Technologijos keičiasi nenumaldomu tempu ir kelia iššūkių meistrams visame pasaulyje. Tiems, kurie nesispecializuoja pagal markę ir diagnozuoja viską, kas pasitaiko, šie iššūkiai pranoksta visas jėgas. Toliau pateikta atvejo studija — būtent toks pavyzdys. Norėčiau pasidalyti kliūtimis, kurias teko įveikti bandant diagnozuoti Renault Zoe praktiškai neturint jokių žinių apie šį modelį. Įmaišykite į tai dar ir „visiškai elektrinę pavarą“ — ir jau žinote, kad diagnostikos metu pasieksite tašką, kai paklausite savęs: kodėl.
Kliento aprašymas
Klientas pranešė, kad prietaisų skydelyje pasirodė toks įspėjamasis pranešimas: „STOP: Electric failure DANGER“. Šis įspėjimas dingdavo pats ir netrukdė automobiliui važiuoti.
Techninis aprašymas
Kliento nusiskundimo patvirtinimas yra esminis diagnostikos proceso žingsnis, tačiau neretai tai ir daug laiko reikalaujanti bei nesėkminga užduotis. Šiuo atveju pastebėta, kad automobiliui ilgesnį laiką pastovėjus pasirodydavo kitoks įspėjamasis pranešimas. Prietaisų skydelyje būdavo rodomas pranešimas „Check ELECTRIC system“ tuo momentu, kai automobilis atrakinamas nuotoliniu raktu, prieš atidarant vairuotojo dureles.
Pastaba: šiuolaikiniai automobiliai gali „įsijungti“ vos tik atrakinami nuotoliniu raktu arba beraktėmis įėjimo sistemomis. Turėkite omenyje, kad elektromobiliuose „įsijungimas“ reiškia (ir taip turi būti vertinamas) „automobilis gyvas ir aktyvus“.
Dar kartą pasikalbėję su klientu sužinojome, kad įspėjamieji pranešimai iš ekrano dingdavo patys, be diagnostikos skaitytuvo įsikišimo.
Diagnostika
Patvirtinę kliento nusiskundimą, patikslinome automobilio identifikacinius duomenis ir specifikaciją.
Automobilio specifikacijos patvirtinimas diagnostikoje yra ypač svarbus, nes klientams dažnai kyla pagunda modifikuoti automobilį madingais priedais, kuriems trūksta esminės kokybės kontrolės ir inžinerijos, numatytos šiam automobiliui. Kalbu apie priedus — parkavimo kameras, vaizdo registratorius, sekiklius, greičio matuoklių jutiklius ir pan., kurie visi gali sekinti brangų 12 V akumuliatoriaus rezervą arba, dar blogiau, sutrikdyti ryšio linijas, kai priedai integruojami į automobilio tinklą. Klientas patvirtino, kad jo žiniomis jokių tokių priedų nesumontuota.
Atliekant kliento apklausą buvo laikomasi toliau pateikto 4 tikslinių atvirų klausimų principo faktams nustatyti.
- Kiek laiko problema pastebima?
Periodiškai 6 mėnesius
- Kada pirmą kartą pastebėjote problemą?
Žiemos mėnesiais (šaltu oru)
- Ar automobiliui neseniai buvo atlikta kokių nors darbų?
Jokių darbų, išskyrus įprastą techninę priežiūrą, kurios metu buvo sumontuotas naujas 12 V akumuliatorius. (Pakeistas dėl neigiamo įprasto patikrinimo rezultato.)
- Kada patiriate problemą?
Kai automobilis pastovi per naktį arba per savaitgalį
Remdamasis atsakymais jau galvojau apie parazitinę srovės nuotėkį, tačiau nenorėjau daryti jokių prielaidų.
Bazinė apžiūra patvirtino, kad nėra skysčių nuotėkių, nėra matomų žarnų, jungčių ar laidų pynių pažeidimo požymių ir nėra remonto po avarijos. Išskyrus naują 12 V akumuliatorių, automobilis atrodė 100 % originalus.
