Diagnostyka

ponad rok temu  03.02.2014, ~ Administrator - ,   Czas czytania 12 minut

Elektroniczne systemy sterowania i bezpieczeństwa

Postęp techniki motoryzacyjnej dokonuje się bardzo szybko, zwłaszcza w dziedzinie elektroniki stosowanej w pojazdach samochodowych. Ma to olbrzymi wpływ na ekonomię, ekologię, komfort jazdy, a szczególnie na bezpieczeństwo w ruchu drogowym. Przy czym należy tu podkreślić, że nowe rozwiązania techniczne i elektroniczne w pojazdach samochodowych wpływają pozytywnie nie tylko na efektywność pracy silnika, oszczędność paliwa czy ochronę środowiska, ale w nie mniejszym stopniu również na bezpieczeństwo na drogach.

Na terenie Unii Europejskiej przykłada się olbrzymią wagę do badań technicznych pojazdów samochodowych, a w związku z postępem technicznym również do badań wielu nowo wprowadzonych systemów elektronicznych, które odpowiedzialne są za bezpieczeństwo użytkowników. Do zadań każdej stacji kontroli pojazdów należy przeprowadzenie przeglądu technicznego pojazdu, w trakcie którego powinny zostać wskazane ewentualne usterki mogące wpływać na bezpieczeństwo poruszania się pojazdu i innych uczestników ruchu drogowego. Jak doskonale wiemy, przepisy dotyczące badań technicznych pojazdów są zróżnicowane w krajach Wspólnoty Europejskiej. Faktem jest, że takie podstawowe badania techniczne, jak sprawdzenie hamulców, świateł czy luzów w układzie kierowniczym, są nieodzowne i w każdym kraju obowiązkowe.


Idealne urządzenie nie istnieje
Wspomniane wcześniej nowe rozwiązania techniczne i elektroniczne w nowoczesnych pojazdach wpływają nie tylko pozytywnie na efektywność pracy silnika, zespołów przeniesienia napędu, na oszczędność paliwa czy ochronę środowiska, ale w nie mniejszym stopniu również na nasze bezpieczeństwo. Ich działanie ma na celu nie tylko zapobieganie wypadkom, ale również zmniejszenie skutków wynikłych z kolizji pojazdów.
Użytkownik nowoczesnego pojazdu wychodzi z założenia, że systemy zamontowane w jego pojeździe funkcjonują poprawnie. A więc wraz z rozwojem coraz bardziej kompleksowych systemów bezpieczeństwa wzrasta konieczność sprawdzenia ich działania, czyli kontroli technicznej tych systemów. To jest nowe zadanie dla nowoczesnych stacji kontroli pojazdów, które powinno być ujęte w polskich przepisach. Obecnie przyrządów (firmowych) stosowanych do naprawy i kontroli danej marki pojazdu nie można wykorzystać do sprawdzania samochodów innych marek. Tego typu urządzenia, choć są idealne przy naprawach, są jednak zbyt drogie, trudne w obsłudze i nieefektywne na stacjach kontroli pojazdów. Diagnostyczne stacje kontroli pojazdów powinny mieć uniwersalne urządzenia, które potrafiłyby komunikować się możliwie ze wszystkimi pojazdami posiadającymi homologację w naszym kraju. Przy czym urządzenie takie powinno komunikować się ze wszystkimi systemami bezpieczeństwa każdego pojazdu. Istnieje szereg takich urządzeń, które nie są związane z marką samochodu i pozwalają odczytać błędy (uszkodzenia) w sterowaniu pracą silnika bądź innymi zespołami pojazdu i to bez względu na markę pojazdu. Niestety, nie ma idealnego urządzenia, które potrafiłoby testować wszelkie systemy we wszystkich istniejących samochodach.
Należy tu przypomnieć, że w naszym kraju obowiązek badania emisji zanieczyszczeń spalin w silnikach o zapłonie iskrowym za pomocą złącza OBD wprowadzono już w roku 2003, opierając się na zapisach Rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie zakresu i sposobu przeprowadzania badań technicznych pojazdów oraz dokumentów stosowanych przy tych badaniach z dnia 16 grudnia 2003 r. (Dziennik Ustaw z 2003 r., nr 227, poz. 2250). W rozporządzeniu tym podano, że za stan niezadowalający w pojazdach wyposażonych w pokładowy system diagnostyczny typu OBDII/EOBD uznaje się występowanie zarejestrowanego kodu usterki sygnalizowanego kontrolką MIL przy jednoczesnym prawidłowym działaniu jej obwodu. Jest to pierwszy krok do sprawdzania elektronicznych systemów diagnostycznych. Te badania odnoszą się tylko do ochrony środowiska, ale nie mają żadnego wpływu na nasze bezpieczeństwo w ruchu drogowym.
Do tego celu potrzebne są urządzenia o wiele bardziej technicznie zaawansowane. Na naszym rynku są również inne przyrządy uniwersalne, które mają bazę danych wielu samochodów. Takim przyrządem jest powszechnie znany tester KTS firmy Bosch oraz inne urządzenia, np. takich firm jak Texa czy Gutman.
Powszechnie wiadomo, że przyrządy firmy Bosch są bardzo dobre. Firma związana jest z motoryzacją od jej narodzin, ma doświadczenie i nadal tworzy bazę elementów elektrotechnicznych czy elektronicznych do wyposażenia samochodów. Tak więc KTS jest dobry, szczególnie do pojazdów niemieckich, a jak wieść niesie – wręcz doskonały do pojazdów firmy Opel.

