21. Система бортовой диагностики - принцип функционирования и коды неисправностей

Сведения о диагностических приборах

Проверка исправности функционирования компонентов систем впрыска и снижения токсичности отработавших газов производится при помощи универсального цифрового измерителя (мультиметра) (см. иллюстрацию ниже). Использование цифрового измерителя предпочтительно по нескольким причинам. Во-первых, по аналоговым приборам достаточно сложно (порой, невозможно), определить результат показания с точностью до сотых и тысячных долях, в то время как при обследовании контуров, включающих в свой состав электронные компоненты, такая точность приобретает особое значение. Второй, не менее важной, причиной является тот факт, что внутренний контур цифрового мультиметра, имеет достаточно высокий импеданс (внутреннее сопротивление прибора составляет 10 мОм). Так как вольтметр подсоединяется к проверяемой цепи параллельно, точность измерения тем выше, чем меньший ток будет проходить через собственно прибор. Данный фактор не является существенным при измерении относительно высоких значений напряжения (9÷12 В), однако становится определяющим при диагностике выдающих низковольтные сигналы элементов, таких, как, например, лямбда-зонд, где речь идет об измерении долей вольта.

Параллельное наблюдение параметров сигналов, сопротивлений и напряжений во всех цепях управления возможно при помощи разветвителя, включенного последовательно в разъем блока управления двигателем. При этом на выключенном, работающем двигателе или во время движения автомобиля, производится измерение параметров сигналов на клеммах разветвителя, из чего делается вывод о возможных дефектах.

Использование при диагностике рассматриваемых систем цифрового мультиметра с высоким импедансом существенно повышает точность производимых измерений

Для диагностики электронных систем двигателя, автоматической трансмиссии, ABS , SRS могут применяться специальные диагностические сканеры или тестеры BMW DIS, MoDIC (программируемые от PC). Кроме того, для этой цели можно применить сканеры и специализированные диагностические анализаторы, например CS 1000, Bosch FSA 560, KTS 300 (HAMMER), Sun 2013, или обычный персональный компьютер со специальным адаптером, кабелем и установленной программой броузером OBD (например, программа Bosch ESI [tronic] на русском языке, программа Car Scanner.

Универсальный адаптер K-L-line, служит для согласования сигналов порта RS-232 и интерфейсов ISO-9141 (K-line) и ALDL. К разъемам адаптера могут подключаться различные кабели, необходимые для диагностики конкретной марки автомобиля. Установленные в адаптере переключатели и элементы индикации позволяют выбирать необходимые режимы работы и примерно оценивать работу выходных линий. Так, свечение зеленого светодиода с маркировкой L-line, свидетельствует о соединении линии L с корпусом автомобиля. Свечение красного светодиода с маркировкой K-line указывает на высокий потенциал, который присутствует в этот момент на линии К. При установленной связи с автомобилем мигание индикаторов может быть незаметно для глаза из-за высокой скорости обмена. Подключение к компьютеру производится непосредственно в 25-контактный COM-порт или с помощью "Кабеля RS-232 25 конт. - 9 конт." в 9-контактный СОМ-порт.

Некоторые сканеры, помимо обычных операций диагностики, позволяют, при соединении с персональным компьютером, распечатывать хранящиеся в памяти блока управления принципиальные схемы электрооборудования (если заложены), программировать противоугонную систему, наблюдать сигналы в цепях автомобиля в реальном масштабе времени.

Бесплатную версию броузера OBD II для диагностики Вашего автомобиля Вы можете также скачать с сайта www.arus.spb.ru.

Для диагностики электронного управления системами автомобиля могут быть применены ручные сканеры MoDIC, KTS 300 (Bosch) или персональный компьютер.

Адаптер для согласования линий K и L диагностики с COM-портом PC

Считывание записанных в память системы самодиагностики кодов неисправностей на некоторых моделях может быть произведено также по индикатору "проверьте двигатель" на приборной доске.

Подключение PC для диагностики автомобиля

Для диагностики также могут быть применены, например, приборы фирмы ToolRama, Inc. (3500 NW Boca Raton Blvd., Boca Raton, Florida, 33431, USA 1 877 866 5726 - 561 750 4511 - 561 338 8447 FAX) с картриджами для определенной модели автомобиля.

Все картриджи для тестера могут использоваться и в сканере. При этом функции будут ограничены только считыванием и очисткой памяти.

• тестер R000 с картриджем Т051A (B или C) или сканер P000 с картриджем Т041,
• универсальный кабель N000,
• разъем N001.

Сканер только считывает занесенные память неисправности и очищает память неисправностей. Тестер дополнительно может активизировать и показывать текущие данные.

