Система моніторингу технічного стану рухомого складу автомобільного транспорту

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система моніторингу технічного стану рухомого складу автомобільного транспорту

Інформування фахівців здійснюється за допомогою інформації, шо представляється в різному вигляді, як на борт PC, так і на зовнішній інформаційний простір, інформування забезпечується в режимах або "off-line", або "оп-Ііпе".

Режим "оп-Ііпе" від борту PC досягається за допомогою, наприклад:

- свічення на приладовій панелі індікатор-лампи "CheckEngine";

- свічення спеціальних світлодіодів, розташованих безпосередньо на пристроях управління (PC старих моделей);

- за рахунок інформації що виводиться на будь-який додатковий дисплей.

Проте і свічення лампи (світлодіода) і поява інформації на будь-якому дисплеї можливо тільки при подачі електроживлення в систему PC, де після запуску мотора і лампа, і інформація "зникають", якщо "проблеми" в PC відсутні. Лампа не гасне і інформація на дисплеї присутня, якщо потрібна додаткова зовнішня діагностика PC.

Під час руху PC система його самодіагностики, за допомогою лампи або дисплея, інформує водія про виникнення "помилок" (відхилення від номінального значення контрольованої величини параметра). Проте за наявності разової "дрібної помилки", система може припинити інформування та зберігати необхідну інформацію в оперативній пам'яті PC для подальшого її зчитування в режимі "off-line".

На отриманий сигнал про "помилку" система самодіагностики PC відповідає уніфіковано, тобто класифікує несправність по номеру (коду помилки) і запам'ятовує цей код в оперативній пам'яті, виконуючи корегуючі дії що передбачені на цей випадок програмою, яка управляє. Кількість діагностичних кодів, що визначаються контролером системи управління мотором PC, згідно існуючому стандарту, може досягати понад 3000. Тому в оперативній пам'яті кожної одиниці PC поступово накопичується інформація про значення величин параметрів її робочих процесів вузлів, агрегатів і систем.

В цілому це загальний принцип дії систем самодіагностики сучасних автомобілів, які (системи) можуть розрізнятися в особливостях свого конструктивного виконання.

Недоліком в розвитку систем самодіагностики на сьогоднішній день е наявність в конструкції автомобіля декількох електронних систем управління і як результат, наявність декількох комп'ютерів (контролерів), число яких часто дорівнює числу кількості цих систем. Так в системі електроустаткування сучасного автомобіля це контролери електронних систем управління робочими процесами:

- мотора, тобто ECU (Engine Control Unit) або ECM (Engine Control Module);

- гальмівної системи, тобто ABS, EBS;

- протибуксовальної системи ASR;

- системи дінамічної стабілізації ESP;

- системи пасивної безпеки (подушки безпеки), тобто SRS (AirBag Supplemental Restraint System);

- коробки передач, тобто Б/Т (Electronic Automatic Transaxles);

- т.д.

Це різноманіття електронних систем пояснюється періодом становлення цих систем в конструкцію PC і, як результат, відсутністю єдиного підходу до розвитку бортових автомобільних АСУ і САУ робочими процесами вузлів і агрегатів.

Загальним для більшості бортових автомобільних АСУ і САУ є те, що при організації їх роботи в режимі "off-line", коди помилок PC можуть зберігатися на двох рівнях:

I - в пам'яті контролера PC;

II - в інтегрованому електронному інформаційному метапросторі, тобто в ГСД за наявності відповідної технічної можливості у PC.

З пам'яті контролера на борту автомобіля (рівень І) зчитування коду відбувається трьома способами, обумовленими можливостями, закладеними в конструкцію систем самодіагностики:

-"вручну";

- "автоматично";

- "при допомозі гаджетів", тобто зовнішніх інформаційних пристроїв.

Зчитування "вручну" відбувається за допомогою певної процедури, що виконується водієм (механіком), згідно якої НБУ вводиться в режим індикації, а необхідна інформація про коди самодіагностики видається у формі аналогічній формі передачі інформації азбукою Морзе, за допомогою мигання індікатор- лампи "CheckEngine" на приладовій панелі, або світлодіодів на пристроях управління.

Зчитування "автоматично" означає, шо коди самодіагностики виводяться системою самодіагностики самостійно і безпосередньо на дисплей бортового комп'ютера PC, що є на борту автомобіля.

Зчитування "за допомогою гаджетів" тестових систем (див. §5.2.1) означає виведення інформації на дисплей пристрою, який є додатковим (зовнішнім) по відношенню до автомобіля. Це можуть бути такі інформаційні пристрої як, наприклад: ноутбук, КПК, звичайний персональний комп'ютер, смартфон, планшет (див. рис. 5.4), або спеціальний бортовий (маршрутний) комп'ютер і тому подібне. агрегат контролер автомобіль бортовий

В пам'ять і з пам'яті ГСД (рівень II) подача і зчитування кодів відбувається тільки "за допомогою гаджетів", які сьогодні є невід'ємною частиною PC, і покликані стати доменом в архітектурі сучасних ITS. Тут гаджети здійснюють моніторинг параметрів експлуатації PC і, зокрема, технічного стану PC і інтеграцію параметрів в електронний інформаційний метапростір, з якого інформація для будь-якого споживача може передаватися в режимі "on-line". Тому такі гаджети є інформаційними пристроями (сканер-комунікатори) інтегрованого електронного інформаційного метапростору, які в своїй більшості відносяться до гаджетів моніторингу технічного стану PC.