Co nowego?
Wyżej wymienieni producenci funkcjonują na polskim rynku już od wielu lat i zapewne ich produkty są znane i używane w większości warsztatów – zarówno markowych, jak i niezależnych. Z tego też względu nie będziemy pisać o tym, co jest powszechnie znane.
Chcemy natomiast przybliżyć Czytelnikowi nowy na naszym rynku zespół przyrządów do kontroli pojazdów i zwrócić uwagę na bardzo interesującą chińską firmę Launch.
Otóż firma ta istnieje dopiero od 20 lat, a obecnie należy do przodujących na rynku światowym w dziedzinie diagnostyki elektronicznych systemów pokładowych samochodów osobowych i ciężarowych.
Aktualnie rozwija swą działalność w Europie Zachodniej. Jej filia Launch Europe GmbH znajduje się w Niemczech i stamtąd działa na całą Europę. Jeżeli weźmiemy pod uwagę interesujące nas zagadnienie diagnostyki systemów pokładowych samochodów, możliwie wszystkich systemów w różnych modelach pojazdów i to dla wszystkich producentów, to urządzenia firmy Launch zasługują na szczególną uwagę. Firma ta oferuje bardzo dużą gamę różnych urządzeń do diagnostyki pokładowej pojazdów, takich jak: rejestratory pracy silnika, urządzenia do diagnozy i kasowania błędów OBD/EOBD, testery akumulatorów, urządzenia resetowania interwałów serwisowych itd. Skoncentrujmy się jednak na urządzeniach z rodziny X-431, które dzięki obszernej bazie programów diagnostycznych dla różnorodnych systemów nowoczesnych pojazdów prawie że idealnie nadają się do diagnostyki interesujących nas systemów bezpieczeństwa na stacji kontroli pojazdów. Przyrządy rodziny X-431, Master czy Diagun obsługują znacznie większą ilość pojazdów na niemalże tym samym poziomie co firmowe przyrządy do poszczególnych modeli pojazdów, a w porównaniu do innych wielomarkowych urządzeń potrafią dużo więcej (to informacja potwierdzona przez stacje obsługi pojazdów). Mankamentem jest natomiast niepełne i jakościowo pozostawiające wiele do życzenia tłumaczenie na język polski. Jeżeli wchodzimy zaś głębiej w jakiś problem, musimy się liczyć z tym, że informacje są po angielsku.
Dzisiejszy diagnosta coraz częściej konfrontowany jest z nowoczesnymi elektronicznymi systemami, które w większości wypadków oznaczane są skrótami, a których tłumaczenie na język polski nie zawsze ułatwia diagnozę. Tym bardziej, że nawet bardzo podobne systemy rożnych producentów mają różne nazwy (przykładem może tu być ABS, SRS czy Airbag).