Картридж OBD II выполняет следующие функции:

• Считывание и удаление кодов неисправностей OBD II. Отражение результатов испытаний датчика кислорода.
• Непрерывный контроль систем зажигания, впрыска и компонентов.
• Отражение списка текущих данных и зафиксированных неустойчивых отказов:
  • Абсолютное давление во впускном трубопроводе;
  • Напряжение датчика кислорода;
  • Температура охлаждающей жидкости двигателя;
  • Расчетная нагрузка двигателя;
  • Скорость автомобиля;
  • Качество топлива;
  • Расход воздуха (по массе);
  • Опережение зажигания;
  • Положение дроссельной заслонки;
  • Температура всасываемого воздуха.

С подробностями о приборах Вы можете познакомиться на сайтах www.programatools.com, www.bosch.de.  

Общее описание системы самодиагностики OBD

В состав системы OBD входят несколько диагностических устройств, производящих мониторинг отдельных параметров систем снижения токсичности и фиксирующих выявленные отказы в памяти бортового процессора в виде индивидуальных кодов неисправностей. Система производит также проверку датчиков и исполнительных устройств, контролирует циклы обслуживания транспортного средства, обеспечивает возможность запоминания даже кратковременно возникающих в процессе работы сбоев и очистки блока памяти.

Некоторые из описываемых в настоящем Руководстве моделей оборудованы системой бортовой диагностики. Основным элементом системы является бортовой процессор, чаще называемый электронным модулем управления (ЕСМ), либо модулем управления функционированием силового агрегата (РСМ). РСМ является мозгом системы управления двигателем. Исходные данные поступают на модуль от различных информационных датчиков и других электронных компонентов (выключателей, реле и т.д.).

На основании анализа поступающих от информационных датчиков данных, и в соответствии с заложенными в память процессора базовыми параметрами, РСМ вырабатывает команды на срабатывание различных управляющих реле и исполнительных устройств, осуществляя тем самым корректировку рабочих параметров двигателя и обеспечивая максимальную эффективность его отдачи при минимальном расходе топлива.

Считывание данных памяти процессора OBD производится при помощи специального сканера, подключаемого к 20-контактному диагностическому разъему, расположенному слева в двигательном отсеке.

Черный, 20-контактный диагностический разъем X 1532 расположен в левой задней части двигательного отсека, справа от купола амортизационной стойки (стрелка). Показан двигатель М30

D100 — Диагностический разъем X20 - 20-контактный разъем SW X85 - 3-контактный разъем SW X122- 2-контактный разъем SW X1532 - 20-контактный разъем SW X910 - Соединитель

В принципе, считывание записанных в память системы самодиагностики кодов неисправностей может быть произведено при помощи лампы "Проверьте двигатель" (обратитесь к Разделу Считывание кодов неисправностей).

Назначение выводов 20-контактного диагностического разъема

1 — Сигнал оборотов двигателя 4 - Напряжение датчика температуры 7 - Сброс индикатора интервалов обслуживания - приборная доска 11 - Стартер - выключатель зажигания ( 12В при запуске) 12 - Индикатор зарядки генератора (конт. 61, D ) 14 - Замок зажигания (конт. 30). Всегда под напряжением 15 - Линия L запуска диагностики (RxD прием данных) 16 - Замок зажигания (конт. 15). Под напряжением в положениях Run и Start 17 - Линия К диагностических данных (TxD II - передача данных) 18 - Напряжение выбора программы DME 19 - Корпус (конт. 31) 20 — Линия К диагностических данных (TxD - передача данных)

Информационные датчики

Кислородные датчики (лямбда-зонды) - Датчик вырабатывает сигнал, амплитуда которого зависит от разницы содержания кислорода (О₂) в отработавших газах двигателя и наружном воздухе до и после каталитического преобразователя.

Датчик положения коленчатого вала (СКР) - Датчик информирует РСМ о положении коленчатого вала и оборотах двигателя. Данная информация используется процессором при определении моментов впрыска топлива и установке угла опережения зажигания.

Датчик положения поршней (CYP) - На основании анализа поступающих от датчика сигналов РСМ вычисляет положение поршня первого цилиндра и использует данную информацию при определении моментов и последовательности впрыска топлива в камеры сгорания двигателя.

Датчик ВМТ (TDC) - Вырабатываемые датчиком сигналы используются РСМ при определении установок угла опережения зажигания в момент запуска двигателя.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) - На основании поступающей от датчика информации ЕСМ/РСМ осуществляет необходимые корректировки состава воздушно-топливной смеси и угла опережения зажигания, а также контролирует работу системы EGR.

Датчик температуры всасываемого воздуха (IAT) - РСМ использует поступающую от датчика IAT информацию при корректировках потока топлива, установок угла опережения зажигания и управлении функционированием системы EGR.

