Kliento aprašymas
Važiuojant mažu greičiu automobilis ima trūkčioti, o prietaisų skydelyje užsidega geltona įspėjamoji lemputė. Simptomas pasireikšdavo kiekvieno važiavimo metu, nepriklausomai nuo temperatūros ir kelio sąlygų, ir buvo juntamas jau daugiau nei savaitę.
Techninis aprašymas ir bandomasis važiavimas
Kliento pateiktas simptomų aprašymas pasitvirtino ir tikrai buvo juntamas bandomojo važiavimo metu. Paaiškėjo, kad gedimas susijęs su prasisukimo kontrolės (traction control) veikimu esant mažam važiavimo greičiui (kliento minėta geltona įspėjamoji lemputė buvo prasisukimo kontrolės indikatorius).
Pratęstas bandomasis važiavimas didesniu greičiu patvirtino, kad trūkčiojimas nutrūksta, tačiau prietaisų skydelyje užsidegė papildomas „DTC“ įspėjimas.
Diagnostika
Pokalbis su klientu patvirtino, kad automobilis turi pilną techninės priežiūros istoriją, jame nėra sumontuota papildomų priedų ir neseniai nebuvo atlikta jokių remontų. Kliento nusiskundimas buvo patikrintas, o automobilio identifikacija ir specifikacija patvirtintos.
Bazinė apžiūra patvirtino, kad matomos ABS jungtys yra patikimai prijungtos, o ratų ir padangų derinys atitinka automobiliui numatytą specifikaciją. Taip pat buvo patikrintas ir patvirtintas padangų nusidėvėjimas, prekės ženklas, sumontavimo kryptis, būklė ir slėgis. Diagnozuojant ABS ir prasisukimo kontrolės gedimus tai yra dažnai pamirštama pamatinė patikra. ABS valdiklis stebi ratų greičio signalų įsibėgėjimo ir lėtėjimo spartą, kad nustatytų, ar reikalingas stabdžių slėgio įsikišimas. Ratų greičio signalai skiriasi priklausomai nuo padangos apskritimo ilgio, o tais atvejais, kai skiriasi padangų protektoriaus gylis, tipas ir gamintojas, padangų apskritimo ilgis gali skirtis 15 mm ar daugiau — dėl to važiuojant tiesia linija ratų greičiai tampa skirtingi. Toks ratų greičio signalų skirtumas neigiamai veikia stabdžių valdymo įsikišimą.
Ideliu atveju visos sumontuotos padangos turėtų būti to paties gamintojo ir tos pačios specifikacijos (bei tos pačios pagaminimo datos [įspaustos ant padangos šono]), tačiau realybėje tai beveik neįmanoma. Vis dėlto galime fiziškai išmatuoti padangų apskritimo ilgį ir protektoriaus gylį, kad įsitikintume, jog nuokrypis tarp padangų neviršija gamintojo specifikacijos, ir taip pašalintume šiuos kintamuosius iš diagnozės.
Automobilio skenavimas patvirtino ABS gedimo kodus, rodančius signalo patikimumo (plausibility) problemą ir galimą nesklandumą, susijusį su jutiklio jutimo žiedo būkle (žr. kodą 5DC2 žemiau — „increment gear“):
Turimi techninės priežiūros duomenys patvirtino, kad nėra žinomų neišspręstų problemų, susijusių su ratų greičio jutikliais ar jų grandinėmis.
Buvo atliktas bandomasis važiavimas stebint tiesioginius duomenis iš abiejų galinių ratų greičio jutiklių per OBD (borto diagnostikos) jungtį. Žemiau pateiktas vaizdas patvirtina nepastovų dešiniojo galinio rato greičio jutiklio signalą, palyginti su kairiojo galinio rato greičio jutikliu.
Norėdami giliau suprasti komponentų funkcijas, rėmėmės ALLDATA® aprašymo ir veikimo duomenimis. Šios žinios būtinos diagnozuojant bet kurią sistemą ir parodo nuolatinio mokymosi bei kvalifikacijos kėlimo poreikį.
Galimos priežastys, remiantis simptomais ir aukščiau atliktais vertinimais:
- Dešiniojo galinio rato ABS greičio jutiklis
- Dešiniojo galinio rato ABS greičio jutiklio grandinė
- Dešiniojo galinio rato ABS greičio jutiklio jutimo žiedas (increment gear)
- ABS valdymo blokas arba jo grandinė
Veiksmų planas sudaromas remiantis pirminiu įvertinimu, patirtimi ir prieinamumu, todėl neapdorotą greičio signalą iš dešiniojo galinio rato greičio jutiklio reikėjo išmatuoti PicoScope, kad būtų patikrintas jo vientisumas.
Kam to reikia? Ar nedubliuojame testų?
