Основные сведения о стандарте OBD-II
Программное обеспечение современных автомобильных бортовых диагностических систем соответствует стандарту OBD-II [4].
Разработка требований и рекомендаций OBD-II велась под эгидой ЕРА (Environmental Protection Agency — Агентство по охране окружающей среды при правительстве США), при участии CARB (California Air Resources Board — отдел по охране окружающей среды при правительстве штата Калифорния) и SAE (Society of Automotive Engineers — Международное общество автомобильных инженеров). OBD-II предусматривает более точное управление двигателем, трансмиссией, каталитическим нейтрализатором и т. д. Доступ к системной информации ЭБУ можно осуществлять неспециализированными сканерами. С 1996 года все продаваемые в США автомобили соответствуют требованиям OBD-II. В Европе аналогичные документы принимаются традиционно с запаздыванием по отношению к США, тем не менее аналогичные правила вступили в силу с 1 января 2000 года (EOBD — European On Board Diagnostic).
Предприятия автосервиса выигрывают от применения стандарта OBD-II, т. к. процесс диагностики электронных систем автомобиля стандартизируется и можно один и тот же сканер без специальных адаптеров использовать для тестирования автомобилей всех марок (продаваемых в США начиная с 1996 года). Выполнение стандарта OBD-II обеспечивает:
• стандартный диагностический разъем;
• стандартное размещение диагностического разъема;
•стандартный протокол обмена данными между сканером и автомобилем;
|
|
|
• стандартный список кодов неисправностей;
• сохранение в памяти ЭБУ кадра значений параметров при появлении кода ошибки («замороженный» кадр);
• мониторинг бортовыми диагностическими средствами компонентов, отказ которых может привести к увеличению токсичных выбросов в окружающую среду;
• доступ неспециализированных сканеров к кодам ошибок, параметрам, «замороженным» кадрам, тестирующим процедурам и т. д.;
• перечень терминов, сокращений, определений, используемых для элементов электронных систем автомобиля.
Обмен информацией между сканером и автомобилем производится согласно международному стандарту ISO1941 и стандарту SAE J1850. Стандарт J1979 устанавливает список кодов ошибок и рекомендуемую практику программных режимов работы для сканера.
В соответствии с требованиями OBD-II бортовая диагностическая система должна обнаруживать ухудшение работы средств доочистки токсичных веществ в выхлопных газах. Например, индикатор неисправности, в терминологии систем OBD-II лампа Malfunction Indicator Lamp — MIL (аналог прежней Check Engine), включается при увеличении содержания СО или СН в выхлопных газах па выходе каталитического нейтрализатора более чем в 1,5 раза по сравнению с допустимыми значениями. Такие же процедуры применяются и к другому оборудованию, неисправность которого может привести к увеличению загрязнения окружающей среды.
|
|
|
Структура программного обеспечения систем OBD-II
Программное обеспечение ЭБУ двигателя современного автомобиля сложное. Диагностика и самотестирование в системах OBD-II осуществляется подпрограммой Diagnostic Executive, часто называемой просто Executive. Executive с помощью специальных программ — мониторов (emission monitor) контролирует до семи различных систем автомобиля, неисправность в работе которых может привести к увеличению загрязнения окружающей среды. Остальные датчики и исполнительные механизмы, не вошедшие в эти семь систем, контролируются восьмым монитором (comprehensive component monitor — ССМ). Executive работает, в фоновом режиме и осуществляет постоянный контроль оборудования с помощью упомянутых программ — мониторов без вмешательства человека.
Каждый монитор может осуществить тестирование во время поездки, то есть цикла «ключ зажигания включен — двигатель работает — ключ выключен» при выполнении определенных условий. Критерием может быть время после запуска двигателя, обороты двигателя, скорость автомобиля, положение дроссельной заслонки и т. д. Многие тесты выполняются на прогретом двигателе. Производители по-разному устанавливают это условие, например, для автомобилей Ford это означает, что температура двигателя превышает 70 °С (158°F) и в течение поездки она повысилась не менее чем на 20 °С (36Т)
|
|
|
По различным причинам Executive может задержать выполнение теста:
• отмененные тесты — Executive выполняет некоторые вторичные тесты только если прошли первичные, в противном случае тест не выполняется;
• конфликтующие тесты — иногда одни и те же датчики и компоненты должны быть использованы разными тестами. Executive не допускает этого, задерживая один тест до конца выполнения второго;
• задержанные тесты — тесты и мониторы имеют различный приоритет, Executive задержит тест с более низким приоритетом, пока не выполнит тест с более высоким приоритетом.
В табл. 3.1 приведены условия для выполнения или задержки тестов монитора каталитического нейтрализатора OBD-II совместимых автомобилей Chrysler [12]. Executive осуществляет три вида тестов:
• пассивный тест означает просто наблюдение (мониторинг) за значениями параметров системы или цепи;
• активный тест реализуется, когда система не проходит пассивный тест. Предполагается подача тест-сигнала и регистрация реакции системы на него. Тест-сигнал должен оказывать минимальное воздействие на текущую работу исследуемой системы;
|
|
|
• если не прошли активный и пассивный тесты. Executive выполнит тест, во время которого режимы двигателя и подсистем могут меняться.