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS) - Датчик расположен на корпусе дросселя и соединен с осью дроссельной заслонки. По амплитуде выдаваемого TPS сигнала РСМ определяет угол открывания дроссельной заслонки (управляется водителем от педали газа) и соответствующим образом корректирует подачу топлива во впускные порты камер сгорания. Отказ датчика, либо ослабление его крепления приводит к перебоям впрыска и нарушениям стабильности оборотов холостого хода.

Датчик абсолютного давления в трубопроводе (МАР) - Датчик контролирует вариации глубины разрежения во впускном трубопроводе, связанные с изменениями оборотов коленчатого вала и нагрузки на двигатель и преобразует получаемую информацию в амплитудный сигнал. РСМ использует поставляемую датчиками МАР и IAT информацию при тонких корректировках подачи топлива.

Датчик атмосферного давления - Датчик вырабатывает амплитудный сигнал, пропорциональный изменениям атмосферного давления, который используется РСМ при определении продолжительности моментов впрыска топлива. Датчик встроен в модуль РСМ и обслуживанию в индивидуальном порядке не подлежит.

Датчик детонации - Датчик реагирует на изменение уровня вибраций, связанных с детонациями в двигателе. На основании поступающей от датчик информации РСМ осуществляет соответствующую корректировку угла опережения зажигания.

Датчик скорости движения автомобиля (VSS) - Как следует из его названия, датчик информирует процессор о текущей скорости движения автомобиля.

Датчик величины открывания клапана EGR - Датчик оповещает РСМ о величине смещения плунжера клапана EGR. Полученная информация используется затем процессором при управлении функционированием системы рециркуляции отработавших газов.

Датчик давления в топливном баке - Датчик является составным элементом системы улавливания топливных испарений (EVAP) и служит для отслеживания давления паров бензина в баке. На основании поступающей от датчика информации РСМ выдает команды на срабатывание электромагнитных клапанов продувки системы.

Датчик-выключатель давления системы гидроусиления руля (PSP) - На основании поступающей от датчика-выключателя PSP информации РСМ обеспечивает повышение оборотов холостого хода за счет срабатывания датчика IAC с целью компенсации возрастающих нагрузок на двигатель, связанных с функционированием рулевого гидроусилителя при совершении маневров.

Трансмиссионные датчики - В дополнение к данным, поступающим от VSS, РСМ получает также информацию от датчиков, помещенных внутрь коробки передач, либо подсоединенных к ней. К числу таких датчиков относятся: (а) датчик оборотов вторичного (коренного) вала и ( b) датчик оборотов промежуточного вала.

Датчик-выключатель управления включением муфты сцепления кондиционера воздуха - При подаче питания от батареи к электромагнитному клапану компрессора К/В соответствующий информационный сигнал поступает на РСМ, который расценивает его как свидетельство возрастания нагрузки на двигатель и соответствующим образом корректирует обороты его холостого хода.

Исполнительные устройства

Главное реле PGM-FI (реле топливного насоса) - РСМ производит активацию реле топливного насоса при поворачивании ключа зажигания в положение START или RUN. При включении зажигания активация реле обеспечивает подъем давления в системе питания. Более подробная информация по главному реле приведена в Главе Система питания.

Инжекторы топлива - РСМ обеспечивает индивидуальное включение каждого из инжекторов в соответствии с установленным порядком зажигания. Кроме того, модуль контролирует продолжительность открывания инжекторов, определяемую шириной управляющего импульса, измеряемой в миллисекундах и определяющей количество впрыскиваемого в цилиндр топлива. Более подробная информация по принципу функционирования системы впрыска, замене и обслуживанию инжекторов приведена в Главе Система питания.

Модуль управления зажиганием (ICM) - Модуль управляет функционированием катушки зажигания, определяя требуемое базовое опережение на основании вырабатываемых РСМ команд. На всех рассматриваемых в настоящем Руководстве моделях автомобилей используется встроенный в распределитель зажигания ICM, подробнее см. Главу Система зажигания.

Клапан стабилизации оборотов холостого хода (IAC) - Клапан IAC осуществляет дозировку количества воздуха, перепускаемого в обход дроссельной заслонки, когда последняя закрыта, либо занимает положение холостого хода. Открыванием клапана и формированием результирующего воздушного потока управляет РСМ.

Электромагнитный клапан продувки угольного адсорбера - Клапан является составным элементом системы улавливания топливных испарений (EVAP) и, срабатывая по команде РСМ, осуществляет выпуск скопившихся в адсорбере паров топлива во впускной трубопровод с целью сжигания их в процессе нормального функционирования двигателя.

Электромагнит управления продувкой угольного адсорбера - Электромагнит используется РСМ при проверке системой OBD-II исправности функционирования системы EVAP.

