Diagnosticarea Si Monitorizarea Motoarelor cu Ardere Interna

CUPRINS ………………………………………………………………………………………………………………………………………..7

Introducere……………………………………………………………………………………………………………………………………..8

Capitolul I

1. Diagnosticarea motoarelor cu ardere internă…………………………………………………………………………………..9

1.1 Diagnosticarea primară al motorelor automobilelor………………………………………………………………………11

1.2 Diagnosticarea motoarelor de automobile prin determiarea oxidului de carbon la MAS cu ajutorul analizorului electric postardere TECHOTEST……………………………………………………………………………………..12

1.3 Diagnosticarea motoarelor de automobile cu ajutorul analizorului cu raze infraroșu………………………….14

1.4 Diagnosticarea motoarelor diesel M AC prin determinare densitatții de fumului cu ajutorul fumetrului cu filtrare………………………………………………………………………………………………………………………………………………17

CAPITOLUL II

2.1Diagnosticarea motoarelor cu mufă OBD ……………………………………………………………………………………19

2.2 Monitorizarea codurilor de defecțiune al motoarealor de automobile………………………………………………..22

2.3 Pocesul de analiza codurilor de defectiune ………………………………………………………………………………….23

2.4 Acțiunea de identificarea senzorilor autoturismului………………………………………………………………………..31

2.5 Verificarea analitică al codului de defecțiune…………………………………………………………………………………33

2.6 Verificarea schemei electrice al senzorilor…………………………………………………………………………………….36

2.7Analiza schemelor de management și funcționare în sistem CAN-BUS……………………………………………..37

CAPITOLUL III

3.1 Metode de diagnosticarea și monitorizare al sistemelor de siguranță al automobilelor………………………….38

3.2Poziționarea sistemului de frînare al sistemului ABS………………………………………………………39

3.3 Schema hidraulică al sistemului ABS………………………………………………………………………41

3.4 Schema electrică al sistemului ABS……………………….……………………………………………….42

3.5. Monitorizarea sistemului ABS tip CHEVROLET…………………………………………………….…..43

3.6 Metoda de diagnosticare al sistemului ABS……………………………………………………………….48

3.7 Analiza codului de defecțiune al sistemului ABS………………………………………………………….50

CAPITOLUL IV

4.1 Necesitatea introducerii sistemelor de siguranță pasageri…………………………………………………..53

4.2 Elementele de dază al sistemului siguranță AIR-BAG……………………………………………………..54

4.3 Caracteristicile tehnice ale unui sistem AIR-BAG………………………………………………………..55

4.4 Diagnosticarea codurilor de defecțiune AIR –BAG………………………………………………………56

4.5 Schema electrică al sistemului de siguranță AIR-BAG al automobilului CHEVROLET …………………62

CONCLUZII………………………………………………………………………………………………….63

BILBLIOGRAFIE……………………………………………………………………………………………64

Introducere

Necesitatea de diagnostica automobilele a fost introdusă în cazul motoarelor acestora datorită inplementării sistemelor de optimizare și control al emisiilor acestora .

Evoluția altor sisteme cum ar fi sistemul de frînare, precum și al sistemelor de sigurantă active au impus diverse metode de monitorizare și diagnosticare al acestora.

Monitorizarea și controlul emisiilor a evoluat treptat cu reducerea poluăriii motoarelor astfel la mijlocul anilor 80 în Europa se trece la producția primelor motoare cu emisii reduse de tip Euro I la care a fost introdus un traductor ce verifică nivelul emisiilor de Co în gazele de eșapament ca atasată la o unitate electronică care va regla avasul electronic pentru a realiza amestecul optim în funcție de sarcină, următorul pas a fost filtrarea gazelor de eșapament cu ajutorul unor filtre numite catalizatoare care au fost monate pe sistemul de evacuare odată cu acesta a fost introdus primul sistem electronic numit ECM (modul electronic de comandă) este unitatea care preia semanalele de la diferiți senzori, face analiza semanalelor și trimite imediat comenzi pentru a optimiza amestecul de carburant pentru motorul automobilului. Apariția ECM a determinat implementarea sistemului de monitorizare OBD( modul de diagnosticare)  care permitea monitorizarea și diagnosticare cu ajutorul unei interfețe cuplate la mufa de comunicare cu ECM , aceste motoare aveau deja emisii Euro II mult mai scăzute față de motoarele EURO I sau NON EURO, aceste motoare au fost introduse la începudul anilor 90. Necesiatea perfecționării motoarelor a impus evoluția reducerii emisiilor astfel la sfîrșitul anilor 90 au fost introduse motoare Euro III care au fost noua generație diagnosticate numită OBD II mai apoi imediat în anul 2000 au aparut motare cu emisii reduse Euro IV ajungîndu-se după jumatatea primului deceniu al acestui secol la motoare EuroV.

În prezent este în curs de producție și implementare al motarelelor de ultimă generație cu poluarea redusă Euro VI care au emisiile de Co reduse sub 100 mg/km.

Pentru imbunătațirea siguranței în conducerea automobilului deasemena au fost introduse o serie de sisteme ajutătoare menite sa sporească siguranța în conducerea automobilului aceste sisteme au fost introduse prima dată în sistemul de frînare oferind o asistență care evita blocarea roților la frînare pentru a pastra manevrabilitatea direcției ,acest sistem a fost numit.ABS (system anti-blocare al rotilor ) sistemul a fost introdus de producatorul automobilelor Mercedes-Benz in 1978 sub sigla firmei BOSCH, și acest sistem a evoluat si s-a perfecționat cu alte sisteme cum ar fi ESP (system electronic de stabilitate) capabil să controleze sitemul ABS prin variația forței de frînare diferențiată a roților astfel poate să intervină în condusul automobilului cu mici corecții în derapaj .