Nuskaičius visus automobilio valdymo blokus, buvo rasti aštuoni toliau išvardyti gedimo kodai:
O dabar — netikėtas posūkis. Aukščiau pateiktame įraše naudojau Bosch diagnostikos skaitytuvą, kuris parodė aštuonis gedimo kodus. Antras nuskaitymas su LAUNCH diagnostikos įrankiu parodė šiuos tris kodus:
Apibendrinant automobilio nuskaitymą, ryšio kodai, atrodo, čia yra dienos tvarka:
- Bosch nurodo tris CAN kodus variklio valdymo bloke (Motor Control Unit, MCU)
- LAUNCH nurodo tris CAN kodus galios elektronikos bloke (Power Electric Block, PEB)
Abu diagnostikos skaitytuvai skirtingai vadina tą patį po kapotu esantį bloką (kombinuotą variklio, įkroviklio / inverterio mazgą), kurį Renault vadina Power Electronics Block (PEB).
Tai tipinė kliūtis, su kuria susiduriama naudojant skirtingus diagnostikos skaitytuvus ir jų pateikiamą automobilio kodų / komponentų interpretaciją bei vertimą.
Prieš pradedant gilintis, svarbu žengti žingsnį atgal ir patikrinti techninius biuletenius (atšaukimus, kampanijas ir pan.). Mūsų atveju nė vienas nebuvo aktualus. Remdamiesi automobilio istorija ir simptomais galėjome pereiti prie galimų priežasčių.
Galimos priežastys
- CAN tinklo laidai
- CAN tinklo komponentai (ECU)
Veiksmų planas
Veiksmų planą daugiausia lėmė prieinamumas, tikimybė ir kaina. Remiantis gautais Bosch nuskaitymo duomenimis, turėjome penkis gedimo kodus, susijusius su „CAN ryšio klaidomis“ arba „magistralės gedimais“ (atitinkamai MCU 4.0 ir EV ECU 4.0).
Todėl veiksmų planas sutelktas į CAN:
- CAN tinklo aktyvumo matavimas
- CAN tinklo laidų ir jungčių krutinimo testas (wiggle test)
Apibendrinant
Prietaisų skydelyje periodiškai pasirodo įspėjamieji pranešimai, nurodantys arba:
- „Check ELECTRIC system“, arba „STOP: Electric failure DANGER“
- Abu klaidų pranešimai dingsta nenaudojant diagnostikos skaitytuvo
- Automobilis važiuoja ir veikia normaliai tiek su rodomais klaidų pranešimais, tiek be jų
Norint pasiekti daugybę valdymo blokų ir su jais susijusius CAN laidus, buvo nuimta įvairių apdailos plokščių ir apatinių apsaugų. CAN grandinės vertinimo matavimo tašku pasirinkta EV CAN jungtis prie aukštos įtampos (HV) akumuliatoriaus. Kodėl EV CAN fiksavimui pasirinkta tokia atokiai esanti jungtis? Mano mintis buvo drėgmės patekimas, atsižvelgiant į jos vietą po automobiliu. Tačiau tokių vandens pažeidimų neradome.
Pastaba dirbant su elektromobiliais: saugumas yra svarbiausia, kartu su būtinu apmokymu, asmeninėmis apsaugos priemonėmis ir darbo su gyvomis grandinėmis sertifikatu.
Žemiau — EV CAN aktyvumas, užfiksuotas prie HV akumuliatoriaus jį kraunant per elektromobilių krovimo įrangą (Electric Vehicle Service Equipment, EVSE, arba krovimo stotelę).
Atkreipkite dėmesį į triukšmą CAN grandinėje kraunant HV akumuliatorių. Ar tai galėtų būti mūsų ryšio gedimas? Naudodami matematinį kanalą A-B matome, kad triukšmas išnyko; tai dar kartą įrodo, kokia atspari gedimams turi būti CAN tokiose elektriškai triukšmingose aplinkose. Naudodami toliau pateiktą PicoScope CAN dekoderį galėjome žengti dar vieną žingsnį ir patvirtinti, kad „triukšmo“ laikotarpiu duomenys dekoduojami teisingai, tik su minimaliomis klaidomis dėl diskretizavimo dažnio nustatymų. Taigi triukšmingas CAN signalas nebuvo mūsų gedimo priežastis.
