Rola urządzeń diagnostycznych przy obsłudze i naprawach pojazdów samochodowych. (cz. III)
Współczesne pojazdy samochodowe są obecnie dość skomplikowanymi obiektami diagnostycznymi. Stanowią bardzo rozbudowany zespół systemów elektronicznych kontrolujących i wspomagających pracę układów mechanicznych. Mnogość zastosowanych w nich systemów elektronicznych powoduje, że zarówno sama diagnostyka, jak również ich naprawa jest źródłem wielu problemów w trakcie ich eksploatacji.
Stosowane w coraz szerszym zakresie nowoczesne elektroniczne systemy sterowania, komfortu i bezpieczeństwa zdecydowanie podwyższają wygodę i standard eksploatacji, lecz są zarazem częstą przyczyną niedomagań w funkcjonowaniu poszczególnych układów i mechanizmów. Dzisiejsza obsługa pojazdów samochodowych, ich serwisowanie, diagnozowanie i naprawy wymagają użycia specjalistycznego urządzenia diagnostycznego nawiązującego komunikację poprzez złącze diagnostyczne pojazdu z jego sterownikiem, czyli najistotniejszym elementem systemu elektronicznego. Sterownik pojazdu wykorzystuje dane wejściowe zbierane z rozmaitych czujników i innych modułów elektronicznych, a także manipulatorów obsługiwanych przez kierowcę pojazdu oraz zapisane w swojej pamięci odpowiednie procedury kontrolne i algorytmy obliczeniowe. Na podstawie tych informacji przekazuje odpowiednie impulsy sterujące do elementów i podzespołów wykonawczych poszczególnych systemów sterowanych elektronicznie. Praca sterownika związana jest z kontrolowaniem, nadzorowaniem i sterowaniem prawidłowego funkcjonowania poszczególnych podzespołów pojazdu. Polega na realizacji odpowiednich algorytmów w czasie rzeczywistym. Możliwe jest to obecnie wyłącznie dzięki zastosowaniu techniki mikroprocesorowej.
Sterownik w trakcie procesu ciągłego monitorowania poprawności funkcjonowania wszystkich systemów elektronicznych realizuje funkcję tzw. samodiagnozy, która wykorzystuje zapisane w pamięci procedury kontrolno-diagnostyczne. Sprowadzają się one do analizy spływających do sterownika z czujników i elementów wykonawczych systemów sygnałów oraz ich interpretacji. Przy wykryciu przez sterownik istotnych niezgodności pomiędzy otrzymanymi wartościami i zapisanymi w pamięci sterownika określonymi jako pożądane, zastosowany system samodiagnozy interpretuje zaistniałą sytuację jako wystąpienie usterki w systemie i rejestruje w swej pamięci odpowiedni kod usterki, sygnalizując jednocześnie kierowcę o tym fakcie poprzez zaświecenie właściwej lampki kontrolnej na tablicy wskaźników.
Do odczytania informacji o zarejestrowanej w pamięci sterownika pojazdu usterce oraz zebrania informacji o okolicznościach związanych z jej wystąpieniem, czyli wartości parametrów pracy związanych z układem zarejestrowanych przez odpowiednie czujniki w chwili wystąpienia usterki konieczne jest właśnie użycie specjalistycznego przyrządu diagnostycznego.
Odczyt i kasowanie kodów usterek zapisanych w pamięci sterownika jest najprostszą funkcją diagnostyczną przyrządów nawiązujących komunikację ze sterownikiem pojazdu poprzez złącze diagnostyczne. Tego typu funkcje diagnostyczne realizowane są z użyciem nawet prostych przyrządów diagnostycznych, którymi są zwykłe czytniki kodów usterek. Jednak przy współcześnie eksploatowanych pojazdach samochodowych, w których ilość i zakres stosowanych systemów elektronicznych jest znaczna, tego typu dostęp do sterownika pojazdu jest zdecydowanym minimum na poziomie obsługi serwisowej w warsztatach naprawczych.
Niezbędny jest w zdecydowanej większości przypadków warsztatowych przy obsłudze pojazdów dostęp do bardziej zaawansowanych funkcji diagnostycznych, czyli:
- odczytu parametrów pracy poszczególnych systemów – umożliwiającego określenie dokładnych warunków pracy, rejestrowanych przez odpowiednie czujniki, realizowane przez sprawdzenie poszczególnych parametrów i odczytanie ich wartości,
- kasowania inspekcji serwisowych - polegającej na resetowaniu zapisanych wartości dopuszczalnych przebiegów i wygaszeniu lampki kontrolnej,
- testów aktywacyjnych elementów wykonawczych czujników – realizowanych poprzez wysyłanie sygnałów aktywujących pracę elementów, sprawdzających poprawność ich działania.
Najbardziej zaawansowanymi funkcjami przyrządów diagnostycznych do obsługi systemów elektronicznych są możliwości adaptacji (polegającej na przywróceniu fabrycznych ustawień parametrów pracy poszczególnych układów, niezbędnych np. po wymianie pewnych jego elementów) i kodowania (umożliwiających wprowadzenie do jednostki sterującej odpowiednich kodów, niezbędnych do uruchomienia niektórych elementów wykonawczych np. wtryskiwaczy, kluczyków, przepustnic).
Współczesne pojazdy samochodowe stanowią bardzo rozbudowany zespół systemów elektronicznych, w których wykorzystywane są zaawansowane technologie elektroniczne i informatyczne, zastępujące w coraz szerszym zakresie stosowane dotychczas rozwiązania nałogowe, mechaniczne i elektromechaniczne. Stosowane moduły mikroprocesorowe są wyspecjalizowanymi układami elektronicznymi, wyposażonymi w oprogramowanie realizujące określone funkcje oraz interfejs zawierający elementy mechaniczne. Dlatego też, najbardziej skomplikowanymi czynnościami serwisowymi są procedury związane z dopasowaniem odpowiednich parametrów otoczenia elektronicznego po wymianie elementów sterowanych elektronicznie (czujników i elementów wykonawczych). W wielu tego typu przypadkach zachodzi właśnie konieczność dopasowania i synchronizacji elektronicznych sterowników po przeprowadzeniu naprawy różnych podzespołów samochodu.
W przeszłości jedynym stosowanym sposobem synchronizacji sterownika z innymi elementami po jego wymianie było tzw. resetowanie sterownika, realizowane poprzez odłączenie zasilania. We współczesnych pojazdach wymagane jest w tego typu przypadkach przeprowadzenie procesu tzw. nauczania sterownika po wymianie z nim elementu na drodze programowania z wykorzystaniem odpowiedniego przyrządu diagnostycznego, który po nawiązaniu komunikacji ze sterownikiem, wprowadza go w odpowiednie procedury nauczania podstawowych parametrów.
Obecnie eksploatowane i serwisowane pojazdy samochodowe posiadają znaczną ilość elementów i podzespołów, które wymagają właśnie tego typu tzw. dopasowania elektronicznego. Tego rodzaju procedury dopasowania parametrów oprogramowania do zestawu obecnych w pojeździe części wymagają automatyczne układy klimatyzacji i wentylacji, automatyczne skrzynie biegów, układy ESP, elektryczne hamulce postojowe, półautomatyczne układy napędowe, czy aktywne zawieszenia.
Konkretnymi elementami elektronicznymi wymagającymi dopasowania parametrów elektronicznych sterownika po wymianie są:
- wtryskiwacze,
- przepustnice,
- czujniki skrętu,
- czujniki filtrów PDF,
- klocki hamulcowe,
- czujniki ciśnienia powietrza w ogumieniu,
- reflektory ksenonowe.