Uniwersalność
Dużo ważniejsze jest, aby urządzenie potrafiło obsługiwać możliwie jak najwięcej systemów, a odnawianie oprogramowania było możliwe jak najczęściej i jak najszybciej docierało do użytkownika. Również i pod tym względem urządzenia firmy Launch z rodziny X-431 spełniają wymagania nowoczesnej stacji ze średnio 8 aktualizacjami tygodniowo i możliwością odnawiania oprogramowania przez Internet. Warto przy tym zaznaczyć, że urządzenie X-431 Diagun zostało odznaczone Złotym Medalem podczas Międzynarodowych Targów Poznańskich.
Zarówno Master, jak i Diagun są to uniwersalne urządzenia do diagnozy niemalże wszystkich systemów pokładowych pojazdów mających te same oprogramowania i oprzyrządowanie. Oba urządzenia w wersji standardowej wyposażone są we wszystkie wtyczki diagnostyczne do aut europejskich, azjatyckich i amerykańskich. Mają one oprogramowanie stosowane przez 43 producentów samochodów osobowych i dostawczych z trzech wyżej wymienionych kontynentów.
Poza tym oba urządzenia wyposażone są w ekran dotykowy, zapewniający wygodną i szybką obsługę urządzenia. Á propos szybkości – zastosowanie nowoczesnych procesorów zapewnia szybką komunikację urządzenia ze wszelkimi elektronicznymi komponentami nowoczesnych samochodów. Urządzenia te wbrew pozorom nie są identyczne, a zasadnicza różnica sprowadza się do tego, że Diagun jest tak mały, iż bez problemu mieści się w kieszonce koszuli, ma wysokiej rozdzielczości kolorowy wyświetlacz dotykowy i komunikuje się przez Bluetooth. System operacyjny Windows (Basic) pozwala na użycie drukarek biurowych lub opcjonalnie drukarki wiązkowej.
X-431 Master natomiast jest pod względem wielkości i komunikacji kablowej konwencjonalnym urządzeniem diagnostycznym z czarno-białym wyświetlaczem dotykowym. Jego dodatkowym atutem jest wbudowana drukarka wiązkowa. Jej wydruk można przedłożyć klientowi wraz z fakturą jako dowód przeglądu. Taki wydruk jest pomocny nie tylko podczas prowadzenia naprawy. Umożliwia przeanalizowanie lub przedyskutowanie usterki, a także ułatwia zamówienie odpowiednich części elektronicznych.
Ale to nie wszystko, gdyż Launch oferuje już nowe urządzenie diagnostyczne pod nazwą GDS. Jest to chwilowo najbardziej zaawansowane urządzenie tej firmy. Ma ono bowiem nie tylko kolorowy monitor dotykowy, drukarkę i oprogramowanie ze wszystkimi wtyczkami diagnostycznymi, ale również bezprzewodowy dostęp do wybranych stron internetowych, a więc do bazy danych diagnostycznych wszelkich producentów i marek samochodów osobowych w języku polskim, gdzie nie tylko opisane są kody błędów, pomoc w ich usunięciu, ale również diagramy elektryczne i wiele innych pomocy dla dzisiejszego diagnosty i fachowca. Poza tym diagnoskop ten szybko komunikuje się ze wszelkimi sterownikami, a opcjonalnie można zainstalować oprogramowanie do diagnozy samochodów ciężarowych czy też urządzenia peryferyjne, takie jak oscyloskop, test baterii czy sondę z kamerą.
Jak już wspomnieliśmy na początku, Launch to prężny i liczący się na światowym rynku producent wyposażenia dla warsztatów samochodowych. Produkuje on obok urządzeń diagnostycznych niemalże wszystkie inne urządzenia dla warsztatów samochodowych, w tym również urządzenia do kontroli ustawiania geometrii kół i osi, także w technologii 3D. Warto tu podkreślić, że urządzenie X-631 tego producenta od kilku lat ma certyfikat Instytutu Transportu Samochodowego. Świadczy to o wysokim zaawansowaniu technicznym tego produktu i możliwości zastosowania go na naszych stacjach obsługi i kontroli pojazdów. Kończąc ten temat, chcemy zauważyć, że gospodarka chińska i jej rozwój technologiczny już dziś w niektórych dziedzinach coraz bardziej liczą się na świecie, a Launch jest tego świetnym przykładem.