Считывание кодов неисправностей

При выявлении неисправности, повторяющейся подряд в двух поездках, РСМ выдает команду на включение вмонтированной в приборный щиток контрольной лампы "Проверьте двигатель", называемой также индикатором отказов. Лампа будет продолжать гореть до тех пор, пока память системы самодиагностики не будет очищена от занесенных в нее кодов выявленных неисправностей. Считывание кодов неисправностей в системе OBD может быть произведено различными способами. Основным способом является считывание при помощи описанных выше приборов, подключенных к разъему DLC системы OBD. Другие способы возможны не на всех моделях. Мигающий код может быть считан по лампе "Проверьте двигатель".

Не запуская двигатель, включите зажигание - контрольная лампа "Проверьте двигатель" должна загораться, в противном случае ее следует заменить.

На ранних моделях, при наличии неисправностей, контрольная лампа несколько раз вспыхнет на 1 сек и погаснет, прежде чем загорится постоянно. Количество вспышек лампы (от 1 до 4) соответствует коду неисправности (список ниже).

Метод считывания мигающих кодов по лампе "Проверьте двигатель" (возможен на некоторых моделях)

Диаграмма выдачи мигающего кода контрольной лампой

Включите зажигание. Пять раз в течение пяти секунд полностью выжмите и отпустите педаль акселератора. Если в памяти процессора занесены коды имевших место неисправностей, они начнут последовательно высвечиваться контрольной лампой "Проверьте двигатель" на приборной доске автомобиля. Считайте мигающий код.

Лампа загорается на 5 сек, через 0.5 сек вновь загорается на 2.5 сек, и через интервал 2.5 сек выдается код. Значение каждого разряда кода соответствует количеству вспышек с интервалом 0.5 сек. Сначала выдаются старшие разряды кода, последними – единицы. Интервалы между разрядами кода - 2.5 сек. После выдачи кода лампа остается гореть. Повторите процедуру, чтобы считать последующие коды. Если первый выданный код 1444, 2444 или 4444 - неисправности не зафиксированы.

Коды 1000 или 2000, выдаваемые одной или двумя вспышками и длинной паузой, а затем постоянным горением лампы, указывают на окончание выдачи кода.

Запуск двигателя автоматически прерывает доступ к системе диагностики.

Очистка памяти OBD

При занесении кода неисправности в память РСМ на приборном щитке автомобиля загорается контрольная лампа "Проверьте двигатель". Код остается записанным в память модуля.

Для очистки памяти ЕСМ подключите к системе сканер и выберите в его меню функцию CLEARING COEDS (Удаление кодов). Далее следуйте указаниям, высвечиваемым на приборе, либо сразу же на 30 секунд извлеките из своего гнезда в монтажном блоке предохранитель EFI.

Альтернативно очистка памяти системы может быть произведена путем снятия плавкой вставки (главного предохранителя системы бортового электропитания), установленной вблизи положительной клеммы батареи (можно также просто отсоединить от батареи положительный провод).

Следует иметь в виду, что при очистке памяти OBD путем отсоединения отрицательного провода от батареи, стираются установочные параметры двигателя и нарушается стабильность его оборотов на короткое время после первичного запуска.

Если установленная на автомобиле стереосистема оборудована охранным кодом, прежде чем отсоединять батарею, удостоверьтесь в том, что располагаете правильной комбинацией для ввода аудиосистемы в действие!

Отключение батареи также приводит к удалению настроек приемника на любимые радиостанции.

Во избежание повреждения ЕСМ его отключение и подключение следует производить только при выключенном зажигании!

Проследите, чтобы память системы была очищена перед установкой на двигатель новых компонентов систем снижения токсичности отработавших газов. Если перед запуском системы после замены вышедшего из строя информационного датчика не произвести очистку памяти отказов, РСМ занесет в нее новый код неисправности. Очистка памяти позволяет процессору произвести перенастройку на новые параметры. При этом, в первые 50 ÷ 20 минут после первичного запуска двигателя, может иметь место некоторое нарушение стабильности его оборотов.

Коды неисправностей

Motronic 1.1, 1.2, 1.3 – вспышки лампы отказов

Motronic 1.1, 1.2, 1.3

Коды диагностики систем DME 1.7 (518i), считываемые при помощи тестера

Коды диагностики систем DME 3.1 (520i, 525), считываемые при помощи тестера

Коды диагностики систем Motronic M3.3 (540i)

Коды диагностики автоматической трансмиссии, сохраняемые в памяти блока управления

Коды диагностики автоматической трансмиссии, не сохраняемые в памяти блока управления, определяемые при мониторинге

Коды диагностики автоматического кондиционера воздуха салона