Контроль прочих систем и отдельных датчиков в D-OBD

Контроль отдельных систем и датчиков в D-OBD выполняется аналогично алгоритмам OBD у бензиновых двигателей. Поэтому мы лишь кратко остановимся на некоторых деталях. Общий контроль прочих систем и датчиков зависит от типа автомобиля и уровня оснащения. Проверяется электрическая функция всех датчиков, исполнительных механизмов и выходных каскадов, а также правдоподобность сигналов. Каждый ЭБУ контролирует подключенные к нему датчики, исполнительные механизмы и выходные каскады по падению напряжения. Проверка выполняется по следующим критериям:

• входные и выходные сигналы;
• замыкание на массу деталей и/или сигнальную массу;
• КЗ детали или сигнала;
• обрыв цепи.

Отдельные датчики, как и в случае с OBD бензиновых двигателей, проверяются на три типа ошибок — правдоподобность сигналов датчиков, постоянно измеряемые значения и выходы за пределы диапазонов.

Диагностика CAN — шины

ЭБУ дизельного двигателя «знает» блоки управления, относящиеся к D-OBD и обменивающиеся данными по CAN — шине. При отсутствии ожидаемых сообщений от определенного электронного блока распознается и регистрируется неисправность. Примеры ЭБУ на CAN — шине, имеющих отношение к D-OBD:

• ЭБУ с блоком индикации на панели приборов;
• ЭБУ систем управления динамикой движения;
• ЭБУ АКПП;
• ЭБУсвечей накаливания;
• ЭБУ системы восстановления фильтра или SCR.

Если CAN — шина исправна, то все подключенные к ней ЭБУ регулярно отправляют данные на блок управления двигателем. Тот распознает, что все ожидаемые сообщения получены, и обмен данными работает нормально. При обрыве CAN — шины один или несколько ЭБУ не будут отправлять данные. Эту ситуацию распознает ЭБУ двигателя, идентифицирует такой или такие ЭБУ и регистрирует соответствующую неисправность.

Для D-OBD важно, чтобы обмен данными по CAN — шине происходил нормально. По шине данных отправляются команды других ЭБУ на включение индикатора MIL. При наличии неисправности, к примеру, в ЭБУ АКПП через CAN — шину на блок управления двигателем должен быть отправлен сигнал активации индикатора MIL, поскольку неисправность в АКПП может иметь последствия и для системы выпуска ОГ.

Датчик температуры охлаждающей жидкости

Для проверки правдоподобности измеренных значений датчика температуры охлаждающей жидкости оценивается реальное время прогрева в заданном временном промежутке. Измеренные значения считаются правдоподобными, если датчик температуры ОЖ при работающем двигателе выдаст в течение заданного времени определенное пороговое значение или определенный рост температуры. При этом заданное время зависит от начальной температуры ОЖ.

Так, например, начальная температура ОЖ более 10 °С в течение 2 минут может превысить 20°С. Если при начальной температуре менее 10°С датчик в течение 5 минут распознает рост температуры ОЖ на 10°С, то сигнал также будет считаться правдоподобным. В этих случаях исходят из того, что датчик ОЖ исправен.

Если при начальной температуре менее 10°С в течение 5 минут она не вырастет до 20°С или на 10°С, значит значения неправдоподобны. Неисправен сам датчик или его цепь, регистрируется неисправность.

Датчик температуры топлива

Все системы впрыска дизельного топлива подают больше топлива, чем необходимо для работы двигателя. Излишек топлива возвращается в бак через возвратный трубопровод, датчик температуры топлива и радиатор охлаждения топлива. В современных системах впрыска высокого давления температура возвратного топлива достигает 140°С. Сигналы датчика температуры топлива используются также для подключения или отключения радиатора охлаждения топлива или нагревателя топлива. Датчик температуры топлива представляет собой датчик с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Он находится в возвратном трубопроводе, между топливным насосом и радиатором охлаждения топлива.

