Freeze frame это в автомобиле
26. MIL / Freeze Frame — MIL / Стоп-кадр
On Board Diagnostics II
26.1 Общая информация по MIL
В системе OBD-II был изменен способ отображения неисправностей с помощью MIL. До OBD-II, MIL загорался только при детектировании неисправности. Он продолжал гореть все время поездки, но сбрасывался при следующем запуске и не загорался пока неисправность не повторится.
MIL на Хондах с OBD-II работает совсем по-другому. MIL может не загореться при первом появлении неисправности и остаться гореть даже если неисправность исчезнет.
MIL на автомобилях с OBD-II может быть использована только для того, чтобы уведомить водителя, когда неисправность происходит в системе, влияющей на выбросы автомобиля. Остальные системы автомобиля, которые не влияют на выбросы, не могут использовать MIL для уведомления водителя о проблемах, но должны использовать отдельный индикатор. Когда устанавливается код неисправности (DTC) трансмиссии, загорится MIL трансмиссии (обычно это сигнал D4). Впрочем, если неисправность из разряда тех, что влияют на выбросы автомобиля, OBD-II MIL также загорится.
26.1.1 Индикация MIL
Когда система OBD-II детектирует неисправность и устанавливает жесткий код неисправности, MIL постоянно горит в течение поездки. Как только устанавливается ожидающий DTC, MIL погаснет.
Новая особенность систем OBD-II — мигающий MIL. Если существует условие, при котором может быть поврежден каталитический нейтрализатор, MIL будет мигать пока угроза не исчезнет.
MIL управляется ECM, которая дает ему команды включиться/выключиться. Статус MIL-команд можно увидеть с помощью OBD-II — совместимого сканера. Снимок 26-1 показывает автомобиль, в котором MIL был выключен. MIL должен сначала включиться на 2 секунды когда Honda только заведена для проверки лампы. Если MIL Не загорается для проверки лампы, проверьте команду ECM MIL. Если MIL была отдана команда включиться, а он не включен — значит проблема не в ECM. Довольно обычное явление для подержанных автомобилей — это испорченная лампочка или проводка, из-за которых лампочка не загорается. (Как один из вариантов “ремонта” (прим. переводчика))
26.1.2 Сброс MIL
До OBD-II MIL сбрасывался при каждой поездке, и не больше загорался, если только неисправность не повторялась. MIL в OBD-II гаснет только при выполнении определенного ряда условий. Существует два варианта:
26.1.3 Перебои зажигания или неисправность топливной системы
При спропусках зажигания или неисправностях топливной системы (LT FT), MIL погаснет если ошибка не возобновилась при мониторинге трех следующий последовательных поездок, в которых условия были близки к тем, в которых неисправность была замечена в первый раз. RPM должен быть в пределах 375, нагрузка на двигатель в пределах 20%, и тот же уровень прогрева.
26.1.4 Все остальные неисправности
MIL погаснет после трех следующий последовательных поездок, в течение которых система, ответственная за загорание MIL будет функционировать без проявления неисправностей и если никакая другая неисправность не будет замечена, которая в свою очередь могла бы зажечь MIL.
26.2.1 Стоп-кадр: общие сведения
Новая особенность системы OBD-II это способность ECM делать снимок (стоп-кадр) определенных параметров двигателя после того, как устанавливается DTC. Эта функция имеет большую ценность для диагностики при работе с непостоянными проблемами. Эта информация может быть использована техником для воссоздания условий, которые были на момент возникновения неисправности. Рекомендованным является попытаться поуправлять автомобилем с хотя бы 10% из записанных параметров для воссоздания неисправности.
26.2.2 Стратегия записи стоп-кадра
Требования OBD-II требуют использование лишь одного стоп-кадра, однако производители могут создавать их сколько им потребуется. Honda, как и большинство производителей, сохраняют только один набор параметров. Системы OBD-II производства GM сохраняют целых семь кадров.
Стоп-кадр будет снят при первой установке жесткого DTC (включающего MIL). Последующие DTC не будут иметь ассоциированного с ними стоп-кадра, только если их приоритет не будет выше. Если устанавливается другой DTC с таким же приоритетом, стоп-кадр не будет перезаписан. Все DTC имеют один приоритет, за исключением DTC пропусков зажигания или неисправностей топливной системы (LT FT), которые на одном уровне приоритета друг с другом, но выше всех остальных DTC.