Iki šiol visa informacija, kuria grindėme diagnozę, buvo gauta diagnostikos skaitytuvu, o šis savo ruožtu rodo duomenis, kuriuos interpretavo ir pateikė ABS valdymo blokas. Taip atsiranda nemažai kintamųjų interpretuojant duomenis, ir niekas jų nepatikrina.
ABS valdymo blokas surenka greičio signalo informaciją, nusprendžia, kad signale yra klaida, ir tada perduoda klaidą diagnostikos skaitytuvui. Skaitytuvas įneša dar daugiau kintamųjų, priklausančių nuo sistemų suderinamumo ir atnaujinimo spartos.
Remdamiesi veiksmų planu prijungėme PicoScope komplektą, kad realiu laiku stebėtume dešiniojo galinio rato greičio jutiklio greičio signalą.
Rezultatai
Šiame automobilyje sumontuoti ratų greičio jutikliai yra aktyvaus tipo ir technikams kelia matavimo iššūkį, nes jų signalas svyruoja nuo maždaug 6 mA iki maždaug 15 mA. Esant tokiam mažam signalui, šių jutiklių patikros procedūrai idealiai tinka miliamperinės srovės replės.
Deja, miliamperinės srovės replės yra labai brangios (daugiau nei 400 £), o atsižvelgiant į reikalingą skiriamąją gebą esant tokiam mažam signalui ir į retą tokių replių naudojimą, mažai tikėtina, kad investicija greitai atsipirktų. Vis dėlto ne viskas prarasta — yra nemažai alternatyvų šiems ratų greičio signalams matuoti.
Naudodami Pico Technology TA018 20 A / 60 A (mažų srovių) srovės reples (o dar geriau — Pico TA234 30 A [mažų srovių] srovės reples) kartu su srovės daugikliu ir atitinkamu Pico išvadų (breakout) laidu, galime išmatuoti šias mažas sroves.
Naudodami Pico breakout laidus prailginame dešiniojo galinio rato greičio jutiklio laidus ir signalo laidą dešimt kartų apvyniojame per srovės replių žiotis, taip sustiprindami greičio signalą dešimt kartų. Dabar per replių žiotis tekančios sustiprintos srovės pateks į 60 mA – 150 mA ruožą ir bus lengvai aptinkamos.
Naudodami PicoScope programinės įrangos filtravimo funkciją, bet kuriomis iš pirmiau minėtų srovės replių galime aptikti ir išmatuoti ratų greičio jutiklio perjungimo srovę. Įjungus Lowpass Filtering (žemų dažnių filtravimą) per kanalo, kurį norime filtruoti, mygtuką Channel Options (pažymėjus langelį šalia Activate Filtering), pasirinktam kanalui pagal numatytuosius nustatymus pritaikomas 1 kHz žemų dažnių filtras. Ši nuostata nurodo programinei įrangai atmesti visus aukštesnius nei 1 kHz dažnius ir rodyti tik žemesnius (taip iš užfiksuotų duomenų pašalinamas nepageidaujamas triukšmas).
Daugiau informacijos apie filtravimo parinktis rasite šioje pamokoje, padėsiančioje pritaikyti įvairius PicoScope filtrus: https://www.picoauto.com/library/training/filtering.
Žemiau esantis vaizdas iliustruoja srovės daugiklio principą, kai 5 mA srovė leidžiama per ritę, dešimt kartų einančią per srovės replių žiotis.
Taigi išmatuota srovė yra 5 mA × 10 = 50 mA.
Žemiau matomas srovės daugiklis, pritaikytas dešiniojo galinio rato greičio jutikliui, naudojant atitinkamus breakout laidus ir TA234 (mažų srovių) srovės reples.
Ši PicoScope užfiksuota signalo forma parodo dvi galimybes matuojant aktyvius ratų greičio jutiklius. Galima naudoti arba AC susiejimo (AC coupling) funkciją, kad būtų atmesta signalo laide esanti nuolatinė įtampa (rodoma tik kintamosios srovės pulsacija), arba Pico (mažų srovių) srovės reples.
Aukščiau tiek A, tiek B kanalai rodo abiejų galinių ratų greičio jutiklių signalą (kintamoji įtampa), tačiau signalo stabilumas kelia papildomų iššūkių ieškant anomalijų, tokių kaip pažymėtos C kanale, prijungtame prie dešiniojo galinio rato greičio jutiklio (žr. žemiau).
C ir D kanalai buvo prijungti atitinkamai prie dešiniojo ir kairiojo galinio rato greičio jutiklių signalo laidų, naudojant ×10 srovės daugiklius, aprašytus anksčiau šioje praktinėje studijoje. C kanale naudotos TA234 mažų srovių replės, D kanale — TA018 mažų srovių srovės replės.
