Главная Учебники - Транспорт Диагностика электронных систем автомобилей приборами НПП „НТС„ - 2008 год
|
|
|
содержание .. 6 7 8 9 ..
³
•
К сожалению, качество и соответствие требованиям ТУ производимых в России элементов систе-
мы определяет основной процент сбоев в работе двигателя и системы, поэтому иногда ремонт неисправных узлов
способом замены может не достичь результата.
•
Микропроцессорная система управления может гибко реагировать на отклонения в работе дви-
гателя, связанные с возникшими неисправностями. Системные и режимные параметры работы блока управления,
которые могут быть отображены на экране диагностического оборудования, позволяют определить правильный
путь к разрешению проблемы.
Подсистема самодиагностики блока управления
Электронный блок является компьютером, встроенным в систему управления двигателем. Аппаратное
исполнение и управляющая программное обеспечение определяют его надежность и качество работы ЭСУД в
целом.
Одной из важнейших функций блока управления является диагностика работы всех элементов системы
управления. Для этого аппаратная часть блока содержит специальные драйверы, позволяющие на аппаратном
уровне не только определять ошибки в цепях управления и сообщать о них управляющей программе, но и обе-
спечивать защиту внутренних элементов и цепей блока управления.
Однако главная роль в подсистеме самодиагностики отводится управляющей программе, позволяющей
контролировать параметры работы системы.
Программные модули диагностики определяют выход значений параметров за пределы требуемых диапа-
зонов и устанавливают признаки ошибок в памяти контроллера. Ошибки могут определяться с помощью простых
сравнений измеренных величин с границами заданных диапазонов или рассчитываться на основе более сложных
процедур, реализующих рабочие модели подсистем двигателя и автомобиля.
В случае постоянных ошибок управляющая программа способна переходить к управлению двигателем
по резервным алгоритмам. Эти алгоритмы обеспечивают с одной стороны, защиту двигателя и его подсистем, с
другой стороны, гарантируют работу двигателя и движение автомобиля до станции техобслуживания.
Развитие ЭСУД в большей степени определено совершенствованием именно системы самодиагностики
управляющей программы, позволяющей гарантировать выполнение объявленных производителем автомобилей
критериев токсичности, экономичности, комфортности и т.д. в работе двигателя.
Резервные режимы работы ЭСУД
В управляющей программе электронного блока присутствует подсистема самодиагностики, позволяющая
выявлять неисправности в работе цепей управления элементов ЭСУД и определять аварийные отклонения режим-
ных параметров при работе двигателя. Реакция управляющей программы на возникновение таких неисправностей
может вызывать переход на резервные режимы работы системы управления. Резервные режимы работы призваны
сохранить работоспособность двигателя и возможность движения автомобиля при отказах элементов ЭСУД:
•
Резервный режим работы при неисправном датчике температуры охлаждающей жидкости пред-
полагает включение в системе вентилятора, установку начальной температуры при запуске двигателя 0°С, а также
автоматическое увеличение температуры двигателя до 85°С по времени работы двигателя после запуска.
•
Резервный режим работы при неисправности датчика положения дросселя определяет повышен-
ные обороты холостого хода. В этом случае система отказывается от регулирования оборотов холостого хода, ша-
говый мотор устанавливается в постоянное положение 120 шагов. Топливоподача рассчитывается по показаниям
датчика массового расхода воздуха с параметром обогащенного состава топливной смеси.
•
Резервный режим работы при неисправности датчика массового расхода воздуха ведет себя точно
также, как и при отказе датчика положения дросселя. Шаговый мотор устанавливается в положение 120 шагов. По-
казания датчика массового расхода воздуха заменяются значениями из аварийной таблицы (на основе показаний
датчика положения дросселя и рассчитанных оборотов двигателя). Топливоподача рассчитывается по этим значе-
ниям с параметром обогащенного состава топливной смеси.
