1
SADRŽAJ 1. UVOD............................................................................................................................. 6 2. KONTROLNA JEDINICA MOTORA I SENZORI SISTEMA.............................. 7 2.1. Osnovne funkcije kontrolne jedinice..............................................................................
7 2.2. Unutrašnjost ECU jedinice............................................................................................. 9 2.2.1. Centralna procesorska jedinica.............................................................................. 9 2.2.2. FLASH memorija.................................................................................................. 10 3. SENZORI SISTEMA.................................................................................................... 11 3.1. Senzor temperature rashladne tečnosti...........................................................................12 3.2. Senzor temperature vazduha........................................................................................... 13 3.3. Senzor protoka................................................................................................................ 13 3.3.1 Protokomjer sa vrelom žicom................................................................................13 3.3.2 Protokomjer sa leptirom........................................................................................ 14 3.4. Senzor pedale gasa......................................................................................................... 14 3.5. Senzor ugla zakreta koljenastog vratila (ENKODERI) ............................................... 15 3.6. Senzor brzine automobila.............................................................................................. 17 3.7. Lambda sonda................................................................................................................ 17 3.8. Brizgalice za gorivo....................................................................................................... 20 4. OBD-SISTEMI DIJAGNOSTIKE NA VOZILIMA................................................. 20 4.1. Port za komunikaciju..................................................................................................... 21 4.2. Protokoli za komunikaciju............................................................................................. 21 4.3. Adapter za dijagnostiku vozila....................................................................................... 22 4.3.1. Interfejs kolo........................................................................................................... 22 4.3.2. Inerpreter čip........................................................................................................... 24 4.4. Kodovi grešaka............................................................................................................... 25 5. SOFTVERI ZA DIJAGNOSTIKU VOZILA............................................................. 26 5.1. VISA-UNISCAN............................................................................................................. 28 2
5.1.1. Biranje sistema.......................................................................................................
28 5.1.2. Informacije o vozilu i položaj konektora za dijagnostiku......................................
29 5.1.3. Izbor dijagnoze...................................................................................................... 29 5.1.4. Čitanje/brisanje grešaka......................................................................................... 30 5.1.5. Live parametri vozila............................................................................................. 30 5.1.6. Adaptacije i provjere pojedinih sistema................................................................ 31 5.2. Režim VAG................................................................................................................... 31 5.2.1. Vag Com Hex CAN............................................................................................... 31 5.2.2. KL interfejs............................................................................................................ 33 5.3. Mercedes Scanner Multiplexer...................................................................................... 36 5.4. BMW Scanner................................................................................................................36 5.5. Opel Scanner.................................................................................................................. 37 5.6. Renault DDT2000.......................................................................................................... 39 5.7. FORD Scanner............................................................................................................... 39 6. PRIMJENA „INTELIGENTNE“ ELEKTRONIKE U AUTOMOBILIMA BUDUĆNOSTI............................................................................................................... 41 6.1. Tehnologije koje pomažu vozaču................................................................................... 42 6.2. Sistem za upozoravanje na mogućnost sudara................................................................ 43 6.3. Sistem za elektronsko prepoznavanje i procjenu okruženja automobila........................ 44 6.4. Mogućnost komunikacije između automobila................................................................ 45 6.5. Elektronski sistemi u automobilu................................................................................... 46 6.5.1. ABS (Anti-lock brake system) ............................................................................. 46 6.5.2. Electronic Stability Control (ESC) ......................................................................... 46 6.5.3. Adaptive cruise control (ACC) .............................................................................. 47 7. ZAKLJUČAK................................................................................................................ 49 3
8. LITERATURA............................................................................................................... 50
Spisak slika: Slika 1. – Kontrolna jedinica motora Slika 2. – Unutrašnjost kontrolne jedinice Slika 3. – Siemens-ov SAB 80C537 mikrokontroler Slika 4. – FLASH memorijski čip AM28F512 Slika 5. – Karakteristika NTC senzora 4
Slika 6. – Senzor temperature rashladne tečnosti Slika 7. – Senzor temperature vazduha Slika 8. – Mjerač protoka sa vrelom žicom Slika 9. – Mjerač protoka sa leptirom Slika 10. – Senzor pedale gasa Slika 11a. – Senzor ugla zakreta koljenastog vratila sa Hall-ovim efektom Slika 11b. – Električna šema i zavisnost izlaznog napona od jačine magnetnog polja Slika 11c. – Hall senzor u prirodnoj veličini Slika 12. – Senzor brzine automobila Slika 13a. – Funkija lambda faktora Slika13b. –Princip djelovanja lambda sonde Slika 13c. – Lambda sonda Slika 14. – Brizgalica za gorivo Slika 15. – Port za komunikaciju Slika 16. – Adapter za dijagnostiku vozila Slika 17. – OBD/RS232 interfejsa sa ELM323 Slika 18. – ELM323 Slika 19. – Raspored pinova ELM323 Slika 20. – VISA (V1) uređaj za dijagnostiku Slika 21. –OBD konektori Slika 22. –Univerzalni kabal sa pipalicama Slika 23. –Meni tipa vozila Slika 24. – Prikaz informacija o vozilu Slika 25. – Meni za izbor dijagnoze Slika 26. –Prikaz nastalih grešaka Slika 27. – Prozor parametri Slika 28. – Prozor podešavanja Slika 29. – Glavni ekran Slika 30. – KL interfejs Slika 31. – Glavni prozor VAG COM 311.2 Slika 32. – Glavni prozor OPEL Tech 2 & ABCOM i OPCOM Slika 33. – Glavni prozor MB Carsoft Slika 34. – Glavni prozor MB Carsoft Slika 35. – Glavni prozor VOLVO FCR Slika 36. – Glavni prozor VOLVO FCR Slika 37. – BMW Scanner - P.A.Soft 1.3.6 Slika 38. – Opel dijagnostika Slika39. – Glavni prozor Renault DDT2000 Slika40. – FORD dijagnostika Slika 41. – Unutrašnjost vozila nove generacije marke Volvo Slika 42. – Testiranje senzora koji doprinose sigurnosti vozača Slika 43. –Signalizacija na mogućnost sudara Slika44. – Sistem prepoznavanja okruženja vozila Slika 45. – Raspored komponenti ABS sistema Slika46. – Simbolički prikaz korisnosti ESC-a Slika47. – Ponašanje vozila u zavoju (sa i bez ESC-a) Slika48. – Odnosi koje reguliše ACC sistem
5
1. UVOD Modernizacija automobilske industrije, privlači tehnologije koje pomažu vozaču, povećavajući sigurnost, udobnost i efikasnost saobraćaja. Na našim prostorima tj. prostorima bivše Jugoslavije, je došlo do jako velikog broja uvoza automobila sa sistemima elektronskog ubrizgavanja. Da bi se otklonili kvarovi na takvim automobilima, potrebno je dosta znanja. Serviseri imaju problem i prilikom nabavke dijagnostičke opreme, upravo zbog malog broja dostupnih informacija. Zbog toga se često mogu čuti komentari da se ovakvi tipovi motora ''ne popravljaju'', da je to ''crna kutija'' i slično. Radnici u servisima su navikli da motore podešavaju ''na uvo'', što je danas zaista nemoguće, pogotovo ako znamo da skuplji automobili danas imaju najmanje trideset različitih elektronskih podsistema u vozilu. Kompjuterska dijagnostika je realnost, a bežična dijagnostika unutar ovlaštenih servisa je, u 6
nekim slučajevima dostupna i kod nas. Popravka vozila danas zahtjeva nove sofisticirane alate, a popravka se više ne može zamisliti bez odgovarajućeg dijagnostičkog uređaja. Istorijski pregled Nekoliko godina prije drugog svjetskog rata, Njemačka je angažovala Roberta Boscha i njegovu kompaniju na razvoju sistema za ubrizgavanje goriva na avionima. Jedan od prvih koji su imali taj sistem je poznati lovac „Mesersmit ME 109“. Saveznici su za to vrijeme, pokušavali da ovaj sistem razrade na svojim tenkovima. Nakon rata avio industrija se okrenula mlaznim motorima i napustila klipne motore. Auto-industrijom su vladali karburatori. Prema podacima BMW-a (Bayerische Motoren Werke), prvi industrijski primjenjen elektronski sistem za ubrizgavanje goriva je bio DME (Digital Motor Elektronic) i to 1979 godine, na modelu BMW 633 Csi. Zapremina motora je bila 3210 kubnih centimetara, a DME sistem se koristio na svim automobilima serije šest. Drugi značajan pomak se desio 1986 godine, uvođenjem DMEIII sistema, sa preko 30 senzora koji prate rad motora. Za svakog proizvođača automobila se ovi podaci razlikuju ali možemo reći da su osamdesete označile prekretnicu u auto-industriji, na polju primjene elektronike.
