Что такое компьютерная диагностика автомобиля?

Еще на заре внедрения электроники в топливные системы автомобилей четко обрисовалась основная проблема: ремонт и настройка их стали предъявлять на порядок более высокие требования к квалификации. И исправность, и отклонения в работе двигателя стали определяться состоянием множества датчиков и исполнительных механизмов, а самое главное – тем, как с ними работает управляющий блок.

С ростом сложности бортовой электроники автомобили и вовсе получили распределенную сеть взаимосвязанных электронных блоков, инструментальная диагностика которых (то есть проверка целостности цепей, снятие контрольных осциллограмм и так далее) стала настолько трудоемкой, что почти потеряла практический смысл. Поэтому неудивительно, что услуги по компьютерной диагностике сейчас стали одними из самых востребованных в сфере автомобильного сервиса.

Краткое понятие принципа компьютерной диагностики

Любой электронный блок современного автомобиля основан на специализированном микроконтроллере. Фактически это маломощный процессор, объединенный в одном корпусе с энергонезависимой памятью, куда занесена его программа. Именно с ним и связывается сканер диагноста, получая как текущие данные, так и статусы ошибок.

Видео: КАКУЮ ДИАГНОСТИКУ ВЫБРАТЬ? LAUNCH 431, DELPHI DS150E, ELM 327, VAG-COM. МИФЫ И РЕАЛЬНОСТЬ.

Само понятие «ошибка» появилось еще в самых первых системах управления двигателем. Ограниченные возможности их контроллеров не давали возможности организовать оперативную передачу всех необходимых данных на сканер, да и сами приборы для компьютерной диагностики еще только появлялись. Поэтому использовалась система самодиагностики: обнаружив выход какого-то параметра за заданные пределы, контроллер выполнял три действия:

1. Переходил на обходную программу для диагностики автомобилей, которая позволяла хоть как-то работать с выявленной неисправностью. Например, при отказе расходомера объем воздуха грубо считался по оборотам и открытию дросселя.
2. Фиксировал в своей памяти соответствующий цифровой код. Не всегда эта память была энергонезависимой – рекомендации сбросить клемму аккумулятора, чтобы «убрать ошибку» можно услышать и сейчас, хотя это давно бесполезно.
3. Оповещал водителя о неисправности, зажигая контрольную лампу Check Engine.

Процесс диагностики в этом случае был примитивен: замкнув контакты в диагностической колодке (либо, как на старых «Маздах», подключив туда маломощную лампочку), диагност подсчитывал вспышки, определяющие активные коды ошибок в памяти. На простых системах впрыска это позволяло с помощью минимальной инструментальной диагностики выявить неисправность: например, фиксируя код ошибки «Отсутствует сигнал лямбда-зонда», достаточно было проверить целостность его проводки и измерить напряжение непосредственно на входе в ЭБУ.

Системы впрыска усложнялись и начинали взаимодействовать с прочей бортовой электроникой. Одних кодов ошибок для быстрой и точной диагностики стало недостаточно. В итоге современный диагностический сканер получил следующие возможности:

• считывать коды ошибок вместе с их контекстом – набором данных, сохраненных в момент возникновения неисправности: пробегом, показаниями датчиков и так далее;
• получать в реальном времени все текущие данные, обрабатываемые ЭБУ: сигналы датчиков, как физические (уровни напряжений), так и программные (уже интерпретированные ЭБУ). В сравнении с инструментальной диагностикой это проще: например, чтобы узнать текущий расход воздуха из напряжения ДМРВ, нужно найти его график зависимости «расход-напряжение», сканер же выдаст сразу цифру, из которой сразу понятна точность датчика;
• принудительно управлять исполнительными механизмами: включать и выключать топливный насос, управляющий клапан фазорегулятора и так далее. Так поиск неисправности сокращается в разы: не нужно ждать, когда ЭБУ активирует какой-то механизм, а сразу проверить работоспособность всей электроцепи до него;
• выполнять операции конфигурирования и адаптации. На этом моменте стоит остановиться подробно.

Видео: Компьютерная диагностика автомобиля ELM327 (Часть 1)

Конфигурация и адаптация

Адаптацией называется процесс программного сопряжения конкретного механизма с электронным блоком. Например, электронно-управляемая дроссельная заслонка имеет строго определенное напряжение датчика положения, соответствующее ее полному закрытию. Исходя из него, блок управления осуществляет регулировку холостого хода – при сбитой адаптации начинается либо характерное плавание оборотов, либо они принудительно повышаются. В процессе адаптации ЭБУ проходит обучение, сохраняя в памяти калибровочные данные для конкретной заслонки.

Конфигурация же подразумевает настройку ЭБУ под конкретную комплектацию автомобиля. В частности, при установке блока управления подушками безопасности в него прописываются количество и тип подушек в конкретной машине, в блоке АБС задана окружность штатных колес и количество зубцов на мишенях. Основная конфигурация задается на заводе, но иногда диагносту приходится вмешиваться – отключить неисправные подушки, убрать из системы впрыска нижний лямбда-зонд и так далее.

Иногда конфигурация требуется и после ремонта. На дизелях Common Rail крайне высокое давление топлива, и даже микроскопическая разница в проходном сечении форсунок даст заметный разнобой по цилиндрам. Поэтому при установке новой форсунки ЭБУ необходимо дать информацию о ее дебете, кодируемом в номере на корпусе форсунки, чтобы блок управления смог правильно рассчитать коррекцию времени открытия.

Видео: Компьютерная диагностика автомобиля ELM327 Android (Часть 2)

Где и как делается диагностика?

Как вы уже могли понять, время, когда для диагностики было достаточно минимума инструмента и книги «Ремонт и обслуживание этой модели авто», уже прошло.  Полноценная диагностика современного автомобиля – это не просто «посмотреть ошибки», как думают многие автовладельцы. Диагносту придется оценить работу узла в реальном времени, для чего нужен не только сканер, способный выдать такую информацию, но потребуется и умение эту информацию правильно интерпретировать, а это требует и знаний, и опыта. Поэтому обращение к профессиональному диагносту будет единственно правильным выбором, тем более что и расценки здесь не так велики: в частных сервисах базовая диагностика обойдется от 500 рублей.

Естественно, и сложность работы может быть разной. Под базовой диагностикой стоит понимать простой цикл: просмотр истории сохраненных и текущих ошибок, контроль параметров датчиков и механизмов, связанных с контекстом ошибки. В большинстве случаев на основании этих данных диагност может определить неисправный узел системы впрыска или бортовой электроники.

Но проблемы могут создавать и механические неисправности. Например, троить мотор может и из-за неисправности форсунки, и из-за неравномерной компрессии: поэтому диагност, определив направление поиска, перейдет к перебору всех вариантов. К счастью, для этого не нужны дедовские способы – оценить работу системы зажигания, работу цилиндров можно без разборки при помощи измерительного комплекса, называемого мотор-тестером. Естественно, это уже отдельная операция, добавляющая новую графу в заказ-наряд.

По сути мотор-тестер – это осциллограф с набором специализированных датчиков и программным обеспечением для упрощения анализа. Здесь также важно не сколько оборудование, сколько умение им пользоваться: по одному графику давления во впускном коллекторе диагност может обнаружить цилиндр со сниженной компрессией и найти источник утечек, даже если грубый механический компрессометр не укажет потерь (именно поэтому, кстати, многие автомобили годами ездят с тряской на холостом ходу: в гаражных сервисах компрессометр признает двигатель исправным, и только мотор-тестер, оценивающий реальную работу двигателя, сразу найдет проблему).