•
Резервный режим при отказе датчика детонации заключается в изменении режимных углов опе-
режения зажигания. Система использует аварийную таблицу (пониженных) углов опережения зажигания.
•
При выходе из строя датчиков массового расхода и датчика положения дросселя двигатель спосо-
бен заводиться и работать, но передвигаться на таком автомобиле очень нелегко.
•
При недопустимом проценте пропусков воспламенения в цилиндре двигателя этот цилиндр будет
выведен из работы, управляющая программа запретит подачу топлива в него путем блокировки соответствующей
форсунки.
Переход на резервный режим работы системы всегда сопровождается включенной лампой «Проверь дви-
гатель» и ухудшением ездовых качеств автомобиля.
±
´
"
µ
Υ
±
Средства и приборы для диагностики отечественных автомобилей с ЭСУД
Имеющиеся на рынке диагностические средства для обслуживания ЭСУД можно разделить на три кате-
гории:
•
Сканеры кодов диагностики,
•
Тестеры –сканеры,
•
Мотор-тестеры.
Сканеры кодов диагностики позволяют считывать, распознавать и стирать коды неисправностей, опреде-
ленные системой самодиагностики блока управления.
Тестеры-сканеры могут обеспечить визуализацию системных параметров электронного блока, определя-
ющих работу двигателя, вплоть до системных переменных, позволяющих судить о работе алгоритма управляющей
программы.
Мотор-тестеры (в нашем понимании) позволяют обеспечить сбор и отображение параметров работы дви-
гателя и автомобиля независимо от блока управления и обеспечить контроль выходных параметров исполнитель-
ных устройств, не контролируемых электроникой ЭСУД.
Совершенно понятно, что цены на приборы разных категорий отличаются на порядок и зависят от каче-
ства, полноты и сервисной поддержки производителя.
Парадокс диагностики ЭСУД заключается в следующем: простую неисправность очень сложно опреде-
лить без простейшего тестера-сканера, сложная неисправность не диагностируется никакими имеющимися на рын-
ке приборами и может определяться лишь на основе знаний работы элементов системы и алгоритма управляющей
программы блока управления.
Ниже мы попытаемся дать разъяснения по алгоритмам работы электронного блока управления, по специ-
фике работы исполнительных устройств и датчиков ЭСУД, по параметрам системы управления, которые можно
отобразить с помощью тестера-сканера, основным неисправностям и признакам их проявления на различных ре-
жимах работы двигателя.
Все дальнейшие рассуждения основываются на знаниях работы ЭСУД и управляющей программы блока
управления и являются интеграцией опыта работы в области диагностики электронных систем управления двига-
телем.
Узлы и элементы ЭСУД
В этой части мы более подробно опишем работу элементов системы, связанные с ними возможные не-
исправности и методы их диагностики. К неисправностям элементов ЭСУД можно отнести и нарушения в цепях
соединений этих элементов в системе. Зачастую плохой контакт в соединительных разъемах или поврежденном
проводе может быть принят за неисправность работы узла или датчика системы.
С описанием ЭСУД и ее составных элементов можно познакомиться в руководствах по диагностике и
ремонту ЭСУД для автомобилей ВАЗ.
Лампа
Проверь двигатель
Лампа «Проверь двигатель» располагается на панели приборов автомобиля и должна загораться после
включения замка зажигания – это является признаком включения блока управления. Характерный щелчок должен
сопровождать срабатывание главного реле. Через главное реле подается напряжение на основные элементы ЭСУД.
После запуска двигателя, когда обороты двигателя превысили 1000 об/мин, лампа гаснет – ее выключает блок
управления.
Система самодиагностики блока управления определяет неисправности в работе ЭСУД. О наличие лю-
бой неисправности блок управления сигнализирует водителю с помощью лампы «Проверь двигатель» - лампа за-
горается примерно через 40 сек после определения неисправности.