2. KONTROLNA JEDINICA MOTORA I SENZORI SISTEMA Kod automobila novije generacije neophodan je sistem koji će davati informacije o radu motora a takođe je neophodno da imaju priključak za dijagnostiku.
2.1.
Osnovne funkcije kontrolne jedinice
Sa obzirom da proizvođači imaju različite oznake za slične sisteme, usvojićemo oznaku ECU (Electronic Control Unit) koja označava ˝Kontrolnu jedinicu motora˝, odnosno motor koji posjeduje elektronsko upravljanje i nadzor. Na slici 1. prikazana je kontrolna jedinica motora.
7
Slika 1. Kontrolna jedinica motora ECU je mikroprocesorski sistem koji upravlja pripremom gorive smješe, paljenjem smješe, nadgleda sastav izduvnih gasova i obavlja brojne druge funkcije (ako su na automobilima ugrađeni sistemi protiv blokiranja točkova, proklizavanja, vazdušni jastuci i slično). ECU takođe prikuplja podatke za računar, na čijem ekranu možemo pročitati prosječnu potrošnju goriva, kilometražu koju možemo preći sa preostalim gorivom, prosječnu brzinu, vanjsku temperaturu i slično. ECU jedinica neprestalno prati parametre motora kao sto su temperatura motora, brzina vozila, količina usisanog vazduha, sastav izduvnih gasova, položaj papuče gasa, a u nekim slučajevima atmosferski pritisak i visinu. ECU jedinica na osnovu tih podataka fino podešava rad motora nekoliko desetina puta u sekundi da bi se obezbjedile maksimalne performanse. Ukoliko se neki od senzora pokvari, ECU jedinica prelazi na poseban sigurnosni režim rada. Motor i dalje nastavlja sa radom, sa nešto smanjenim performansama. Današnje ECU jedinice takođe posjeduju i OBD priključak, koji omogućava priključak dijagnostičkih uređaja. Na slici 2. prikazana je unutrašnjost kontrolne jedinice.
8
Slika 2. Unutrašnjost kontrolne jedinice
2.2.
Unutrašnjost ECU jedinice
Unutrašnjost ECU jedinice je jako složena. Štampana ploča na kojoj su smješteni elementi je troslojnog tipa. Elementi koji su na nju postavljeni su mješavina SMD i klasičnih komponenti. Eventualna intervencija podrazumjeva jako precizan rad i upotrebu niskonaponskih lemilica. Sve mjere opreza koje se preporučuju prilikom rada sa poluprovodničkim komponentama važe i ovde. Jedna od najvažnijih je da komponente ne diramo ako postoji opasnost od elektrostatičkog pražnjenja. Zamjena SMD komponenti takođe može biti problematična ako su komponente prije automatskog lemljenja zaljepljene za štampanu ploču. 2.2.1. Centralna procesorska jedinica Centralna procesorska jedinica (CPU) je 8-mo bitni mikrokontroler izrađen u CMOS tehnici. U ovom slučaju korišten je Siemens-ov SAB 80C537 mikrokontroler. To je integralno kolo koje po svojim karakteristikama spada u sam vrh Siemens-ove SAB 8051 familije mikrokontrolera. Ima povećane aritmetičke mogućnosti, mogućnost obrade analognih signala i tajmere (brojačka kola koja obrađuju događaje u pravilnim vremenskim intervalima). Na slici 3. prikazan je Siemens-ov SAB 80C537 mikrokontroler. Neke osnovne tehničke kerakteristike su: Radna frekvencija: 12-16 MHz Interna memorija za podatke: 256 bajtova Memorija za instrukcije: 64 Kb 9
Brojači: četiri 16-to bitna brojača koji se mogu koristiti za mjerenje vremena Analogni dio: 8-mo bitni A\D konvertor sa 12 multipleksiranih ulaza. Komunikacija: dva serijska interfejsa za dvosmjernu komunikaciju Ulaz\Izlaz: 56 ulazno-izlaznih linija,12 ulaznih linija
Slika 3. Siemens-ov SAB 80C537 mikrokontroler 2.2.2. FLASH memorija Druga veoma važna komponenta, u kojoj se nalaze tabele sa podacima o količini goriva koju treba ubrizgati i vremenu paljenja smješe je tzv. FLASH memorijsko integralno kolo. Ovo memorijsko integrakno kolo ima mogućnost promjene sadržaja svake memorijske lokacije od strane CPU i može da zapamti svaku promjenu sadržaja i nakon prestanka napajanja izvorom istosmjerne struje. FLASH čipovi imaju sve najbolje osobine razlicitih tipova memorijskih čipova starije generacije (ROM, EPROM, EEPROM). Ovo konkretno kolo nosi oznaku AM28F512 (Atmel) i ima kapacitet od 64 Kbajtova. Urađeno je u CMOS tehnici i proizvođač garantuje preko 100000 reprogramiranja i garantuje da će kolo čuvati sadržaj 10 godina. Na slici 4 prikazan je FLASH memorijski čip AM28F512.
10
Slika 4. FLASH memorijski čip AM28F512
3. SENZORI SISTEMA 11
Elektronski sistem (računar) za svoj rad koristi senzore. Stotinu puta u sekundi senzori šalju mjerenja računaru o stanju u motoru. Računar upravlja sistemom i u mnogim automobilima se on obilježava sa ECU. Programiran je od strane fabrike da daje odgovarajuće izlazne veličine na osnovu podataka koje dobija od senzora. ECU u svakom trenutku mora imati informaciju o stanju u motoru . Da li se automobil nalazi na uzbrdici, dok motor radi na 3000ob\min, po vrelom danu? Ili je možda u pitanju gradska vožnja po hladnom vremenu, a motor upravo pokrenut? Sve ove podatke ECU dobija preko ugrađenih senzora.
3.1. Senzor temperature rashladne tečnosti Senzor temperature rashladne tečnosti daje ECU podatke o temperaturi rashladne tečnosti. U većini slučajeva smješten je na kućištu termostata. Ovaj senzor ima promjenljivu NTC karakteristiku sa promjenom temperature tj. ako se povećava temperatura motora, njegova otpornost se smanjuje. Senzor se preko ECU napaja konstantnim naponom, a informacija se vodi nazad u ECU jer je povezivanje realizovano na principu Fildbus sistema (sa dvije zice). Na slici 5. prikazana je NTC karakteristika senzora, dok je na slici 6. prikazan senzor temperature rashladne tečnosti.
Slika 5. Karakteristika NTC senzora
12
Slika 6. Senzor temperature rashladne tečnosti
3.2.
Senzor temperature vazduha
Temperatura vazduha koji se usisava se takođe mjeri. Senzor za ovu namjenu se može nalaziti na kutiji vazdušnog filtera ili na usisnoj cijevi. Ovaj sensor je takođe sa NTC karakteristikom promjenljive otpornosti. On ima otpornost od 3555 Ω-a na 20 ºC, a 475 Ω-a na 70 ºC. Temperatura ulaznog vazduha može dostići blizu 70 ºC kada je vreo ljetni dan. Na slici 7. prikazan je senzor vazduha.
Slika 7. Senzor temperature vazduha
3.3.
Senzor protoka
Da bi ECU obezbjedio odgovarajuću količinu goriva i zapalio smješu u odgovarajućem trenutku, potrebno je da ima informaciju koliko je opterećenje motora. Neki automobili koriste “Mjerač količine vazduha“ ili “Protokomjer“ da bi izmjerili opterećenje motora. Snaga motora zavisi direktno od količine vazduha koji u njega ulazi. Ako motor koristi mnogo vazduha, onda je potrebno da se ubrizga i veća količina goriva, a sve u cilju da se održi optimalan odnos vazduha i goriva. Postoji nekoliko tipova Protokomjera koji se danas ugrađuju. Dva standardna tipa Protokomjera su: Protokomjer sa vrelom žicom, Protokomjer sa leptirom.
3.3.1
Protokomjer sa vrelom žicom 13
Vazduh koji ulazi u motor struji oko žičanog otpornika napravljenog od platine.Žičani otpornik se zagrije istosmjernom strujom koja tece kroz njega a vazduh koji struji hladi ga. ECU održava platinasti otpornik na konstantnoj temperaturi. Što je više struje potrebno da se otpornik grije, više vazduha ulazi u motor. Ovaj tip senzora pravi mali otpor vazduhu koji ulazi u motor jer su mu dimenzije radnog dijela male. Na slici 8. prikazan je protokomjer sa vrelom žicom.
Slika 8. Mjerač protoka sa vrelom žicom 3.3.2 Protokomjer sa leptirom Ovaj tip protokomjera koristi za svoj rad leptir koji pregrađuje usisnu cijev. Što je veći otklon leptira, veća je i količina vazduha koja ulazi u motor. Leptir je povezan sa električnim potenciometrom. Otpornost potenciometra se mjenja direktno proporcijonalno sa otklonom leptira tj.direktno zavisi od ugla otklona leptira. Ovaj tip protokomjera pruža veći otpor vazduhu koji ulazi u motor, jer je površina radnog dijela tj. leptira velika. Na slici 9. prikazan je protokomjer sa leptirom.