C kanalas patvirtina stabilų signalą, kintantį nuo 66 mA iki 151 mA (nepamirškite šios reikšmės padalyti iš 10 ([6 mA – 15 mA]), lydimą trumpalaikio greičio signalo dažnio kritimo. Šis atradimas patvirtina užregistruotą gedimo kodą ir tiesioginius duomenis, gautus iš ABS valdymo bloko per diagnostikos skaitytuvą, ir iškart patvirtina gautų duomenų teisingumą.
Dažnio kritimą sunku interpretuoti nuodugniai neišanalizavus C kanalo signalo formos PicoScope priartinimo funkcija. Tačiau naudodami matematinį kanalą (aukščiau — purpurinis kanalas) dažniui pavaizduoti, lengvai pastebime pasikartojantį dažnio kritimą kiekvieno greičio jutiklio jutimo žiedo apsisukimo metu (daugiau informacijos rasite žemiau esančiame skyrelyje apie matematinio kanalo kūrimą).
D kanalas (TA018) taip pat patvirtina stabilų kairiojo galinio rato greičio jutiklio signalą, tačiau jo skiriamoji geba ribota, palyginti su C kanalu (TA234). Iš to galime daryti išvadą, kad labai mažų srovių matavimas su TA018, nors ir įmanomas, yra sudėtingas ten, kur skiriamoji geba būtina ieškant tokių anomalijų, kokios buvo aptiktos su TA234 C kanale.
Apie TA234 ir TA018 skirtumus žr. PicoChris įrašą (#4) Pico automobilių forume: https://www.picoauto.com/support/post40321.html#p40321
Žemų dažnių filtravimas
Dažnio matematinio kanalo kūrimas
Dažnio matematinis kanalas sukurtas taip:
Tools > Math Channel > Create > Next > Advanced > freq, skliaustuose įrašius „C“, kad susidarytų formulė „freq(C)“. Pasirinkę spalvą (purpurinę) ir savo matematinio kanalo skalę, užbaigėme nustatymus ir pažymėjome langelį šalia naujojo matematinio kanalo „freq(C)“.
Taigi dabar kyla klausimas: kas sukelia trumpalaikį dažnio kritimą kiekvieno jutimo žiedo apsisukimo metu? Dešiniojo galinio rato greičio jutiklis turi veikti, kad būtų generuojamas greičio signalas, todėl jutiklis buvo išimtas, kad būtų apžiūrėtas jutimo žiedas. Apžiūrėjus ratų greičio jutiklio galiuką, buvo pastebėti kontakto tarp jutiklio ir ant pusašio užpresuoto jutimo žiedo pėdsakai.
Pasukus pusašį 360°, ryškus kontakto pėdsakas atskleidė lietimosi vietą. Šioje vietoje tarpas tarp jutiklio galiuko ir jutimo žiedo lygus nuliui, todėl greičio signalo dažnis krenta. Tuomet pusašis buvo išimtas nuodugnesnei apžiūrai — paaiškėjo, kad jutimo žiedas yra ovalus dėl korozijos poveikio išoriniam pusašio šarnyrui.
Šiame vaizdo įraše parodytas jutimo žiedo mušimo dydis (1,70 mm), atsiradęs tiesiogiai dėl pusašio šarnyro korozijos sukelto išpurtimo:
Sumontuotos dalys
Galinis dešinysis pusašis kartu su dešiniojo galinio rato greičio jutikliu.
Pakeistos dalys
Pakeitus pirmiau nurodytus komponentus, remontas pavyko: gedimo kodai ištrinti, važiavimas mažu greičiu stabilus (be trūkčiojimo), o įspėjamosios lemputės nebeužsidega, kaip matyti vaizdo įrašuose, pateiktuose skyriuje Aprašymas aukščiau.
Papildomos pastabos
Manau, galima drąsiai teigti, kad Pico srovės replės išlieka būtinu bet kurio diagnostikos įrankių rinkinio priedu. Kartu su PicoScope aparatine ir programine įranga ši praktinė studija atskleidžia dar didesnį potencialą to, kas diagnozuojant dažnai nepelnytai pamirštama kaip pasirinktinis įrankis.
Be tinkamų srovės replių — kaip galėtume patikrinti diagnostikos skaitytuvo duomenis, gautus aukščiau esančiame diagnostikos skyriuje?
Iš prigimties srovės replės yra pats neinvaziškiausias diagnostikos įrankis, gebantis užfiksuoti įvykius, kurių nematyti matuojant įtampą, o kartu, remiantis Omo dėsniu, tyliai patvirtinantis, kad įtampa, masė ir komponentas veikia teisingai.
Galima teigti, kad jei srovės tekėjimas teisingas, tuomet įtampa, masė ir komponentas veikia normaliai — taip sutaupote du brangius osciloskopo kanalus kitiems matavimams!
Didelis ačiū Kevinui iš Ives Garage už pagalbą viso automobilio diagnozavimo ir remonto metu.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.