La inceputul anilor 1930 producatorii de automobile sau gîndit la utilizarea centurii de siguranță în două puncte care mai apoi (1959) producătorii automobilelor Volvo au simțit necesitatea implementării unor centuri de siguranță în trei puncte tip PV544-al conducătorului și al pasagerilor acestora în caz de accident cu scopul reducerii urmărilor cauzate de accidente asupra pasagerilor.

Acest sistem a fost și el perfecționat și complementat cu sistemul SRS (sistem secundar de retinere), sistemul intră în acțiune la comanda sistemului de comanda al centurilor de siguranță mai performate care au capacitatea de retractare pirotehnică încorporate, care au rolul de menține ocupanții automobilului în scaunul ocupat de aceștia.

Figura 0.0

Toate aceste sisteme și sub sisteme pot fi monitorizate și diagnosticate cu ajutorul unor interfețe urmatoarele:

-citirea codurilor de defecțiuni,

– ștergere defecțiuni,

-monitorizarea și verificarea actuatorilor,

-setarea și resetarea parametrilor,

-verificare și compararea parametrilor motoarelor ,

Aceste sisteme sunt separate ca sisteme independente astfel figura 0.0:

-Sistemul motorului,

-Sistemul de frînare,

-Sistemul de siguranță,

-Sistemul audio protecție sau climatizare.

Capitolul I

1. Diagnosticarea motoarelor cu ardere internă

1.1 Diagnosticarea primară al motorelor automobilelor

Diagnosticarea motoarelor se face în moduri diferite în funcție de tipul de combustibil utilizat de acesta astfel se face diferit la MAS (Motoare cu apridere prin scîteie) sau MAC (Motoare cu apridere prin comprimare).

Astfel avem un aparat numit osciloscop un aparat de monitorizare, testare și de măsură, practic pentru motoare MAS care ajută la identificarea problemelor la toate componentele electrice , electronice și circuite regăsite în autovehiculele moderne ce poate fi cuplat la PC cu ajutorul unui port USB.

Cu osciloscopul putem monitoriza și diagnostica urmatoarele:

• Sistemul de aprindere (primar și secundar) ,

• Injectoare și pompe de combustibil ,

• Baterie, de pornire și circuite de încărcare ,

• Senzori ABS, Crank și Cam Senzori ,

• Lambda, Debit de aer, Knock și MAP Senzori ,

• Bujii incandescente și temporizare Relee ,

• Compresie relativă ,

• CANbus, LIN de autobus și FlexRay.

Figura 1.1 este schema de lucru al osciloscopului care are o formă sinusoidală care are o lungime și aptitudine masurabilă în coordinate ( x,y). Aceste semnale sunt valori ale intensității curentului electric emise de senzori care sunt în componența sistemului de analiză.

Figura 1.1

Un osciloscop seamană foarte mult cu un televizor mic fig. 1.2 cu excepția faptului că are o grilă desenată pe ecran și mai multe controale decât un televizor. Panoul frontal de un osciloscop are în mod normal secțiuni de control împărțite în verticale, orizontale și de declanșarea secțiuni. Există de asemenea de control de afișare și conectori de intrare.

Acest aparat se cuplează la sistemul de analizat cu ajutorul unui cablu electric .

Osciloscopul poate ajuta la:

-punerea la punct al distribuției,

-reglarea avansului,

-reglarea mersul in gol al motorului,

-masurarea tensiunii de încarcare al alternatorului.

Figura 1.2

1.2 Diagnosticarea motoarelor de automobile prin determiarea oxidului de carbon la MAS cu ajutorul analizorului electric postardere TECHOTEST

Elementul de baza îl reprezintă puntea WHEATSTONE 12 elementele acesteia sunt încalzite la temperatura( 700-800) grade C, camera de analiză este confecționat din platină aerul preluat din atmosferă este filtrate prin filtrul 14 și dozat prin jiclorul 13.

Gazele de analizat sunt prelevate din țeva de eșapament cu ajutorul unei sonde prin conducta 1, aceste gaze sunt separate de apă de separatoarele 3 apoi răcite în serpentine 2.

Din conducta 4 o parte din gaze sunt introduse în camera de rezistenței 10 trecute prin filtrul 5 și dozate prin orificiul 6. Gazele rămase sunt evacuate în atmosferă prin canalul 7,cu ajutorul pompei 8. Pompa membrane 9 aspiră încontinu gaze de eșapamet și aer atmosferic prin canalul 11 din camera de rezistență 12.

Aerul încălzit din camera 12 este trecut în camera de masură 10 unde se produce arderea substanțelor combustibile din gazele prelevate și anume oxidul de carbon și hidrogenul.

Oxidul de carbon este prezent proporțional cu dozajul amestecului , valoarea lui va fi afisată de aparatul 15 acest aparat ne poate arăta și inversul dozajului.

Dacă valoarea rezistenței 10 se marește odată cu temperatura sa și va crește proporțional cu cantitatea oxidului de carbon si hidrogen ars în urma căreia apare un dezechilibru în punte iar aparatul 15 ne va indica concentrația de oxid de carbon precum și dozajul.

Pe baza acestui sistem funcționează majoritatea aparatelor de masură al oxidului de carbon al motoarelor cu ardere prin scînteie MAS.