Slika 9. Mjerač protoka sa leptirom
3.4.
Senzor pedale gasa 14
Takođe ECU jedinica mora imati podatke i po položaju papuče gasa. Senzor papuče gasa daje važne informacije naročito prilikom ubrzavanja. Većina ovakvih senzora su dvopoložajni (0, 1) gdje “0“ predstavlja osnovni položaj tj. prazan hod, a “1“ pun gas. Na slici 10. prikazan je senzor pedale gasa.
Slika 10. Senzor pedale gasa
3.5.
Senzor ugla zakreta koljenastog vratila (ENKODERI)
ECU zahtjeva podatke i o broju obrtaja koljenastog vratila motora i položaju prilikom rotacije. Ovo omogućava da ECU ubrizga gorivo u pravom trenutku i da smješu zapali varnicom. Postoji nekoliko tipova senzora za položaj radilice. NISSAN koristi optički sensor položaja radilice. Svjetlost koju emituje LED dioda registruje fototranzistor, a prekida je metalna ploča sa prorezima koja prolazi između njih. Neki senzori koriste ploče sa 360 proreza i daju veoma preciznu informaciju o broju obrtaja. Neki od tih proreza su drugačije oblikovani pa se na osnovu njih može dobiti položaj radilice. Takođe postoji senzor položaja radilice sa Halovim efektom. Taj senzor koristi nazubljeni disk koji se okreće unutar kućišta. Svaki put kad se metalni zub nađe između Hall senzora i magneta, Hall senzor se isključuje. ECU mjeri dužinu i broj impulsa, i na osnovu toga izračunava broj obrtaja i položaj radilice. Na slikama 11.a.), 11.b.), i 11.c.) prikazani su respektivno, senzor ugla zakreta koljenastog vratila sa Hall-ovim efektom, električna šema i Hall senzor u prirodnoj veličini.
15
Slika 11.a.) Senzor ugla zakreta koljenastog vratila sa Hall-ovim efektom
Slika 11.b.) Električna šema i zavisnost izlaznog napona od jačine magnetnog polja
16
Slika 11.c.) Hall senzor u prirodnoj veličini
3.6.
Senzor brzine automobila
Svrha senzora brzine automobila je jednostavna. Sa ovog senzora se šalje informacija ka ECU o tome kolika je brzina kretanja automobila. Senzor se može nalaziti na mijenjaču, ili na točku. Ovaj sensor se u nekim automobilima koristi za ograničenje maksimalne brzine, a takođe i da se poboljšaju ekonomičnost i vozne karakteristike. Na slici 12. prikazan je senzor brzine automobila.
Slika 12. Senzor brzine automobila
3.7.
Lambda sonda
Lambda sonda (Oksigen senzor) je smještena na početku izduvne grane i služi da daje podatke ECU o sastavu smješe da li je siromašna ili bogata (idealan omjer obično iznosi 14,7:1). Kada je smješa siromašna, senzor na izlazu generiše nizak napon, oko 0,2V. Ukoliko je smješa bogata izlazni napon je oko 0,8V. ECU koristi ovaj napon da bi održao smješu u granicama od 14,7:1, što predstavlja idealan odnos i deklariše se pomoću λ faktora u odnosu 1. Lambda sonda je neizostavni element izduvnih sistema motornih vozila pogonjenih Otto motorom. Lambda sonda je senzor količine kiseonika u izduvnim gasovima te služi kao regulacioni element pri pripremi gorive smješe. Naime, kako bi katalizatori djelovali sa maksimalnom iskoristivošću potreban je stehiometrijski omjer goriva i vazduha u smješi. Pojednostavljeno rečeno – omjer goriva i vazduha mora biti idealan u smislu da nakon sagorjevanja u cilindru ne ostane neizgorenog goriva ili, obrnuto, da ne bude viška kiseonika odnosno vazduha. Funkcija lambda sonde je upravo da detektuje odstupanja lambda faktora u izduvnim gasovima od idealne vrijednosti, te omogući računaru da na osnovu ove informacije reguliše količinu ubrizganog goriva u usisne cijevi. Dakle, u slučaju gorivom zasićene smješe smanjuje se količina ubrizganog goriva i obratno. Na slici 13a. prikazana je funkcija lambda faktora. 17
Slika 13a. Funkcija lambda faktora Održavanjem lambda faktora u blizini idealne vrijednosti poboljšava se učinak katalizatora.
Slika 13b. Princip djelovanja lambda sonde Sam princip djelovanja lambda sonde je sljedeći: Sonda je obično postavljena u izduvni sistem na način da je njen vrh u stalnom kontaktu sa izduvnim gasovima. Kristal od cirkonija obložen sa obadvije strane tankim slojem platine u dodiru s kiseonikom u izduvnim gasovima generiše napon. Napon varira između 0 i 1 V i očitavanjem srednje vrijednosti te poznavanjem količine ubrizganog goriva, lako je izračunati lambda faktor. Lambda faktoru u iznosu od 1 odgovara srednji napon od približno 0,45 V. Na osnovu podataka što dolaze iz lambda sonde centralni računar vozila određuje količinu ubrizganog goriva u realnom vremenu održavajući lambda faktor konstantnim. Na slici 13b. prikazan je princip djelovanja lambda sonde.
18
Problem predstavlja činjenica da lambda sonda tek pri radnim temperaturama većim od 270 °C počinje optimalno izvršavati svoju funkciju. Stoga danas lambda sonde dolaze sa ugrađenim grijačima i postavljaju se što bliže motoru, radi ranijeg početka djelovanja regulacionog kruga za upravljanje rada motora. Na slici 13c. prikazana je lambda sonda.
Slika 13c. Lambda sonda Lambda sonda je izložena radu u ekstremnim uslovima pa je sklona kvarovima koji mogu ugroziti ispravan rad motora i smanjiti radnu učinkovitost katalizatora. Prilikom pregleda izduvnog sistema potrebno je provjeriti sljedeće stvari na lambda sondi: oštećenja na signalnim žicama, ulaz vazduha blokiran prljavštinom, uljem ili elementima podvožja, fizička oštećenja na tijelu sonde, ispravnost navoja na sondi, oštećenja na vrhu sonde ili zamazanost. Posebno je važno da vrh sonde bude čist i na taj način ne spriječava dodir jezgre sa izduvnim gasovima. Onečišćenost vrha može ukazivati na neispravnosti u radu motora. Moguće su sljedeće naslage na vrhu sonde:
crna boja ukazuje na naslage ugljika u obliku čađe, sjajne naslage ukazuju na onečišćenje olovom iz goriva, naslage bijele poput krede posljedica su onečišćenja silikonom, tamno-smeđe naslage su naslage ulja u izduvnim gasovima, kristalne bijele naslage ukazuju na prisutnost antifriza u izduvnom sistemu.
Osciloskopom je moguće vanjska oštećenja nevidljiva.
dijagnostisati neispravnost rada lambda sonde ako su
U slučaju otkrivenih neispravnosti pri radu lambda sonde potrebno je što prije zamjeniti neispravnu sondu! 19
3.8.
Brizgalice za gorivo
Najvažniji element sistema koji kontroliše ECU su brizgalice. Količina goriva koja se ubrizga u motor je određena dužinom vremena u kojem su brizgalice otvorene. Dužina vremena se u literaturi označava kao širina impulsa. Kada su otvorene, gorivo iz njih izlazi u obliku fine magle. U većini slučjeva jedna brizgalica ubrizgava gorivo na svaka dva obrtaja koljenastog vratila motora. Ako je potrebna veća količina goriva, vrijeme ubrizgavanja se produžava. Zvuk otvaranja i zatvaranja brizgalica se moze čuti za vrijeme rada motora kao tiho kuckanje ili pucketanje. Procenat vremena u kojem su brizgalice otvorene se označava kao faktor opterećenja. Brizgalica koja je otvorena u trajanju od pola maksimalnog vremena ima 50% faktor opterećenja. Za očitavanje ove veličine se može koristiti digitalni multimetar koji ima opciju mjerenja frekvencije i faktora opterecenja. Na slici 14. prikazana je brizgalica za gorivo.
