Nežinau, kaip tau, bet kartais man net šiurpu pagalvojus, kiek technologijų sukrauta į vieną automobilį ir kiek yra galimybių joms sugesti. Gera žinia ta, kad kuo daugiau jų prikrauta, tuo daugiau galimybių atsiveria, kai kas nors sugenda. Štai vienas toks automobilis, kuris nuolat gesdavo dėl to, kas galiausiai pasirodė esąs viršįtampis.
Nesilaikydamas atvejo analizės tradicijų, iškart atskleisiu: kliento nusiskundimo priežastis pasirodė esanti periodiškai sugendantis generatorius – tuo, esu tikras, nieko nenustebinsiu, tad gali toliau ir neskaityti. Tačiau tikroji šios atvejo analizės priežastis – parodyti spąstus, su kuriais susiduriame (tiek nepriklausomi servisai, tiek firminiai atstovai), kai prieš mus atsiduria technologijų prikimšti automobiliai su periodiškai pasikartojančiomis klaidomis.
Būtų buvę labai vilioninga sumontuoti generatorių ir tikėtis geriausio, tačiau naudodami PicoScope ir techninę informaciją automobilio maitinimo sistemos veikimui bei aprašymui išsiaiškinti, sugebėjome klientui įrodyti, kad generatoriaus keitimas iš tiesų buvo būtinas.
Atmink: jei nežinome, kaip sistema veikia, mes jos ir diagnozuoti negalime!
Anksčiau viršįtampis pasireikšdavo taip: priekiniai žibintai mirksėdavo ir šviesdavo ryškiau nei įprastai, padidėdavo salono ventiliatoriaus ir valytuvų greitis, nuolat perdegdavo lemputės, sumažėdavo akumuliatoriaus elektrolito lygis (kartu su tuo baisiu sieros kvapu).
Mūsų tiriamame automobilyje nė vieno iš šių simptomų nebuvo! Štai daugiau apie kliento simptomą: automobiliu buvo galima važiuoti be jokių problemų, o tada be įspėjimo prietaisų skydelis nušvisdavo lyg kalėdinė eglutė įspėjimais nuo „Brake Stability Assistance“ iki „Active Steering Malfunction“, po kurių sekdavo mechaniniai simptomai, tokie kaip automatinės pavarų dėžės užsilaikymas tam tikroje pavaroje ir jokios reakcijos į akceleratoriaus pedalo paspaudimą.
Vieną kartą klientas paleido automobilį po ilgo stovėjimo oro uosto aikštelėje, nuvažiavo apie 6 mylias, o įsiliejus į lėtai judantį eismą pasireiškė visi minėti simptomai ir klientas vos nuropojo iki kelkraščio. Ten klientas nedelsdamas kelis kartus išjungė ir įjungė degimą, kartu bandydamas užvesti variklį (variklis / starteris nereagavo, prietaisų skydelis liko apšviestas).
Palaukus 5 minutes su išjungtu degimu, automobilis buvo paleistas kaip įprastai ir klientas važiavo be jokių pasikartojančių simptomų… daugiau nei 2 savaites!
Kaip visada, kliento apklausa yra gyvybiškai svarbi, nes aukščiau pateikta informacija diagnozės metu pasirodys esanti esminė. Pirminė apžiūra patvirtino, kad su matomomis jungtimis problemų nėra, pagrindiniai komponentai nekibirkščiuoja, o laidynas nuvestas taisyklingai. Buvo prijungtas diagnostikos skaitytuvas (viena diagnostinės dėlionės dalis), kuris patvirtino, kad 4 valdymo moduliai praneša apie viršįtampį, 2 valdymo moduliai – apie su įtampa susijusias problemas, o PCM – apie periodinę generatoriaus ryšio klaidą.
Ir vėl diagnostikos skaitytuvas suteikia neįkainojamos informacijos, kodėl buvo parodyti įspėjimai ir pranešimai, o dar svarbiau – kaip jie tarpusavyje susiję, nes per „nuvažiuoto atstumo skaitiklį“ užfiksuota istorinė įvykių seka.