Schema acestui aparat este în figura 1.3

Figura 1.3

1.3 Diagnosticarea motoarelor de automobile cu ajutorul analizorului cu raze infraroșu,

Destinat motoarelor MAS de marca BOSCH tip BEA 350

Aceste aparate au o precizie foarte ridicată, fiind o analiză spectroscopică fară dispersie pe o bandă largă de lungimi de undă aflată în domeniul infraroșu folosind gazul de analiză în totalitate pentru detecția prezenție sale în amestec.

Gazul preluat va fi introdus pe doua căi diferite pe una va fi gazul de analizat iar pe altă parte gazul ce nu va reține radiția infraroșie.

Schița acestui aparat este dată de figura 1.4

Figura 1.4

Acest aparat are un tub 6 ce conține un gaz care nu reține radiațiile infraroșii.Tubul 5 este inclus în circuitul gazelor de evacuare de analizat, acest tub absoarbe energie proporțional cu coeficientul de absorbție A și numărul de molecule ale substanței absorbante aflate în calea optică al aparatului.Valoarea asorbției va fi dată de formula de mai jos:

Wa =Wi (1-e-A.cl)

-Wa energia absorbită

-Wi energia incidență

– c concentratia substanței de analiză

– l lungimea tubului

– Acl – exponetul dat din Wa = Acl * Wi

Circuitul gazelor de evacuare se compune din sonda 1,separatorul de apă 2, filtrul 3 și pompa membrane 4 care prin tubul 5 va alimenta cu un debit constant aparatul de masură.

La extremitatea tuburilor sunt montate cîte un bec 8 ale caror lumină se transmite prin filtre de infraroșu ce vor lăsa să treacă radiațiile de lungimi de undă cuprise ( 2…10) microni și o frecvență cuprinsă între (6….10) Hz. Aceste frecvențe sunt obținute cu ajutorul discului cu fante 15, rotit de motorul electric 9, astfel se va obține o încalzire ciclică în compartimentele situate deoparte și alta al membranei elastice.

In partea opusă al tubului se află detectorul 7 format din doua camere desparțite între ele de membrane elastice 13, care împreună cu grila 14 va forma un traductor de captivare. Frecvența membranei depinde de numărul de fante și viteza discului. Traductorul este inclus în circuitul de amplificare 10 precum și în circuitul sistemului de citire compus din aparatul de indicare 10 și de înregistrare 12. Detectorul conține oxid de carbon de o puritate ridicată.

Gazele prelevate prin sonda 1 sunt purificate de apă cu separatorul 2, iar particulele de filtrul 3, pompa 4 asigură un dedit constant și o presiune constantă prin tubul 5 al gazelor prelevate . Razele infraroșii străbat tubul și ajung parțial absorbite în coloana de gaz.

Gradul de absorbție este proporțional cu concentrația de oxid de carbon, radiația care străbate tubul 6 va străbate direct și astfel cele două compartimente ale detectorului vor primi cantități de energie diferite. Gazul din aceste compartimente se va încalzi inegal și implicit va produce o diferență de presiune care va deforma membrana13 modificand astfel capacitatea traductorului. Variația capacității lui este proorțională cu concentrația dioxidului de carbon din gaze, citită mai apoi de aparatele de indicare 11 și înregistrare 12.

In figura 1.5 este prezentat analizorul TECHNOTEST 488 Plus produs Italia, aparat care este capabil să măsoare următorii parametrii:

-oxid de carbon CO (0-99%) precizie 0,01,

– hidrocarburi (HC 0-9999 ppm) precizie de 1ppm (particule în milimetru cub),

-oxigen O (0 -25 %) cu precizie volumerica al O cuprinsa în domeniile

(0-4%) cu precizia de 0.1%,

-valoarea lambda cuprins (0 -5,00 ),

Rezultatul valorii de poluare va fi dat de CO- pe baza analizei gazelor de evacuare care poate varia între valorile (0,00 -10,00) unități .

Timpul de analiză al aparatului este de 10 secunde timp în care acesta prelucrează aproximativ 8 l/min de aer, vaporii de apă sunt în permanență condensați separat apoi evacuați în mod continu.

Aparatul calculează raportul aer-combustibil lambda din concentrațiile măsurate ale HC, CO, CO2 și O.

Ambele funcții calculează lambda cu ajutorul formulei lui Brettschneider după cum urmează:

Unde : O concentratia in% vol, inclusive pentru HC,

K1- factor de conversie pentru HC,

Hcv-raport oxygen combustibil,

Ocv- raport oxygen combustibil.

Figura 1.5

Modul de lucru al aparatului :

Se pornește apatatul și începe încalzirea sau calibrarea aparatului și poate dura în jur de 5 minute apoi se introduce sonda de prelevare în țeava de eșapament, se introduce datele de identificare al autoturismului de analizat.

Pentru a obține valori permisibile motorul trebuie să fie reglat corespunzător din punct de vedere al aprinderii și al amestecului de carburant.

Procesul de analiza se efectuează în doua faze:

1- mersul în gol al motorului la care se verifică calitatea amestecului și al CO oxid de carbon timp de 90- 120 secunde.

2- mersul accelerat la cel puțin 2000 turații cel puțin 20 secunde.

1.4 Diagnosticarea motoarelor diesel MAC prin determinare densitații de fumului cu ajutorul fumetrului cu filtrare

Metoda se folosește la motoarele cu aprindere prin comprimare analizînd permitivitatea unei raze laser aplicată acestuia în timpul trecerii fumului absorbit de sonda de prelevare al gazelor de eșapament.