Toliau sekė CAN laidų ir jungčių krutinimo testas; čia naudojome matematinį kanalą A+B kartu su kauke. Daugiau informacijos apie protarpinių CAN klaidų fiksavimą rasite šiame forumo įraše, kuriame yra ir vaizdo pamoka. Žemiau matome, kad triukšmas įsiveržia į kaukę tik atjungus HV akumuliatoriaus CAN jungtį, o to ir reikėjo tikėtis. Prieš atjungimą ir po jo matematinis kanalas A+B liko leistinos „baltos“ grafiko srities ribose, nepaisant laidų ir jungčių manipuliavimo.
Todėl padarėme išvadą, kad šiame etape mūsų CAN ryšio kodai nesusiję su laidų ar jungčių gedimu. Tikrindami pynės nuvedimą po visą automobilį, už prietaisų skydo aptikome sekiklio / telematikos tipo įrenginį, kuris turi jungtis į kitą, ne EV CAN, tinklą! Ar įmanoma, kad sekiklis darytų įtaką arba trikdytų pranešimus EV CAN tinkle, nors tiesiogiai prie jo neprijungtas? Į šį klausimą sąžiningai atsakyti negalėjau, tačiau susidūrus su tokiu kintamuoju paprasčiausia buvo įrenginį pašalinti ir tęsti bandymus. Informavome klientą, kuris nieko nežinojo apie tokio įrenginio sumontavimą.
Prieš tolesnius bandymus ištrynėme visus gedimo kodus, ir čia atradau dar vieną universalių diagnostikos skaitytuvų problemą. Bosch įrankio parodytų CAN ryšio kodų (U1000, U1001 ir U1002) ištrinti nepavyko, o tai leido manyti, kad gedimai vis dar yra! Tačiau juos pavyko ištrinti LAUNCH įrankiu — tai išryškina, kaip svarbu žinoti diagnostikos skaitytuvų gebėjimą visapusiškai bendrauti su visais automobiliais. (Toks scenarijus galėjo priversti mane dienų dienas vaikytis savo uodegos.)
Tolesni bandymai ir automobilio naudojimas kelias savaites patvirtino tai, kas buvo neišvengiama: įspėjamieji pranešimai grįžo kartu su šiais kodais, užfiksuotais Bosch diagnostikos skaitytuvu:
Antrojo gedimo kodų rinkinio spalvomis pažymėjau pokyčius, įvykusius nuo pirminio automobilio nuskaitymo:
Geltona: CAN arba magistralės (BUS) klaidos
Raudona: konkretūs / aprašomieji kodai
Žalia: sistemos kodai
Balta: neaktualu
Gedimo kodai taip pat buvo patikrinti LAUNCH diagnostikos skaitytuvu:
EVC: 5 kodai
Df018 Nuoseklus multipleksinis signalas pastoviam greičiui / greičio ribotuvui — pastovaus greičio palaikymo sistemai arba greičio ribotuvui pateikiami duomenys neteisingi
Df126 Akumuliatoriaus būklė (Battery Health Status), vidinis elektronikos gedimas
Df125 Akumuliatoriaus būklė OK
Df125 Akumuliatoriaus būklė patvirtinta
Df113 Neteisingas impulsų bloko (Pulse box) signalas
BMS: 1 kodas
Df010 CAN ryšys, be tolesnio aprašymo
Pastaba: Nebeliko ryšio kodų nei MCU (U1000, U1001 ir U1002), kuriuos pirminio nuskaitymo metu parodė Bosch, nei PEB (Df020, Df021 ir Df022), kuriuos pateikė LAUNCH. Nors CAN / magistralės gedimai (pagal Bosch) vis dar buvo, ankstesni krutinimo testai ir EV CAN dekodavimas patvirtino tinklo vientisumą. Dėmesį perkėlėme į konkrečius / aprašomuosius kodus.