Slika 14. Brizgalica za gorivo
4. OBD-SISTEMI DIJAGNOSTIKE NA VOZILIMA OBDII je skracenica za On Board Dijagnose II (Sistem za dijagnostiku kvara na vozilu pomoću računara), druga generacija samodijagnostičkog sistema na vozilu na američkim, evropskim i azijskim vozilima. Svaka komponenta se provjerava posebno definisanim postupkom, da bi se utvrdilo njeno ispravno funkcionisanje. Ako se pojavi 20
nepravilnost u radu, OBDII sistem će uključiti kontrolnu lampicu na instrument tabli vozača i upozoriti vozača da postoji neka neispravnost. Na kontrolnoj lampici je obično napisana fraza CHECK ENGINE (provjeri motor) ili SERVICE ENGINE SOON (posjeti servis). Sistem će u svoju memoriju zapamtiti sve informacije o kvarovima, kako bi serviser mogao efikasno otkloniti problem. OBD I sistem nije bio posebno efikasan jer je pratio samo nekoliko parametara vezanih za emisiju štetnih gasova. OBD II je konstrujisan sa namjerom da se otklone ti nedostaci, i da se napravi sistem koji će serviserima pružiti mnogo više korisnih podataka. Primjena OBD II sistema je počela već od 1994 i 1995 na manjem broju benzinskih vozila. Od 1996 godine, sva putnička vozila i kamioni sa benzinskim motorima moraju imati OBD II sistem. Na dizel motorima primjena ovog sistema je počela 1997 godine.
4.1.
Port za komunikaciju
Slika 15. Port za komunikaciju Pin 2 - J1850 Bus+ Pin4 – Negativni pol na vozilu (Analogna masa) Pin5 – Negativni pol signala (Digitalna masa Pin6 – CAN High (J-2284) Pin7 – ISO 9141-2 K Linina Pin10 –J1850 Bus Pin14 – CAN Low (J-2284) Pin15 – ISO 9141-2 L Linija Pin16 – Napajanje iz akumulatora (+12V) CAN-(Car Area Netvork/Controller Area Network)-Racunarska mreza koja povezuje sve podsisteme u automobilu.
4.2.
Protokoli za komunikaciju 21
Za OBD II komunikaciju se koriste tri protokola, sa razlikama koje se najviše odnose na način komunikacije između centralne ECU jedinice i alata za dijagnostiku. Tip protokola koji se koristi se može odrediti i na osnovu prisutnih pinova OBD II konektora. J1850 VPW (GM) koriste pinove 2,4,5 i 16 ISO 9141-2 (Evropa, Azija, Chrysler) koristi pinove 4,5,7,15 i 16 J1850 PWM (Ford) koristi pinove 2,4,5,10 i 16 Iako postoje tri protokola koji definišu komunikaciju sa hardverskog nivoa (električni signali), podaci odnosno komande koji se prenose su definisani samo jednim SAE J1979 standardom.
4.3.
Adapter za dijagnostiku vozila
Adapter za dijagnostiku vozila-Interfejs između OBD II konektora za dijagnostiku i serijskog porta PC-a. Ovde opisani interfejs adapter sadrži preprogramirani mikrokontroler koji proizvodi firma Elm Elektronics iz Kanade. Ovaj kontroler zajedno sa nekoliko spoljašnjih komponenti dozvoljava OBD konektoru vozila da komunicira sa serijskim portom PC-a, laptopa ili PDA koji imaju pokrenut program za emulaciju terminala. Na slici 16. prikazan je adapter za dijagnostiku vozila.
Slika 16. Adapter za dijagnostiku vozila
4.3.1. Interfejs kolo SAE standard J1962 utvrđuje uslove po kojima sva OBD kompaktibilna vozila moraju da obezbjede standardni konektor u blizini sjedišta vozača. Ovdje opisano kolo spaja se direktno na ovaj konektor bez ikakvih potrebnih izmjena na vozilu.
22
Slika 17. OBD/RS232 interfejsa sa ELM323 Na slici 17. je prikazano kolo sa OBD/RS232 interfejsa sa ELM323. Napajanje je izvedeno sa baterije vozila (maksimalno 14,4V) preko pina 16 OBD konektora K1, dok je uzemljenje vozila na pinu 5. Naponski regulator IC2 daje 5V za kolo, a njegovo strujno ograničenje donekle štiti kolo. LED D8 pokazuje da je napajanje od 5V dostupno. Preostale dvije konekcije do vozila (OBD2 pin 7 i 15) su linije podataka. U skladu sa standardima, pin 7 konektora je K izlaz, dok je pin 15 L izlaz. Ovi pinovi nazvani su K linija i L linija OBD sistema. Da bi zadovoljio specifikaciju ELM323 upravlja ovim linijama korištenjem NPN tranzistora sa otpornicima od 510 Ω-a za definisanje nivoa. Adaptersko kolo dobija dijagnostičke podatke sa K linije (pin 7 OBD konektora). Podaci se invertuju tranzistorom T3 prije nego što ih pročita IC1 (pin11). Ovaj tranzistorski stepen podiže naponski prag do oko 4V, umjesto standardnih 2.5V za CMOS ulaz. Efekat ovoga je da poboljša imunitet na šum na ulazu i pojačava brzinu promjene signala. Za interfejs prema računaru koristi se vrlo jednostavna RS232 implementacija korišćenjem samo RxD (pin2) i TxD (pin3) 9-pinskog Sub-D konektora. Otpornik R12 ograničava ulaznu struju iz računara. R13 obezbjeđuje da RS232 ulaz IC1 (pin5) bude na niskom nivou, kada se odspoji konektor K2. Tranzistor T4 pobuđuje RS232 podatke prema PC-u. Napon signala kretaće se od +5V (visoko), kada T4 provodi, do -5,1V (nisko) na kondenzatoru C3, kada je T4 isključen. 23
Četiri LED diode spojene na pinove 7,8,9 i 10 daju vizuelnu indikaciju toka podataka za OBD i RS232 interfejs. 4.3.2. Inerpreter čip Za dijagnostiku, ELM323 je specijalno projektovan kao jeftino riješenje za povezivanje PC ili PDA na konektor za vozila. Na slici 18. prikazan je ELM323.
Slika 18. ELM323 Ima mogućnost komunikacije korišćenjem samo 10,4kHz ISO 9141 protokola. Raspored pinova ELM323 je prikazan na slici 19.
Slika 19. Raspored pinova ELM323 Vdd (pin1) Ovaj pin je pin pozitivnog izvora napajanja i mora da bude najpozitivnija tačka u kolu. Unutrašnji reset prilikom uključenja izveden je sa ovog pina na inicijalizovanje mikrokontrolera. XT1 (pin2) i XT2 (pin3) Treba da se poveže 3.579545 MHz kristal (NTSC TV kolor burst) izmedju ova dva pina. Kondenzator (tipično 27pF) se spaja od svakog od ovih pinova prema Vss. Lfmode (pin4) Ovaj ulaz bira podrazumjevani mod završetka linije (linefeed) poslije reseta ili uključenja. Visok nivo na ovom pinu značiće da se svaka linija koju ELM323 pošalje biti 24
završena karakterima CR (carriage return) i LF (line feed). Nizak nivo na ovom ulazu značiće da će svaka poslata linija biti završena samo CR karakterom .Mod, takođe može da se promjeni softerski, izvršavanjem ATL0 ili ATL1 komande iz AT skupa komandi. RS232Tx (pin5) RS232 predajni signal može da se spoji direktno na ovaj pin čime obezbjeđuje da otpornik za ograničenje struje bude vezan u seriju. Diode ugrađene i integralno kolo obezbjeđuju da ulazi ELM323 budu zaštićeni od prenapona, dok Šmitovi okidači smanjuju efekte šuma na ulazu. RS232Tx (pin6) ELM323 emituje podatke kroz ovaj izlaz. Nivo signala je kompaktibilan sa većinom IC interfejs drajvera, a dovoljno je struje za korišćenje jednog PNP tranzistora kao linijskog drajvera. Izlazi za pobudu LED (pin 7,8,9 i 10) Ova četiri pina su na niskom nivou, kada ELM323 emituje ili prima RS232 ili OBD podatke. Obzirom da je ugrađen pogodan serijski otpornik za ograničavanje struje, izlazi mogu da napajaju ili prime dovoljno struje za direktnu pobudu LED (oko 10mA). OBD in (pin 11) Na ovom pinu je serijski ulaz OBD podataka. Logički visok nivo predstavlja aktivno stanje OBD K linije. Ovdje nema postavljenog Šmit okidača, tako da treba da se primjeni spoljašnji ulazni bafer, kako bi se smanjili prelazni efekti ulaznog signala. OBD L (pin12) i OBD K (pin13) Ovi izlazi sa aktivnim visokim nivoom koriste se za pobuđivanje OBD magistrale, korišćenjem spoljašnjih NPN pobudnih tranzistora. Prenos podataka se normalno odvija preko K linije, mada standard određuje da tako mora da bude implementiran drajver i za L liniju, kako bi se obezbjedilo da se magistrala pravilno inicijalizuje. Vss (pin14) – Zajedničli pin mase (najnegativnija tačka kola).
4.4.
