Информационные технологии в профессиональной деятельности

Тема 3.1. Программные продукты для диагностики автомобилей и оборудования.

Структура урока

В нынешних экономических условиях одним из путей вывода производства из кризиса на государственных, акционерных, частных предприятиях является механизация и автоматизация производственных процессов с широким применением автотранспортной техники. Промышленные, транспортные, дорожно-строительные, строительные, сельскохозяйственные предприятия, организации всех форм собственности - потенциальные рабочие места будущих специалистов.

Актуальность специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» в последние годы велика. Автомобильный транспорт требует тщательного надзора, обслуживания и ремонта, особенно в настоящее время, так как на приобретение новых автотранспортных средств в нужном объеме предприятиям часто не хватает средств.

Диагностика технического состояния машин, своевременное выявление неисправностей, качественный ремонт являются ключевыми звеньями в обеспечении рентабельности их эксплуатации. На российском рынке широко распространены различные программно-аппаратные комплексы диагностики автомобилей.

Диагностика технического состояния автомобилей.

По методу получения информации устройства для диагностики двигателя, системы питания и электрооборудования автомобиля подразделяются на два больших семейства - сканеры, работающие с ЭБУ (электронным блоком управления) по соответствующему протоколу обмена и использующие датчики и АЦП (аналого-цифровые преобразователи) системы впрыска, и специализированные измерительные приборы - мотор-тестеры, получающие информацию от собственных датчиков. Сканеры используются, в основном, для диагностики и регулировки электронной части системы управления двигателем, мотор-тестер необходим для диагностики первичной и вторичной цепей системы зажигания.

При диагностике карбюраторных двигателей мотор-тестер часто является единственно доступным, а в некоторых случаях достаточным оборудованием. Кроме того, мотор-тестеры полезны при ремонте инжекторных двигателей.

По конструктивному исполнению диагностические устройства бывают трех видов: Hardware-сканеры, классические мотор-тестеры и ПК с программным обеспечением и адаптером сопряжения компьютера с автомобилем.

Hardware-сканеры представляют собой компактные автономные устройства, построенные на микропроцессоре. Интерфейс пользователь - прибор простейший (несколько кнопок, иногда - клавиатура, и жидкокристаллический индикатор), возможности - достаточные для проведения экспресс-диагностики систем управления двигателем, АБС тормозов, систем управления автоматическими КПП и др.

Основная функция сканера - «распаковка» и раскодирование цифрового массива, поступающего на диагностический разъем из блока управления проверяемой системы (например, системы управления двигателем, АБС тормозов, КПП и т. д.). Это могут быть коды отказов из памяти блока или непрерывно обновляемые данные (цифровые параметры), обрабатываемые микрокомпьютером блока.

Кроме пассивного отображения тех или иных параметров тестируемой системы сканеры могут подавать специальные команды, т . е . работать в интерактивном режиме. Это означает, что непосредственно с клавиатуры сканера можно включать или, наоборот, выключать те или иные элементы (исполнительные механизмы), например, форсунки, или даже задавать блоку управления специальные режимы работы.

Программное обеспечение сканера - программы по расшифровке цифровых протоколов обмена для различных моделей и систем автомобилей, хранящаяся, как правило, в ПЗУ сменных программных модулей (картриджей).

Классические мотор-тестеры - это конструктивно законченные приборы для диагностики двигателя. Мотор-тестеры отечественного производства подразумевают диагностику только системы зажигания, импортные же часто позволяют диагностировать и электронную систему впрыска топлива. Для индикации состояния узла, в основном, используется жидко-кристаллический (LCD) дисплей. Для хранения и модернизации программного обеспечения используются жесткий диск . Мотор-тестеры оснащаются коммуникационными (LPT или СОМ) портами. Собственно, мотор-тестер является специализированным мини-компьютером.

Использование стандартного ПК со специализированным программным обеспечением позволяет максимально сократить оригинальную аппаратную часть устройства. Кроме того, использование ПК имеет и ряд других преимуществ. Во-первых, это широкие возможности при обработке сигнала в режиме Real-Time и неограниченные после завершения измерений. Во-вторых, это легкая модернизация системы путем замены ПО на более новое. В-третьих, это отличная ремонтопригодность (сканеры и мотор-тестеры чаще всего ремонтируются на предприятии-изготовителе).

Для сопряжения ПК через СОМ-порт с ЭБУ используется специальный адаптер. В качестве специализированного программного обеспечения используются широко распространенные программы, признанным лидером среди которых является программа «Мотор-Тестер» от самарской фирмы НПП «НТС» (см. на сайте www.nppnts.ru).

