obd fedélzeti diagnosztikagjt.bme.hu/sites/default/files/8_fedelzeti_diagnosztika.pdfpin 7 + 15...

OBD Fedélzeti diagnosztika

2

On – Board – Diagnostic:

Fedélzeti diagnosztika A jegyzet az OBD két fontos területéről ad ismereteket:

1.) EOBD – Környezetvédelmi felügyelő rendszer és diagnosztikája 2.) OBD – fedélzeti diagnosztika az elektronikusan vezérelt rendszereknél

Tartalom o.

1. EOBD általános információk és történeti áttekintés és ismétlés 3

2. Az EOBD-rendszerrel szembeni alapkövetelmények: 4

3. EOBD diagnosztikai aljzat 4

4. EOBD hibatároló és adattároló rendszer: 5

4.1 Az EOBD hibakód 5

4.2 Freeze Frame adatok 7

5. EOBD – funkció-diagnosztika 8

5.1 Readiness-kódok kijelzése 8

6. Az OBD-vizsgálati móduszok 10

7.) Emisszió-tisztító rendszer működés és EOBD-felügyelet: 11

7.1 Részecskeszűrők - DPF – működés és felügyelet 11

7.2 DPF regenerálás visszajelzés 13

7.3 A DPF regenerálás jellemző visszajelző piktogramjai 14

7.4 DPF regenerálás meghiúsulásának lehetséges okai 14

8. SCR-katalizátor és az EOBD (M1, N1) 15

9.) Elektronikusan vezérelt biztonsági rendszerek „OBD”-alapokon nyugvó ellenőrzése

17


3

1. EOBD általános információk és történeti áttekintés és ismétlés: Az USA Kalifornia Szövetségi Állam Környezetvédelmi Hivatala (CARB = California Air Resources Board), felismerve a folyamatos állapot-felügyelet jelentőségét, a gyártók és forgalmazók részére előírásban rögzítette a gépjárművek emisszió-korlátozó műszaki rendszereinek fedélzeti ellenőrzési kötelezettségét. Az OBD I. (On Board Diagnostic) néven ismertté vált fedélzeti diagnosztika az első alkalommal Kaliforniában 1984-ben megalkotott rendelet szerves része volt. A szabályozás műszaki előírásait a CARB (California Air Resources Board), a Kaliforniai Környezetvédelmi Hivatal dolgozta ki. Az OBD-I az 1988-ban első forgalomba helyezésű új gépkocsikra vonatkozott és a motorvezérlőre kapcsolt összes komponens állandó felügyeletét jelentette. (megj.: érdemes megjegyezni azt, hogy az OBD-I-nél csak az ECU által látott komponensek tartoztak a felügyelet alá). Az OBD-II tervezése viszont az első generáció bevezetésékor elkezdődött és bevezetésére átfogóan 1996-ban került sor. Lényegében egy jelentős szigorítás húzódik meg az OBD-II mögött. Először került szabványosításra a jármű diagnosztikai aljzata, a kommunikációs kapcsolat és többek között univerzális (gyártó független) eszköz használatával lehetővé vált a kipufogógáz kibocsátást befolyásoló komponensek, részegységek állapotának vizsgálata. Az OBD-II bevezetésével egy időben a járműgyártóknak garantálniuk kellett az általuk gyártott, ill. forgalmazott típusokra, hogy az engedélyezett károsanyag-kibocsátási határértékeket 5 évig, vagy 100.000 mérföldig (kb. 160.000 km), a későbbiekben pedig 15 évig, vagy min. 120.000 mérföldig (kb. 193.000 km) betartják. Az Európai Unióban bevezetett EOBD az amerikai mintán és szabványos alapokon nyugszik. Tartalmuk közel azonos, de vizsgálati és ellenőrzési mélységük eltérő (az USA-ban alkalmazott és folyamatosan fejlesztett technológia lényegesen részletesebb), de mivel az Unióban nem volt generációs előzménye az OBD-nek, mint az USA-ban, az Európában bevezetett rendszert a továbbiakban egységesen EOBD-nek fogjuk nevezni. Hatályos és jövőbeni emissziós előírások: A 2009-től hatályos Euro-5 és a 2013/2014-ben bevezetésre kerülő Euro-6 emissziós határértékek lényeges szigorításokat jelentenek a gépjárművekkel szemben. A legjellemzőbb káros anyag komponensek az Otto- és Diesel-üzemű kategóriákban az NOx és a PM (Particel Matter = részecske) drasztikus mértékű kibocsátás csökkentése: Főleg a PM kibocsátásnál szembetűnő a határértékek változása, -80% az Euro-4-es határértékhez képest. További fontos jellemző az Euro-5-ös közvetlen-befecskendezéses benzinmotorok max 4,5mg/km PM kibocsátás bevezetése és a Dieselmotorok Euro-6 szerinti részecske-szám kibocsátás (PN: Particel Number) korlátozása.


4

2. Az EOBD-rendszerrel szembeni alapkövetelmények: Az EOBD rendszer a folyamatos és időszakos felügyeletet tegye lehetővé. A fellépő hibás működés esetén, mely az emissziós határérték 1,5-szeres túllépéséhez vezet, a vezetőt egy figyelmeztető lámpán (MIL) keresztül tájékoztassa a hibás működésről. Általában a következő tulajdonságokkal rendelkezik az EOBD rendszer:

- Felügyel minden komponenst, részegységet és rendszert, amely befolyással bír a káros anyag kibocsátásra (függetlenül attól, hogy az irányítóegység „látókörében” van-e)

- Üzemi adatokat tárol a fennálló hiba tárolásának pillanatában jellemző környezeti jellemzőkről,

- Tájékoztatja a vezetőt az emissziós határérték 1,5-szeres túllépéséről

3. EOBD diagnosztikai aljzat: Mint ahogy a MIL-lámpa jellemzői, úgy az EOBD diagnosztikai aljzat tulajdonságai is szabványosítottak. Ezek közé tartozik a forma, a méret és a lábkiosztás. Ez a diagnosztikai aljzat a közvetítő kapocs a jármű vezérlőelektronikája és az intelligens diagnosztikai berendezés között. A káros anyag kibocsátást érintő hibalekérdező műszert más néven Scan-Tool-nak nevezzük. Habár az adatátvitel tartalma minden járműre vonatkozóan lehet azonos, a járműgyártók viszont ez eddig nem tudtak megállapodni egy egységes adatátviteli protokollban. Az alkalmazott kommunikációk a diagnosztikai műszer és a járműelektronika között a következők (3.1.ábra):

3.1.ábra: EOBD-aljzat

FOLYAMATOS IDŐSZAKOS

FELÜGYELETI MÓDOK

Motor- és motorolaj-hőmérséklet Motorterhelés (pl. légtömegmérő,

szívócsőnyomás, fojtószelep-poti) Motorfordulatszám Rendszerfeszültség Keverék-adaptáció és lambda-szabályozás Tüzelőanyag nyomás Égéskihagyás/Gyújtás-kihagyás Befecskendező szelepek és befecsk-idő Vezérműtengely-állítás Kipufogógáz-hőmérséklet Forgattyúsház-szellőztetés

• EGR, EVAP(AKF) működés, tömítettség/ • Töltőnyomás-korlátozás • Részecskeszűrő (DPF) felügyelet • Hűtőrendszer-felügyelet • Lambdaszonda /szabályozó + monitor/ • Lambdaszonda-fűtés • Szekunderlevegő-rendszer • Katalizátor hatásfok • Variálható szelepvezérlés • Klíma-működés felügyelet • Automataváltó működés • CAN-BUS


5

A szabványos EOBD-aljzat minden esetben az utastérben található, olyan helyen, hogy az a vezetőülésből elérhető.

EOBD-aljzat lábkiosztása:

Pin 7 + 15 Adatátvitel az ISO 9141-2 szerint (európai gyártók), vagy KWP-2000 (Key Word Protocol) Jellemzően a motor és emisszió-menedzsment

Pin 2 + 10 Adatátvitel a SAE J 1850 szerint (jellemzően az USA típusoknál)

Pin 4 Járműtest

Pin 5 Jeltest

Pin 6 + 14 CAN High + CAN Low jel

Pin 16 Akku pozitív (Kl. 30)

Pin 1, 3, 8, 9, 11, 12, 13 Nem szabványosított, szabadon felhasználható lábak pl. az ABS, ASR, váltó, légzsák, stb. rendszerek diagnosztizálásához

4. EOBD hibatároló és adattároló rendszer:

4.1 Az EOBD hibakód A vezérlőegység által tárolt hibakódokat az ISO 15031-6 és a SAE J2012 szerint szabványosították, melyek jelenleg is érvényesek. Ezen szabványok átfogóan szabályozzák a megjelenő hibakód „szerkezeti” felépítését és a szöveg-formátumát. Ennek megfelelően a hibakód jellemzően öt karakterből áll, egy betűből (első karakter) és négy számból: pl. Pl. „P0401”. Az újabb hibakód felépítés pl. a hibridhajtásnál a rendszer-karakteren szintén megenged betű használatot. Így találkozhatunk pl. a PxAxx hibakód formátummal egészen akár a P0BBE ('Hibrid Akkumulátor-telep – Cellafeszültség eltérés') hibakód kijelezésig. A hibakód felépítését az 4.1. ábra szemlélteti. A törvényesen rögzített gyártó-független, az EOBD céljait szolgáló P0xxx hibakódok mellett azok a hibakódok is kiolvashatóak, melyek nem szabványos tartalmúak. Ezen hibákhoz (pl. P1xxx) a gyártók szabadon rendelhetik a hibaazonosító szöveget (pl. P1E00 'Control Module 2 hiba miatt MIL-üzenet).

A P0xxx-hibakódok értelmezéséhez egy hibakód táblázat szolgál, ami lehetővé teszi a hibás alkatrész és a hiba jellegének beazonosítását. Ennek ellenére a hiba egyértelmű kiszűréséhez általában gyári vizsgálati előírás szerinti hibakeresésre is szükség lehet.


6

A gyártó specifikus, pl. P1xxx típusú hibakód azonosítási problematikája abban rejlik, hogy a gyártók ebben a hibakód csoportban ugyanazt a hibakódot eltérő jelentés tartalommal tölthetik meg. Erre mutat kivonatos példát alábbi táblázat:

P1400 Fűtött katalizátor akkufesz. túl alacsony a fűtés közben (1.hsor – BMW)

P1400 DPFE szenzor alacsony feszültség (Ford, Mazda)

P1400 EGR-szelep (Infiniti)

P1400 Nyomáskülönbség-szenzor áramköri hiba (Mitsubishi)

P1403 Aktívszéntartály lezáró-szelep áramkör (BMW)

P1403 Nincs 5 V-os ellátás az EGR szenzorhoz (Chrysler, Jeep)

P1403 DPFE vezeték eldugult (Mazda)

P1403 EGR rendszer nyomáskülönbség-ell. (Volkswagen)

P1420 Szekunderlevegő-szelep kontrol-áramkör (BMW)

P1420 Nyomáskülönbség-szenzor áramkör magas fesz.bemenet (Subaru)

Melyik rendszerben lépett fel a hiba? P = Hajtáslánc (Powertrain) B = Karosszéria (Body) C = Futómű (Chassis) U = BUS-rendszer (Network)

Melyik hibakód-csoportot jelzi? 0 = Gyártó független kód 1 = Gyártó-specifikus kód 2 = Gyártó független kód 3 = a) P3000…P3399 = gyártó specifikus b) P3400…P3999 = gyártó független

Melyik szabályozáshoz tartozik a hiba? 1/2 = Tüzelőanyag- és légtömegmérés 3 = Gyújtásrendszer, vagy égéskihagyás 4 = Károsanyag-csökkentő kiegészítő rendszerek 5 = Sebesség-, és üresjárat-szabályozó rendszer 6 = Vezérlőegység és annak jelkimenetei 7/8 = Sebességváltó 9/B… = Váltó, Control-Modul,… A/B…= pl. Hibrid HV-System

Melyik komponensnek milyen hibája van? Pl. P0401 = Kipufogógáz-visszavezetés; túl kicsi a

visszavezetett mennyiség (EGR)

EOBD hibakód-rendszer

P 0 4 0 1

4.1. ábra: Hibakód felépítés


7

4.2 Freeze Frame adatok (Hiba-környezeti paraméterek) – módusz-2:

A „Freeze Frame „ adatok azok az adatok, melyek a hibatárolás pillanatában a motor üzemállapotát jellemzik és a hiba tárolásával együtt rögzíti a irányítóegység az OBD-rendszer adattárolóba. Gyakorlati jelentősége nagy, mivel a hiba diagnózishoz, az értékeléséhez és az elhárításhoz nyújt háttér információt. A letárolt információk a Scan-Tool segítségével kérdezhetőek le. Ha a hibakódot töröljük, a Freeze Frame adattárolóban tárolt adatok is törlődnek. Ha elérhetőek, vagy a központi irányítóegységben is hozzáférhetőek, akkor az előírt Freeze Frame adatokon túl a következő adatok is lekérdezhetők, mint pl.:

Példa egy hiba környezeti paraméter tartalomra 4.3 Hibatároló törlés – módusz 4:

Az EOBD-vel szerelt típusok hibatárolója a MIL-lámpát tárgyaló fejezetben jelzett hibamentes visszaszámlálás után magától még nem törlődik A folyamatosan felügyelt égéskimaradás hibátlan működése a MIL inaktiválása után még további 40 hibátlan meleg-üzemi indítást igényel ahhoz, hogy a hibatároló törlődjön. A többi ECU-ban eltárolt hibakód törléséhez a MIL inaktiválás után 80 hibátlan meleg-indítási ciklus szükséges.

Freeze-Frame tároló-olvasás pl. FOJTÓSZELEP-ÁLLÍTÓ-MOTOR Hibás működés

************* HIBAKÓD KIEGÉSZÍTŐ INFÓ AZ ECU-tól ***********

Tárolt hiba: poti-érték 1: feszültség túl kicsi Lambda-szabályozás: KI Motor-terhelés (%): Hűtőfolyadék-hőmérséklet (ºC): 92.00 LTFT – szabályozás (%): -100.00 STFT – szabályozás (%): 0.00 Sebesség (km/h): 87.00 Fordulatszám (1/perc): 2800.00 Gyújtásszög (ºft): 18.00 Fojtószelepállás vészprogramban Eltelt idő a motor indítása óta (perc): 47.00 Megtett km a hiba rögzítése óta: 21.00

Hibakód gyakoriság: 9.00

4.2.ábra: Freeze-Frame adatok


8

5. EOBD – funkció-diagnosztika

5.1 Readiness-kódok kijelzése - módusz 1 - /EOBD funkció-teszt/

Az EOBD keretében minden káros anyag kibocsátást befolyásoló rendszer és komponens felügyelt. Ez a felügyelet rendszertől függően lehet állandó, vagy időszakos (szporadikus). A Readiness-kódok minden járműgyártónál két 12-karakteres bináris kódsorozatként jelennek meg. Az első, azaz a „Támogatott” kódsorozat minden egyes karaktere megfelel egy-egy felügyelt funkciónak; a 12. nem használt (foglalt). Ha egy felügyeleti funkció karakterén „1” áll, az azt jelenti, hogy a komponens felügyelete támogatott, a „0” pedig, hogy a komponens/rendszer nincs beépítve, vagy a vizsgálata nem támogatott. A második, azaz az „Ellenőrzött” kódsor „0” kijelzésnél a vizsgálat elvégezve, vagy a támogatott kódsor feltételének megfelelve a rendszer vizsgálata nem támogatott, az „1”-es pedig csak azt jelenti, hogy az EOBD-funkciótesztet az adott komponensre/rendszerre a lekérdezés pillanatában még nem végezte el. Az RI-kódsorokat jobbról balra olvassuk, a 12. karakteren mindig „0” áll.

EOBD-funkcióvizsgálat:

- Folyamatosan felügyelt tételek /9-11/ - Időszakosan felügyelt tételek /1-8/

Nem teljes körűen elvégzett vizsgálat

Támogatott RI-kódsor: 011101101101 Elvégzett vizsgálat: 010100101100

1 = Rendszer beépítve és vizsgálható 0 = Rendszer nincs beépítve, vagy a vizsgálat nem támogatott

1 = Vizsgálatot nem végezte még el 0 = Vizsgálatot elvégezte, vagy a vizsgálat nem támogatott

Teljes körűen elvégzett vizsgálat

Támogatott RI-kódsor: 011101101101 Elvégzett vizsgálat: 000000000000

5.1. ábra: Példa az OBD-funkcióteszt állapotokra


9

Kiegészítő információ az RI-kódok értékeléséhez:

Gyakorlatilag mindegy, hogy egy eltárolt hibát a motorvezérlő oldaláról jármű specifikus módon (műszaki vizsgára felkészülés során), vagy az EOBD hibatárolóból törlünk, tudjunk róla, hogy mindkét esetben az RI-kódok alaphelyzetre állnak vissza, ami nem hiba!, hanem állapot. Az alábbiakban ábrákon mutatjuk be a folyamatot.


10

6. Az OBD-vizsgálati móduszok (hibakereséshez is)

Az OBD/EOBD információk az irányítóegységből jellemzően 9 különböző szinten, ún. vizsgálati móduszokban érhetők el (módusz 1-9-ig,). Ezen vizsgálati móduszoknak a működését az ISO 15031-5 és a SAE J2190 szabványban rögzítették. Mivel az OBD ezen diagnosztikai, ill. adat-érték-állapotot érintő szolgáltatásai egytől-egyig hasznosak, nagy az érdeklődés az általános OBD-kódolvasót (Scan-Toll) használók oldaláról az elérhetőséget illetően. Sajnos ez nem ilyen egyszerű, mivel nem minden módusz érhető el minden gyártó minden típusánál szabadon. A gyakori, hogy a 6-os, a 8-as és a módusz 9-es csak a márka gyári célműszerével kérdezhető le, ill. aktiválható. Tehát itt is érvényes, hogy csak azok a diagnosztikai szolgáltatások funkció képesek, amelyek a jármű oldaláról rendelkezésre állnak.

Vizsgálati szint Diagnosztikai funkció

módusz-1

Rendszer-diagnosztikai adatok: - Eltárolt hibák száma, a MIL lámpa állapota, Readiness-kódok,

Kipufogógáz releváns mértértékek: - aktuális számított értékek: pl. előgyújtási szög, befecskendezési idő - analóg be-/kimeneti értéke: pl. motorhőmérséklet, motorfordulatszám, - digitális be-/kimeneti értékek: pl. üresjárati kapcsoló, üresjárati-szab.,

Egyéb releváns információk: pl. a rövid és hosszú távú korrekciós értékek,…

módusz-2 Freeze-Frame adatok: Környezeti paraméterek kiolvasása

módusz-3 Hibakód-lekérdezés. Azon hibákról, melyek aktiválták a MIL-t.

módusz-4 Hibatároló törlése, valamint a Freeze-Frame tároló visszaállítása. Részleges hibatároló törlés nem lehetséges

módusz-5

Lambda-szonda tesztértékek kijelzése, melyek a legutolsó teszt eredményei. Minden OBD-rendszerű járműbe épített Lambdaszondához 23 különböző teszt-paraméter tartozhat, hacsak az előírások nem térnek el ettől. A járműgyártónak lehetősége van a szonda működésének megítéléséhez (jel-amplitúdó, és –dinamika) ezen 23 értéket választani. Példa: B1 – S1(1.hengersor – KAT előtti szonda)

módusz-6

Jármű specifikus értékek kezelésére fenntartott és ennek megfelelően nem előírt módusz (gyártó specifikus).

Ebben az üzemmódban történik a nem folyamatosan felügyelt rendszerek vizsgálati és küszöbértékeinek kijelzése (pl. szekunderlevegő-rendszer, EGR, tankszellőztető-rendszer, klíma, váltóvezérlés, stb.). Néhány járműgyártó ezt a móduszt kibővítette a módusz-5 tartalmával, így azt teljesen elhagyta.

módusz-7 Szporadikus hibák kiolvasása, amelyek a MIL-lámpát még nem aktiválták.

módusz-8 OBD vizsgálati funkció státusz-kijelzésére szolgál. Beavatkozó-teszt

(célirányosan pl. a tankszellőztető rendszernél tömítettség vizsgálat). Elvétve van példa az aktiválásra. (gyártó specifikus)

módusz-9

Jármű specifikus adatok és információk: (gyártó specifikus) - VIN: Vehicle Identification Number (alvázszám) - Motorkód, váltókód - Jármű-felszereltség és model specifikáció - Vezérlőszoftver-verzió, irányítóegység-verzió - CIN: Calibration Identification Number - CVN: Calibration Verification Number (pl. Update Checksumme)


11

7.) Emisszió-tisztító rendszer működés és EOBD-felügyelet:

- DPF – Diesel részecskeszűrő (DPF, FAP és DPNR) - SCR katalizátor A következő fejezetben a jellemző diesel emisszió-tisztító berendezések EOBD működését, járműoldali felügyeletét, műszaki vizsgán történő ellenőrzését, a normál diagnosztikai lehetőségeket, a hiba okokat, és a manipulációs problémákat részletezzük. 7.1 Részecskeszűrők - DPF – működés és felügyelet

A diesel motorok részecskeszűrők D-OBD felügyelete az egyik legfontosabb, de egyben a legkomplikáltabb műszaki feladat. Az előírt részecskeszűrő felügyeleti eljárások az egyes gyártóknál hasonló kimeneti értékeket eredményeztek. A következőkben a DPF működését biztosító és felügyeletét ellátó fontosabb komponensek rövid ismertetésére kerül sor: Nyomás és hőmérsékletszenzorok a szűrő előtt és után, valamint szerepük a felügyeletben A részecskeszűrő előtt és után kivezetett kipufogógáz áramába épített különbségnyomás-szenzor érzékeli a szűrő előtti és utáni nyomáskülönbséget. A szintén a szűrő előtt és után található hőmérsékletszenzor (PTC) jelét az irányítóegység az aktuális kipufogógáz-áram kiszámításához használja. A két információ birtokában számítja

7.1 ábra DPF részecskeszűrő


12

ki a vezérlőelektronika a részecskeszűrő alap telítettségi mértékét. A részecskeszűrő utáni hőmérsékletérzékelő szolgál továbbá a tolóüzemben szükséges utóbefecskendezés mennyiségének kiszámításához. Minél magasabb a szűrő utáni hőmérséklet, annál kevesebb utóbefecskendezésre van szükség. A nyomás- és hőmérsékletszenzorok jele, valamint a légtömegmérő mért értéke elválaszthatatlan egységet képezve utalnak a részecskeszűrő telítettségi állapotára. Tehát ez a három legfontosabb információ, mely a káros anyag kibocsátást befolyásolja. A D-OBD felügyelete ezen szenzorok elektromos vizsgálatát jelenti. A különbségnyomás-szenzor plauzibilitás vizsgálata a gyújtás bekapcsolása és a motor beindítása közötti időben történik. Ekkor a különbségnyomás-szenzor mért értékét összehasonlítja a légköri nyomásszenzor értékével, majd a nyomáskülönbség egy előre programozott nyomáskülönbséget nem léphet túl. A különbségnyomás-szenzort a motor minden leállítása után a rendszer újra kalibrálja. A szenzor meghibásodása esetén a részecskeszűrő regenerálása egy ún. helyettesítő módszerrel ciklikusan történik a futott km, vagy az eltelt üzemóra függvényében. Egy meghatározott számú menetciklus után hiba tárolódik és aktiválódik a MIL (vele együtt egyébként a részecskeszűrő telítettségét jelző lámpa is aktív lesz). A turbó előtti hőmérsékletérzékelő felügyeleti szerepe: Az utóbefecskendezés miatt a kipufogógáz hőmérséklete a részecske égetéshez megnövekszik. A hőmérsékletérzékelőt (PTC) a turbó elé építik be, mely a turbóba belépő kipufogógáz hőmérsékletét méri. A mért gázhőmérsékletből számítja ki a vezérlőegység az utóbefecskendezéshez szükséges befecskendezési időpontot a regenerálási fázisban, valamint ugyanebben a fázisban védi a turbót a nem kívánt hőterheléstől. Ha viszont ez a jeladó meghibásodik, akkor a turbó hővédelme megszűnik, ezért védekezésként az irányítóegység nem engedélyezi az utóbefecskendezést a regeneráláshoz, tehát megszűnik a regenerálás. Hogy a részecske emissziót mégis csökkenteni lehessen, az EGR működését kell korlátozni, sőt adott esetben teljesen lekapcsolni. Ennek a következménye a kipufogógáz hőmérsékletének növekedése, ami jó a regeneráláshoz, viszont vele együtt megnövekszik az NOx kibocsátás is. A D-OBD eredmény a hőmérsékletadó hibája esetén hibatárolás és a MIL aktiválása, illetve motorvezérlés oldalról a motorvédelem érdekében a motorműködés korlátozása. Részecskeszűrő előtt beépített hőmérsékletszenzor: Feladata a részecskeszűrő előtt megnövekedett hőmérséklet visszajelzése a vezérlőegységnek, valamint egyben adatküldés az utóbefecskendezés mennyiségének számításához. Célja a regenerálási hőmérséklet elérésének minősítése és annak eldöntése, hogy milyen mértékben szükséges az utóbefecskendezés fenntartása. Mivel a hőmérsékletszenzor meghibásodása leállítja a regenerálási folyamatot, az EOBD felügyelet elektromos ellenőrzésére van szükség. Lambdaszonda és légtömegmérő feladata és szerepe a regenerálásban és annak felügyeletében: A lambdaszonda a diesel-motoroknál a légtömegmérővel együtt alapvetően két feladatot lát el. Egyrészt a befecskendezési mennyiség pontos kiszámítása, valamint, ha van részecskeszűrő a járműbe építve, akkor a regenerálási ciklusok felügyeletét is segíti. Ha a számított befecskendezési mennyiséghez képest eltérés van, akkor az EGR-visszavezetési arányt illeszti. Ezzel összefüggésben a lambdaszonda a korrekcióhoz a légtömegmérő jelét is felhasználja. A diesel motoroknál a légtömegmérő tisztítása (leégetése) nem mindig tökéletes, ezért a vezérlőegység a lambdaszonda és a légtömegmérő jeléből kiszámítja a


13

„mért”-befecskendezési mennyiséget, azt összehasonlítja az előírt értékkel és adaptálja a befecskendezési-mennyiség eltérést egy jellegmezőre. A légtömegmérő jelének illesztése a tényleges befecskendezési mennyiséghez ezt követően ebből az adaptált jellegmezőből történik. A részecskeszűrő regenerálás felügyeletéhez a lineáris szonda a legmegfelelőbb, amivel a kipufogógázban levő oxigén széles spektrumára lehet a visszacsatolást és a szabályozást biztosítani. A hatásos regeneráláshoz egy meghatározott minimális mennyiségű oxigén a kipufogógázban és ezzel egyidejűleg magas gázhőmérséklet szükséges. Ha a lambdaszonda jele hibás, vagy megszűnik, a regenerálás pontatlanná és bizonytalanná válik. Ha a légtömegmérő jele hibás, vagy megszűnik, akkor megszűnik a részecskeszűrő telítettségi állapotának kiszámítási lehetősége, ezért a regenerálás helyettesítő módon a futott km (700-1000km), a fogyasztott tüzelőanyag, vagy az eltelt üzemóra függvényében ciklikusan vezérelt. Mivel ezen a módon a tartós minőségi regenerálás nem garantálható, meghatározott menetciklus után a D-OBD hibát tárol és aktiválja a MIL-t. Additív-os részecskeszűrő felügyelete: A felügyelet alapjaiban megegyezik az additív nélküli rendszerével. A különbség az additív ellenőrzéséhez szükséges további szenzorok alkalmazásánál látható, melyek: az additív szintadó és az additív szivattyú. 7.2 DPF regenerálás visszajelzés: A műszaki vizsgán a regenerálás önálló visszajelzése nem számít hibának, de ha ez a visszajelzés pl. villogó formában és a MIL-lámpával (vagy akár a motor-kontrol-lámpával) együtt történik, akkor már igen. Az alábbi ábrákkal illusztráljuk a regenerálási folyamat különböző állapotait.


14

Amennyiben a DPF-lámpa villog és a motorkontrol/MIL-lámpa is világít, akkor a részecskeszűrő telítődött, a motor korlátozott teljesítményű. 7.3 A DPF regenerálás jellemző visszajelző piktogramjai

7.4 DPF regenerálás meghiúsulásának lehetséges okai:

- Fékpedál-felügyelet - Kuplungpedál-felügyelet - Kipufogógáz-hőmérséklet plauzibilitás - Különbségnyomás-szenzor felügyelet - Szívócsőnyomás-torlólap-vezérlés - Kipufogógáz-visszavezetés

Ennek a felsorolásnak a jelentősége abban áll, hogy példázza egy rendszer meghibásodásának, vagy működési hiányosságának más rendszerek hibája lehet is Ezért a fontos a műszaki vizsgán tudatában lenni annak, hogy pl. az EOBD rendszerben felmerülő hibajelzés más rendszer miatt is jelentkezhet. !!! Megjegyzés a műszaki felülvizsgálat szemrevételezéséhez: A DPF környezetében levő komponensek ellenőrzése során a BMW és Fiat típusok esetében ne keressük a DPF előtti és utáni csővezetéket, melyeket a különbségnyomás-szenzor köt össze. Ennél a két típusnál csak a DPF előtt található egy ún. torlónyomás-szenzor.


15

8. SCR-katalizátor és az EOBD (M1, N1)

Az Euro-5 és Euro-6 NOx-előírásai szigorúbb határértékeket írt elő, melyet csak úgy lehet teljesíteni, ha egy speciális katalizátort alkalmaznak, mely kifejezetten az NOx-csökkentését biztosítja. Ez az SCR-katalizátor egy ún. AdBlue adalék alkalmazásával (fogyás a tüzelőanyag 6-12%-a) alakítja át az NOx-et N2-vé és vízzé. Az AdBlue-ból keletkező ammónia, ami a fő redukáló összetevője a katalitikus folyamatnak, megnövelt mennyisége – ha nem találkozik a megfelelő mennyiségű nitrogénoxiddal – kikerülhet a kipufogógázzal a szabadba, amit meg kell akadályozni. A nem kívánt ammónia-kibocsátást egy „sleep-katalizátor” segítségével lehet elkerülni. A következő ábra mutatja be az SCR-katalizátor NOx-átalakítás legfontosabb fázisait.

Az SCR katalizátor hibás működésének fontosabb komponensei, melyek EOBD felügyelet alá tartoznak:

- AdBlue szivattyú /meghibásodása az SCR-rendszer leállásával jár +MIL/

- Befecskendezőszelep /meghibásodása az SCR-rendszer leállásával jár +MIL/

- Adblue hőmérsékletszenzor /meghibásodás az SCR-rendszer leállásával jár +MIL/

- NOx-szenzor - Nyomásszenzor /meghibásodása az SCR-rendszer leállásával jár +MIL/

- DT-Adblue-koncentráció-szenzor

- DLT-szintjelző-szenzor Az OBD-ellenőrzés a modusz-3 és módusz-7 tárolók lekérdezésével történik (Törlés a modusz-4-ben)


16

Javaslatok a műszaki vizsgán történő rendszer-ellenőrzéshez:

1.) A műszaki vizsgán javasolt a beavatkozók és tömítések szemrevételezéses ellenőrzése. A tömítetlenségre az AdBlue kristályos megjelenése utal, de mivel az AdBlue és kristályosodott formája nem környezetkárosító, szankciót nem igényel.

2.) -7C-nál az AdBlue-tartály, a vezeték és a szivattyú fűtőelemeinek be kell kapcsolniuk, különben a rendszer lefagy és az SCR-katalizátor hatástalan lesz. Mivel ezt a hőmérsékletet nehéz egy vizsga során szimulálni, szükség van egy hőmérőre, és fagyasztó-sprayre. A lehűtés során fűtés működését pl. egy saját kijelezős áramfogóval lehet ellenőrizni.

3.) Az SCR-befecskendezőszelep tömítetlensége nem kontrollálható befecskendezést produkál az SCR-katalizátorba, mely az alacsony hőmérséklet és rövid megtett távolságok esetén a katalizátor eltömődéséhez vezet.

9.) Elektronikusan vezérelt biztonsági rendszerek „OBD”-alapokon nyugvó ellenőrzése

Az elektronikusan vezérelt biztonsági rendszerek eddigi vizsgálata a szemrevételezés és a kontrollámpa ellenőrzéséből állt. A korszerű gépjárművek On-Board-Diagnostics - OBD-n keresztüli ellenőrzéséhez, még ha csak a kontrollámpa áll is rendelkezésünkre, szükséges megismerkedni a számtalan elektronikus rendszerrel Használjuk virtuális műszerfalunk szimbólum azonosításához a jelzett sorszámokat:


17

Elektronikusan vezérelt biztonsági rendszerek (kivonatos):

2 EPS- Elektromechanikus kormánymű

5 Fékbetét-kopásjelző

16 Távolság-figyelmeztető rendszer

17 Fékpedál-kapcsoló

19 Kormányzár figyelmeztetés

21 Keréknyomás alacsony

24 Féklámpa figyelmeztető-lámpa

26 Utánfutó-kapcsoló figyelmeztetés

27 Légrugó figyelmeztetés

35 Adaptív világítás

36 Fényszóró-állítás

39 Légzsák figyelmeztető

40 Kézifék figyelmeztetés

49 ABS figyelmeztetés

56 Lengéscsillapító figyelmeztető

60 Stabilitás-kontrol off

Az intelligens diagnosztika fontos technikai segítség az elektronikusan vezérelt és szabályozott rendszerek hibakeresésében. Ismereteink kibővítése céljából és a műszaki vizsgán a járművek műszaki állapotának korrektebb megítélése érdekében az EOBD technika és technológia alapján a többi rendszer alapos okos diagnosztikáját is nagyító alá kell venni. A műszaki vizsgán egy környezetvédelmi, vagy biztonsági szempontból „kérdéses”, tehát nem egyértelműen megfelelő gépjármű megítéléséhez hasznos az általános intelligens diagnosztikai műszerek hiba-megjelenítő, ill. hibageneráló szolgáltatásai. Az ilyen esetekben a szemrevételezés és a hibavisszajelző-lámpa eredményei sok esetben a problémás területnek/rendszernek csak a felszínéről adnak információt. !!! A további műszeres lépések a gyanú igazolásához (vagy éppen ejtéséhez):

1.) Hibatároló 2.) Paraméter-ábrázolás 3.) Beavatkozó-teszt

1.) Hibatároló: a. lekérdezés b. feldolgozás c. hiba okok adatbázis, esetleg javaslat a hiba elhárítása d. (hiba törlés)


18

Ez a legfontosabb szolgáltatás. A hibatároló lekérdezése és törlése azoknál a típusoknál elkerülhetetlen, ahol a betárolt hiba helyettesítő funkciókat, jelet aktivál. Ekkor hiába javul meg a komponens, amíg a hibát nem töröljük, nem veszi észre a vezérlőegység a változást. Az OBD bevezetésével párhuzamosan és éppen az EOBD azon tulajdonságát alkalmazva, hogy a hiba elhárítása, elhárulása után meghatározott számú meleg indítást követően a hiba „öntörlődik”, az egyéb elektronikusan vezérelt rendszerekre is, de nem teljes körűen érvényes.

A lekérdezés, feldolgozás és törlés a különböző gyártmányok típus, motorkód és évjárat lefedettségével jellemzően a motor, ABS, légzsák, kormánymű, immo, futómű, váltóvezérlés, komfortelektronika,..stb. elektronikus rendszereinek hibáit kezeli.

Megjegyzés a hibavisszajelző lámpához: Nem minden típus rendelkezik pl. a motorvezérléshez önálló jármű specifikus kontrollámpával, tehát csak MIL-lámpája van. Ilyen esetben a nem környezetvédelem releváns hibák csak a motor hibatároló lekérdezésével érhetők el.

2.) Paraméter-ábrázolás:

vagy más néven adatblokk-olvasás. Ez a leghasznosabb soros diagnosztikai szolgáltatás, ami akkor válik megkerülhetetlenné, ha a hibavisszajelző lámpa nem világít, de az autó működése érezhetően kifogásolható, vagy a kijelzett hiba okát kívánjuk feltárni..

Jellemzően egy többcsatornás rendszer tárolási lehetőséggel áll rendelkezésre, ahol a megjelenítés a vizsgált tétel megnevezésével, digitális értékkel és grafikus lefutással egyidejűleg jelenik meg. Az „étlap”, amiből a megjelenítendő paramétereket választhatjuk típustól függően 30-200 között változik. A paraméterek lehetnek érték, vagy állapot jellegűek. Ezek élő adatok sok esetben, főleg a motorvezérlésnél számított, dinamikus adatokkal hasonlíthatók össze, melyeket együtt ábrázolva a működés minőségére lehet következtetni. Az alábbi ábra ilyen paraméteres diagnosztikát mutat be.

3.)

4.)

5.)


19

3. Beavatkozó-teszt:

Ha a motort, vagy a vizsgált rendszert nem tudjuk, vagy nem akarjuk indítani és így szeretnénk a periféria komponenseinek működő-képességét vizsgálni. Az aktuátorok működtetését a vizsgált rendszer vezérlőegységének végfokán keresztül végezzük.

Motornál jellemzően a működést alapvetően befolyásoló tételekre, mint tüzelőanyag-szivattyú, befecskendezőszelepek, alapjárati állítómotor, tankszellőztető-szelep, hűtőventillátor kontroll-ellenőrzésére használjuk.

ABS-nél a szivattyú és a mágnesszelepek működtetése a diagnosztika, a komfortelektronikánál pl. a műszerek kijelzőjének működtetése, vagy a világítóberendezések elemeinek be-kikapcsolása a hibakeresésénél hasznos funkció.

A további intelligens diagnosztikai szolgáltatások nem kapcsolódnak a hibakereséshez, inkább a feltárt hiba és annak elhárítását követő „helyreállítási” műveleteket jelenti. Ezen folyamatok az alapbeállítások és a kódolás. A szerviz- és inspekció visszaállítás sem kevésbé fontos, mivel egyes típusoknál egy olajcserét követő visszaállítás elmaradása a későbbiek védelmi okokból a jármű teljesítményének korlátozásával járhat.

obd fedélzeti diagnosztikagjt.bme.hu/sites/default/files/8_fedelzeti_diagnosztika.pdfpin 7 + 15...

Documents