Результаты выполнения тестов передаются от мониторов Executive. Коды ошибок обнаруженной неисправности записываются в память ЭБУ и зажигается лампа MIL, если неисправность подтверждается в двух подряд поездках.
Монитор ССМ контролирует входные и выходные сигналы компонентов и подсистем вне деятельности первых семи мониторов. В зависимости от вида цепи ССМ может установить обрыв, замыкание или несоответствие сигнала норме. Проводятся также тесты на «рациональность»
Таблица 1.1
| Разрешающие критерии |
| • Температура охлаждающей жидкости более 75 °С (170 °F) |
| • Скорость автомобиля превышает 20 миль в час более чем 2 минуты |
| • Дроссельная заслонка открыта |
| • Система управления двигателем работает в режиме с обратной связью |
| • Обороты двигателя в пределах 1248... 1952 для автоматической коробки передач и 1248...2400 — для ручной |
| • Напряжение на выходе датчика абсолютного давления во впускном коллекторе в пределах 1,5...2,6 В |
| Критерии отмены |
| • Наличие кодов ошибок из-за пропусков воспламенения |
| • Наличие кодов ошибок, установленных монитором датчиков кислорода |
| • Наличие кодов ошибок из-за неисправности датчика кислорода на входе каталитического нейтрализатора |
| • Наличие кодов ошибок из-за неисправности датчика кислорода на выходе каталитического нейтрализатора |
| • Наличие кодов ошибок из-за работы топливной системы на переобогащенной смеси |
| • Наличие кодов ошибок из-за работы топливной системы на переобедненной смеси |
| • Система управления двигателем работает в аварийном режиме, имеются коды ошибок из-за датчиков абсолютного давления во впускном коллекторе, положения дроссельной заслонки или температуры охлаждающей жидкости |
| • Наличие кодов ошибок из-за рациональности сигнала датчика кислорода на входе каталитического нейтрализатора |
| • Наличие кодов ошибок из-за рациональности сигнала датчика кислорода на выходе каталитического нейтрализатора |
| Конфликты |
| • Работает монитор системы рециркуляции выхлопных газов |
| • Работает монитор системы улавливания паров бензина в баке |
| • Двигатель заведен менее 60 секунд тому назад |
| • В предыдущей поездке был получен код ошибки из-за пропуска воспламенения |
| • В предыдущей поездке монитором датчиков кислорода был получен код ошибки |
| • В предыдущей поездке был получен код ошибки из-за неисправности нагревателя входного датчика кислорода |
| • В предыдущей поездке был получен код ошибки из-за неисправности нагревателя выходного датчика кислорода |
| • В предыдущей поездке был получен код ошибки из-за работы топливной системы с переобедненной смесью |
| • В предыдущей поездке был получен код ошибки из-за работы топливной системы с переобогащенной смесью |
| Условие задержки |
| • Данные, полученные монитором, не записываются до окончания действия монитора датчиков кислорода |
для входных и «функциональность» для выходных сигналов, проверяющие соответствие их значений режиму. Например, проверка на рациональность выходного сигнала датчика положения дроссельной заслонки в системе управления впрыском с определением массы воздуха по его объемному расходу предполагает сравнение сигналов с датчиков положения дроссельной заслонки и абсолютного давления во впускном коллекторе. При большем открытии дроссельной заслонки разрежение во впускном коллекторе уменьшается, сигнал с датчика абсолютного давления должен это подтверждать. При нормальной работе сигналы этих двух датчиков соответствуют друг другу, что и проверяется монитором ССМ.
В зависимости от типа ЭБУ монитор ССМ может контролировать следующие устройства:
•датчик массового расхода воздуха;
•датчик температуры охлаждающей жидкости;
•датчик температуры воздуха;
•датчик положения дроссельной заслонки;
•датчик положения коленчатого вала;
•датчик положения распределительного вала;
•бензонасос и т. д.
Обычно Executive включает лампу MIL после обнаружения неисправности в двух подряд поездках.
Посредством первых семи мониторов Executive .контролирует подсистемы автомобиля, неисправности в которых могут увеличить количество выбрасываемых в окружающую среду токсичных веществ. Эти мониторы способны обнаруживать ухудшение характеристик обслуживаемых подсистем, приводящее к превышению норм на токсичность в 1,5 раза. Мониторы обслуживают:
• каталитический нейтрализатор;
• датчики кислорода;
• пропуски воспламенения;
• топливную систему;
• систему улавливания паров топлива в баке;
• систему рециркуляции выхлопных газов;
• систему подачи воздуха в выпускной коллектор.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 1030; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!