Программы диагностики автомобилей

Программа «Мотор-Тестер» предназначена для диагностики двигателей внутреннего сгорания автомобилей, оснащенных системами электронного управления впрыском топлива. Программа используется для проведения технического обслуживания и ремонта автомобилей при наличии компьютера типа IBM PC и, при необходимости, тестера ДСТ-2М (необязательно).

Программа «Мотор-Тестер» считывает и обрабатывает данные с электронного блока управления (ЭБУ) автомобиля через поставляемый адаптер, обеспечивает возможность сохранять, просматривать и распечатывать полученную информацию, а также управлять исполнительными механизмами двигателя (ИМ).

Программа позволяет:

• отображать в динамике все контролируемые параметры ЭБУ, просматривать как в цифровом, так и в графическом виде до 7 параметров одновременно;
• управлять исполнительными механизмами двигателя в процессе отображения интересующих параметров;
• система записи и просмотра поступающей информации, снабженная набором визиров, позволяет определять значения параметров в необходимый момент времени;
• получать сведения об ошибках ЭБУ, паспортах ЭБУ, двигателя, калибровок, таблицах коэффициентов топливоподач;
• проводить испытания для определения частоты вращения коленвала, механических потерь, скорости прогрева двигателя и т. д.;
• вести базу данных о клиентах - владельцах автомобилей и персональные базы данных для каждого автомобиля по проведенным диагностикам, сохранять в базе данных графики параметров;
• управлять процессом диагностики автомобиля.

Последней разработкой НПП "НТС" является комплекс "Мотор-Тестер МТ10КМ" (демонстрационную версию программы можно скачать с сайта (www.nppnts.ru), который состоит из трех функциональных подсистем:

СКАНЕР

Сканер позволяет:

• автоматически определять тип ЭБУ (только для некоторых производителей);
• просматривать в динамике параметры ЭБУ и устройств ЭСУД в цифровом и в графическом виде, до 16 параметров и более в режиме «список»;
• вести долговременную запись информации;
• получать сведения о кодах неисправностей ЭБУ, паспортах ЭБУ, двигателя, калибровках, таблицах коэффициентов топливоподачи и других таблиц обучения;
• управлять исполнительными механизмами двигателя;
• проводить испытания для определения механических потерь, скорости прогрева двигателя, баланса индикаторной мощности, цилиндрового баланса, неравномерности ХХ, производительности датчика кислорода, проводить тест генератора, запуска, разгона и динамики разгона, прокрутки.

МОТОР-ТЕСТЕР

Мотор-Тестер позволяет производить углубленную диагностику систем зажигания (классических, электронных, микропроцессорных) с механическим либо статическим распределением энергии, электронных систем управления двигателем как отечественного, так и импортного производства. Мотор-Тестер является универсальным средством, позволяющим проводить диагностику большинства существующих типов автомобилей с бензиновыми (и частично дизельными) ДВС.

Диагностируемые системы:

Система зажигания

• определение состояния свечей и свечных проводов (нагары, обрывы, пробои);
• определение режимов работы и неисправностей катушки зажигания (межвитковые замыкания, правильность подключения, пробои);
• диагностика коммутатора и датчика Холла;
• просмотр характеристики работы центробежного регулятора (график зависимости УОЗ от оборотов);
• определение УОЗ (без стробоскопа или с ним).

Система топливоподачи бензиновых двигателей

• электрическая проверка топливных форсунок (межвитковые замыкания обмоток, длительность фазы впрыска);
• проверка работы датчиков (температуры, положения дроссельной заслонки, датчика кислорода, ДМРВ и т. д.);
• проверка исполнит. механизмов (регулятор ХХ и др.);
• состав выхлопных газов (с внешним газоанализатором);
• определение вклада цилиндров путем отключения зажигания.

Система топливоподачи дизельных двигателей

• диагностика состояния ТНВД и форсунок по характеру кривой пульсаций давления в топливных трубках;
• определение углов впрыска (со стробоском или без);
• просмотр характеристики работы центробежного регулятора (график зависимости угла впрыска от оборотов);
• электрич. проверка каналов управления топливными форсунками.

Система предпускового разогрева дизельных двигателей

• диагностика цепей свечей накала или запальной свечи.

Система газораспределения

• оценка относительной компрессии по цилиндрам в режиме стартерной прокрутки;
• измерение компрессии в динамике и в режиме прокрутки;
• определение правильности установки ремня ГРМ;
• контроль работы клапанов.

Система питания и зарядки

• проверка работы генератора и системы зарядки аккумулятора (вых. напряжение и ток генератора с определением неисправностей выпрямительных диодов, реле-регулятора, зависания щеток и т.д.).

