Диагностика автотранспортных средств с применением сканеров

Общие сведения

Сканер служит для выполнения обмена данными между ним и электронным блоком управления, а также служит для выдачи управляющих воздействий, обеспечивающих включение исполнительных механизмов как электронной системой управления двигателем (ЭСУД), так и возможно других систем АТС. Всеми этими операциями управляет диагност.

Не всегда измеренные ЭСУД значения, переданные в сканер, соответствуют тем, которые измерены с помощью мотортестера. Сигналы (параметры) полученные с помощью сканера  из ЭСУД не всегда полностью совпадают с эталонными, но даже их возможные погрешности реально не мешают успешной работе диагноста. Настройка ЭСУД и выявление ее дефектов может выполняться только с использованием сканера.

Всю измерительную работу за сканер выполняет ЭСУД, которая у различных автомобилей может также обслуживать и соответствующие системы автотранспортного средства. К системам, обслуживаемым операционной системой (внутренней главной программой) ЭСУД,  обычно относятся ДВС, панель приборов и могут относиться трансмиссия, АБС, а также другие системы. Каждая из этих систем имеет свой адрес.

В ЭСУД имеются и подсистемы (подпрограммы), например, подсистема обеспечивающая вырабатывание кодов неисправностей, подсистема обеспечивающая измерение текущих параметров, подсистема обеспечивающая при наличии соответствующей команды от сканера включение исполнительных механизмов и другие подсистемы.

Важным достоинством систем самодиагностики ЭСУД является возможность хранить в своей памяти, как коды ошибок, так и условия их возникновения (иначе называемые как снимок).

Системы самодиагностики современных ЭСУД обеспечивают мониторинг ДВС, контролируя работу систем снижения токсичности, топливоподачи, зажигания (пропуски зажигания). Они также обычно обеспечивают «драйверную диагностику». В этом случае ЭСУД не только управляет каким-либо устройством, но и контролирует техническое состояние этого устройства, включая состояние его электрических цепей.

Сканер подключается к ЭСУД через диагностический разъем и работает при включенном зажигании АТС, причем существуют у различных автомобилей разные типы диагностических разъемов (DLC - Diagnostic Link Connector). Через разъем обычно соединяется со сканером двунаправленная К-линия идущая от ЭСУД. По этой линии после окончания процедуры  инициализации (установления связи c ЭСУД) при наличии совместимого протокола обмена (типа и очередности команд для передачи информации) производится идентификация необходимой системы в ЭСУД, а затем, например, автоматический сбор сканером в режиме компьютерной передачи, кодов неисправностей (обычно с их расшифровкой) или параметров непосредственно из бортовых систем автомобиля, причем с отчётом о состоянии систем автомобиля. Всё, что необходимо диагносту, так это лишь обеспечить физическое подключение сканера к диагностическому разъёму автомобиля при включенном зажигании, инициализация (установление связи c ЭСУД), а затем выполнить предписываемые ему системой действия.

Для сканера не имеет значение наличие в операционной системе ЭСУД подпрограмм обслуживающих отдельные системы, панель приборов и т. д., так как сканером используется только программа связи (протокол обмена) с ЭСУД, которая по команде диагноста взаимодействует с различными подпрограммами ЭСУД.

Следует отметить, что если в ДВС не отрегулированы клапана, неправильно установлен ремень ГРМ, не проверена работа топливного насоса и стабилизатора перепада давления топлива, то параметры электронной системы управления ДВС могут быть искажены. Кроме того, в начале работы со сканером необходимо убедиться, что напряжение бортовой сети автомобиля изменяется не более чем на 0,4 В при включении дополнительных нагрузок (обогрев салона, дальний свет). Изменение при включении дополнительных нагрузок напряжения бортовой сети более чем на 0,4 В свидетельствует о плохой стабилизации бортовой сети - возможном дефекте генератора или регулятора напряжения.

Для получения параметров сканером могут быть по команде диагноста опрошены в ЭСУД подпрограммы отвечающие, например, за скважность сигналов управления клапанами, напряжение на датчиках, длительность импульсов, коэффициенты матриц и таблиц топливоподачи и зажигания, и другие параметры. Затем диагност может произвести также с помощью сканера анализ значений параметров и сравнение их с допустимыми, причем обычно как в текстовом, так и в графических редакторах. Сканер может контролировать параметры всех датчиков ЭСУД и выдавать графики их изменения во времени.