Kelių diagnostikos skaitytuvų naudojimas (kaip aprašyta aukščiau) tikrai įveda kintamųjų — „vertimų“ ir „interpretacijų“ pavidalu, kaip gamintojo gedimo kodus ir komponentų pavadinimus supranta tokius įrankius kuriantys inžinieriai! Pavyzdžiui, MCU Motor Control Unit (Bosch) ir PEB Power Electric Block (LAUNCH) yra tas pats komponentas! Dėl tokių aprašymų galite ieškoti komponentų, kurių iš viso nėra!
Apibendrinant
- Bosch pateikia geresnį gedimo kodų aprašymą, bet priskiria juos „P“ kodams (jėgos agregatas), kuriuos galima klaidingai palaikyti bendraisiais OBD-II kodais.
Pavyzdžiui, P0510 aprašomas kaip HV akumuliatoriaus krovimo „vidinis valdymo bloko gedimas“, tačiau OBD-II kodas P0510 yra O2 jutiklio grandinės sutrikimas (2 blokas, 1 jutiklis).
- LAUNCH pateikia unikalius gedimo kodus, bet su minimaliais aprašymais.
Tad kurį įrankį naudoti ir kurie kodai aktualūs? Turiu pasakyti, kad šiame etape nežinau. Nustatyti gedimo kodų atsiradimo eiliškumą buvo sunku, ir tai gali būti įmanoma arba neįmanoma naudojant gamintojo diagnostikos skaitytuvą, kaip padarėme šioje atvejo studijoje.
Atsiradimo eiliškumo nustatymas dažnai yra raktas į pirminio gedimo šaknines priežastis, leidžiantis atmesti daugybę nereikšmingų gedimo kodų, atsiradusių kaip pasekmė. Vėlgi, čia padėtų žinios apie modelį ir susipažinimas su automobiliu; neturėjau nei vieno, nei kito, todėl prireikė šiek tiek atvirkštinės inžinerijos.
Naudodamas Bosch diagnostikos skaitytuvą pradėjau paeiliui atjunginėti įvairius elektromobilio valdymo blokus, kad nustatyčiau jų pavadinimus, nurodytus automobilio nuskaitymo ataskaitoje. Nors tai užima daug laiko, sužinojome tris svarbius dalykus:
- Žinome, kur yra automobilio nuskaitymo ataskaitoje nurodytas valdymo blokas
- Sužinome, kokį pavadinimą atitinkamam blokui suteikė diagnostikos įrankio gamintojas
- Išsiaiškiname, kuris blokas praneša gedimo kodą diagnostikos skaitytuvui.
Pavyzdžiui, atjungus žemos įtampos kelialaidę jungtį nuo HV akumuliatoriaus paaiškėjo, kad „HV Batt. 4.0 Master“ yra valdymo blokas, esantis HV akumuliatoriaus mazgo viduje (nes jis nebebuvo rodomas automobilio nuskaitymo sąraše). Diagnostikos požiūriu tai daug jaukiau nei „Sistemos pavadinimas: HV Batt. 4.0 Master (magistralės gedimas)“.
Turėdami naujai įgytas žinias apie visų valdymo blokų pavadinimus, vietas ir kodus, kitu žingsniu pasirinkome tyrimą. Mylėkite arba nekęskite, bet „Google diagnostikos“ beveik neįmanoma ignoruoti, kai savo diagnostikos procese atsitrenkiate į sieną! Po, atrodo, kelių valandų studijų paaiškėjo, kad tarp Bosch pateikiamų OBD-II tipo kodų ir automobilio gamintojo gedimo kodų egzistuoja silpna sąsaja. Ši nuoroda atvedė mane prie tokio atradimo!
P0510 atitinka Renault gedimo kodą 0510/ su po jo einančiu testo numeriu
Pavyzdžiui:
Renault kodas 0510/F1 = 12 V akumuliatorius: testų planas F1
Bosch teigė, kad P0510 = EV ECU 4.0 vidinis valdymo bloko gedimas, magistralės gedimas ir nežinomas gedimas
P0512 atitinka Renault kodą 0512/67 12 V akumuliatoriaus krovimo valdymas: testų planas 67
Bosch teigė, kad P0512 = HV sistema, netinkamas signalas
Aukščiau pateikta informacija pasirodė esanti diagnostikos auksas ir dar kartą patvirtina gamintojo mokymų (žinių apie produktą) bei prieigos prie techninės informacijos per gamintojo portalą būtinybę.