Pirmasis pranešimas apie įtampos klaidą (po 1 kartą kiekviename modulyje)
Centrinis kėbulo modulis ir oro pagalvių modulis pranešė apie viršįtampio būseną ties 181760
Antrasis pranešimas apie įtampos klaidą (3 kartai)
Dinaminės stabilumo kontrolės modulis pranešė apie viršįtampį ties 222380
Trečiasis pranešimas apie įtampos klaidą (1 kartas)
Automatinės pavarų dėžės modulis pranešė apie viršįtampį ties 223420
Ketvirtasis pranešimas apie įtampos klaidas (7 kartai)
PCM pranešė apie su įtampa susijusias problemas ties 223430
Paskutinis užfiksuotas kodas gali būti visų anksčiau išsaugotų kodų priežastis
PCM praneša apie „generatoriaus ryšio“ klaidą ties 223440
Iš čia galime daryti išvadą, kad viršįtampio būsenos buvo pakartotinai aptiktos per tam tikrą laikotarpį, o dauguma jų įvyko per paskutinius 20 atstumo skaitiklio žingsnių ir baigėsi generatoriaus ryšio klaidos kodu.
Norint pradėti bet kokio su maitinimu susijusio gedimo diagnostiką, būtina pradėti nuo akumuliatoriaus įvertinimo – ir čia PicoDiagnostics tinka puikiai, nes turi ne tik akumuliatoriaus testą, bet ir sujungtą starterio bei generatoriaus testą. (Vienas greitas neintervencinis testas trims pagrindiniams komponentams įvertinti):
Testo rezultatai buvo tokie, kokių ir tikėjomės: iš pradžių žema akumuliatoriaus įtampa (12,2 V) ir rekomendacija akumuliatorių įkrauti, atsižvelgiant į ryšio su generatoriumi klaidą. Testo rezultatai taip pat išryškino galimą įkrovimo problemą, nes atrodė, kad akumuliatoriaus įkrovimas vyksta, bet neefektyviai.
Šiuo momentu turime suprasti, kaip šiame automobilyje veikia įkrovimo sistema, o tiksli techninė informacija yra raktas tiek susipažįstant su sistema, tiek ją diagnozuojant (dar viena diagnostinės dėlionės dalis).
Jei tai būtų buvusi įprasta įkrovimo sistema, kur generatorius „sužadinamas“ per įkrovimo indikatoriaus lemputę (su vidiniu įtampos reguliatoriumi), tuomet jau turėtume pakankamai įrodymų generatoriui keisti. Tačiau tai modernus pasaulis su technologiškai pažangiu automobiliu, naudojančiu „maitinimo valdymo sistemą“ (Power Management System), ir čia privalome elgtis atsargiai.
Mūsų generatorius dabar yra tinklo dalis ir valdomas per vieną ryšio laidą (BSD liniją – Bit Serial Data), naudojant PCM esančią maitinimo valdymo programinę įrangą. Priklausomai nuo akumuliatoriaus temperatūros jutiklio ir IBS (išmaniojo akumuliatoriaus jutiklio) signalų bei variklio ir elektros apkrovos duomenų, pasiekiamas be galo tikslus įkrovimo sistemos valdymas: generatoriaus atiduodama galia naudojama tik tada, kai tai aktualu ir tikslinga atsižvelgiant į akumuliatoriaus tarnavimo laiką, degalų sąnaudas ir taršos lygį.
Įkrovimo sistema, naudojanti BSD valdymą
Dabar, tirdami tokius reiškinius kaip viršįtampis, turime atsižvelgti į daugybę kitų komponentų. Gal PCM sugedęs? O gal IBS? O gal tai tinklo klaida? Teisinga šiuos klausimus sau užduoti dabar, o ne sumontavus komponentą ir vėliau, gedimui grįžus, klausti to paties.