26.2.3 Информация стоп-кадра
Правила OBD-II определяют набор параметров, которые должны быть включены в стоп-кадр (показаны в таблице ниже). Каждый производитель может добавить больше параметров, но обязан включить этот базовый набор. Обычно, с помощью оригинального OBD-II сканера можно найти большее количество параметров в стоп-кадре, чем универсальных сканером. Снимок 26-2 был сделан, использую Mastertech в режиме обычного OBD-II.
26.3 Особенности обслуживания
Новая функция “стоп-кадр” может быть ценным инструментом диагностики. Дабы получить наибольшую выгоду из этой информации вам следует понять два простых принципа.
26.4 Всегда сохраняйте параметры стоп-кадра!
Чтобы данные стоп-кадра были вам полезны, вам. Очевидно, нужно знать что в них было. Вам нужно взять за правило переписывать данные из стоп-кадра когда это возможно. Даже если вы следуете старой привычке очищать DTC из ECM и садиться за руль, чтобы проверить, не повторится ли проблема, вы удалите множество ценной информации. Всегда сохраняйте данные стоп-кадра перед стиранием кодов, даже если собираетесь сбросить коды и дать клиенту вести машину, чтобы увидеть, будет ли установлен тот же DTC. Неисправность может не всегда проявляться и сохраненные данные стоп-кадра могут единственной информацией, которую вы будете иметь по данной проблеме!
Отслеживание данных стоп-кадров с различных автомобилем может быть сложным. Вы можете переписать информацию и прикрепить ее к файлу клиента, либо сохранить в клиентской базе на компьютере. Но лучше всего хранить показания сканера в специальной базе данных для дальнейшего изучения.
Есть несколько программ такого рода, но моя любимая — это AES Wave. Ребята в AES Wave могут продать вам почти под каждый сканер или цифровой цифровой запоминающий осциллограф (DSO). С помощью кабеля можно отправить снимок с экрана в базу данных AES Wave, которую можно установить на ваш компьютер или ноутбук. При сохранении снимка в программе вы добавите всю информацию об автомобиле для упрощения поиска в будущем. Все снимки используемые в этом тренировочном курсе были сохранены в программе AES Wave.
Что хорошего в возможности сохранить неограниченное количество снимков экрана, так это то, что вы можете сохранить любой снимок с любого DSO или сканера, и не только информацию со стоп-кадра. Для разных DSO или сканеров могут потребоваться разные кабели, но все снимки можно сохранить в одной и той же базе AES Wave. Там можно хранить даже обычные цифровые фотографии, при желании! Как только вы разберетесь, как работать с файлами изображений, вы сможете прикреплять их к электронным письмам и отправлять кому угодно по электронной почте.
Замечания по переводу приветствуются, местами мог не передать инженерную специфику и «сленг».
Спасибо за внимание!
Протоколы диагностики OBD-II
OBD-II-диагностика предполагает использование пяти протоколов обмена информацией, каждый из которых подразделяется в свою очередь на несколько разновидностей – CAN, ISO 9141, ISO 14230 (также именуется KWP2000), PWM и VPW. Различие между разновидностями – чисто детальное (например, в скорости обмена данными). В сети можно найти так называемые «таблицы применимости» – списки соответствия марок и моделей автомашин и OBD-II-протоколов, поддерживаемых ими. Но эти списки ещё не дают полной и точной информации – не всегда присутствующее в списке авто будет поддерживать OBD-II, как и отсутствующее не обязательно будет лишено этой функции. Тем более сложнее судить о функции поддержки конкретной разновидности протоколов. Дело в том, что всё зависит от конкретной модели, года выпуска а также рынка, на который ориентирован данный автомобиль.
В дополнение к вышесказанному следует отметить, что в OBD-II также существует стандарт SAE J2012, в котором прописаны соответствующие этой системе коды неисправностей (DTC – Diagnostic Trouble Code). Они все соответствуют одному формату и структура их письменного обозначения также однотипна – одна латинская буква и четыре арабские цифры (в иных случаях допустимо также использование букв). Но при дешифровке они распределяются на две группы – основных и дополнительных (расширенных) (generic и extended соответственно). Первой категории кодов свойственна жесткая стандартизация и одинаковая для всех транспортных средств, совместимых с OBD-II, дешифровка. Но один и тот же код на РАЗНЫХ автомобилях может быть индикатором РАЗНЫХ неисправностей – всё зависит от конструкции конкретного авто. Коды второй категории, введённой в своё время с целью увеличения количества диагностических функций, распределяются по различным маркам и моделям автомашин.