Kodovi grešaka
Kod automobila nove generacije, takođe su prisutni pojedini mehanički kvarovi. Međutim, primjenom autodijagnostičke opreme ti kvarovi se lako otkrivaju i lociraju a zatim efikasno servisiraju, odnosno otklanjaju. Kvarovi se mogu desiti na različitim mjestima, tj. mogu biti mehanički ili električni. Kod novijih vozila najčešći kvar je da je otkazao neki od mnogobrojnih senzora. Neki od najčešćih kvarova koji su prisutni u vozilima nove generacije dati su u sledećoj tabeli, kao i mogući uzroci, simptomi a i riješenje pri popravci tih kvarova. 25
Greška Kod:00282 Senzor poožaja papučice gasa Kratak spoj prema masi Električni vodovi u prekidu (kratak spoj sa plus polom) Kod:00515 Hall sensor Signal van tolerancije
Kod:00516 Prekidač praznog hoda Nerazumljiv signal
Mogući uzrok kvara Neki od električnih vodova ima spoj sa masom.
Olabavio konektor,vod u prekidu ili direktan spoj sa plus polom. Neispravan Hall sensor. Električni vodovi imaju spoj sa masom ili plus polom. Loši kontakti na konektoru. Neispravan prekidač praznog hoda.
Prekinuto strujno kolo
Električni vodovi u prekidu.
Kratak spoj prema masi Kod:00518 Potenciometar leptira gasa Kratak spoj prema masi
Kratak spoj prema plus polu. Neispravan potenciometar.
Simptomi
Rješenje
Problemi pri hladnom startu. Problemi pri radu motora pri praznom hodu. Slabo reaguje na gas.
Provjeriti mehanički sklop u kojem se nalazi sensor položaja papučice gasa.
Maksimalan broj obrtaja samo 5000. Smanjena snaga. Loš start. Povećana potrošnja goriva.
Provjeriti Hall senzor.
Problemi prilikom prelaska sa praznog hoda na djelimično opterećenje. Problemi prilikom oduzimanja gasa.
Provjeriti ispravnost prekidača,žičanih vodova i konektora.
Motor teško prima gas.
Provjeriti potenciometar.
Tabela 1. Kodovi grešaka
5. SOFTVERI ZA DIJAGNOSTIKU VOZILA Da bi se vršila autodijagnostika vozila neophodan je adekvatan softver kao i hardver. VISA (V1) je najprodavaniji univerzalni uređaj za dijagnostiku vozila. Na slici 20. prikazan je VISA (V1) uređaj za dijagnostiku. Na slici 21. prikazani su OBD konektori. Na slici 22. prikazan je univerzalni kabal sa pipalicama. Komplet V1 sadrži : V1 interfejs, OBD kabal, univerzalni kabal sa pipalicama, 26
nekoliko DVD-a sa radioničkim podacima.
Slika 20. VISA (V1) uređaj za dijagnostiku
Slika 21. OBD konektori
Slika 22. Univerzalni kabal sa pipalicama V1 radi u dva režima rada kao Visa interfejs i kao KL interfejs. Izabir ova dva režima vrši se jednim prekidačem. Kada je prekidač u položaju VISA V1 je konfigurisan da radi sa dva serijska (COM) porta, a kada je prekidač u položaju VAG V1 je konfigurisan da radi kao KL interfejs. U zavisnosti od režima rada V1 radi sa sledećim programima: Režim VISA-UNISCAN U ovom režimu uređaj se konfiguriše na dva serijska (COM) porta. VISA-UNISCAN je program za dijagnostiku vozila do 2000. godine i podržava 15 tipova vozila. Nudi opciju čitanja/brisanja grešaka motora i ostalih modula, uvid u live parametre i pojedine adaptacije na vozilu. Režim VAG 27
U ovom režimu V1 interfejs radi sa sledećim programima :
Vag-Com ( VW, Audi, Seat, Skoda dijagnostika do 2004. godine ), Opel Tech, Opel AB COM, Opel OP COM ( Opel dijagnostika do 2004. godine ),
BMW CarSoft i MB Carsoft (Merces i BMW dijagnostika do 2004. godine).
5.1.
VISA-UNISCAN Prije svega, potrebno je pomenuti sistemske zahtjeve programa : Pentijum II - Pentijum V računar DOS operativni sistem Dva COM – RS232 porta Uređaj za dijagnostiku Visa v1
Visa – Uniscan dijagnostički program je namjenjen za dijagnostiku 15. marki vozila. Odlikuje se ugrađenom bazom podataka i intuitivnim korisničkim menijem. Nakon čitanja memorije grešaka ugrađena baza podataka omogućava korisniku da brzo otkloni kvar. Kada ECM zabilježi grešku koja je nastala zbog neispravnosti nekog senzora u vozilu, moguće je pregledati bazu podataka koja daje uvid u postupak provjere datog senzora. Ovim se postiže značajno ubrzavanje otklanjanja kvarova na vozilima, jer je samo potrebno pratiti uputstva koja daje dijagnostički program. Pomoću VISA programa moguće je :
Pročitati / Obrisati memoriju grešaka Imati uvid u live parametre vozila
Izvršiti pojedine provere sistema vozila
Izvršiti pojedine adaptacije modula u vozilu
5.1.1. Biranje sistema Iz padajućeg menija potrebno je izabrati marku vozila. Nakon izbora marke potrebno je izabrati tip vozila i oznaku motora. Važno je izabrati pravi tip vozila i oznaku motora, jer program na osnovu tih parametara pristupa kompjuteru u vozilu. Na slici 23. prikazan je meni za izbor tipa vozila.
28
Slika 23. Meni tipa vozila 5.1.2. Informacije o vozilu i položaj konektora za dijagnostiku Nakon aktiviranja ove opcije dijagnostički program Visa prikazuje položaj i izgled dijagnostičkog konektora u vozilu. Ukoliko vozilo ne posjeduje 16. pinski OBD konektor, prikazuje se slika ugrađenog konektora sa komunikacionim linijama. Nije potrebna nabavka svih tipova konektora, za starija vozila koristi se univerzalni kabl sa pipalicama. Na slici 24. prikazan je prozor o informacijama vozila.
Slika 24. Prikaz informacija o vozilu 5.1.3. Izbor dijagnoze Ovaj izbornik Visa dijagnostike omogućava korisniku da
Pročita/Obriše memoriju grešaka Pregleda live parametre vozila
Izvrši proveru i adaptaciju.
Na slici 25. prikazan je meni za izbor dijagnoze.
29
Slika 25. Meni za izbor dijagnoze 5.1.4. Čitanje/brisanje grešaka Nakon aktiviranja opcije KODOVI GREŠKE program započinje komunikaciju sa vozilom. Nakon kraćeg vremena VISA dijangnostika ispisuje nastale greške. U ovom modu moguće je pregledati bazu podataka, čime se olakšava otklanjanje kvara. Potrebno je pratiti uputstvo korak po korak kako bi se uspješno otklonio kvar. Na slici 26. prikazan je prozor za prikaz nastalih grešaka.
Slika 26. Prikaz nastalih grešaka 5.1.5. Live parametri vozila Nakon aktiviranja opcije PARAMETRI program prikazuje trenutne parametre vozila. Savjetuje se da se istovremeno pregleda najviše 4 parametra, jer će u suprotnom doći do značajnog kašnjenja između ECM-a ( kompjuter vozila ) i personalnog računara. Na slici 27. prikazani su prozor parametri.
30
Slika 27. Prozor parametri 5.1.6. Adaptacije i provjere pojedinih sistema Nakon aktiviranja opcije TEST IZL./PODEŠAVANJA program prikazuje moguće testove na datom vozilu. Kao što se vidi na slici VISA dijagnostika omogućava provjeru dizni, check engine lampice i sl. Od adaptacija moguće je podesiti brzinu motora na ler gasu. Na slici 28. prikazan je prozor podešavanja.
Slika 28. Prozor podešavanja
5.2.
Režim VAG
5.2.1. Vag Com Hex CAN Vag Com Hex CAN predstavlja najbolji dijagnostički uređaj za VAG grupu vozila. Podržava VW, AUDI , SEAT, SKODA vozila. Podržava dijagnostiku svih modula do 2008. godine. Kada startuje program VAG-COM, izdanje 208.1 na ekranu računara se prikazuje Glavni ekran čiji je izgled dat na slici 29.