Сканер может управлять исполнительными механизмами (временно отключив их управление по соответствующей программе ЭСУД) и при этом обеспечив их ручное управление (выборочно каждым механизмом). При этом соответствующая информация будет отображена на дисплее.

С помощью сканера диагност может выбрать из списка одну из необходимых ему типовых задач:

1. Адаптация элементов после их замены. После замены, например, панели приборов, клапана EGR, дроссельной заслонки с электроприводом и других элементов необходимо проведение адаптации этих элементов посредством сканера. Адаптация топливоподачи (перекалибровка значений параметров) выполняется, например, после того, как пользователь выдал команду ЭСУД на адаптацию дросселя отвечающего за топливоподачу, в ЭСУД будет построена и сохранена в ее памяти соответствующая матрица значений, которая зафиксирует для дальнейшей работы ЭСУД зависимость между выходным напряжением и относительным угловым положением дросселя;

2. Сброс сервисных интервалов. Сервисные интервалы напоминают о необходимости, например, смены масла, охлаждающей жидкостей и т. д.;

3. Очистка кодов неисправностей. Под этим подразумевается не очистка кодов неисправностей с помощью отключения АКБ, а их очистка с помощью подачи соответствующей команды в ЭСУД со сканера. Если по команде диагноста после очистки кодов неисправностей в ЭСУД с помощью сканера неисправность, чей код имелся в памяти ЭСУД, физически не устранена, то ее код после сброса снова восстанавливается в памяти (регенерируется);

4. Кодирование ЭСУД. Это программная кодировка, установка которой согласует физическую комплектацию АТС с операционной системой ЭСУД. Например, в случае замены АКПП это отображается в ЭСУД и т.д. Кроме того, при наличии в ЭСУД  CAN-интерфейса в его протоколе предусмотрена возможность кодирования данных с помощью соответствующего меню;

5. Считывание снимка параметров. Это режим считывания по кадрам накопленых данных. В связи с тем, что при возникновении дефекта обычно фиксируются помимо кода неисправности также и некоторые параметры  ДВС, диагносту с помощью считывания снимка параметров обеспечивается возможность получения информации и об условиях его возникновения для обнаружения, например, случайно возникших кодов;

6. Считывание и отображение параметров ЭСУД в реальном времени. Это режим просмотра сигналов с датчиков и других параметров ЭСУД при работающем ДВС. При этом возможен и  просмотр параметров ЭСУД при запуске ДВС или при прокрутке его коленчатого вала; 

7. Управление исполнительными элементами ЭСУД. Этот режим обеспечивает диагносту возможность включения с помощью сканера форсунок, клапанов и других элементов управление которыми осуществляет ЭСУД. Например, при наличии в тормозных системах поршней с электроприводом, перед демонтажом тормозных колодок осуществляется перемещение этих поршней с помощью сканера;

8. Чтение кодов неисправностей. К кодам неисправности относятся как коды, свидетельствующие о дефектах датчиков или их проводов и разъемов, так и коды свидетельствующие о расхождении между текущими параметрами датчиков и их эталонными значениями;

9. Чтение паспорта ЭСУД и автомобиля и их комплектации. Это обычно информация о маркировке, версии программного обеспечения, а также другие данные;

10. Отображение матриц и таблиц топливоподачи и зажигания;

11. Сброс и инициализация (запуск) ЭСУД.

В некоторых  сканерах благодаря материалам из книг автора  декларируется о наличии в них «системы автоматического поиска неисправности или экспертной системы». В некоторых сканерах имеется пока лишь функция «Ведомая диагностика», при которой код ошибки сопровождается подсказкой что необходимо проверить и как.

Сканеры подразделяются на дилерские сканеры и мультимарочные сканеры. Дилерские сканеры могут работать только с одной или несколькими «родственными» марками автомобилей, но выполняют с ними максимальный набор возможных функций. Мультимарочные сканеры могут работать с большим количеством марок автомобилей. Кроме того, некоторые сканеры могут комплектоваться различными внешними сменными программными  картриджами. Следует отметить, что обычно протоколы обмена с ЭСУД заносятся в энергонезависимую память сканера и в этом случае не требуются внешние сменные программные картриджи.

Некоторые сканеры имеют платный абонемент, который дает возможность работать с ними только до определенного времени (обычно один год). После окончания этого абонемента сканер блокируется и требуется внесение очередной платы (покупка карты).

Сканеры бывают аппаратные, выполненные в виде автономного прибора, который при помощи специальных кабелей подключается к диагностической колодке автомобиля и обменивается информацией с ЭСУД.