Fumul din gazele arse evacuate în atmosferă este o suspensie de aerosoli solizi și lichizi, ce sunt caracterizate prin mai multe mărimi.

Măsurarea acestora se face indirect și anume caracteristici chimice și fizice (concentrație masică, concentrație dimensională) cu eveluare efectelor sale.

Cu exepția metodelor chimice putem efectua masurarea gazelor de evacuare la MAC cu metodele enumerate mai jos:

a) -prin filtrare.

b) – prin absorbție.

c) – prin refexie.

Aparatul de măsurare al opacitații fumul fabricație BOSCH Tip BEA 350 figura 1.6 Germania, care funcționează pe baza reflexiei unei surse laser emise în camera de reflexie al apratului de captare al fumului, măsurarea constă în permitivitatea razei laser prin fumul captat pentru analiză, aceste valori sunt standardizate prinn valori admise.

k – ( koeficient de absorbție) pentru diferite nivele de poluare astfel;

Motoare diesel cu absorbție nu pot depași k= 2,5 m minus 1 ppm

Motoare diesel supraalimentate nu pot depași k= 3,0 m minus 1 ppm

Motoare diesel supraalimentate nu pot depași k=1,5 m minus 1 ppm

Măsurarea cu opacimetru se efectuează la turația maximă admisă de regulator specific fiecărui motor, cu condiția ca temperatura minimă al uleiului să fie de cel puțin 80 grade Celsius .

Domeniul de masurare al aparatului sunt;

-gradul de opacitate ( 0-100% ) precizie 0,1%

-coeficientul de absorbție k valoarea de ( 0-9,99) m precizie 0,01m

Figura 1.6

CAPITOLUL II

2. 1 DIAGNOSTICAREA MOTORELOR PRIN MUFA O.B.D

Diagnosticarea motoarelor cu mufa OBD figura 2.1 se începe cu citirea codurilor de defect, cu ajutorul cablului de date care comform SAE (Society of Automotive Engineers) un set de conector cu 16 pini aflat în compartimentul conducătorului auto pentru OBD II și în compartimentul motorului la OBD I . Fiecare pin este capabil să preia informații după cum urmeză în tabelul 2.1

Tabelul 2.1

Figura 2.1

Tabelul 2.2 cupride cateva exemple de protocoale de comunicație OBD II

Tabel 2.2

Check engine MIL (main instrument illuminated)
•Dacă MIL este aprins = defect major figura 2.2
•Dacă există defecte memorate dar MIL stins = defect considerat minor
•Se încearcă să se faca o conexiune între codul de defect și informațiile de la șofer șterg codurile de defect
•Se face proba de drum
•Se recitesc codurile de defect
•Daca nu reapar înseamnă că au fost generate de înlocuirea unei componente fară ștergere coduri de defect (contact pus cu componentă decuplată).Figura 2.2

Figura 2.2

Exemple de mod de diagnosticare sunt date în meniu cu aparat de diagnosticare în figura 2.3

Figura 2.3

In urma obținerii codului de defecțiune pasul următor este identificarea fizică al piesei care generează defecțiunea și se trece la anliza defectului pe baza îndrumătorului de repatație dată de manualul de reparație emis de constructor.

Acesta constă în efectuarea verificărilor pas cu pas dat în schema de reparație în paralel cu consultarea schemei electrice al componentei care a generat defecțiunea..

Verificarea conexiunilor electrice se face cu multimetru care poate să verifice:

-tensiune V

-intesitate I

-rezistența Ω

2.1 Monitorizarea codurilor de defecțiune al motoarealor de automobile Tabel 2.3

In tabelul 2.3 sunt date marja de valori admise de constructor pe care trebuie să le îndeplinească senzorii care participă la managmentul motorului, valori care permit monitorizarea senzorilor motorului.Funcționarea senzorilor sunt date prin diferite unități de măsura fizice aceste unități pot fi de forma dată în tabelul 2.3. Pe baza acestui tabel putem identifica buna funcționare al senzorilor sau al defectelor acestora conform tabelului 2.4

Tabelul 2.4

Tabel 2.4

Tabelul 2.4

Pe prima pagină al interfeței aparatului de diagnosticare se selectează grupul dorit pentru diagnosticare, acesta poate avea forma meniului dat de figura 2.4. Din acest meniu poate efectua urmatoarele funcții:

-citire coduri DTC,

-anulare coduri DTC.

2.3 Pocesul de analiză codurilor de defecțiune

Figura 2.4

– verificarea parametrilor existenți și obținute pe fiecare sensor sau piesă de lucru al întregului sistem de management al motorului exemplu tabelul 2.5.

Tabel 2.5

Conform tabelului 2.6 vom obține D.T.C (Diagnostic Trouble Code) aceste coduri sunt descrise în tabele pe baza caruia tehnicianul trece la analiză, codurile sunt date de constructor în manualul de întreținere și reparație al automobilului.

In tabelul 2.6 sunt date aceste coduri DTC astfel:

Tabel 2.6

Tabel 2.6

Tabel 2.6

Aparatul de diagnosticare la meniul de baza se poate selecta urmatoarele:

-limba de comunicare fig.2.5,

-versiunea de soft implementat pentru diagnosticare fig 2.6,

-versiunea data catre dealer fig 2.6,

-data inmplementarii softului și data up date al softului fig 2.7.