31
Slika 29. Glavni ekran Select dugme Opis: izbor kontrolnog modula koji želite dijagnostisati Detalji: Ovo dugme se najčešće koristi. Klikom na njega započinje se proces kompjuterske dijagnostike tako što se bira kontrolni modul u kolima sa kojim se komunicira, a to može biti kontrolni modul motora, ABS-a, automatskog mjenjača, klime i slično. Control Module Finder dugme Opis: pronalaženje kontrolnih modula koji ne postoje u programu VAG-COM Detalji: Ovo dugme se rijetko koristi i namjenjeno je onima koji su ovladali tehnikom kompjuterske dijagnostike do te mjere da se mogu sami upuštati u eksperimente sa novim kontrolnim modulima koji nisu na spisku ponuđenih. OBD-II dugme Opis: test komunikacionog protokola Detalji: 32
Ova opcija se koristi za testiranje vozila kako bi se ustanovilo da li vozilo može komunicirati sa VAG-COM programom, tj. da li je proizvođač vozila poštovao ISO9141-2 protokol za kompjutersku dijagnostiku. Options dugme Opis: razna podešavanja programa VAG-COM Detalji: Podešavanja se najčešće vrše samo jednom i svode se na podešavanje komunikacionog porta na PC računaru i slično. Ova funkcija se praktično koristiti samo jednom i to kad se prvi put pokrene VAG-COM program i dok se ne podesi da ispravno radi. About dugme Opis: informacije o programu, legalizacija programa Detalji: Ako se nije registrovala kopija programa VAG-COM onda se to radi sa ovom funkcijom. Exit dugme Klikom na ovo dugme izlazi se iz programa VAG-COM. Koristi se kad se završi sa dijagnostikom. 5.2.2. KL interfejs Najjeftinija i najpraktičnija dijagnostika vozila je pomoću KL interfejsa. Ovaj interfejs omogućava dijagnostiku vozila u osam različitih programa, takođe omogućava korigovanje kilometraže vozila. Na slici 30. prikazan je KL interfejs.
33
Slika 30. KL interfejs KL interfejs omogućava rad sa sledećim dijagnostičkim programima: VAG COM 311.2 Dijagnostika VW, AUDI, SEAT, SEAT, SKODA od 1992.do 2004. godine
Slika 31. Glavni prozor VAG COM 311.2 OPEL Tech 2 & ABCOM i OPCOM Dijagnostika OPEL vozila od 1996. do 2004. godine
Slika 32. Glavni prozor OPEL Tech 2 & ABCOM i OPCOM MB Carsoft Dijagnostika Mercedesa vozila od 1992. do 2004. godine
34
Sika 33. Glavni prozor MB Carsoft BMW Carsoft Dijagnostika BMW vozila od 1996. do 2004. godine
Slika 34. Glavni prozor MB Carsoft VOLVO FCR Dijagnostika VOLVO vozila
Slika 35. Glavni prozor VOLVO FCR 35
5.3.
Mercedes Scanner Multiplexer Dijagnostika MERCEDES vozila.
Uređaj je kompatibilan sa Mercedes Carsoft programom i u sebi ima ugrađeni MULTIPLEKSER signala. Mercedes Ssanner podržava vozila do 2004. godine tj. sva vozila sa 38. pinskim i 16. pinskim OBD konektorom. Pomoću ovog uređaja može se raditi kompletna dijagnostika bez skidanja i prespajanja konektora.
Slika 36. Mercedes Carsoft dijagnostika Za uspješnu dijagnostiku vozila potrebno je povezati odgovarajući konektor na vozilo i pokrenuti totalnu dijagnozu, sačekati par minuta i uređaj će sam konfigurisati i povezati se na sve module (motor,ABS,AIRBAG,ASR i sl.). Sa ovim uređajem nije potrebno koristiti univerzalne pipalice na vozilima sa 38. pinskim i 16. pinskim konektorom jer će sam uređaj prespajati sve potrebne pinove i time omogućiti kompletnu dijagnostiku vozila.
5.4.
BMW Scanner Dijagnostika za BMW vozila
Prije svega, potrebno je reći da je BMW skener 1.3.6 trenutno najpotpuniji dijagnostički softver na tržištu, koji omogućava pristup skoro svakom elektronskom sklopu u vozilu. Podržani su sledeći tipovi vozila:
E38 – 7 E39 - 5 E46 - 3 E53 - X5 E83 - X3
36
Slika 37. BMW Scanner - P.A.Soft 1.3.6 FIND UNITS
-
CLEAR ERRORS ERRORS DETAILSREAD MEMORY READ EEPROM WRITE EEPROM ERRORS RESET UNIT WRITE FGSTNR WRITE ADFG ODOMETER CORRECT SAVED ODOMETER SERVICE RESET CHANGE LANGUAGE FACTORY DEFAULTS COPY CODING TV FUNCTIONS READ KEY ADAPTATION LEW REGISTER HANDSET
5.5.
Čitanje identifikacionih podataka i kodova greške iz postojećih modula u automobilu Resetuje kodove greške u svim nađenim modulima u automobilu Detalji o kodovima greške Čitanje programske memorije modula Čitanje EEPROM memorije u modulima :IKE, LCM, ZKE, SRS, LEW, A/C, VID, BMBT, STH, AIC... Upisivanje EEPROM memorije i z istih modula Čitanje i resetovanje kodova grešaka iz izabranog modula Programski reset modula Upisivanje identifikacionog broja Upisivanje više identifikacionih podataka Upisivanje nove vrijednosti kilometraže u module IKE & LCM Čitanje vrijednosti upisanih kilometraža u modulima IKE & EGS Servisni reset IKE (instrument table) Promena jezika poruka glavnog kompjutera GE/EN/FR/IT Resetovanje na fabričke vrijednosti IKE & LCM ( za automobile do 1999 godine) Bazno kodiranje kopiranja iz IKE u EWS ili iz EWS u IKE module "video prilikom vožnje " podešavanja u VID modulu Čitanje podataka o ključu iz EWS modula(imobilajzer) Adaptacija(podešavanje) senzora kontrole točkova (LEW) Nove slušalice pravljene za TEL (BIT2) module
Opel Scanner Dijagnostika za OPEL vozila
Opel Scanner predstavlja dijagnostički uređaj za OPEL vozila. Izbor vozila je veliki, a podržava vozila 1987. do 2005. god. Uređaj ima ugrađeni multiplekser signala koji omogućava nesmetanu dijagnostiku i nije potrebno prespajati pinove. Uređaj ne podržava CAN protokol.
37
Slika 38. Opel dijagnostika
Čitanje kodova grešaka i kratko objašnjenje svake greške Grafički prikaz do 4 odabrana live parametra
Čitanje FLASH, EEPROM i RAM memorije ECM-a
Adaptacije i provere pojedinih elektronskih sistema
Programiranje imobilajzera
Podržani sistemi Opel Scanner-a : Engine Control Unit Automatic Transmission Control ABS - Anti-Lock Brake System ESP - Electronic Stability Program AirBags Immobilizer Distributor Transmission 4WD Traction Control Body Control System ATWS - Anti-Theft Warning System Central Door Locking System Multi/Color/Triple Info Displays Instrument Power Steering Audio System Electronic Climate Control Sliding Roof Electronic Seat Memory Add-On Heater Headlamp Leveling Device, etc Opel Scanner - spisak vozila 1987 Ascona, Corsa-A/Kombi, Kadett-E, Omega-A, Senator-B 1988 Ascona, Corsa-A/Kombi, Kadett-E, Omega-A, Senator-B 1989 Corsa-A/Kombi, Kadett-E, Omega-A, Senator-B, Vectra-A 1990 Calibra, Corsa-A/Kombi, Kadett-E, Omega-A, Senator-B, Vectra-A 1991 Calibra, Corsa-A/Kombi, Kadett-E, Omega-A, Senator-B, Vectra-A 1992 Astra-F, Calibra, Corsa-A/Kombi, Frontera-A, Omega-A, Senator-B, Vectra-A 1993 Astra-F, Calibra, Corsa-A/Kombi, Corsa-B, Frontera-A, Omega-A, Senator-B, 38
Vectra-A 1994 Astra-F, Calibra, Corsa-B, Frontera-A, Omega-A, Omega-B, Vectra-A 1995 Astra-F, Calibra, Corsa-B, Frontera-A, Omega-B, Tigra, Vectra-A 1996 Astra-F, Calibra, Corsa-B, Frontera-A, Omega-B, Tigra, Vectra-B 1997 Astra-F, Calibra, Corsa-B, Frontera-A, Omega-B, Sintra, Tigra, Vectra-B 1998 Astra-F, Astra-G, Corsa-B, Frontera-A, Omega-B, Sintra, Tigra, Vectra-B 1999 Astra-F, Astra-G, Corsa-B, Frontera-B, Omega-B, Sintra, Tigra, Vectra-B, Zafira 2000 Agila, Astra-F, Astra-G, Corsa-B, Frontera-B, Omega-B, Sintra, Tigra, Vectra-B, Zafira 2001 Agila, Astra-F, Astra-G, Corsa-C, Frontera-B, Omega-B, Sintra, Speedster, Vectra-B, Vivaro, Zafira 2002 Agila, Astra-F, Astra-G, Corsa-C, Frontera-B, Omega-B, Sintra, Speedster, Vivaro, Zafira 2003 Agila, Astra-G, Corsa-C, Frontera-B, Meriva, Omega-B, Sintra, Speedster, Vivaro, Zafira 2004 Agila, Astra-G, Corsa-C, Frontera-B, Meriva, Sintra, Speedster, Vivaro, Zafira2005 Agila, Astra-G, Corsa-C, Frontera-B, Meriva, Sintra, Speedster, Tigra-B, Vivaro, Zafira
5.6.