Сканеры бывают и программные. Они выполняют аналогичные функции, но выполнены в виде программ для ПК. При этом ПК подключается к диагностической колодке автомобиля с помощью специальных кабелей. Обмен данными осуществляется через USB порт ПК и диагностический разъем автомобиля. Поддерживаемый интерфейс обычно RS-232.

Необходимо отметить, что на рынке предлагается для продажи много сканеров различных производителей, причем это и европейские, российские, американские, китайские, и др. Они различны, как по перечню их функциональных возможностей, а также по цене (от 20 до 300 тыс. руб. и более). Перед приобретением вами сканера целесообразно проверить его реальные функциональные возможности. Для этого, возможно, выполнить имитацию какой-либо неисправности, для чего временно разъединить разъем, например, датчика температуры, и дать минуту проработать ДВС, а затем проверить наличие соответствующего кода неисправности в соответствующем меню, подключив для этого сканер к диагностическому разъему диагностируемого АТС. Целесообразно также с помощью этого же сканера проверить, например, возможность ограничения в ЭСУД максимально допустимой скорости движения при наличии грузового АТС, а также стирания сервисных интервалов, и кодов неисправностей. В случае если производитель сканера декларирует, например возможность тестирования с помощью сканера, например, тормозной или иной системы АТС, то следует проверить и эти его функции. Следует отметить, что сканер не является прибором, благодаря которому можно отказаться от использования для диагностики ДВС и другого диагностического оборудования (мотортестеров, дымомеров, газоанализаторов и др.).

Диагностика с применением сканера входящего в комплект модульной диагностической системы МОDIS (портативного мотортестера)

Главное меню сканера

Пример экрана монитора (главного меню) в режиме сканера входящего в комплект модульной диагностической системы МОDIS (группы компаний из Великобритании, Нидерландов, США) показан на рис. 1.

     Позиции главного меню сканера (входящего в комплект мотортестера) различаются в зависимости от изготовителя и модели и могут включать следующие подменю:

Работа со сканером в режиме просмотра кодов неисправностей  автотранспортного средства

Пример экрана монитора (меню) в режиме сканера представлен на рис.2.  Оно состоит из верхней панели инструментов А, основного экрана В и светодиодных индикаторов С.

 

   Рис.2. Пример экрана монитора (меню) в режиме сканера

Четыре светодиодных индикатора С могут показывать определенное рабочее состояние ДВС проверяемого автотранспортного средства (запуск, холостой ход и др.).

При выборе на верхней панели инструментов А «логотипа» сканера (рис.2) фон основного экрана дисплея становится белым. Это свидетельствует о том, что включен режим сканера. Сканер при этом выполняет предписанные ему действия. На рис.3 представлен пример верхней панели инструментов сканера при включенном режиме сканера. На рис.4 представлен пример верхней панели инструментов сканера при представлении графиков.

Рис.3. Пример верхней панели инструментов при включении режима сканера

 

При выборе с помощью нажатия кнопки D и подтверждении этого выбора с помощью нажатия кнопки В различных «логотипов» на верхней панели инструментов А, фон основного экрана монитора становится серым как показано на рис.5 (режим сканера находится в неактивном состоянии).

Следует отметить, что при этом в нижней части монитора могут появляться как показано, например на рис.5, инструкции по действиям диагноста.

Далее после выбора оператором «логотипа»  сканера, когда фон основного экрана дисплея становится белым, для перемещения по программе сканера оператор должен с помощью кнопки D сначала выделять позицию подменю на основном экране монитора, а затем нажимать кнопку В для подтверждения этого выбора.

Рис.5. Пример экрана монитора  с инструкцией по действиям диагноста

Порядок действий диагноста при работе со сканером   в режиме просмотра кодов неисправностей  автотранспортного средства следующий:

1. Подключить кабель сканера к проверяемому АТС. Пример экрана монитора с инструкцией по подключению сканера показан на рис.6.

2. При работе в режиме  сканера перед тем как приступить к  просмотру кодов неисправностей автотранспортного средства сначала следует выбрать необходимую программу в подменю на мониторе.

3. Идентифицировать автотранспортное средство, подлежащее диагностике с программой сканера.  При этом необходимо ввести VIN АТС и ответить после этого на запросы, появляющиеся на экране монитора.

4. Выбрать необходимую систему, коды неисправностей которой необходимо получить. Пример выбора необходимой системы показан на рис.7.