Būtent čia praverčia mokymai ir patirtis (dar viena diagnostinės dėlionės dalis), nes turime įvertinti, ką žinome ir, žinoma, ko nežinome. Tuomet galime sudaryti veiksmų planą, kaip geriausia elgtis atsižvelgiant į kaštus ir prieigos patogumą:
- Daugybė modulių pranešė apie viršįtampio būsenas anksčiau ir dabar – faktas
- Automobilio akumuliatoriaus būklė gera, bet jį reikia įkrauti – faktas
- Ryšys su generatoriumi periodiškai dingdavo – faktas
- Ryšys su IBS NEBUVO prarastas – faktas
- Generatorius turi bent kiek krauti, atsižvelgiant į naudojimą po gedimo – reikia patvirtinti
- IBS modulis gali siųsti neteisingus akumuliatoriaus duomenis – galimybė
- PCM valdomas generatorius gali veikti neteisingai įeinančių signalų atžvilgiu – galimybė
Remiantis aukščiau pateikta apžvalga, fizinis įkrovimo sistemos patikrinimas buvo svarbiausias (5 punktas aukščiau). Tai leistų įvertinti įkrovimo ir valdymo sistemą bei galbūt nurodytų nerimą keliančias sritis.
Naudodami PicoScope (paskutinę diagnostinės dėlionės dalį), toliau pateiktoje signalo formoje apžvelgiame įvairius įkrovimo sistemos aspektus, bandydami nustatyti mūsų viršįtampio klaidos priežastį. Tai apima BSD generatoriaus valdymo ryšio liniją, išėjimo įtampą, išėjimo srovę ir lygintuvo / fazės apvijų įvertinimą.
Čia matome staigų išėjimo srovės kritimą nuo 60 amperų smailės iki −7 amperų, o tai, atsižvelgiant į poveikį akumuliatoriaus įtampai, tikrai nėra būdinga įkrovimo grandinės valdymui. Nors be galo tikslus įkrovimo valdymas yra pageidautinas, poveikis akumuliatoriaus įtampai turėtų būti laipsniškas, kad būtų išvengta nepageidaujamų šalutinių reiškinių, tokių kaip apšvietimo mirgėjimas ir pan. Žiūrint į signalo formą, akumuliatoriaus įtampa, atrodo, pasiekia nerimą keliantį 15,34 V lygį.
Taigi ar mes užfiksavome viršįtampio įvykį ir PCM veiksmus išjungiant įkrovimo sistemą (klausimas, į kurį būtina atsakyti)?
Priartinę signalo formos A ir D kanalus (akumuliatoriaus įtampa, AC ir DC sąsaja), galime įvertinti generatoriaus fazės apvijas kartu su diodų / lygintuvo bloko veikimu. Nors matomos periodinės smailės iš dalies yra būdingos, tipinė iš generatoriaus išėjimo tikėtina kintamosios srovės pulsacija buvo netolygi ir taip pat matoma akumuliatoriaus įtampoje DC sąsajoje. Tai tikrai rodo vidinio generatoriaus komponento gedimą arba už įkrovimo išėjimą atsakingo mazgo susidėvėjimą, bet vis dar neatmeta valdymo sistemos kaip viršįtampio priežasties.
Žinodami, kad BSD linija tiesiogiai atsakinga už generatoriaus išėjimą (pagal PCM komandą), dekodavome BSD signalo formą naudodami PicoScope dekodavimo funkciją, bandydami rasti klaidas užkoduotoje žinutėje, keliaujančioje į generatorių ir iš jo staigaus išsijungimo metu (užfiksuota aukščiau). Dekoduojant BSD liniją LIN protokolu matyti, kad ryšys tarp generatoriaus ir PCM tęsėsi, nes PicoScope geba dekoduoti duomenų „paketus“ ir po išsijungimo stadijos.
Deja, dekoduotų duomenų niekaip negalime paversti kuo nors naudingu, išskyrus patvirtinimą, kad ryšys vyksta. BSD linija perduoda BMW prekės ženklui specifinę informaciją ir naudoja tokius pat magistralės įtampos lygius kaip LIN BUS, tačiau dekoduotos reikšmės bus visiškai kitokios.