Вязкость дизельного топлива изменяется в зависимости от температуры. Таким образом, температура топлива непосредственно влияет на фактически впрыскиваемое количество топлива, что, в свою очередь, влияет на токсичность выхлопа двигателя. Чтобы учесть плотность топлива при различных температурах блоку управления двигателем требуется фактическая температура топлива — для расчета момента начала впрыска и объема впрыска. В системах Common Rail температура топлива влияет также на фактическое давление в магистрали. Необходим контроль работоспособности датчика. Диапазон измерения у датчика температуры топлива, как правило, составляет от -40 °С до 120°С. ЭБУ учитывает изменение вязкости путем коррекции времени открывания форсунок. Вообще, значения считаются правдоподобными, если в течение цикла движения температура топлива поднимается на определенное количество градусов — например, на 10°С или в течение нескольких часов работы регистрируется заметно больший рост температуры топлива, например, на 30°С.

Термоанемометрические пленочные датчики массового расхода воздуха

Датчики массового расхода воздуха особенно чувствительны к загрязнению маслом и к отложениям. На основе оборотов, давления наддува и температуры наддувочного воздуха блок управления двигателем вычисляет номинальную массу воздуха. Фактически измеренное датчиком массового расхода воздуха значение сравнивается с вычисленным, и образуется относительная величина. Если в течение заданного интервала времени относительная величина превышает определенное пороговое значение, то распознается неисправность. Если датчик массового расхода воздуха в порядке, то вычисленное относительное значение колеблется около нуля. С помощью проверки правдоподобности функции датчика массового расхода воздуха можно распознать следующие неисправности:

• негерметичность в тракте забора воздуха двигателя;
• загрязнение датчика массового расхода воздуха, поскольку измеренные значения не отражают фактический режим работы двигателя;
• клапан рециркуляции, заклинивший в открытом положении;
• неправильно работающую систему охлаждения наддувочного воздуха.

Лямбда-зонд и регулирование обогрева лямбда-зонда

У дизельных двигателей в сочетании с системами фильтрации частиц используются лямбда-зонды. В силу характеристики сигнала и всегда бедных смесей у дизельных двигателей для этого очень подходят широкополосные лямбда-зонды. Правдоподобность измеренной лямбда-зондом концентрации кислорода в ОГ можно проверить в двух рабочих точках. В диапазоне частичной нагрузки значение лямбда можно сравнить с концентрацией кислорода, вычисленной на основе расхода впрыска и поступившей массы воздуха. Разность между вычисленным и измеренным значениями допускается лишь в пределах узкого диапазона. В режиме принудительного холостого хода проверка правдоподобности выполняется в сравнении с концентрацией кислорода в окружающем воздухе (20,6%). Поскольку впрыск не выполняется, измеренная концентрация кислорода в ОГ должна примерно соответствовать концентрации кислорода в окружающем воздухе. Если ЭБУ двигателя в обоих случаях выявит слишком большую разность этих значений, то будет зарегистрирована неисправность, но индикатор MIL не загорится, поскольку неисправности лямбда-зонда у дизельных двигателей не приводят к увеличению выбросов и поэтому не контролируются системой D-OBD.

В рамках проверки электрической функции элементов систем фильтрации частиц контролируется и регулировка обогрева лямбда-зонда. При этом значение внутреннего датчика температуры лямбда-зонда сравнивается с температурой в нормальной рабочей точке. Если ЭБУ двигателя при проверке выявит слишком большое отклонение температуры от заданной номинальной, то ЭБУ зарегистрирует неисправность системы выпуска ОГ и загорится индикатор MIL.

Сигнал скорости

Сигнал скорости используется многими ЭБУ. Информация о скорости движения передается на электронику от датчиков ABS или отдельного датчика скорости. Датчики проверяются на наличие электрических неисправностей. Сигнал скорости косвенно сравнивается с фактическим расходом впрыскиваемого топлива и соответствующими оборотами двигателя. ЭБУ определяет правдоподобность сигнала скорости по сравнению с другими данными. Еще одной возможностью является прямая обработка фактического сигнала датчика скорости и проверка его правдоподобности. При выявлении неправдоподобных значений ЭБУ регистрирует неисправность и загорается индикатор MIL.