Dėkui Renault už tai, kad leidžia už prieinamą kainą naudotis savo techninės informacijos portalu — jame sužinojau, kad turint kelis gedimo kodus pirmenybę reikia teikti gedimo kodui 0512. Tai net ne atsiradimo eiliškumas, o veikiau „prioritetų eiliškumas“.
Apibendrinant
- P0512 buvo gautas Bosch diagnostikos skaitytuvu
- Gedimo kodas 0512: „Pulse box Test 67“ buvo aprašytas aukščiau pateiktoje nuorodoje į SPEAK EV forumą
- Impulsų bloką (Pulse box) nurodo LAUNCH diagnostikos skaitytuvas: „Df113 Neteisingas Pulse box signalas“
- Renault portalas nurodo teikti pirmenybę gedimo kodui 0512 ir nurodo, kad po 30/09/13 Pulse box buvo patobulintas gamyboje
Tad kas yra Pulse box ir kaip jį diagnozuoti?
Rezultatai
Vadovaujantis Renault bandymų procedūra, prieš tikrinant ar keičiant Pulse box reikėjo patikrinti 12 V akumuliatorių. (Įdomus tolesnis atradimas: Renault gedimo kodas 0510 96 = 12 V „akumuliatoriaus būklė“.)
Aukščiau — laidumo testo rezultatai, rodantys „žemą“ akumuliatoriaus būklę (SOH), esant 100 % įkrovos lygiui (SOC). Be to, paaiškėjo, kad akumuliatoriaus specifikacijos šiam automobiliui netinkamos.
- Testo neišlaikiusio akumuliatoriaus specifikacija: 40 Ah EN 330 CCA
- Rekomenduojama akumuliatoriaus specifikacija: 54 Ah 500 CCA
- Taigi testo neišlaikiusio akumuliatoriaus talpa buvo 26 % mažesnė už rekomenduojamą.
Negalėjome naudoti PicoDiagnostics akumuliatoriaus testavimo procedūros, nes ji reikalauja, kad 12 V akumuliatorius būtų apkrautas starteriu — tik taip nustatomos akumuliatoriaus charakteristikos. Daugiau informacijos rasite čia.
Tai buvo elektromobilis, todėl įprasto starterio akumuliatoriui apkrauti nebuvo. Todėl, norėdami palyginti naujo 12 V akumuliatoriaus našumą su senuoju, naudojome PicoScope kartu su tradiciniu „12 V akumuliatoriaus apkrovos testeriu“.
Žemiau pavaizduotas abiejų akumuliatorių įtampos kritimas ir srovė (esant apkrovai), kur atsiskleidžia talpų skirtumas. Atkreipkite dėmesį, kad senasis ir naujasis 12 V akumuliatoriai apkrovos testą pradeda esant panašiai atviros grandinės įtampai, tačiau senojo akumuliatoriaus įtampa esant apkrovai toliau krenta, o naujojo — stabilizuojasi ir po apkrovos atsistato iki 12,62 V.
Pulse box (patvirtintas kaip pagamintas po 30/09/13) yra už kairiojo priekinio žibinto ir atsakingas už 12 V akumuliatoriaus apkrovos testą prieš klientui perjungiant automobilį į parengties (ready) režimą. Įsivaizduokite tai kaip 12 V akumuliatoriaus apkrovos testą prieš pradedant važiuoti (panašų į variklio sukimą starteriu). Tai atliekama Pulse box viduje esančiu galingu rezistoriumi (apsaugotu Maxi saugikliu) sujungiant akumuliatoriaus teigiamą gnybtą su mase ir tuo pat metu stebint akumuliatoriaus įtampą bei srovę (žr. schemą paveikslėlyje žemiau).
Pulse box veikimas buvo atskleistas atliekant įprastą parazitinės srovės nuotėkio patikrą (pakeitus 12 V akumuliatorių), kai automobilis, būdamas miego režime, buvo atrakinamas nuotoliniu raktu (žr. D kanalą žemiau).