Включенная лампа при работающем двигателе не означает, что неисправность (диагностируемая теку-
щая ошибка) имеет место в данный момент. Лампа может гореть, предупреждая водителя о том, что ошибка была
определена ранее, и код ее занесен в память блока управления (сохраненная неисправность).
Если ездовые качества автомобиля резко не ухудшаются, скорее всего, включение лампы говорит о со-
храненной неисправности. Необходимо проверить код сохраненной неисправности и провести проверки в работе
системы. Опыт показывает, что первое появление неисправности элемента системы или его цепей управления
говорит о возможном отказе этого узла в ближайшее время.
Узел дроссельной заслонки
На первый взгляд, узел дроссельной заслонки представляет собой несложное механическое устройство.
На нем располагается датчик положения дроссельной заслонки и шаговый мотор (регулятор ХХ). В комплексе этот
узел должен соответствовать строгим техническим условиям. Отклонение характеристик узла дроссельной заслон-
ки от этих ТУ существенно влияет на поведение двигателя в переходных режимах: разгон, торможение, движение
накатом, работа на режиме холостого хода, запуск двигателя. Исправность датчика положения дроссельной заслон-
ки и шагового двигателя не гарантируют правильную работу системы при некачественном исполнении механики
и конструкции дроссельной заслонки.
Узел дроссельной заслонки является в системе устройством, через которое водитель задает требуемую
скорость движения автомобиля. Нажимая на педаль дроссельной заслонки (газа), он изменяет пропускную способ-
ность впускного коллектора для подачи воздуха в двигатель.
Вторая задача дроссельного узла заключается в поддержании байпасного канала (канал ХХ) в таком ре-
жиме, чтобы при отказе водителя от управления дросселем (выключение КПП, торможение, движение накатом
- во всех этих случаях дроссельная заслонка закрыта) этот канал обеспечивал необходимое наполнение двигателя
воздухом для поддержания заданных системой оборотов вращения коленчатого вала. Этот режим реализуется с
помощью шагового мотора, установленного в узле дроссельной заслонки.
Некачественное исполнение узла дроссельной заслонки (несоответствие ТУ), как правило, вызывает сле-
дующие неисправности в работе:
•
Медленное снижение оборотов двигателя после закрытия дроссельной заслонки.
•
Двигатель глохнет при резком снижении нагрузки (выключение КПП, движение накатом).
•
Затрудненный пуск горячего двигателя с закрытым дросселем.
Перечисленные неисправности могут быть вызваны и другими причинами, например, сбоями в системе
зажигания, топливоподачи, неисправностью датчика расхода воздуха. Но эти неисправности, если они есть, про-
являются и на других режимах работы двигателя.
Датчик положения дросселя
Располагается на узле дроссельной заслонки и определяет степень открытия дроссельной заслонки. Систе-
ма использует показания датчика дроссельной заслонки для следующих режимов работы:
•
На режиме пуска двигателя подача топлива корректируется по степени открытия дросселя (уве-
личивается при открытом дросселе). Но при открытии дросселя более 90% система перестает подавать топливо в
двигатель. В
этом режиме можно реализовать продувку двигателя при прокрутке стартером.
•
В рабочих режимах положение дроссельной заслонки 0% означает выход на режим холостого
хода. В этом случае задача системы – поддерживать заданный уровень частоты вращения коленчатого вала в за-
висимости от показаний датчика температуры и скорости автомобиля. Блок управления пытается снизить обороты
двигателя, управляя режимом блокировки топливоподачи до границы, с которой включается программный регу-
лятор холостого хода, обеспечивающий с помощью шагового мотора и угла опережения зажигания стабильную
работу двигателя на заданных оборотах.
•
Во время движения автомобиля, при показаниях датчика дроссельной заслонки выше опреде-
ленного значения, система с учетом оборотов двигателя обеспечивает мощностной режим топливоподачи. Расчет
¶
времени открытия форсунки в зависимости от расхода воздуха определяется параметром обогащения состава то-
пливно-воздушной смеси по таблицам, зашитым в памяти блока управления.