Atlikę visus šiuos testus, radome įrodymų, pateisinančių vidinį generatoriaus tyrimą, tačiau vis dar negalime kategoriškai atmesti PCM ar IBS (mūsų veiksmų plano 6 ir 7 punktai).
Vienas pasiūlymas buvo susisiekti su vietiniu BMW atstovu ir paklausti, ar jų diagnostinė įranga turi galimybę dekoduoti BSD liniją arba valdyti generatorių naudojant „aktyvaus testo“ funkciją (diagnostikos skaitytuvu nurodyti didelį ir mažą įkrovimo išėjimą imituojant BSD linijos komandos žinutę). Mano nuostabai, tokios funkcijos atstovo skaitytuve nėra – taigi šiame diagnostikos etape visi esame vienoje valtyje!
Rinkoje yra įrankių, gebančių imituoti tokias įkrovimo valdymo komandas kaip BSD, LIN, PWM signalai ir pan., kai reikia įvertinti generatorių, tačiau jie brangūs ir paprastai perkami restauravimo įmonių, nes tokiam taikymui jų vertė didžiausia.
Po daugybės valandų studijų aptikau mažą informacijos perlą, kuris pasirodė esąs neįtikėtinai paprastas, bet neįkainojamas patvirtinant, kad būtent generatorius buvo mūsų viršįtampio pagrindinė priežastis. Kas nutiktų, jei BSD linija tarp PCM ir generatoriaus nutrūktų? Ar akumuliatorius išsikrautų ir automobilis sugestų? Atsakymas… ne!
Jei BSD linija tarp PCM ir generatoriaus nutrūktų, generatorius pereitų prie „savikontrolės“ (machine sensed) valdymo ir įkrovimo išėjimą stebėtų viduje, kaip ir tradicinis savikontrolės principu veikiantis įrenginys.
Turėdami šią informaciją, atjungėme BSD liniją nuo generatoriaus ir stebėjome akumuliatoriaus įtampą per OBD lizdą naudodami PicoScope. Taip galėjome ilgą laiką registruoti akumuliatoriaus įtampos svyravimus.
Pagaliau – neginčijamas įrodymas, kad viršįtampis atsirado dėl generatoriaus vidinio reguliavimo gedimo, o ne dėl BSD valdymo (užfiksuota daugiau nei 17 V be jokio BSD linijos signalo). Metas nuimti ir apžiūrėti generatorių – dabar jau užtikrintai, nepaisant sudėtingos jo vietos!
Atidi generatoriaus apžiūra nepatvirtino jokių perkaitimo ar apdegimo požymių, tačiau rotoriaus kontaktiniai žiedai turėjo gilų dilimo pėdsaką su „grioveliais“. Ši būklė galėjo sukelti įkrovimo stabilumo problemų ir prisidėti prie netolygaus vaizdo, kurį matome generatoriaus išėjimo įtampoje AC sąsajoje.
Neabejoju, kad viršįtampio būsenos pagrindinę priežastį būtų buvę galima pašalinti vien pakeitus BSD modulį, tačiau atsižvelgiant į darbo sąnaudas nuimant ir keičiant generatorių bei į kontaktinių žiedų dilimo pėdsakus, generatoriaus keitimas buvo ekonomiškai naudingiausias remontas, žvelgiant į patikimumą ateityje.
Aukščiau pateiktos signalų formos patvirtina sėkmingą remontą: stabili ir tolygi išėjimo įtampa tiek AC, tiek DC sąsajoje (akumuliatoriaus įtampa stabili ties 14,81 V).
Ši atvejo analizė man atvėrė akis, kokie pažeidžiami yra valdymo moduliai įėjimo įtampos atžvilgiu. Poveikis automobilio valdymo sistemoms yra dramatiškas, jei įėjimo įtampa tampa ne tik per žema, bet ir per aukšta. Generatorius yra komponentas, kurį laikome savaime suprantamu ir apie kurį diagnostikos požiūriu paprastai nesukame galvos. Tačiau technologijoms žengiant į priekį, įkrovimo sistemos valdymas taps vis sudėtingesnis ir, be abejo, efektyvesnis, kai bus integruotas į automobilio tinklus.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.