Grįžtant prie kliento simptomo techninio aprašymo: įspėjamasis pranešimas „Check ELECTRIC system“ būdavo rodomas prietaisų skydelyje tuo momentu, kai automobilis atrakinamas nuotoliniu raktu, prieš atidarant vairuotojo dureles! Dabar, žinodami tai, ką parodė aukščiau pateiktas įrašas, suprantame: netrukus po atrakinimo 12 V akumuliatoriui maždaug 200 ms atliekamas apkrovos testas, ir jei nustatomas „gedimas“, prietaisų skydelis įspėja vairuotoją dar prieš jam įsėdant į automobilį! Mūsų atradimas puikiai atitinka simptomą.
Remonto patvirtinimas
Atsižvelgiant į protarpinį gedimo pobūdį ir aukščiau rastus įtikinamus įrodymus, geriausia buvo grąžinti automobilį klientui ir į įprastą eksploataciją. Po 5 mėnesių aukščiau aprašyti simptomai ir gedimai nepasikartojo, prietaisų skydelyje įspėjamųjų pranešimų nebuvo. Klientas patvirtino, kad naudojimo pobūdis nepasikeitė.
Visų sumontuotų dalių sąrašas:
12 V akumuliatorius
Papildomos pastabos
Negalime nuvertinti gyvybiškai svarbaus 12 V akumuliatoriaus sistemos vaidmens elektromobiliuose. Yra nusistovėjusi nuostata, kad kadangi elektromobiliai turi didžiulės talpos akumuliatorius, 12 V sistemą galima „aplenkti“, nes starterio srovės nebereikia, tad „tiks bet koks senas akumuliatorius!“
Kaip matote iš aukščiau aprašytos suirutės, netinkamos specifikacijos ir prastesnis akumuliatorius pareikalavo valandų studijų, dienų darbo ir šimtų mylių kelionių. (Žinau, ką turite pagalvoti: „ir visa tai dėl akumuliatoriaus!“)
Pereinant prie universalių diagnostikos skaitytuvų: kaip žinome, nėra vieno skaitytuvo, tinkančio visiems modeliams, o dviejų skaitytuvų naudojimas viename automobilyje įnešė nemažai netikėtumų. Deja, jie visi turi stipriąsias ir silpnąsias puses, ir su šiuo automobiliu prireikė LAUNCH įrankio, kad ištrintume Bosch aptiktus CAN kodus (U1000, U1001 ir U1002).
Ši atvejo studija jokiu būdu nėra puolimas prieš universalių diagnostikos skaitytuvų gamintojus (anaiptol), nes be jų daugelis remonto centrų apskritai negalėtų teikti diagnostikos paslaugų. Tačiau tikiuosi, kad ji atskleidžia kliūtis ir kintamuosius, kuriuos į diagnostiką įneša nenuoseklūs gedimo kodų bei komponentų vertimai ir paaiškinimai, taip pat nevienodas tokių funkcijų kaip gedimo kodų nuskaitymas ir trynimas palaikymas.
Vienas paprastas pavyzdys būtų „Battery system fail“ kaip gedimo kodo aprašymas elektromobilyje; jei turėtume „Low Voltage Battery system fail“ arba „12 V Battery system fail“, tai būtų didžiulis žingsnis teisinga kryptimi.
Išmintis po laiko yra nuostabus dalykas, ir dabar matau, kaip daugelyje šios atvejo studijos etapų nuklydau nuo kelio! Idealiame pasaulyje teisingas kelias būtų buvęs žinios apie modelį, gamintojo mokymai, prieiga prie specializuoto gamintojo diagnostikos skaitytuvo ir atitinkamo techninio portalo, tačiau tikrasis pasaulis toli gražu nėra tobulas. Jam tikrai praverstų mažiau kliūčių.
Nuoširdžiai dėkoju Steve Winn iš Autocare ir Pete Melville iš HEVRA už neįkainojamą pagalbą ir techninius patarimus.
Dar kartą dėkoju, kad skyrėte laiko perskaityti ir peržiūrėti šią studiją; nuoširdžiai tikiuosi, kad ji jums padės.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.