Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Автомобили и автомобильное
хозяйство» и «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования Автомобильный транспорт» направления подготовки дипломированных специалистов «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования»


Оглавление

Введение 3

Глава 1. Обзор электронных систем автоматического управления двигателем 5
1.1. Основные тенденции развития электронных систем
управления ДВС в мировом автомобилестроении 5
1.2. Эволюция, сравнительный анализ, преимущества электронных
систем управления двигателем 6
1.3. Описание систем управления Motronic-ME, Motronic-MED 10
Контрольные вопросы 17

Глава 2. Диагностирование ЭСАУ ДВС. Общие вопросы. Основные положения 18
2.1. Протоколы обмена 18
2.2. Концепция стандарта диагностирования OBD(OBDI,OBDII,E-OBD) 19
2.3. Последовательная передача данных (CAN) 26
2.4. Новое поколение диагностических комплексов FSA 720/740
фирмы Бош 32
2.5. Обзор современных средств диагностирования электронных
систем управления двигателем 36
2.6. Системные тестеры KTS520/550/650 40
2.7. Программное обеспечение ESI[tronic]. Функция SIS/CAS и CAS[plus] 44
Контрольные вопросы 61

Глава 3. Анализ протокола обмена данных 62
3.1. Иерархия документации на диагностирование автомобиля. Эталонное
диагностическое оборудование. Электронный блок управления системой 62
3.2. Исследование диагностических протоколов системы управления
двигателем автомобиля 68
3.3. Анализ потока данных между эталонным прибором и ЭБУ автомобиля 69
3.4. Анализатор потока данных Analyser 76
3.5. Эмулятор блока управления Simulator 79
3.6. Эмулятор тестера диагностики Stimulator 83
Контрольные вопросы 89

Глава 4. Проведение диагностирования неисправностей с помощью KTS 5ХХ 90
4.1. Проведение диагностирования на примере системы Motronic M1.5.4 90
Контрольные вопросы 101
Заключение 102

Список литературы 103

Введение
Одним из приоритетных направлений, недавно принятой Правительством Российской Федерации концепции развития автомобильной промышленности России, является: экологическая безопасность и меры по снижению отрицательного воздействия на окружающую среду.
Так, на первом этапе реализации концепции необходимо оптимизировать конструкцию и технологию изготовления автомобильной техники, упорядочить нормативные требования по экологии и организовать выпуск автомобилей, удовлетворяющих нормам Комитета по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии ООН (ЕВРО-2, ЕВРО-3) [1].
На втором этапе реализации – концепция (до 2008 г.) предлагает обеспечить соответствие выпускаемых автомобилей нормам (ЕВРО-4), а на третьем этапе (до 2010 г.), осуществить переход на электронное управление работой двигателя и автомобиля в целом.
Принятию концепции предшествовало бурное развитие электроники и микропроцессорной техники, которое привело к широкому внедрению ее на автомобиле, в частности к созданию электронных систем автоматического управления (ЭСАУ) двигателем внутреннего сгорания (ДВС), трансмиссией, ходовой частью и дополнительным оборудованием.
Применение ЭСАУ позволяет снизить расход топлива и токсичность отработавших газов, повысить мощность двигателя, активную безопасность автомобиля, улучшить условия труда водителя.
Посредством ЭСАУ реализуется возможность самодиагностики автомобиля. В процессе работы идёт проверка систем автомобиля, где в случае неисправностей в память контроллера заносятся коды ошибок (Fault codes). Данные параметров, обрабатываемые в ЭСАУ, могут использоваться для выявления неисправностей, а тесты исполнительных механизмов – выявлять неисправные элементы системы.
Разработчики ЭСАУ создали механизмы обмена диагностическими данными между контроллером ЭСАУ и диагностическим прибором – тестером. Обмен диагностическими данными идет по линиям диагностики с использованием протоколов передачи данных.
Протокол передачи данных – это алгоритм взаимодействия двух и более контроллеров ЭСАУ, определяющий последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются контроллер и диагностический тестер. Протокол передачи данных состоит из спецификации алгоритмов и его реализации в виде компьютерной программы.
Также внедрению ЭСАУ на автомобиле способствовало принятие во многих странах нормативов, ограничивающих токсичность отработавших газов и расход топлива, вызванных нефтяным и экологическим кризисом. Соблюдение требований этих нормативов требует поддержания на большинстве режимов работы двигателя стехиометрического состава топливовоздушной смеси, частичного отключения подачи топлива на режиме принудительного холостого хода, точного и оптимального регулирования момента зажигания и впрыска топлива.
Пионером в законодательной защите окружающей среды явилось Ведомство по поддержанию чистоты воздуха федерального штата Калифорния (США) (CARB – California Air Research Board), которое с 1970 г. активно разрабатывает законодательные инициативы с целью сокращения содержания вредных веществ в воздухе. В 1975 г.
в США был разработан 3-х компонентный катализатор, а в 1988 была введена система самодиагностирования On Board Diagnostics (OBD).
Были повсеместно введены стандарты OBDI (в 1994 г.) и OBDII (в 1996 г.) в США и EOBD(с 1998 г.) на территории Европейского Союза. Несмотря на унификацию списка параметров стандарта OBD, автопроизводители имеют некоторую свободу в выборе протокола, с помощью которого данные передаются на диагностический прибор − сканер.
Отечественная автомобильная промышленность с недавнего времени приступила
к активному внедрению ЭСАУ. Прототипом многих отечественных разработок явились зарубежные аналоги. Так, например, на базе системы Bosch Motronic, появилась отечественная разработка Январь 5.1. В настоящее время на конвейер волжского автозавода поставляются как отечественные, так и импортные комплектующие ЭСАУ.
Использование ЭСАУ обуславливается необходимостью проведения системной диагностики, не только с целью проведения ремонта, но и с целью контроля выброса вредных веществ и выявления дефектных компонентов системы уполномоченными государственными органами.
Поскольку каждый автопроизводитель не разглашает протоколы передачи и обмена данных между ЭСАУ и диагностическим сканером с целью реализации собственных концепций сервисного обслуживания, возникает объективная потребность в легальной дешифрации таких протоколов для создания универсальных сканирующих устройств. Историческое развитие протоколов обмена данных ЭСАУ ДВС привело к отсутствию единого диагностического стандарта. При этом автопроизводители постоянно усложняют как конструкцию ДВС, так и внедряют все более новые электронные усовершенствования, требующие дополнительного контроля.