Diagnostyka

zaimplementowane w samochodzie. Przed każdą naprawą samochodu musimy podjąć decyzję, co mamy naprawić. Innymi słowy, musimy postawić diagnozę. Trafna diagnoza to połowa sukcesu, zależy od niej bardzo dużo. Jeżeli jest prawidłowa, możemy określić czas i koszt naprawy. Właśnie dlatego na temat diagnozy powinniśmy mieć jak największą wiedzę.

Warto analizować trudne przypadki i mieć najlepszy sprzęt. Ale przede wszystkim musimy umieć wykorzystać wszystko to, co mamy do dyspozycji w badanym obiekcie, czyli w samochodzie. Czasami warto popatrzeć na te sprawy z trochę innej perspektywy. Zobaczmy, jaką pomoc w diagnostyce oferują nam współczesne samochody.

Setki danych liczbowych
W związku z zastosowaniem elementów mechatronicznych wzrasta gwałtownie liczba danych parametrów bieżących. Każdy element mechatroniczny zawiera czujniki, które dostarczają dane eksploatacyjne do funkcjonowania tego elementu. Dane eksploatacyjne są wykorzystywane nie tylko lokalnie, ale są także wysyłane do magistrali cyfrowych, a stąd już mogą być wykorzystane przez inne systemy zamontowane w samochodzie.
Poza elementami mechatronicznymi zabudowane są inne czujniki, które także przekazują informacje do magistrali. Wskutek tak rozbudowanych systemów w sieciach i węzłach cyfrowych jest względnie duża liczba wartości parametrów bieżących, mogących być wykorzystanych do diagnostyki.

Podzielmy samochód na bloki funkcjonalne i określmy, w którym szukamy usterki
Ze względu na różnorodne przeznaczenia poszczególnych komponentów w samochodzie wprowadza się podział na bloki funkcjonalne. Na przykład blok sterowania silnikiem i napędem, blok ogrzewania i klimatyzacji lub blok bezpieczeństwa biernego. Każdy taki układ ma określone funkcje do spełnienia (konkretne zadania) i posługuje się zazwyczaj własną siecią cyfrową lub współdzieli z podobnym układem funkcjonalnym. W celu wymiany informacji między takimi blokami instaluje się węzły informatyczne (bramki), których celem jest sprzężenie różnorodnych systemów. Taka topologia zapewnia właściwe funkcjonowanie całego pojazdu.
Każdy z tych bloków, mając powierzone zadanie, realizuje je niejako wewnątrz swojego systemu, a z drugiej strony współpracuje z innymi systemami na poziomie wymiany informacji. Jest to logiczne uporządkowanie pracy różnych bloków funkcjonalnych w jednym organizmie, jakim jest samochód.

Wykorzystajmy maksymalnie samodiagnozę z uwzględnieniem błędów w przygotowaniu
Nad prawidłowością pracy poszczególnych układów funkcjonalnych czuwają systemy samodiagnozy, których zadaniem jest ciągłe lub czasowe porównywanie wartości danych uzyskanych z czujników z danymi wpisanymi do pamięci mikrokontrolerów. Wystąpienie wszelkiego rodzaju nieprawidłowości sygnalizowane jest w postaci błędów. Aby pominąć chwilowe niedyspozycje, które mogły wystąpić przypadkowo, mikrokontrolery badają błędy pod względem powtarzalności i czasu ich trwania. W ten sposób system stara się sam wprowadzić ocenę, uwiarygodniając przeprowadzane kontrole.
Diagnosta może w każdej chwili sprawdzić takie błędy, które są zapisane w pamięci pod hasłem błędy w przygotowaniu. Odróżnienie błędów w przygotowaniu od błędów, które są potwierdzone, jest dużą pomocą w diagnostyce samochodowej.

Analiza adaptacji uplastycznia przebieg pracy danego systemu
Inną procedurą techniczną stosowną w samochodach jest proces adaptacji. Sterowanie i regulacja są najbardziej efektywne, jeżeli uwzględniają warunki, w jakich pracują, a także wszystkie zmiany właściwości fizycznych obiektów, które biorą udział w procesach regulacji. W eksploatowanym samochodzie takie zmiany występują przez cały czas i wynikają z zużycia materiałów, a także pojawiania się drobnych usterek, na przykład nieszczelności lub nadmiernych luzów w poruszających się elementach. Adaptacja spełnia swoją rolę, jak potrafi kompensować niedoskonałości współpracujących elementów. Kierunek działania i wartości liczbowe procesów adaptacyjnych są dużą pomocą dla diagnostyki. W ten sposób uzyskuje się dodatkowe wsparcie. Ale uzyskane dane muszą być właściwie zinterpretowane przez diagnostę lub program diagnostyczny. Odczytywanie i interpretacja parametrów biorących udział w procesach adaptacji przynosi pożądany skutek, o ile towarzyszą temu inne wartości eksploatacyjne, pokrewne procesom adaptacyjnym. I odwrotnie, interpretacja parametrów eksploatacyjnych przynosi większe efekty, o ile widać zmiany w procesach adaptacyjnych. Dlatego powstają zależności i funkcje, których właściwa interpretacja jest kluczowa dla diagnostyki.

Małe programowanie
Na pewno każdy z nas spotkał się z pracującą nieprawidłowo przepustnicą w kolektorze dolotowym powietrza. A powodem był brak przeprowadzonej adaptacji. Ten mały program powoduje wpisanie krańcowych wartości położenia klapki przepustnicy do sterownika silnika. Z takimi problemami możemy się spotkać w wielu miejscach., np. w sterowaniu ogrzewaniem. Klapa regulująca powietrze ciepłe i zimne musi być niejako „wpisana” do sterownika regulującego ogrzewaniem. Jest to taka sama adaptacja, jak w przypadku adaptacji przepustnicy silnika.
Takich procesów jest w samochodach coraz więcej, dlatego musimy znać wszystkie możliwości i funkcje, jakie pojawiają się w danym układzie. Podobny, może bardziej znany problem dotyczy innych układów, takich jak poziomowanie reflektorów czy czujnik kąta skrętu. Tam również musimy zaprogramować (zaadaptować) dany element. Na szczęście większość skanerów ogólnego przeznaczenia ma takie możliwości. Czasami są one trochę ukryte, ale wystarczy przeszukać na przykład w „dodatkowych funkcjach”, „testach elementów wykonawczych”, „programowaniu”, aby dostać się do funkcji, które są nam potrzebne.

Trudne usterki
Pomimo rozbudowanych systemów samodiagnostyki często w procesie naprawy samochodu pojawiają się trudne problemy, niewykrywalne konwencjonalnymi metodami uszkodzenia pojazdu. W poszukiwaniu takich trudno wykrywalnych usterek muszą być brane pod uwagę wyżej opisane procedury, a mianowicie: przesyłanie wartości parametrów eksploatacyjnych, działanie systemów samodiagnozy i procesy adaptacyjne. Dlatego, że te procesy sterowania mogą w wielu przypadkach ułatwić wykrycie usterki, ale także mogą doprowadzić do przysłonięcia problemu (ukrycia usterki).
Angażując się w przeprowadzenie diagnostyki, trzeba wprowadzić takie mechanizmy, które wezmą pod uwagę te wszystkie aspekty. Zawiłe drogi szukania ukrytej usterki muszą być sprowadzone do procedur wprowadzających pewną przejrzystość, aby podążyć najwłaściwszą drogą w kierunku wykrycia trudnych usterek.
Dobrą pomocą są wiadomości w Internecie. Ale my sami potrafimy wypracować swoje metody, posługując się intuicją, wiedzą i doświadczeniem.

Stanisław Mikołaj Słupski