Komfort a bezpieczeństwo
W Unii Europejskiej oraz w wielu innych krajach obowiązuje przepis nakazujący przeprowadzanie kontroli technicznych elektronicznych systemów bezpieczeństwa, np. w Niemczech systemy te kontrolowane są od 2009 roku. Największym problemem, z którym borykają się obecnie wszystkie stacje kontroli pojazdów w krajach, gdzie obowiązuje przepis kontroli badań technicznych elektronicznych systemów bezpieczeństwa, jest weryfikowanie tych systemów w pojeździe. Musimy mieć świadomość, że nowoczesny samochód ma około 180 systemów elektronicznego sterowania pojazdem i poprawy komfortu jazdy, z czego bez problemu jedną czwartą możemy zaliczyć do systemów bezpieczeństwa. Musimy wiedzieć, że granica między systemem bezpieczeństwa a komfortu jest bardzo płynna. O ile np. stosunkowo łatwo zdecydować nam o systemie automatycznego przełączenia świateł drogowych na mijania lub odwrotnie czy też automatycznej kontroli włączania prędkości pracy wycieraczek, to nieco trudniej zdecydować jest o przynależności systemu skrętu świateł czy grzejnika siedzeń. W ostatnim wypadku niewyłączający się grzejnik może bezpośrednio wpłynąć na zachowanie kierowcy, a w konsekwencji na bezpieczeństwo w ruchu drogowym. Przyznamy, że jest to wyjątkowy przypadek, ale pokazuje obrazowo, jak płynna jest ta granica.
Wróćmy do bardzo ważnego zagadnienia, jakim z pewnością będzie wprowadzenie w niedalekiej przyszłości obowiązkowej kontroli elektronicznych systemów bezpieczeństwa. Prawdopodobnie lista systemów bezpieczeństwa pojazdu nie będzie krótka, a z pewnością też nie może być zamknięta, gdyż rozwój techniczny tej grupy systemów będzie szybko postępował. Obserwując w ostatnich latach rozwój elektroniki samochodowej, możemy być pewni, że aplikacja takich systemów do samochodów będzie coraz częstsza, a więc ich ilość będzie szybko rosła. Taka ogromna ilość różnorodnych systemów, których funkcje, choć są bardzo podobne, to mimo wszystko zróżnicowane, musi być sprawdzana przez stacje kontroli pojazdów. Bez odpowiednio zebranych i skatalogowanych informacji badania takich systemów z dużym prawdopodobieństwem będą zawierać błędy. Przykładem na to może być tzw. EMF (Elektro-Mechanische-Feststelbremse – elektromechaniczny hamulec postojowy). Otóż większość niemieckich producentów samochodów stosuje ten system, można powiedzieć wyłącznie do postoju, ponieważ jego działanie możliwe jest dopiero wtedy, kiedy pojazd porusza się z prędkością mniejszą od 7 km/h. W tym wypadku dopuszczalna jest różnica siły hamowania, mierzona na rolkowym urządzeniu do pomiaru sił hamujących, dla lewego i prawego koła aż 95%. Podobny system, pod tym samym skrótem (EMF), stosowany jest np. w niektórych modelach Renault, ale tutaj spełnia on funkcję hamulca pomocniczego. W tym wypadku dopuszczalna mierzona różnica sił hamownia lewego i prawego koła nie może przekroczyć 50%. W innym wypadku powstaje niebezpieczeństwo, że przy użyciu tego hamulca jako pomocniczego na drodze może dojść do niebezpiecznego, niekontrolowanego poślizgu pojazdu.
Aby lepiej zrozumieć problem, jaki przed nami stoi, warto przypomnieć, że nowoczesne, wysoko zaawansowane technicznie samochody mają nawet około 50 różnych systemów bezpieczeństwa, które, zależnie od producenta, mogą mieć nieco inną zasadę działania, jak to omówiliśmy na przykładzie systemu EMF. W skrócie można powiedzieć, że utworzenie bazy danych o wbudowanych systemach bezpieczeństwa, dopuszczalnych wartości spalin czy też dopuszczalnych dla danego modelu rozmiarów kół i opon, i to zarówno dla samochodów osobowych, ciężarowych, jak i motocykli, a nawet przyczep, wzięła na siebie niemiecka firma FSD (Farzeug System Diagnose). Jej akcjonariuszami są wszystkie firmy i organizacje posiadające Stacje Kontroli Pojazdów, a więc TÜV Nord, GTÜ, Dekra, TÜV Süd, KÜS, TÜV Tiringen, WÜK, TÜV Rheinland, FSP. Tak na marginesie należy dodać, że z nieoficjalnie uzyskanych informacji wynika, że każda z tych firm płaci do kasy FSD po jednym euro za każde przeprowadzone badanie techniczne. Możemy więc sobie wyobrazić, jakie sumy inwestowane są w ten projekt. Przy czym chcemy przypomnieć, że firma FSD została założona już 5 lat temu.
Skoro poruszyliśmy sprawę ogromnych nakładów finansowych, należy powiedzieć nieco więcej na temat zadań, które postawiła sobie za cel firma FSD. Otóż oprócz wspomnianej wcześniej bazy danych opracowywane są również procedury testowania tych systemów, przygotowywana jest dokumentacja i rysunki ułatwiające znalezienie pozycji gniazda EOBD, tabliczek znamionowych, wbudowanych systemów czy też skrzynek z bezpiecznikami. Bardzo ważnym przedsięwzięciem jest również opracowanie elektronicznego systemu do komunikacji i kontroli elektronicznych systemów bezpieczeństwa i diagnostyki EOBD. Poza tym firma FSD angażuje się zarówno w projekty związane z analizą i bezpieczeństwem na drogach, jak i z rozpowszechnieniem istniejących na rynku systemów bezpieczeństwa i wdrożeniem nowych tego rodzaju systemów, aby radykalnie zmniejszyć ilość tragicznych wypadków.