Figura 2.5

Figura 2.6

Figura 2.7

Codurile de defecțiune vor fi diagnosticate cu ajutorul aparatului de diagnosticare fig.2.8

Figura 2.8

Codurile de defecțiune vor fi de forma din figura 2.9

Figura 2.9

Acest cod se poate șterge prin a se alege funcția din meniul afișajului dat în fig.2.10

Figura 2.10

Senzorii care execută comenzi se pot verifica pe baza paranetrilor sau verificați funcțional cu ajutorul comenzilor oferite de interfața de diagnosticare fig. 2.11

Figura 2.11

2.4 Acțiunea de identificarea senzorilor autoturismului

In urma obținerii codului de defecțiune se trece la identificarea piesei generatoare de defect pe autoturism.

In figura 2.12 avem exemplu de pozitionare al senzorilor in compartimentul motorului automobilului

Figura 2.12

Următoarea etapă este verificarea codului de defecțiune cu ajutorul îndrumătorului din manualul de reparație dată prin schița 1.1, care urmarește pas cu pas metoda de verificare in funcție de rezultat YES sau NO pîna cand vom avea raspunsul la defecțiune .

Acest indrumator explică modul de acțiune asupra tuturor elementelor sistemului care pot genera defecțiunea.

2.5 Verificarea analitică al codului de defecțiune

Schema 2.1

2.6 Verificarea schemei electrice al senzorilor

Verificările elementelor sistemului se fac pe baza schemei electrice al sistemului de verificat unde sunt descrise conexiunile între elementele sistemului , aceasta apare descris în schema 2.2 de exemplu schema electrică al sistemului de injecție . Conexiunile elementelor componente sunt numerotate sau marcate cu litere iar cablajul colorat este codificat și marcat cu punctul de legatură al cablajului cu elementul sistemului sau cu alt sistem sau componentă la managmentului motorului.

Schema 2.2

2.7 Analiza schemelor de management și funcționare în sistem CAN-BUS

Sisteme de management al automobilului sistem CAN bus acest sistem a fost implementat de firma BOSCH Germania în anul 1987 pe baza ISO 11898 urmare dezvoltării sistemului INTEL. Sistemul are la bază comunicarea paralelă a mai multor sisteme pe o cale comună ce permite o comunicare pe ambele sensuri pe o singură cale. Cu ajutorul acestui sistem senzorii pot trimite informații catre calculatorul central prin punctul de intersecție și transfer C.I.M. (modul coloana integrate volan).

Avantajul sistemului constă în faptul că comunicarea între sistemele adiționale se poate face cu viteze diferite în funcție de timpul de lucru al fiecărui sistem.

In figura 2.13 avem structura de bază al comunicării unui automobil pe baza sitemului CAN- BUS ce face legatura intre mai multe sisteme și permite transferul de informatii între acestea.

Figura 2.13

Sistemul de comunicarea CAN –BUS este un sistem liniar de 5 căi de comunicare cu componentele majore cum sunt E.C.M, ABS frîne, cutie de viteză automat, sistem climatizare și închidere sau siguranță.

Performanța acestui sistem este că orice defecțiune al sistemului, sistemul poate funcționa parțial pană la eliminarea defecțiunii sistemului.

In figura 2.14 se poate observa schematică că schimbul de date se face în ambele sensul pe aceiași cale între ECM și calculatorul CV fără a fi nevoie de conexiuni directe cu fiecare pin de comunicare care comandă acțiunile cerute de automobil.

Figura 2.14

In schema 2.3 avem un sistem complex CAN –BUS care are în componență mai multe linii de comunicare în funcție de importanța sistemului cu viteze diferite astfel avem sistem de mare viteză HS-CAN verde (viteză mare) 500kb/sec LS-CAN albastru(viteză mica)100 MS-CAN rosu viteză medie) [50-200 ]kb/sec, viteză de comunicare al sistemului are valori ( 50-500)kb/sec.

Schema 2.3

Sistemul CAN – BUS are următoarele avantaje:

-pachet de conductori și conectori reduse produs mai ieftin,

-informațiile unui sensor pot fi utilizate de mai multe calculatoare,

-viteza de comunicare mare între calculatoare,

-reducerea spațiilor dedicate conexiunilor,

-posibilitatea extinderii ulterioară al performanței sistemului,

-posibilitate minimă de defectare ,

-sistemul este conceput ISO și astfel se poate folosi la mai multe calculatoare de producție diferite , implementarea este foarte simplă.

CAPITOLUL III

3. METODE DE DIAGNOSTICARE SI MONITORIZARE AL SISTEMELOR DE SIGURANȚA AL AUTOMOBILELOR.

Sub sistemele care aparțin sistemului de siguranță al automobilului pot fi împărțite în sisteme active care sunt comandate de conducătorul auto în timpul utilizării automobilului în sisteme de siguranță care sunt active (activate) în cazul în care se declansează în urma unui impact și fară a fi acționate de conducătorul auto.

Cel mai frecvent întîlnit sistem de siguranță comandat de conducatorul auto este sistemul ABS(sistem anti-blocare), este un subsistem ce aparține sistemului de frînare al automobilului care previne blocarea roților în caz de frînare și asigură manevrabilitatea direcție automobilului sau împiedică sub sau supravirajul automobilului.

Aderența automobilului decide accelerația sau decelerația și astfel contactul căii de rulare decide poziția automobilului în deplasare. Blocarea roților va determina o distanță mai mare pînă la oprire, în schimb rotirea roților va permite o frînare progresivă și astfel automobilul are nevoie de o distanță mai mică pentru oprirea lui, dar sistemul nu întodeauna scurtează distanța de frănare el are un rol mult mai precis acela de a păstra manevrabilitatea automobilului. Acțiunea sistemului se manifestă prin pulsație ritmică al pedalei de frînă în cazul frănari de urgență, deoarece sistemul acționează asupra unei roți în mai puțin de 3 zecimi de secundă, blocajul roților poate fi generate în 5zecimi de secundă, oprirea motorului poate intervine și în sistemul hidrauluic al direcției.

Acest sistem este un sistem electrohidrauluic care urmărește turația roților automobilului în rulare, este comandat mecanic de pompa centrală de frînare și electronic de modulul de comandă al sistemului care comandă în funcție de necesități valvele hidraulice ce aparțin fiecărei roți prin depresurizare al circuitului roții, dacă la acesta a apărut blocare . Turația roților este monitorizată de senzorii montați pe fiecare roată și care trimite semanle electrice de intensitate variabilă ( sinusoidale), functinarea lor este de tip HALLE cămp magnetic. Modulul de comandă în general este montat în compartimentul motorului figura 3.1 și este semnalizat și monitorizat către conducator pe instrumentele de bord cu figura specifică data în figura 3.2 .

Figura 3.1

3.1 Poziționarea sistemului de frînare al sistemului ABS

Figura 3.2

Poziționarea modul A.B.S. FIAT PUNTO model 2002

Aceste sisteme din punct de vedere funcțional pot fi de mai multe tipuri:

-sistem cu circuit simplu sau dublu ce acționeaza pe doua roti,

-sistem cu circuit dublu cu acțiune pe patru roți cu distribuție pe diagonal,

– sistem cu circuit triplu pe patru roți ( cel mai des utilizat), cu sistem independent pe roțile din față și sistem unic pentru roțile din spate,

-sistem cu patru căi de acțiune independente pentru fiecare roată.

3.3 Schema hidraulică al sistemului ABS

Sistemul cel mai utilizat este sistemul prezentat în schema 3.1

Schema 3.1

-DF roata dreapta față – VI-valva intrare -SS roata stîngă spate

-DS roata dreapta spate -VE-valva ieșire -SF roata stîngă față

-D1 –distribuitor numărul 1

-D2- distribuitor numărul 2

3.4 Schema electrică al sistemului ABS

Schema electrică al sistemului A.B.S este prezentat în schema 3.2.

Schema 3.2

Întreruperea acțiunii sistemului ABS este semnalizat către conducatorul auto prin M.I.P (panoul de comandă principal) sau D.I.C (centrul de informații șofer) afișaj bord prin B.C.M. (mobul de control al caroseriei) figura 3.1, defectarea sistemului nu înseamnă lipsa frînei pe automobil, doar că sistemul ABS nu poate interveni la frînare de urgență și astfel roțile automobilului se vor bloca și automobilul nu se va mai putea manevra direcțional. Acest sistem a fost extins la rîndul său cu alte sisteme care sunt complementare cu acestea cum ar fi; ESP (modul de comandă al stabiității) sau DSC(control dinanic al stabilității ) ESC-ul intervine atunci când detectează o pierdere a controlului asupra autovehiculului acționând sistemul de frânare astfel încât șoferul recapătă controlul asupra autovehiculului. Frânarea survenită este o acțiune automată, întreprinsă selectiv și independent pe oricare dintre roți (de ex., pe roata exterioară din față pentru contracararea supravirării sau pe roată interioară din spate pentru contracararea subvirării). Unele sisteme ESC reduce și puterea motorului până când șoferul recăpătă controlul asupra autovehiculului. Poate fi redusă accelerația mașinii prin oprirea alimentării cu carburant a motorului, șoferul sesizând că pedala de accelerație nu mai funcționează. ESC-ul nu îmbunătățește performanță în virare, ci previne pierderea controlului. Sistemul ESC se bazează pe mai mulți senzori care detectează diferențele de viteză de rotație între roțile față și spate precum și deplasarea șasiului în lateral față de traiectoria impusă de sistemul de directive. Reacția ESP este foarte promptă, de ordinul milisecundelor. Prin interfața CAN unitatea electronică de control (ECU) este conectată cu alte sisteme (ABS, etc.) pentru a evita transmiterea de comenzi contradictorii.

3.5 Monitorizarea sistemului A.B.S tip CHEVROLET

Pentru diagnosticare monitorizare sistemul se folosește interfața de scanare pe sistemul

CAN-BUS sau MDI (Medium Dependent Interface) prin mufa OBD de diferite tipuri agreate de constructor exemplu CHEVROLET figura 3.3, se selectează opțiunea ABS figura 3.4

Figura 3.3

Figura3.4

De exemplu procedura de verificare monitorizare al modului de comandă ABS model Chevrolet

Pasul 1

Pasul 2

În funcție de rezultatul obținut se decide dacă se continuă procedura de verificare pentru fiecare valavă care trimite comandă către senzorii care participă la monitorizarea roții aferente.

Astfel procedura se derulează pe baza instrucțiunilor afișate pe ecranul aparatului de scanare diagnosticare care participă la procedura, aceste mesaje sunt descrise pas cu pas în urmatoarele mesaje în exemplul dat.

Pasul 3

Pasul 4

Pasul 5

Pasul 6

Pasul 7

Pasul 8

Pasul 9

Pasul 10

Verificarea se încheie cu ultima informație ce va confirma rezultatul verificării care este afirmativ și admite funcționarea perfectă al acestui modul . În cadrul procedurii au fost verificate prin patru proceduri de apăsare și acționare de verificare la fiecare circuit electric de acțiune asupra sistemului hidrauluic de comandă și au fost confirmate modul de reacție al sistemului la comandă de verificare.

3.6 Metoda de diagnosticare al sistemului ABS

Procedura de diagnosticare are la bază identificarea defecțiunii sistemului cu ajutorul codurilor de defecțiune care sunt semanlate prin apariția pe bordul automobilului semnul defectătri sistemului prezent în figura 3.1 descrierea codurilor sunt date în manualul de reparație în tabele cum ar fi tabelul 3.1

Înainte de începerea procedeului de diagnoză trebuie verificat urmatoărele:

-Verificați starea mecanică a sistemului de frânare al vehiculului,

-Verificați nivelul lichidului de frână din rezervor,

-Verificați dacă lichidul de frână este contaminat,

-Verificați dacă există scurgeri la pompa de frână/modulatorul,

-Verificați dacă există scurgeri la pompa de frână/modulatorul,

-Verificați componentele frânei la toate roțile,

-Asigurați-vă că nu se blochează frânele (reglarea întrerupătorului de frână),

-Asigurați-vă că roțile frânează uniform (fără tragere sau decalare),

-Verificați dacă plăcuțele de frână sunt uzate/deteriorate,

-Verificați dacă rulmenții roții sunt uzați/deteriorate,

-Verificați cablajul/senzorii de viteză a roții,

-Verificați dacă inelele de antrenare sunt deteriorate,

-Verificați gradul de uzură/adâncimea pneurilor,

-Efectuați un test pe șosea pentru a verifica defecțiunea,

-Verificați circuitul de diagnosticare și continuați conform diagramei de diagnosticare a defectelor,

-Ștergeți codurile de diagnosticare a defectului ale ABS după ce ați remediat toate defecțiunile ,

Tabel 3.1

Tabel 3.1

DIAGNOSTICARE

3.7 Analiza codului de defecțiune al sistemului ABS

După obținerea codului de defecțiune se verifică cu ajutorul circuitului electric organizat de identificarea problemelor responsabile de funcționarea defectuoasă al unei componente din sistemul ABS cuprinse în procedura dată de constructor pas cu pas în îndrumătorul de mai jos:

Verificarea circuitului de diagnosticare

După încheirea reparației va trebui sa efectuam urmatoarele:

-Efectuați un test pe șosea pentru a verifica defecțiunea.

-Verificați circuitul de diagnosticare și continuați conform diagramei de diagnosticare a defectului.

-Ștergeți codurile de diagnosticare a defectului al ABS după ce ați remediat toate defecțiunile .

La întreținerea vehiculelor, a sistemului antiblocare la frânare (ABS) și sistemului de control al tracțiunii (TCS) parcursurile de probă vor fi necesare pentru a permite rularea tuturor testelor și activarea și exercitarea tuturor funcțiilor de sistem. Parcursul de probă poate fi de asemenea necesar pentru a reproduce DTC-uri specifice abordate în acest capitol.Verificarea sistemului de diagnosticare (inclusiv parcursul de probă) trebuie efectuată când reparațiile vehiculului sunt finalizate pentru verificarea reparației.

Parcursul de probă de diagnosticare va diferi pentru problemele ABS/TCS.

CAPITOLUL IV

4.1 SISTEME DE SIGURANȚĂ S.R.S ( sistem secundar de reținere)

SIR (sistem gonflabil de reținere)

4.1 Necesitatea introducerii sistemelor de siguranță pasageri

Inginerul englez George Cayley este considerat inventatorul centurii de siguranță la începutul secolului al 19-lea însă acesta fiind preocupat și de alte proiecte nu a brevetat invenția și astfel brevetul de invenție a fost făcut de americanul Edward Claghorn în februarie 1885.Aceste centuri au fost folosite de constructorii care lucrau la înalțime.In 1911 Benjamin Foulis fiind pilot a simțit necesitatea de a folosi centura la scaunul avionului său special create pentru aceasta,ulterior a devenit echipare de standard în construcția avioanelor.

Centura de siguranță pentru automobile a fost create de un doctor American Hunter Shelden în anul 1955 care a simțit nevoia introducerii centurii pe baza creșterii numărului de răniți în accidente rutiere, pe baza studierii rănilor a efectuat cercetări pentru a proiecta centura de siguranță la automobile și a propus un model constructorilor de automobile mai apoi a efectuat cercetări în eleborarea sistemului performanță cu centuri active(retractabile) combinate cu sistemul de AIR BAG.

Primii producători de automobile care au folosit invențiile lui Schelden au fost FORD și SAAB în

(1955 -1958) aceasta centură fixă pasagerul în două puncte, acesta centură a fost perfecționată la o centura mai performantă cu prindere în trei puncte de americanii Roger Griswould si Hugh De Haven ce a fost folosită prima dată de către firma VOLVO în 1959. Prima dată a fost obligatoriu numai pentru conducator mai apoi și pentru pasagerul din dreapta în anul 1970.Pe parcursul evoluției automobilelor centura de siguranță a fost montată pentru toate locurile pasagerilor și este obligatoriu purtarea acestora în timpul deplasării cu automobilul de către toti ocupanții autovehiculului,

Motivația aici e pe cât de simplă, cu toate ca: în oraș nu se circulă cu viteză redusă,  este obligatoriu să se poarte centurile de siguranță . Ei bine, o persoană de 70 de kg este proiectată cu o forță de 2,6 tone în cazul unui impact la 50 de km/h.Cu toate aceste se pot produce leziuni ușoare cauzate de centură la nivelul umerilor și a feței care au fost cauzate de AIR –BAG.