Дополнительные возможности

• режим многоканального осциллографа с синхронизациией от любого из каналов или от спец. каналов синхронизации (ДПКВ, ДВМТ, индуктивных клещей в качестве датчика первого цилиндра) или самописца. Отображение до 8 каналов на экране с возможностью записи.

БАЗА ДАННЫХ

База данных позволяет: вести учет клиентов; учет выполненных работ; печатать отчетоы о работе и найденных неисправностях.

Конструкция комплекса позволяет использовать его как в стационарном, так и в мобильном варианте, в этом случае питание комплекса возможно от аккумулятора тестируемого автомобиля.

Программно-аппаратные комплексы диагностики

1. Из отечественных мотор-тестеров наиболее распространен тестер ДСТ-2 (НПП "Новые технологические системы"), который состоит из трех основных частей: собственно аппарата, сменных картриджей и соединительного кабеля. Этот прибор может быть применен для всех типов электронного впрыска отечественных двигателей. Совместимость прибора с разными системами достигается путем применения сменных картриджей.

Режимы работы тестера :

• параметры - позволяет просмотреть все параметры, снимаемые с ЭБУ (электронного блока управления) тестером. Перечень этих параметров зависит
  от типа ЭБУ;
• контроль ИМ (исполнительных механизмов) - контроль и управление ИМ. Режим позволяет управлять исполнительными механизмами, подключенными к ЭБУ, и некоторыми параметрами работы двигателя. Перечень доступных устройств и регулируемых параметров зависит от типа ЭБУ;
• сбор данных - позволяет собирать данные , передаваемые с ЭБУ, а также настраивать опции сбора информации;
• ошибки - просмотр полученных от ЭБУ кодов неисправностей (ошибок). Эти коды хранятся в памяти системы, а в памяти тестера хранится переводная таблица;
• доп. испытания - позволяет измерять с помощью тестера различные параметры, в зависимости от типа ЭБУ;
• обмен с ПЭВМ - используется для обработки данных диагностики автомобиля на компьютере, ведения баз данных. Обмен ведется через канал RS232C тестера. Тестер подключается к ПК через СОМ-порт;
• настройка - установка опций работы тестера с ЭБУ. Выбранные опции настройки сохраняются после выключения питания тестера;
• помощь (справка) - доступна из любого режима.

2. Модификацией тестера ДСТ-2 является модель ДСТ-4. В своей функциональной части практически не уступает тестеру ДСТ-2. На базе этого тестера был разработан маршрутный компьютер. В процессе движения автомобиля он может оповестить водителя о времени движения, о расходе топлива (среднем и мгновенном), средней скорости ДСТ-4 в варианте исполнения маршрутного компьютера может быть использован в качестве штурманского прибора. В него можно заложить расписания движения перед поездкой и тогда во время самой поездки можно будет оперативно получить информацию о том, какую скорость необходимо поддерживать.

3. Следующая разработка фирмы - тестер периферийных устройств автомобиля ДСТ-6. В отличие от своих предшественников, он не использует данные, полученные от ЭБУ, а подключается непосредственно к датчикам и исполнительным механизмам автомобиля.

В зависимости от модификации он поддерживает следующие режимы работы:

• тест форсунок;
• тест шагового двигателя - регулятора холостого хода.
• тест моментного двигателя - регулятора холостого хода;
• контроль состояния переменного резистора датчика положения дроссельной заслонки;
• режим вольтметра;
• режим частотомера;
• контроль напряжения аккумуляторной батареи.

4. Автомобильный диагностический сканер тестер ДСТ-12 поддерживает диагностику электронных систем управления автомобилей ВАЗ (в том числе автомобилей Lada Granta), ИЖ, ЗАЗ, ГАЗ, УАЗ, GM-АВТОВАЗ (Шеви-Нива, Шеви-Вива), OPEL, DAEWOO - CHEVROLET, VAG (Audi, VW, Skoda, Seat), KIA, HYUNDAI, PEUGEOT, FORD , RENAULT, CITROEN, FIAT, GREAT WALL, BAW/FOTON , CHERY, MAZDA, SSANG YONG, SUZUKI, TOYOTA, LEXUS, HAFEI .

Диагностический сканер тестер ДСТ-12 используется для диагностики неисправностей различных электронных систем автомобиля: электронного управления впрыском топлива, антиблокировочной системы, иммобилизатора, климатической системы, отопителя и др.

Возможности:

• ДСТ-12 позволяет считывать системные данные, отображать диагностические коды неисправностей, сбрасывать коды неисправностей, управлять исполнительными механизмами автомобиля, записывать и хранить в энергонезависимой памяти значения переменных, отображать данные как в текстовом, так и в графическом режимах.
• ДСТ-12 поддерживает диагностику электронных систем управления отечественных автомобилей автомобилей и иномарок
• ДСТ-12 может работать от напряжения питания +12В и +24В, что позволяет диагностировать как легковые, так и грузовые автомобили.
• ДСТ-12 имеет в своем составе встроенный коммутатор диагностических интерфейсов.
• Объем памяти ДСТ-12 составляет 16 мегабайт, что позволяет хранить в нем одновременно до 16 программ-прошивок.

5. Диагностический сканер тестер ДСТ-14, по сравнению с предыдущей моделью ДСТ-12, обладает расширенной памятью и удобным способом обновления программного обеспечения по интерфейсу USB.

ДСТ-14 рекомендован АвтоВАЗом как дилерский автосканер для автомобилей ВАЗ.

Автомобильный диагностический сканер тестер ДСТ-14 поддерживает диагностику электронных систем управления автомобилей ВАЗ (в том числе автомобилей Lada Granta, Lada Largus), ГАЗ, УАЗ, ИЖ, ЗАЗ, ЗИЛ, ПАЗ, МАЗ, GM-AVTOVAZ, СеАЗ, КАМАЗ, группы VAG (Audi, VW, Skoda, Seat), Daewoo/Chevrolet, Kia, Opel, Renault, Peugeot, Fiat, Citroen, Hyundai, Ford, BAW, Great Wall, Chery, Mazda, Toyota/Lexus, Nissan, Mitsubishi, Foton, Ssang Yong, Hafei, Samand, а также коммерческого транспорта HDV (грузовых автомобилей).

Возможности:

• Диагностический сканер тестер ДСТ-14 используется для диагностики неисправностей различных электронных систем автомобиля: электронного управления двигателем, антиблокировочной системы, иммобилизатора, климатической системы и др.
• ДСТ-14 может работать от напряжения питания +12В и +24В, что позволяет диагностировать как легковые, так и грузовые автомобили.
• ДСТ-14 поддерживает диагностику электронных систем управления отечественных автомобилей автомобилей и иномарок.
• ДСТ-14 имеет в своем составе встроенный коммутатор диагностических интерфейсов. Cамый свежий перечень можно найти в таблице «Электронные системы, диагностируемые оборудованием ООО «НПП «НТС».
• ДСТ-14 позволяет считывать системные данные, отображать диагностические коды неисправностей, сбрасывать коды неисправностей, управлять исполнительными механизмами автомобиля, записывать и хранить в энергонезависимой памяти значения переменных, отображать данные как в текстовом, так и в графическом режимах.
• Всё необходимое для работы программное обеспечение (программные модули) находится в памяти тестера. Объем памяти ДСТ-14 составляет не менее 500 МB (для сравнения - все программное обеспечение «НПП «НТС», разработанное на сегодняшний день, занимает не более 30 МВ). По мере разработки, новые программные модули размещаются на сайте «НПП «НТС». Обновляя программные модули, пользователь может расширять диагностические возможности сканера тестера ДСТ-14.

Конструктивно все вышеописанные тестеры выполнены в пластмассовом корпусе с печатной платой, на которой расположены процессор и запоминающие устройства. Связь с внешними устройствами осуществляется при помощи соединительных кабелей и шнуров. Все тестеры снабжены жидкокристаллическими экранами и клавиатурой.

Более подробную информацию по диагностическим сканерам-тестерам можно найти на сайте НПП "Новые технологические системы" www.nppnts.ru

Из импортных моделей следует упомянуть тестер FSA 560 (мотор-тестер фирмы BOSCH) - стационарный компьютерный стенд анализа систем автомобилей с цветным монитором, встроенным сканером кодов ошибок электронного блока управления, базой данных по автомобилям для сравнения показаний с заводскими параметрами, программой пошаговой диагностики двигателей с указанием порядка действий (подробнее см. на сайте: http://www.bosch.ru/ ).

FSA 560 позволяет диагностировать:

• бензиновые и дизельные двигатели до 12 цилиндров;
• системы зажигания : контактную, бесконтактную, с электронным управлением, с одно- и двухискровыми катушками зажигания;
• системы питания: карбюратор, механические и электронные системы впрыска,
• электронную систему управления автоматической коробкой передач,
• электронную систему дизельного впрыска.

Тестер производит сравнение измеренных значений с заводскими параметрами и имеет встроенную систему считывания кодов ошибок электронных систем с самодиагностикой.

Подведение итогов

1. Функциональные возможности тестеров ДСТ-2, ДСТ-6, ДСТ-10, ДСТ-12, ДСТ-14, основные режимы их работы.

2. Классификация программно-аппаратных комплексов диагностики автомобиля.

3. Назначение и возможности программы "Мотор-тестер".