inaczej „elektronicznego opornika”, to jest układu tranzystorowego sterującego wentylatorem, przeważnie umieszczanego przy wentylatorze w celu odbierania od niego wydzielającego się ciepła. Oczywiście „jeżyk” był w porządku, zatem skupiliśmy się na dokładnym analizowaniu sieci cyfrowej. Informacje o napięciu ładowania pochodziły z modułu BCM, bo do niego bezpośrednio podłączony był punkt 61 z alternatora. Informacja o obrotach silnika także musiała przejść przez BCM, ponieważ sterownik silnika nie był połączony bezpośrednio z obrotomierzem, ale właśnie siecią cyfrową przez BCM. Sam moduł BCM nie wykazywał oznak uszkodzenia, nie było w nim wilgoci i złych punktów lutowniczych. I znowu po zamontowaniu elementów przez jeden dzień było wszystko w porządku.
Po kilku dniach zawitał do nas klient, a my pochwaliliśmy się, że główna przyczyna została usunięta i silnik będzie się już uruchamiał. I tu nastąpiła niespodzianka – przy kliencie lampka MIL znowu zaczęła migać, co świadczyło o uszkodzonym immobiliserze. W popłochu podłączyliśmy skaner i okazało się, że w układzie immobilisera nie ma błędu. Poza tym w momencie włączenia zapłonu nie zapaliła się „konewka”, czyli lampka oleju. W tym samochodzie, gdy nie działał sterownik silnika albo była uszkodzona sieć cyfrowa od sterownika, to nie zapalała się lampka od oleju. Pod akumulatorem jest połączenie sieci cyfrowej od sterownika silnika do BCM. Reasumując nasz wysiłek, stwierdziliśmy, że podejrzane są: BCM, sterownik silnika, zespół wskaźników, okablowanie i immobiliser. Klient o takich wnioskach wiedział oczywiście od dawna.
Kolejny dzień walki z samochodem zaczęliśmy od przewodów sieci cyfrowej. Przylutowaliśmy dodatkowe przewody, prowadząc je równolegle do istniejącego okablowania. Z tej okazji, że usterki występowały nieregularnie, musieliśmy odczekać znowu do następnego dnia, zamawiając w międzyczasie moduł BCM, który był najtańszy z wszystkich sterowników. Zostawiając naszą dodatkową sieć kabli, zaprogramowaliśmy kupiony BCM do samochodu. Kilka dni było spokojnie, aż któregoś znowu nie mogliśmy uruchomić silnika. Sukcesem było to, że obrotomierz i dmuchawa zawsze działały. Teraz już byliśmy pewni, że winowajcą musi być sterownik silnika. Zakupiliśmy więc używany, z dobrego źródła, zaprogramowaliśmy go do samochodu i kłopoty ustały.
Na koniec odlutowaliśmy swoje przewody sieci CAN, gdyż instalacja samochodu była w porządku. Liczba godzin naszej pracy, używane dwa sterowniki, programowanie... – to wszystko było bardzo drogie i zdawaliśmy sobie sprawę, że zarobek będzie bardzo mały, jeśli w ogóle coś zarobimy. No cóż, oprócz szybkich sukcesów są też takie przypadki. W opisanym mieliśmy bardzo duże doświadczenie z modelem samochodu, a pomimo to zaskoczył nas przypadek uszkodzenia dwóch sterowników naraz. Tym bardziej, że auto nie uczestniczyło w kolizji drogowej i było bardzo zadbane. Nigdzie nie było śladu porwanych kabli, a stan wtyczek elektrycznych był nienaganny.
W naszej praktyce warsztatowej na pewno liczą się doświadczenie i umiejętność analizowania informacji przesłanych przez sieci cyfrowe. Nie ma już prostych obrotomierzy odbierających sygnały z czujnika. Większość informacji odczytanych przez czujniki natychmiast zamieniana jest na postać wiadomości cyfrowych i kierowana do sieci. Umiejętność wyobrażenia sobie takich dróg, a najlepiej rozrysowania ich na kartce papieru, pozwala na przeprowadzanie właściwych rozumowań, prowadzących do wykrycia właściwego uszkodzenia. Mamy jeszcze jedną zasadę, a mianowicie po naprawie siadamy i zastanawiamy się, jakie błędy popełniliśmy. Wnioski zapisujemy i następnym razem staramy się wykonać diagnozę usterki lepiej i szybciej, no i coś na tym zarobić.

Stanisław Mikołaj Słupski