5. Выбрать необходимую строку на мониторе, например, коды и данные (рис.8).После выбора режима сканера коды (CODES) на мониторе появляются коды ошибок (неисправностей). Пример экрана монитора при выборе данных показан на рис.9.

При выборе на мониторе кодов появляются диагностические коды. В некоторых моделях АТС двигатель должен запускаться перед выбором этого режима. Для этих моделей появляется сообщение WAITING TO COMMUNICATE (ожидание связи), если двигатель не запущен. На рис.10 представлен пример экрана монитора с подменю Codes & Data с кодами неисправностей и другими данными ЭСУД диагностируемого автотранспортного средства. Если в памяти ЭБУ есть коды неисправностей соответствующие дефектам отдельных систем АТС, то они отображаются на мониторе по порядку начиная с третьей строки сверху.

  

Рис.7. Пример выбора необходимой системы

 

 

 Рис.9. Пример выбора данных

Рис.10. Пример экрана монитора с подменю Codes & Data с кодами неисправностей и другими данными ЭСУД

Особенности подменю сканера при его работе в режиме записи и просмотра кинофрагментов REVIEW MOVIE

В некоторых случаях определить дефектный датчик или другой элемент ЭСУД возможно с помощью сканера, при его работе в режиме записи и просмотра кинофрагментов. Запись сигналов ЭСУД производится при ее работе в течение непродолжительного времени.

На рис.11 представлен пример информации находящейся в одном из кадров (в кинофрагменте) при работе сканера в режиме записи и просмотра  кинофрагментов REVIEW MOVIE.

При необходимости можно задать форму представления кадра (в кинофрагменте) в виде набора графиков.

Рис.11. Пример информации находящейся в одном из кадров

Особенности диагностики с применением сканера KTS-650

Последовательность работы со сканером KTS-650 фирмы BOSCH (Германия), который аналогичен сканеру, входящему в комплект модульной диагностической системы МОDIS (портативного мотортестера), а также аналогичен и многим другим современным сканерам, возможна следующая:

1. Подключить диагностический разъем кабеля-адаптера сканера к диагностическому разъему электронной системы управления (ЭСУД). Для диагностируемого автомобиля  расположение его диагностического разъема указано в технической документации. Необходимо отметить, что имеются различные диагностические разъемы, так как в некоторых автомобилях протокол с помощью которого производится передача и обмен данными между ЭСУД и сканером соответствует стандарту ОВD II (On Board Diagnostics) принятому в автомобилях выпускаемых в США, а в некоторых автомобилях стандарту ЕОВD принятому в автомобилях выпускаемых в странах ЕЭС.

2. Включить зажигание проверяемого автомобиля. Как только произойдет программное соединение между электронной системой управления и сканером, программа переходит к началу режима диагностики, то диагност должен выбрать из группы систему (например, систему управления ДВС), а также тип диагностируемого блока управления. Для просмотра содержимого строки необходимой таблицы необходимо сначала выбрать нужную строку, для чего следует нажать одну из сенсорных кнопок F11 или  F12 на экране монитора сканера, и при этом в окне произойдет выделение "затемнение" необходимой строки. После этого содержимое строки для просмотра открывается по нажатию на кнопку F5. В случае, если строка недоступна (группа или тип на диагностируемом автомобиле отсутствует) то рядом с названием строки обычно появляется соответствующая пиктограмма. При этом для диагностики некоторых ЭСУД необходимым условием для установления связи является то, чтобы ДВС работал, а для некоторых ЭСУД необходимым условием для установления связи является то, чтобы ДВС не работал. В случае если соединения не произошло, то причиной может являться, например, несоответствующее соединение контактов диагностического разъема или повышенное переходное соединение между контактами.

3. Включить режим проверки наличия запомненных сканером кодов неисправностей (режим диагностики электронного блока управления). Сканер сообщает код неисправности (код ошибки) и название неисправного элемента.

4. В случае наличия кодов неисправностей следует устранить причины вызвавшие их.

5. Сбросить коды неисправностей (стереть память ошибок) с помощью сканера и запустить ДВС на непродолжительное время (или выполнить инспекционную

поездку). При наличии повторного появления кодов неисправностей повторно выполнить диагностику с помощью сканера,  начиная с пункта 4.

6. При необходимости возможно запустить также и другие режимы реализуемые сканером.

Рис.12. Пример экрана монитора сканера при его работе в режиме просмотра параметров ЭСУД