Ranking niezwodności
Dekra, niemieckie stowarzyszenie rzeczoznawców, opublikowało raport dotyczący niezawodności samochodów eksploatowanych w Niemczech. Specjalistom posłużyły dane z ponad 15 mln przeglądów, których dokonano w niemieckich stacjach kontroli pojazdów w ciągu ostatnich dwóch lat. Tak jak w latach minionych samochody zostały podzielone pod względem przebiegu na trzy grupy, nie uwzględniono zatem kryterium wieku. Dzięki temu ranking Dekra ma większą wartość merytoryczną. W zestawieniu najlepiej wypadły marki niemieckie oraz japońskie. Wśród wszystkich modeli objętych raportem niezawodności Dekra 2010 najlepszy wynik uzyskał Opel Astra, który w 96,9% przypadków (kategoria do 50.000 przejechanych kilometrów) przeszedł przeglądy techniczne bez problemów. Ważnym elementem rankingu Dekra jest wprowadzona kategoria nazwana: „Najlepszy ze wszystkich klas”, do której wybiera się najbardziej niezawodne samochody sklasyfikowane na podstawie uśrednionych statystyk z wszystkich kategorii eksploatacyjnych. Wyróżnienie przypadło w udziale Audi A4, które wyprzedza kolejno Mercedesa klasy C oraz Audi A6.
A jak jest u nas? Czy powołany do kontroli stacji (SKP) Transportowy Dozór Techniczny lub inne organizacje myślą o tym? Czy pracują nad zestawieniami, ile i jakie pojazdy dopuszczono, a ile nie zostało dopuszczonych do ruchu przy badaniu w SKP, co było przyczyną itd.?
Ale żeby nasze SKP mogły dobrze kontrolować eksploatowane pojazdy, muszą mieć dobre wyposażenie w nowoczesne przyrządy diagnostyczne, które pozwolą określić i ocenić stan techniczny pojazdu.
Omawiając systemy bezpieczeństwa, nie sposób pominąć kilku danych mówiących o rozpowszechnieniu najważniejszych systemów bezpieczeństwa w pojazdach eksploatowanych w Polsce. I tak:
- aby wszystkie auta miały ABS, musimy poczekać około 20 lat,
- aby 40% poruszających się aut po naszych drogach posiadało system ESP, musimy jeszcze poczekać minimum 10 lat,
- system ACC, mimo że upłynęło już ponad 10 lat od jego pojawienia się na rynku, posiada tylko niespełna 5% samochodów,
- system zachowania pasa jezdni posiada niespełna 1% pojazdów,
- jeszcze mniej samochodów porusza się z systemem samohamującym.

Kończąc, pragniemy podkreślić, że wyżej wymienione systemy bezpieczeństwa mogą wspomóc kierowcę w niebezpiecznych sytuacjach i służyć bezpieczeństwu na naszych drogach. Ale tylko wtedy, kiedy systemy te poprawnie funkcjonują, koła mają dobrą przyczepność do podłoża, a geometria ustawienia kątów kół i osi jest zgodna z wymaganiami producenta pojazdu.

mgr inż. Andrzej Damm
mgr inż. Leszek Waśniewski
Stanisław Antoni Bogus

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony