Особенности диагностики электронных блоков управления

Управляющие воздействия подаются ЭБУ на исполнительные устройства. Это системы топливоснабжения и зажигания. Неисправность может быть как в датчиках и других элементах, подключенных к ЭБУ, так и в цепях передачи сигналов. Кроме того, неисправность может быть в самом ЭБУ, а также в цепях передачи сигнала от него к исполнительным устройствам. Также неисправность может быть и в самих исполнительных устройствах. Замена электронного блока управления (контроллера) на заведомо исправный, и имеющий гарантийные обязательства более предпочтительна.

При выполнении диагностики электронных блоков управления возможны следующие варианты:

1.    В результате выполнения диагностики электронного блока управления выявилась необходимость в устранении дефектов электропроводки или электропитания электронного блока управления, что экономически целесообразно.

2.    В результате выполнения диагностики электронного блока управления выявилась необходимость в ремонте или замене, например, разъемов, что экономически целесообразно.

3.    В результате выполнения диагностики электронного блока управления выявилась необходимость в замене, например, отдельных микросхем (за исключением микросхемы микропроцессора), что экономически целесообразно.

4.    В результате выполнения диагностики электронного блока управления выявилась необходимость в замене, например, микропроцессора в связи с дефектом памяти (довольно часто встречающегося дефекта), что с учетом стоимости комплектующих и работы, экономически нецелесообразно.

Следует отметить, что диагностика электронной схемы обычно производится в три этапа. Сначала определяется неисправность. После этого эта неисправность анализируется на предмет определения ее возможных причин. Затем неисправность устраняется.

Диагностика уровней питания. Если возникает подозрение, что неисправна электроника (ЭБУ), то сначала следует проверить наличие напряжения питания на ЭБУ с помощью тестера, вольтметра или осциллографа. Напряжение питания должно соответствовать указанному в технической документации. Следует проверить предохранитель в блоке предохранителей. В случае, если найден сгоревший предохранитель и поставленный новый предохранитель также сгорел, то следует проверить на наличие короткого замыкания цепь, где стоит предохранитель. При выполнении диагностики уровней питания следует иметь в наличие таблицы уровней сигналов. Эти данные должны быть указаны в технической документации. Если таких данных нет, то следует самостоятельно замерить сигнал на ЭБУ исправного однотипного автомобиля при его работе на всех режимах. В дальнейшем для целей диагностики можно использовать эти данные и составить таблицу. Измеренный сигнал на диагностируемом автомобиле должен соответствовать таблице уровней сигналов.

Диагностика разъемов и электрических цепей. В электронике автомобилей, дорожно-строительных или сельскохозяйственных машин разъемы достаточно надежные, но они могут быть неплотно соединены. Кроме того, в связи с условиями эксплуатации возможно окисление контактов.

Следует проверить прохождение сигнала через разъемы с помощью осциллографа. Для этого следует «включиться» до и после разъема. При окислении разъемов следует промыть их спиртом или при необходимости заменить.

При выполнении диагностики электрических цепей (электрических проводов) следует проверить наличие прохождения сигналов с датчиков на ЭБУ, а также имеется ли в наличие и доходит ли управляющий сигнал с ЭБУ на исполнительные устройства. Таким образом, можно предварительно определить место неисправности. Следует отметить, что также возможно измерять сигнал в различных контрольных точках схемы. При этом контрольной точкой принято считать место в схеме, в котором вам известна величина и форма напряжения (если используется осциллограф). Таким образом ищется точка (участок схемы), в которой измеряемый сигнал отличается от ожидаемого. Необходимо при этом отчетливо представлять, как функционируют все системы автомобиля, дорожно-строительной или сельскохозяйственной машины и представлять алгоритм работы ЭБУ.

Диагностика интерфейсных схем. Интерфейсные схемы находятся в самом электронном блоке управления. Как показывает опыт ремонта ЭБУ, микропроцессор и микросхемы памяти не часто выходят из строя. Во всяком случае, проверять ЭБУ следует с интерфейсных схем или «схем информации». К интерфейсным схемам также относятся схемы преобразования сигналов от датчиков и других элементов в уровни логических сигналов в цифровых схемах. Кроме того, к интерфейсным схемам относятся схемы обеспечивающие преобразование выходных логических сигналов цифровых схем в уровни управляющих сигналов для исполнительных устройств. Проверить интерфейсные схемы достаточно просто. Необходимо подать питание и с помощью осциллографа просмотреть входные и выходные сигналы микросхемы. Как правило, при выходе из строя интерфейсных компонентов на их выходных контактах сигнал отсутствует вообще. Следует при этом пользоваться справочниками по интегральным микросхемам.

Также часто встречается, что уровень сигнала не соответствует паспортным данным. В этом случае следует иметь под рукой таблицу уровней сигналов. Возможно самостоятельно составить таблицу на основании замеров, произведенных на заведомо исправном ЭБУ однотипного автомобиля. При этом, если на входе микросхемы сигнал есть, а на выходе он отсутствует, наиболее вероятно, что микросхема вышла из строя.

Диагностика с применением стендов для тестирования. Действие наиболее простых стендов заключается в следующем. Через входные контакты разъема на ЭБУ подаются тесты (тестовые наборы) и соответственно через выходные контакты разъема опрашивается реакция (отклик) на тестовые наборы ЭБУ и сравнивание их с эталонными. Действие стендов для внутрисхемного тестирования основано на разгерметизации электронного блока управления и доступе непосредственно к внутренним контактам схемы (любой микросхемы входящей в ЭБУ). Для этого применяется специальный разъем, представляющий из себя контактирующую матрицу из подпружиненных игольчатых щупов. Эта матрица прижимается к контактным площадкам микросхем на печатной плате ЭБУ. Таким образом, проверяется любой контакт микросхемы. Особенностью таких стендов является подача на элементы импульсных входных воздействий и использование пороговых детекторов при снятии реакции выходных сигналов. Импульсное тестирование, таким образом, снижает мощность подаваемых тестовых сигналов. При этом предохраняется от повреждения как сам компонент, так и другие компоненты платы. Ведь при кратковременном импульсе электронный компонент может выдержать больший, чем при подаче длительных сигналов ток. Таким образом, применение стендов для внутрисхемного тестирования предпочтительней. При их использовании проверка ЭБУ превращается в проверку отдельных микросхем, установленных на плате по отдельности одной за другой. Проверка схемы превращается в проверку микросхем с применением тестов. Недостатком этих стендов является сложность тестирования печатных плат с высокой плотностью монтажа. При наличие дефектных печатных плат следует их заменять.

Диагностика с применением стендов для внутрисхемной эмуляции. Действие стендов для внутрисхемной эмуляции основано на замещении микросхемы микропроцессора специальным устройством называемым эмулятором. Микропроцессор является основным элементом ЭБУ. Под его управлением ЭБУ работает и в нем имеется программа работы системы автомобиля.

Микропроцессор заменяется путем демонтажа его микросхемы из «кроватки», либо выпаивания его из платы и установки на его место разъема от стенда. Причем контроль осуществляется со стороны внешнего стенда, который и является эмулятором. Эмулятор позволяет полностью контролировать диагностируемую плату. Эмулятор имеет специализированные программы, позволяющие как моделировать работу автомобиля, так и проверять компоненты ЭБУ. Целесообразно использовать внешний стенд — эмулятор в случае, если микропроцессор не впаян в печатную плату. При необходимости можно выпаять временно микропроцессор и даже перезаписать его внутреннюю память (ППЗУ).

Диагностика по кодам электронного блока управления ДВС.

Процесс диагностики, с применением бортовой диагностической системы, входящей составной частью в электронный блок управления, следующий. При появлении нарушения функции (любой неисправности, подлежащей диагностированию) это откладывается в виде Цифрового кода в памяти ЭБУ. Одновременно водитель предупреждается сигнальной лампой и, если предусмотрено конструкцией автомобиля, осуществляется переход на режим «добраться до дома».

Порядок действий, которые необходимо выполнить перед определением кодов неисправностей, вне Зависимости от конкретной системы диагностики, установленной на автомобиль следующий. Перед началом процесса диагностики следует убедиться в отсутствии дефектов, как диагностической цепи, так и самой системы диагностики. Далее следует прогреть двигатель до достижения им нормальной рабочей температуры. После этого кратковременно увеличить обороты коленчатого вала до 2000 об/мин. Затем кратковременно выжать педаль акселератора до 4000 об/мин, а потом дать двигателю проработать на холостом ходу 2 мин. Установить частично открытое положение дроссельной заслонки. После выполнения вышеуказанных операций можно выполнять непосредственно диагностику.

Существуют «временные» (случайные) и «постоянные» коды неисправностей. Коды неисправностей фиксируются и сохраняются в оперативной памяти неисправностей ЭБУ, пока не будут стерты специальной последовательностью действий при техническом обслуживании или ремонте. Коды также можно стереть, отключив питание от электронного блока управления на 20 с.

В некоторых системах диагностики при работе электронного блока управления в диагностическом режиме лампа «проверь двигатель» выдает занесшиеся коды неисправностей. Код представляет собой обычно две или три серии включений лампы, которые разделены короткой паузой. Причем количество включений лампы в сериях соответствуют цифрам кода. Так после каждого кода следует более длительная пауза, обозначающая конец кода. Система диагностики может быть запрограммирована на различное число повторений циклически меняющихся кодов неисправностей. Например, каждый код может меняться на следующий код после его троекратного повторения. После выдачи всех кодов, хранящихся в памяти, вся последовательность повторяется. После выполнения последующего после диагностики ремонта следует стереть коды неисправностей, запустить двигатель и убедиться в отсутствии сигнала о наличие дефектов (сигнала «MIL»). В большинстве ЭСУД предусмотрена возможность считывания кодов с помощью сканера. Обычно диагностическая колодка на АТС находится рядом с электронным блоком управления.