Стандарти бортових систем моніторингу технічного стану

У світовій автомобільній промисловості застосовуються стандарти бортових систем моніторингу технічного стану PC - OBD (On Board Diagnostic), що визначають особливості конструкції систем самодіагностики і використовуваних ними протоколів.

Стандарт уніфікує протоколи обміну даними між системою самодіагностики і гаджетом, систему позначення кодів несправностей, ідеологію самодіагностики в цілому. Для виробників діагностичного обладнання така уніфікація дозволяє створювати недорогі універсальні гаджети, а для фахівців TEA - різко скоротити витрати на придбання обладнання і отримання інформації, відпрацювати типові (універсальні) процедури діагностування.

До 1994р. застосовувалися стандарти OBD-1. Згідно цьому стандарту коди "помилок" двозначні (їх також називають "короткими" - на відміну від "довгих" п'ятизначних кодів розширеної діагностики пізніших систем). Особливість цього стандарту - процедура зчитування коду, яка, як зазначено вище, аналогічна процедурі зчитування інформації що передається азбукою Морзе: короткі імпульси (тривалістю 0,2с.) позначають одиниці, а довгі (1,2с.) - десятки. Паузи між імпульсами всередині одного коду приблизно 0,3с., а самі коди (якщо їх декілька) розділені довгими паузами в 1,8...2с.

З 1995р. з'явилися розширені системи моніторингу технічного стану PC - OBD-II, які довгий час співіснували з колишніми системами. Проте з 1996р. ці системи на вимогу Агентства по захисту навколишнього середовища Сполучених Штатів (US Environmental Protection Agency - U.S.EPA) і завдяки зусиллям Асоціації інженерів автомобілебудування (Society of Automotive Engineers - SAE) були всюди впроваджені. Починаючи з цього часу, всі легкові і вантажні автомобілі малої вантажопідйомності, що виробляються для продажу в США, обладнуються єдиною системою самодіагностики OBD-II.

З 2000р. система моніторингу OBD-W введена в Європі для всіх нових автомобілів з іскровими моторами (директива 98/69EG). Поступово на дану систему перейшли практично всі автомобільні виробники з різних регіонів світу.

Таблиця Терміни введення стандарту ОДО-II в різних регіонах світу

Проте, істотним недоліком стандарту OBD-II є наявність в системі самоді- агностики PC великої кількості різних протоколів для зв'язку контролера системи з гаджетом. Це протоколи:

- J1850 VPW;

- J1850 PWM;

- ISO 9141-2;

- ISO 14230-4;

- KWP (Keyword Protocol) 2000.

Для усунення цього недоліку сьогодні існують "таблиці застосовності" протоколів в системах самодіагностики різного PC, де указуються переліки марок і моделей PC і підтримувані ними протоколи зв'язку OBD-II. Разом з тим, одна і та ж модель автомобіля з одним і тим же мотором, одного року випуску може бути виготовлена для різних ринків з підтримкою різних протоколів зв'язку (також протоколи можуть розрізнятися і по моделях моторів, роках випуску). Таким чином, сьогодні відсутність PC в списках, не означає, що в його системі самодіагностики не підтримується протокол зв'язку стандарту OBD-II, так само як і присутність не означає, що підтримується цей стандарт.

Для визначення, який конкретно з протоколів OBD-II використовується на конкретному автомобілі (якщо OBD-II підтримується) необхідно:

- вивчити технічну документацію до PC, а також розглянути таблички ідентифікації на кузові, вузлах і агрегатах автомобіля і з'ясувати особливості підтримки стандарту ("OBD-II compliant", тобто підтримує; "OBD-II certified", тобто сертифікований на підтримку) (рис. S.8);

- здійснити пошук в інформаційній БД типу Mitchell-on-demand або ін., де, проте можлива неточність, із-за наявності інформації до PC, випущеного для іншого ринку і де використання спеціалізованих дилерських баз по окремій марці PC підвищує міру достовірності інформації;

- використовувати гаджет, що дозволяє визначити який з протоколів зв'язку OBD-II використовується на PC, а за відсутності таких припущень, почати перебір протоколів, починаючи з протоколу ISO, як найбільш поширеного (або з протоколу, вказаного для автомобіля, що діагностується, у відповідній таблиці);

- ідентифікувати протокол по наявності контактів в діагностичному роз'ємі.

Рис. 5.8. Вид таблички на борту PC, що вказує на наявність протоколу зв'язку стандарту OBD-II

Сьогодні розробляється новий стандарт системи самодіагностики електронних систем управління роботою вузлів і агрегатів PC - OBD-III, який обумовлює зміни, перш за все, в пристрої бортових систем моніторингу параметрів технічного стану PC.

Размещено на Allbest.ru