Одной из важнейших задач бортовой диагностики системы управления двигателем является обеспечение связи с диагностическим оборудованием. О наличии неисправности в работе системы контроллер информирует водителя с помощью диагностической лампы.
Далее система бортовой диагностики должна обеспечить возможность считывания сохраненной в памяти контроллера более полной информации об этой неисправности. Для этого в системе предусмотрен канал обмена данными с диагностическим оборудованием. После подключения диагностического тестера к колодке диагностики системы между контроллером и тестером происходит обмен по специальному диагностическому протоколу. Рассмотрим этот протокол как средство проведения диагностики работы системы управления двигателем.
Под термином “диагностическое оборудование”, или “тестер”, мы будем понимать специализированный прибор или персональный компьютер с программой для проведения диагностических работ на автомобилях с электронной системой управления двигателем. Многим, наверное, известны такие тестеры и программы, поэтому не будем упоминать их конкретные типы и названия. Все современные контроллеры автомобилей ВАЗ работают с диагностическим оборудованием по протоколу KWP2000 (Keyword Protocol 2000). Этот протокол является международным стандартом (ISO 14230), и его используют во многих системах импортных автомобилей. Сразу заметим, что стандарт определяет только способ “общения” между оборудованием и контроллером, а сама информация (таблицы параметров, определенные производителем коды неисправностей системы, перечень тестируемых исполнительных устройств системы и т. д.) может быть различной. Поэтому оборудование для диагностики не является универсальным.
С помощью диагностического протокола обмена данными диагностическое оборудование может выполнять следующие функции, необходимые при проведении диагностики работы двигателя:
1. Получение информации о системе, двигателе и автомобиле (паспортные данные): идентификационный номер автомобиля (VIN), версия и номер программного обеспечения (ПО) контроллера, дата подготовки ПО, тип двигателя и системы управления, номер для заказа запасных частей и т. д. Это позволяет получить информацию, “не заглядывая под капот”.
2. Получение информации о значениях основных параметров работы системы.
Контроллер передает тестеру таблицу значений текущих параметров работы системы, а тестер отображает их на дисплее. Значения отображаются в физических величинах или в виде графиков изменения во времени. Список параметров определяется на стадии проектирования системы и, по мнению разработчиков, является достаточным для проведения диагностических работ в условиях автосервиса. Типовой набор параметров следующий: температура охлаждающей жидкости, напряжение бортовой сети, скорость вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, нагрузка (масса воздуха) двигателя, угол опережения зажигания, параметры регулирования состава топливовоздушной смеси, параметры регулирования холостого хода и т. д. Понятно, что нельзя предлагать один и тот же список параметров для различных систем с различной конфигурацией. Даже системы с одинаковым контроллером, но выполняющие разные функции (“Eвро-2” и “Евро-3”) будут иметь разные списки параметров.
Кроме значений параметров тестер может получить от контроллера значения напряжения сигналов с датчиков системы (в зависимости от конфигурации системы список датчиков тоже будет разный). Анализируя значения текущих параметров, можно выявить неисправности в работе системы, которые не определяются функциями самодиагностики. Например, значение температуры охлаждающей жидкости, полученное тестером, равно 30оC, а указатель температуры панели приборов уже подходит к красной зоне — это указывает на неверную работу датчика температуры системы. Или значение положения дроссельной заслонки равно 5%, а педаль акселератора полностью отпущена — в этом случае или неисправен датчик положения дроссельной заслонки, или есть проблемы в механической части привода дросселя. В руководстве по ремонту автомобилей с электронными системами управления двигателем существуют карты проведения диагностики, где описана последовательность действий для обнаружения неисправностей с использованием диагностического оборудования.
3. Получение информации из памяти контроллера о неисправностях в работе системы.
Мы уже говорили о том, что в памяти ошибок контроллера хранится следующая информация: код ошибки, статус-флаги и Freeze Frame. Рассмотрим эту информацию более подробно.
Код ошибки. Каждая неисправность системы кодируется согласно международному стандарту SAE J2012 пятисимвольным кодом. Например, P0122. Первая буква “P” показывает, что ошибка относится к системе управления двигателем. Следующий символ “0” показывает, что эта ошибка определена стандартом (может быть и “2”). Для ошибок, не вошедших в стандарт, а определенных производителем, этот символ будет “1” или “3”. Следующая комбинация символов “12” указывает на датчик положения дроссельной заслонки. Последний символ показывает тип ошибки, в нашем случае “2” — это низкий уровень сигнала с датчика.
Cтатус-флаги. Это дополнительная информация об ошибке. Они показывают, как обстоят дела с этой неисправностью в настоящий момент: активная или нет, случайная или постоянная, ведет к зажиганию диагностической лампы или нет, влияет на увеличение токсичности или нет. Для разных контроллеров существует разный набор статус-флагов. Контроллеры МР70 и М7.9.7, кроме этого, могут сообщать тестеру дополнительно, сколько раз возникала неисправность, время после сброса контроллера и до трех значений параметров работы системы в момент фиксирования ошибки.
Freeze Frame. Это зафиксированный (замороженный) на момент возникновения неисправности список значений параметров системы. Исследуя эти значения, можно определить, когда (при какой температуре, скорости вращения коленвала, нагрузке, скорости автомобиля и т. д.) возникла неисправность. Это поможет выяснить причину возникновения ошибки. Вообще, Freeze Frame — это стандартный список параметров, значения которых должны фиксироваться, но производители систем управления или автомобилей вправе выбрать из этого списка свой набор. Пока в системах управления двигателем автомобилей BAЗ только контроллеры МР70 и М7.9.7 поддерживают в своих реализациях диагностического протокола KWP2000 режим считывания параметров Freeze Frame.
По команде с диагностического тестера можно очистить память хранения ошибок контроллера.
4. Запуск тестов проверки исполнительных устройств системы.
При проведении диагностических работ часто возникает необходимость проверки работоспособности исполнительных устройств системы. В этом случае тестер подает команду на включение или выключение (изменение состояния) устройства. Например, при измерении баланса форсунок перед каждым измерением необходимо наличие рабочего давления в топливной системе (периодически нужно включать электробензонасос). Включение реле бензонасоса можно производить с помощью тестера, не изменяя электрическую схему жгута проводов системы. С помощью диагностического оборудования можно проверить работоспособность всех реле системы, форсунок, модуля зажигания и клапана продувки адсорбера. Кроме того, можно управлять регулятором холостого хода (задать положение регулятора или желаемые обороты холостого хода) и провести регулировку состава смеси (регулировку СО) для систем без обратной связи по датчику кислорода.
5. Другие сервисные функции. К ним относятся сброс контроллера — обычный и с начальной инициализацией параметров. При обычном сбросе осуществляется переход работы программы контроллера в начало (как при включении питания), а сброс с инициализацией еще и переводит значения параметров адаптации работы системы (хранятся в энергонезависимом ОЗУ) в исходное состояние, которое определяется при производстве контроллера.
Следует упомянуть (это не относится к диагностике), что протокол дает возможность записать в память контроллера идентификационные данные системы и автомобиля. Они записываются на специальном оборудовании при производстве автомобиля. Многие зарубежные фирмы в конце линии сборки автомобилей не только заносят в память контроллера идентификационные данные, но и программируют контроллер под нужную конфигурацию системы. Таким образом, диагностический протокол является важной частью в системе управления двигателем.
Одной из важнейших задач бортовой диагностики системы управления двигателем является обеспечение связи с диагностическим оборудованием. О наличии неисправности в работе системы контроллер информирует водителя с помощью диагностической лампы.
Далее система бортовой диагностики должна обеспечить возможность считывания сохраненной в памяти контроллера более полной информации об этой неисправности. Для этого в системе предусмотрен канал обмена данными с диагностическим оборудованием. После подключения диагностического тестера к колодке диагностики системы между контроллером и тестером происходит обмен по специальному диагностическому протоколу. Рассмотрим этот протокол как средство проведения диагностики работы системы управления двигателем.
Под термином “диагностическое оборудование”, или “тестер”, мы будем понимать специализированный прибор или персональный компьютер с программой для проведения диагностических работ на автомобилях с электронной системой управления двигателем. Многим, наверное, известны такие тестеры и программы, поэтому не будем упоминать их конкретные типы и названия. Все современные контроллеры автомобилей ВАЗ работают с диагностическим оборудованием по протоколу KWP2000 (Keyword Protocol 2000). Этот протокол является международным стандартом (ISO 14230), и его используют во многих системах импортных автомобилей. Сразу заметим, что стандарт определяет только способ “общения” между оборудованием и контроллером, а сама информация (таблицы параметров, определенные производителем коды неисправностей системы, перечень тестируемых исполнительных устройств системы и т. д.) может быть различной. Поэтому оборудование для диагностики не является универсальным.
С помощью диагностического протокола обмена данными диагностическое оборудование может выполнять следующие функции, необходимые при проведении диагностики работы двигателя:
1. Получение информации о системе, двигателе и автомобиле (паспортные данные): идентификационный номер автомобиля (VIN), версия и номер программного обеспечения (ПО) контроллера, дата подготовки ПО, тип двигателя и системы управления, номер для заказа запасных частей и т. д. Это позволяет получить информацию, “не заглядывая под капот”.
2. Получение информации о значениях основных параметров работы системы.
Контроллер передает тестеру таблицу значений текущих параметров работы системы, а тестер отображает их на дисплее. Значения отображаются в физических величинах или в виде графиков изменения во времени. Список параметров определяется на стадии проектирования системы и, по мнению разработчиков, является достаточным для проведения диагностических работ в условиях автосервиса. Типовой набор параметров следующий: температура охлаждающей жидкости, напряжение бортовой сети, скорость вращения коленвала двигателя, положение дроссельной заслонки, нагрузка (масса воздуха) двигателя, угол опережения зажигания, параметры регулирования состава топливовоздушной смеси, параметры регулирования холостого хода и т. д. Понятно, что нельзя предлагать один и тот же список параметров для различных систем с различной конфигурацией. Даже системы с одинаковым контроллером, но выполняющие разные функции (“Eвро-2” и “Евро-3”) будут иметь разные списки параметров.
Кроме значений параметров тестер может получить от контроллера значения напряжения сигналов с датчиков системы (в зависимости от конфигурации системы список датчиков тоже будет разный). Анализируя значения текущих параметров, можно выявить неисправности в работе системы, которые не определяются функциями самодиагностики. Например, значение температуры охлаждающей жидкости, полученное тестером, равно 30оC, а указатель температуры панели приборов уже подходит к красной зоне — это указывает на неверную работу датчика температуры системы. Или значение положения дроссельной заслонки равно 5%, а педаль акселератора полностью отпущена — в этом случае или неисправен датчик положения дроссельной заслонки, или есть проблемы в механической части привода дросселя. В руководстве по ремонту автомобилей с электронными системами управления двигателем существуют карты проведения диагностики, где описана последовательность действий для обнаружения неисправностей с использованием диагностического оборудования.
3. Получение информации из памяти контроллера о неисправностях в работе системы.
Мы уже говорили о том, что в памяти ошибок контроллера хранится следующая информация: код ошибки, статус-флаги и Freeze Frame. Рассмотрим эту информацию более подробно.
Код ошибки. Каждая неисправность системы кодируется согласно международному стандарту SAE J2012 пятисимвольным кодом. Например, P0122. Первая буква “P” показывает, что ошибка относится к системе управления двигателем. Следующий символ “0” показывает, что эта ошибка определена стандартом (может быть и “2”). Для ошибок, не вошедших в стандарт, а определенных производителем, этот символ будет “1” или “3”. Следующая комбинация символов “12” указывает на датчик положения дроссельной заслонки. Последний символ показывает тип ошибки, в нашем случае “2” — это низкий уровень сигнала с датчика.
Cтатус-флаги. Это дополнительная информация об ошибке. Они показывают, как обстоят дела с этой неисправностью в настоящий момент: активная или нет, случайная или постоянная, ведет к зажиганию диагностической лампы или нет, влияет на увеличение токсичности или нет. Для разных контроллеров существует разный набор статус-флагов. Контроллеры МР70 и М7.9.7, кроме этого, могут сообщать тестеру дополнительно, сколько раз возникала неисправность, время после сброса контроллера и до трех значений параметров работы системы в момент фиксирования ошибки.
Freeze Frame. Это зафиксированный (замороженный) на момент возникновения неисправности список значений параметров системы. Исследуя эти значения, можно определить, когда (при какой температуре, скорости вращения коленвала, нагрузке, скорости автомобиля и т. д.) возникла неисправность. Это поможет выяснить причину возникновения ошибки. Вообще, Freeze Frame — это стандартный список параметров, значения которых должны фиксироваться, но производители систем управления или автомобилей вправе выбрать из этого списка свой набор. Пока в системах управления двигателем автомобилей BAЗ только контроллеры МР70 и М7.9.7 поддерживают в своих реализациях диагностического протокола KWP2000 режим считывания параметров Freeze Frame.
По команде с диагностического тестера можно очистить память хранения ошибок контроллера.
4. Запуск тестов проверки исполнительных устройств системы.
При проведении диагностических работ часто возникает необходимость проверки работоспособности исполнительных устройств системы. В этом случае тестер подает команду на включение или выключение (изменение состояния) устройства. Например, при измерении баланса форсунок перед каждым измерением необходимо наличие рабочего давления в топливной системе (периодически нужно включать электробензонасос). Включение реле бензонасоса можно производить с помощью тестера, не изменяя электрическую схему жгута проводов системы. С помощью диагностического оборудования можно проверить работоспособность всех реле системы, форсунок, модуля зажигания и клапана продувки адсорбера. Кроме того, можно управлять регулятором холостого хода (задать положение регулятора или желаемые обороты холостого хода) и провести регулировку состава смеси (регулировку СО) для систем без обратной связи по датчику кислорода.
5. Другие сервисные функции. К ним относятся сброс контроллера — обычный и с начальной инициализацией параметров. При обычном сбросе осуществляется переход работы программы контроллера в начало (как при включении питания), а сброс с инициализацией еще и переводит значения параметров адаптации работы системы (хранятся в энергонезависимом ОЗУ) в исходное состояние, которое определяется при производстве контроллера.
Следует упомянуть (это не относится к диагностике), что протокол дает возможность записать в память контроллера идентификационные данные системы и автомобиля. Они записываются на специальном оборудовании при производстве автомобиля. Многие зарубежные фирмы в конце линии сборки автомобилей не только заносят в память контроллера идентификационные данные, но и программируют контроллер под нужную конфигурацию системы. Таким образом, диагностический протокол является важной частью в системе управления двигателем.
Концерн VAG, является одним из крупных производителей автомобилей в Европе и мире, в состав концерна входят заводы, выпускающие известнейшие и хорошо зарекомендовавшие себя автомобили марок: Audi, Volkswagen, Shkoda, Seat, Porshe.
Так, как концерн VAG выпускает большое количество разных марок автомашин, для удобства производства и удешевления конструкции, разные марки автомобилей, могут иметь одну и ту же платформу. К примеру Audi A4, и Volkswagen B5, имеют одинаковую платформу, на эти машины устанавливается одинаковый двигатель, подвеска, коробка передач и прочее. Не является исключением электроника и блоки управления всевозможных систем, так например на Shkoda Octavia и Volkswagen Golf 4 могут быть установлены одинаковые блоки управления двигателем, автоматические коробки передач, климат контроль и прочее.
В связи с большим количеством марок автомобилей, и большим количеством всевозможных электронных систем, концерн VAG сделал единый протокол диагностики для всех своих автомобилей. Диагностика Volkswagen, Audi, Shkoda, Seat может осуществляться по К-линии, благодаря высокому уровню диагностических программ во многих автосервисах, компьютером можно диагностировать не только двигатель, но и АБС, АКПП, иммобилайзер, климат контроль, подушки безопасности (SRS), систему электрики кузова и еще очень много всевозможных электронных систем, которыми богаты автомобили концерна VAG.
Вообще, в сравнении с прочими автомобилями, Audi, Volkswagen, Shkoda, Seat являются легко диагностируемыми автомобилями. Так, как на эти машины, продаётся много не очень дорогого диагностического оборудования, то владелец автомобиля Audi, Volkswagen, Shkoda или Seat без труда может найти диагностику для своего автомобиля.