•
В резервных режимах, при выходе из строя датчика массового расхода показания датчика дрос-
сельной заслонки определяют наполнение цилиндров воздухом для расчета топливоподачи в двигатель и установ-
ки угла опережения зажигания.
Нужно понимать, что система пользуется показаниями датчика положения дросселя не только для опреде-
ления режима работы (холостой ход, мощностной режим, продувка двигателя при запуске, работа в резервных
режимах), но и проводит коррекцию подачи
топлива в двигатель в зависимости от скорости изменения положения
дроссельной заслонки (в аналогии с карбюратором – ускорительный насос).
Ресурс работы датчиков российских производителей оставляет желать лучшего.
Стирание резистивного
слоя на внутренних контактах датчика может приводить к ряду сбоев в работе системы. Переход на бесконтактный
датчик поможет выправить ситуацию.
Как правило, показания датчика нарушаются в положениях, где он чаще всего и работает. Это 20% (или
близкое к нему) положение дроссельной заслонки.
Характерные сбои в работе системы при неисправном датчике дроссельной заслонки:
•
Зависание оборотов холостого хода на уровне 1500-3000 в зависимости от температуры двигателя
(Это резервный режим работы системы, он вызван неисправностью датчика, система в этом случае не регулирует
обороты холостого хода).
•
Резкие рывки при наборе скорости. Вызываются резкими провалами в показаниях положения
дроссельной заслонки
Неисправность датчика положения дроссельной заслонки достаточно хорошо определяется системой са-
модиагностики блока управления. При плохом датчике загорается лампа «Проверь двигатель» и в память блока за-
носится соответствующий код неисправности. Когда появляется такой код неисправности, а вы не заметили сбоев
в работе системы, проверьте крепление датчика и его разъем. Более точную диагностику этого датчика можно
произвести с помощью специализированного тестера ДСТ-6С, в котором реализован тест проверки исправности
резистивного слоя. Высокая чувствительность прибора позволяет выявить повреждение дорожки на самых ранних
стадиях возникновения неисправности. Если при наличии перечисленных неисправностей система самодиагно-
стики не выдает кода неисправности по датчику дроссельной заслонки, не торопитесь его менять. Признаки, пере-
численные выше, скорее всего, вызваны другими причинами.
Шаговый мотор
регулятор ХХ
Шаговый мотор установлен в байпасном канале узла дроссельной заслонки. Положение вала шагового
мотора определяет проходное сечение байпасного канала, необходимое для устойчивой работы двигателя при за-
крытой дроссельной заслонке. В системе управления шаговый мотор выполняет несколько основных функций:
•
Прогрев двигателя после запуска. Система определяет тепловое состояние двигателя по датчику
температуры охлаждающей жидкости и автоматически устанавливает обороты холостого хода (минимальные обо-
роты при закрытой дроссельной заслонке). С помощью шагового мотора в этом случае задается такое сечение
байпасного канала, при котором двигатель способен поддерживать эти обороты.
•
При открытии дроссельной заслонки весь воздух в двигатель поступает через сечение дроссель-
ной заслонки, а байпасный канал должен быть подготовлен к резкому закрытию дросселя и сбросу нагрузки (от-
ключение КПП). Система отслеживает с помощью шагового мотора такое сечение байпасного канала (в зависимо-
сти от оборотов двигателя, скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки) при
котором в случае сброса
нагрузки должно быть обеспечено плавное снижение оборотов коленчатого вала до заданных оборотов холостого
хода.
•
Третьей функцией шагового мотора является компенсация контролируемой блоком управления
нагрузки (включение/выключение вентилятора, кондиционера и т.д.).
В
режиме холостого хода система коррек-
содержание .. 6 7 8 9 ..
|
|
|