Renault DDT2000 Renault dijagnostika vozila
Renault DDT2000 podržava dijagnostiku svih modula (airbag, ABS, automatski menjač, motor, klima ) podržani su svi modeli sa OBD2 dijagnostičkim konektorom.
Slika 39. Glavni prozor Renault DDT2000 Podržani modeli : Twingo, X44, Clio, Modus, X86, Megane & Scenic, Megane II, Laguna, Laguna IIAvantime, X91, Safrane, VelStatis, Espace IV, X94, Master, Kangoo, W61, TrafficMascott, ZX89;
5.7.
FORD Scanner Ford dijagnostika vozila 39
Ford scanner je najnoviji uređaj za dijagnostiku FORD vozila. Ovaj interfejs podržava sva FORD vozila sa OBD konektorom. Ovo je najpotpunija FORD dijagnostika na tržištu.
Slika 40. FORD dijagnostika Sa ovim interfejsom može se vršiti dijagnostika svih modula: motor, ABS , AIRBAG i sl. Uređaj podržava kodiranje dizni. Prodržani protokoli : FORD ISO9141 FORD SCP FORD CAN Podržani modeli vozila : KA 1.3i FIESTA 1.4i FUSION 1.4i FIESTA 1.6i FUSION 1.6i FOCUS 1.6i MONDEO 2.0i FOCUS cmax 1.6i FOCUS vct 1.6i FOCUS cmax vct 1.6i FOCUS ghia 1.6 FUSION 1.4 TDCI FIESTA 1.4 TDCI FOCUS cmax 1.6 TDCI FOCUS 1.6 TDCI FOCUS 1.8 TDCI TRANSIT connect 1.8 TDCI 40
TRANSIT 185 MONDEO 2.0 TDCI
6. PRIMJENA „INTELIGENTNE“ ELEKTRONIKE U AUTOMOBILIMA BUDUĆNOSTI Bez automobila se već odavno nikako ne može. Oni su naša svakodnevna potreba, izvor zadovoljstva i ponosa, a vrlo često i jedan od najvažnijih statusnih simbola.
41
Slika 41. Unutrašnjost vozila nove generacije marke Volvo Zbog toga se velika pažnja posvećuje novim modelima, koji su sve više bazirani na primjeni novih tehnologija. Davno je prevaziđeno vrijeme četvorotočkaša koji su se, u pogledu prisustva električnih i elektronskih elemenata, mogli pohvaliti jedino svijetlom, paljenjem i skromnim radio-kasetofonima kao izvorima informacija i zabave. Najnoviji modeli (više ili manje) poznatih proizvođača ne mogu se ni zamisliti bez elektronike i novih tehnologija u paljenju, radu motora, vožnji, dijagnostici kvarova. Statistika pokazuje da u automobilima više klase ima 40 do 50 kontrolnih uređaja („pametne“ elektronike), dok ih je u visokoj klasi više od 70. Svaka od tih kontrola ima najmanje jedan mikroprocesor.
6.1.
Tehnologije koje pomažu vozaču
Posebnu pažnju privlače tehnologije koje pomažu vozaču, povećavajući sigurnost, udobnost i efikasnost saobraćaja. Napredniji sistemi imaju mogućnost prikupljanja i analize podataka sa senzora i upozoravanja vozača u slučaju opasnosti. Takav sistem ima kameru koja snima put ispred vozila i oglašava se zvučnim signalom u slučaju opasnosti. Na primer, ako vozilo počne da skreće sa puta bez uključenja žmigavca, čuje se zvučni signal. Zahvaljujući stereo zvučnom sistemu, može se tačno definisati da li je pogrešno skretanje napravljeno ulijevo ili udesno, što je odličan način buđenja vozača koji je trenutno zadrijemao. Još složeniji sistemi imaju mogućnost predviđanja opasnosti od sudara i upozoravanje vozača. U slučaju da je prekasno za upozorenje, ovi sistemi preuzimaju kontrolu nad vozilom i pokušavaju da izbegnu sudar; čak i ako se sudar ne može izbjeći, treba umanjiti posledice. To su takozvani aktivni Driver Assistance sistemi, ugrađeni u vozila visoke klase kao što je Mercedes-Benz S class.
42
Slika 42. Testiranje senzora koji doprinose sigurnosti vozača Navedenim vrstama sistema može se dodati i niz drugih ideja i korisnih asistencija vozaču – komunikacioni sistemi sa izvještavanjem u vremenskim uslovima i stanju saobraćaja na putu, kontrola i podešavanje svetlosti u skladu sa uslovima vožnje, sistemi za zaštitu pješaka, asistencije u vožnji prometnim gradskim ulicama, automatsko parkiranje, automatsko tumačenje saobraćajnih znakova i signalizacije na putu.
6.2.
Sistem za upozoravanje na mogućnost sudara
Do kraja 2007. godine (ili u prvoj polovini 2008) modeli S80, V70 i XC70 Švedskog Volvo-a imaće, među prvima u svijetu (ne računajući prototipove automobila izložene na sajmovima), ugrađen inteligentan sistem za upozoravanje vozača na opasnost od sudara. Softverski paket koji to omogućava naziva se Driver Alert System i sastavljen je od dvije aplikacije – Driver Alert Control i Lane Departure Warning. Driver Alert Control prati ponašanje vozača u toku vožnje i reaguje upozorenjem ako se dobije utisak da je vozač izgubio koncentraciju u upravljanju vozilom (zadremao na dugom putu, predugo razgovara mobilnim telefonom ili se angažuje oko djece na zadnjim sedištima), dok druga aplikacija (Lane Departure Warning) ima zadatak da prati kretanje vozila na putu i reaguje u slučaju skretanja ili prelaska iz jedne kolovozne trake u drugu. Driver Alert System (DAS) kompanije Volvo košta oko 500 funti, što nije mnogo u odnosu na ukupnu cijenu vozila u koje će se ugrađivati. On se sastoji od video kamere, mnogobrojnih senzora postavljenih u automobilu i kontrolne jedinice (računara). Na prve znake opasnosti sistem uključuje alarm, a na ekranu se pojavljuje tekstualna poruka sa nacrtanom šoljicom kafe, kao asocijacijom na potrebnu pauzu u vožnji.
43
Slika 43. Signalizacija na mogućnost sudara (upozorenje na umor vozača) Do ideje da naprave ovakav sistem stručnjaci iz Volvo-a došli su ispitujući uzroke nastanka saobraćajnih udesa – pokazalo se da 90 odsto udesa nastaje zbog nepažnje vozača. Ispitivanja DAS sistema kompanije Volvo pokazala su da se njegovim korišćenjem može sprečiti 30 do 40 odsto sudara pri brzini do 70 km/h. DAS sistem se aktivira pri brzini vozila od 65 km/h i ostaje aktivan sve dok brzina ne padne ispod 60 km/h.
6.3. Sistem za elektronsko prepoznavanje i procjenu okruženja automobila Zanimljiva rješenja DAS sistema za prepoznavanje saobraćajnih znakova publikovali su australijski naučnici iz Kanbere (Nacionalna laboratorija za informacione i komunikacione tehnologije) i stručnjaci kompanije Siemens VDO koja se bavi razvojem opreme za automobile. Sistem se sastoji od kamere postavljene iznad retrovizora i kompjutera na komandnoj tabli. Dodate su i pomoćne kamere za posmatranje ponašanja vozača. Glavna kamera obezbjeđuje neprekidni prikaz puta kojim se vozilo kreće. Softver prati i upoređuje slike lijeve i desne strane puta i tako identifikuje saobraćajne znake prema oznakama na njima. Ukoliko se dogodi da vozač ignoriše znake, DAS sistem preuzima komandu. Na primer, ako vozilo naiđe na znak za ograničenje brzine, sistem automatski signalizira automobilu da uspori. Siemensova tehnologija naziva se Siemens VDO Sign Recognition i predstavlja dio strategije razvoja (pilot projekta) za elektronsko prepoznavanje i procjenu okruženja automobila. Osim znaka za ograničenje brzine, sistem prepoznaje i znake o dozvoljenom smijeru kretanja i druge znake upozorenja. Sve informacije odvode se do kompjutera i analiziraju. Podatke o vrsti puta i pravcima kretanja računar dobija od ugrađenog navigacionog sistema.
44
Slika 44. Sistem prepoznavanja okruženja vozila (prepoznavanje znakova za ograničenje brzine)
6.4.
Mogućnost komunikacije između automobila
Ideja o formiranju jedinstvene informaciono-komunikacione mreže na putevima koja će omogućiti razmenu informacija između automobila, kao i komunikaciju sa servisnim centrom koji pruža te usluge, potekla je od najvećih evropskih proizvođača automobila – u grupi su se našli BMW, Daimler Chrysler, VolksWagen, Audi, Renault i Fiat. Na njihovu inicijativu osnovan je konzorcijum C2C CC (Car-2-Car Communication Consortium). Proizvođačima automobila priključili su se i proizvođači elektronske i komunikacione opreme (Siemens, NEC i drugi) i Institut za otvorene komunikacije Fraunhofer. Komunikacija između vozila zasniva se na bežičnoj WLAN mreži (pri čemu su ispitivane komunikacije zasnovane na različitim WLAN standardima – 802.11a/b/g) i komunikacionom protokolu IPv6 (Internet protokol verzije 6). U toj komunikacionoj mreži svakom vozilu se dodeljuju četiri funkcije. On će imati funkciju predajnika i prijemnika radi razmene informacija sa drugim vozilima i servisnim centrom, zatim funkciju rutera za prenos informacija sa jednog vozila na drugo i funkciju lokatora, kako bi pružila mogućnost informacionom centru da u svakom trenutku zna poziciju svakog učesnika u mreži. WLAN mreža omogućava komuniciranje na udaljenosti do nekoliko stotina metara, ali će ruter podatke prenositi dalje, što će omogućiti savlađivanje vrlo velikih rastojanja. Veza između automobila automatski će se uspostavljati (ad hoc) čim se vozila nađu na dovoljnoj udaljenosti, određenoj primenjenim WLAN standardom. Na taj način će se omogućiti razmena informacija koje su od značaja za odvijanje saobraćaja – vremenski i drugi uslovi kretanja na putu, zagušenje i zastoj saobraćaja, potencijalne opasnosti
45
6.5.
Elektronski sistemi u automobilu
6.5.1. ABS (Anti-lock brake system) ABS (eng. anti-lock brake system) je elektro-hidraulični mehanizam koji sprječava blokiranje točkova prilikom kočenja, te tako skraćuje zaustavni put i omogućuje potpunu kontrolu automobila prilikom kočenja. Prvi ABS urađaj firma BOSH, serijski se počeo ugrađivati početkom 1978 godine u Mercedes 450SE, a nekoliko mjeseci poslje i u BMW 745i. ABS je sigurno najkorisniji i najvažniji dio (dodatne) opreme automobila. ABS je elektro-hiraulični urađaj sa centralnom upravljačkom jedinicom. Na osnovu informacija od senzora za praćenje obrtaja točkova, ABS dozira momenat kočenja na svakom točku posebno i sprječava blokiranje. U trenutku kad se određeni točak zaustavi , aktivira se senzor koji preko sklopa elektro-magnetnih ventila smanjuje pritisak ulja u kočionom cilindru sve dok se kočioni momenat toliko ne smanji da se točkovi počnu ponovo okretati. U tom trenutku senzor aktivira elektro-magnetne ventile u suprotnom smjeru, pritisak ulja i intezitet kočenja se povećava te se na granici blokiranja točkova ciklus ponovo vraća na početak. Na slici 45. prikazan je raspored komponenti ABS sistema.
Slika 45. Raspored komponenti ABS sistema 6.5.2. Electronic Stability Control (ESC) ESC je elektronski sistem za poboljšanje dinamičke stabilnosti i kontrole, koji kočenjem pojedinim točkovima sprečava zanošenje i ispravlja putanju već zanesenog automobila. Početkom 1995. (tadašnji) Daimler-Benz izazvao je pravu senzaciju sistemom ESC. Electronic Stability Control (sistem elektronske kontrole) uveo je revoluciju u postupak upravljanja. 46
ESC je prva aktivna potpora upravljanju automobila, koja vozaču omogućuje da u slučaju gubitka kontrole lakše dođe na željenu putanju. Danas svi automobili više klase, barem u dopunskoj opremi posjeduju ESC. Princip funkcionisanja ESC-a je jednostavan. Putanja se ispravlja kočenjem pojedinih točkova. Pošto automobil ima četiri točka, to omogućuje dobru kontrolu nad upravljanjem. Na slici 46. je prikazan simbolički prikaz korisnosti ESC-a.
Slika 46. Simbolički prikaz korisnosti ESC-a ESC sistemom upravlja elektronika, na osnovu informacija koje mjere odgovarajući senzori. Te informacije su: položaj upravljača, brzina rotacije svakog točka, uzdužna i bočna brzina automobila, uzdužno i bočno ubrzanje automobila, a najvažnija je brzina rotacije oko vertikalne ose. Na osnovu tih informacija precizno se proračunava položaj vozila u odnosu na željenu putanju, te se aktivira povremeno kočenje pojedinih točkova. Na slici 47. prikazano je ponašanje vozila u zavoju koje posjeduje ESC i vozila koje ne posjeduje ESC.
Slika 47. Ponašanje vozila u zavoju (sa i bez ESC-a)
6.5.3. Adaptive cruise control (ACC) 47
ACC (engl. adaptive cruise control) je automatski uređaj za podešavanje udaljenosti od vozila koje se nalazi ispred, koji kontinualno mjeri udaljenost između vozila te po potrebi ubrzava ili usporava. Na slici 48. prikazani su odnosi koje reguliše ACC sistem
Slika48. Odnosi koje reguliše ACC sistem Sistem ACC se nadograđuje na sistem 'tempomat' koji elektronskim nadzorom održava brzinu automobila. Podešena brzina se poredi sa izmjerenom te se po potrebi smanjuje, odnosno povećava. Održavanje brzine je uz uspon ograničeno raspoloživim obrtnim momentom motora, a niz nizbrdicu kočionom sposobnošću motora. Za pravilan rad ACC sistema zaslužna je upravljačka elektronika sistema sa radarskim senzorom udaljenosti. Smješten je u prednjem dijelu vozila (maski ili farovima). Funkcioniše na principu Dopplerovog efekta. ACC se može nalaziti u tri stanja rada:
off stanje – onemogućen je direktan pristup u stanje pripravnosti standby stanje – sistem je spreman da ga korisnik aktivira active stanje – sistem upravlja brzinom automobila - stanje kontrole brzine – ispred vozila se ne nalazi drugo vozilo i sistem ne mijenja brzinu već je drži konstantnom - stanje kontrole razmaka – sistem snima vozilo ispred sebe i prema njemu prilagođuje brzinu
Na slici 50. prikazana je blok šema ACC sistema
48
Slika 50. Blok šema ACC sistema
7. ZAKLJUČAK 49
U uvodu diplomskog radu, opisan je sistem autodijagnostike i senzora. Opisani su elektronski podsistemi u vozilu, najčešće korišćeni senzori i dat je pregled dostupnih dijagnostika za različite modele vozila. Ova oblast je izuzetno obimna i podložna promjenama iz dana u dan. Modernizacija automobilske industrije, privlači tehnologije koje pomažu vozaču, povećavajući sigurnost, udobnost i efikasnost saobraćaja.
Popravka vozila danas zahtjeva nove i sofisticirane alate, a popravka se više ne može zamisliti bez odgovarajućeg dijagnostičkog uređaja. Za popravak automobila se koriste kompleksni elektronski uređaji koji pristupaju svim podsistemima vozila. Ovi uređaji mogu da lokalizuju kvar, da uklone greške iz memorije i da postave nove rokove za servisiranje. U razvijenim zemljama se podaci centralnog računara u automobilu koriste i za procjenu tehničke ispravnosti automobila na redovnim tehničkim pregledima. Internet je svoje veoma važno mjesto našao i u oblasti autoindustrije. Baza podataka o tipovima automobila i kvarovima se svaki dan sve više i više povećava. Možemo dobiti sve potrebne informacije o dijagnostičkim procedurama ili preuzeti novu verziju dijagnostičkog softvera. Kompjuterska dijagnostika je realnost, a bežična dijagnostika unutar ovlaštenih servisa je, u nekim slučajevima dostupna i kod nas.
8. LITERATURA 50
[1] Ostojić Nebojša: “Autodijagnostika” [2] ELEKTRONIKA: “Časopis za elektroniku i telekomunikacije” [3] Dejan Jovanović, Branko Milovanović, Ivan Rajković: “Serijski i paralelni portovi” [4] Understanding OBDII: “Past, present & future by Larry Carley” [5] Hrvoje Kopjar: “OBD-II protocol”, Zavod za elektrotehničke sisteme i obradu informacija, [6] www.datasheetarchive.com [7] www.volvoclub.org.uk [8] www.autodijagnostika.eu [9] www.scantool.net [10] www.opelclub.hr [11] www.autoispuh.hr [12] www.infoelektronika.co.yu
51