Airbag-urile sunt proiectate să funcționeze optim numai împreună cu centura de siguranță. Ba chiar în anumite situații, dacă nu este purtată centura, airbag-urile pot să nu se declanșeze sau să provoace răni serioase dacă se declanșează.

4.2 Elementele de dază al sistemului siguranță AIR-BAG

Modul de montaj și dispunere al centurilor în automobile este prezentat în figura 4.1

Figura 4.1 Avarie centură

Deoareace este un sistem combinat cu sistemul Air-Bag au un singur martor luminos de avarie de formă de mai sus, la unele automobile combinat cu semnale acustice de avertizare.Acest sistem combinat sporește semnificativ protecția pasagerilor în caz de accident deoarece cele doua sisteme lucrează împreună la comanda unor senzori de impact montați în diferite puncte stabilite de constructor pe baza experimentelor de laborator efectuate în faza de proiectare al automobilului.

Dispunerea elementtelor de baza al sistemului sunt date figura 4.2

Modul airbag șofer

1. Modul airbag pasager

2. Modul detectare și diagnosticare (SDM)

3. Senzor airbag lateral

4. Arc ceas

5. Modul Airbag lateral

6. Comutator întrerupere Airbag pasager

Figura 4.2

4.3 Caracteristicile tehnice ale unui sistem AIR-BAG

Caracteristicile tehnice ale unui sistem air bag sunt date în tabelul 4.1

Tabelul 4.1

Specificații generale

4.4 Diagnosticarea codurilor de defectiune AIR -BAG

DIAGNOSTICARE

Diagnosticare eroare( dtc)

Instrumental de diagnoza este cel folosit la celelalte sisteme ale automobilului din care se alege din meniul de baza AIR-BAG si scaneaza in submeniul coduri de defecțiune coduri ce pot fi din categoria enumerate in tabelul 4.2

Atunci când modulul de detecție și diagnosticare (SDM) detectează o problemă, iluminează avertizorul luminos Air-bag și înregistrează codurile de eroareDTC).

Verificarea sistemului de diagnosticare al sistemelor de reținere suplimentare gonflabile (SIR) trebuie să fie întotdeauna punctul de pornire al diagnosticării SIR. Verificarea sistemului de diagnosticare arată codurile de diagnosticare a erorii (DTC) cu ajutorul unui instrument de scanare. Este verificată de asemenea funcționarea corectă a avertizorului luminos pentru Airbag.

Cele două tipuri de coduri de eroare care pot apărea sunt următoarele:

Codurile active sunt semnalizate cu o defecțiune detectată în timpul unui ciclu de aprindere. Codurile active sunt înregistrate în memoria RAM.

Codurile de memorare semnalează defecțiuni detectate de la data când memoria a fost ștearsă ultima dată .Codurile de memorate sunt înregistrate în memoria numai de citire, programabilă și alterabilă electric E.E.P.ROM .

Table 4.2

Tabelul codurilor de eroare

Verificarea sistemului de diagnosticare a SIR este întotdeauna punctul de pornire pentru orice diagnosticare a SIR. Verificarea sistemului de diagnosticare arată codurile de diagnosticare a erorii (DTC) cu ajutorul unui instrument de scanare. Procedurile de diagnosticare folosite în această secțiune sunt concepute pentru a detecta orice situații în care SIR ar necesita reparații. Pentru a obține cele mai bune rezultate, este important să folosiți tabelele de diagnosticare și să urmați etapele descrise mai jos.

.1 Efectuați verificarea sistemului de diagnosticare al SIR, care arată codurile de eroare (DTC) cu ajutorul unui instrument de scanare. Este verificată de asemenea funcționarea corectă a avertizorului luminos pentru Airbag.

2. Consultați tabelul de diagnosticare adecvat conform indicațiilor sistemului de diagnosticare. Evitarea acestor proceduri poate duce la un timp mai îndelungat de diagnosticare, la o diagnosticare incorectă și la o înlocuire incorectă a pieselor.

3. Repetați verificarea sistemului de diagnosticare al SIR după fiecare reparație și procedură de diagnosticare efectuate pentru a asigura că reparația a fost făcută corect și că nu există alte defecțiuni.

Eliminarea defecțiuni se începe cu procedura de diagnoză efectuată pas cu pas dată de constructor în îndrumatorul tehnic de reparație al automobilului care poate avea forma dată în tabelul 4.3 și cu ajutorul schemei electrice de conexiune al elementelor celor două sisteme SRS și SIR schema 4.1

Tabelul 4.3

4.5 Schema electrică al sistemului de siguranță AIR-BAG al automobilului CHEVROLET

Schema 4.1

CONCLUZII :

În urma acestei lucrări am putem declara următoarele concluzii:

Monitorizarea subansamblelor automobilului ne confirmă buna funcționare al acestora.

Ajută la compararea parametrilor între cele stabilite de constructor și parametrii prezenți în momentul în care se face verificarea

Monitorizarea ne poatea arată dacă un element al subansamblului prezintă defecțiuni care poate duce la defectarea altor elemente ale subansamblului sau al altor subansamble care sunt în legatură oarecare cu acel element

Diagnosticarea este procedura prin care se efectuează reparația efectivă al defecțiunilor .

Diagnoza este singura procedură care elimină definitiv problema detectată al automobilului .

Introducerea monitorizării și diagnozei a fost necesară prin urmare al complexității automobilului atît în domeniul perfecționării motorizării ridicarea performanțelor motoarelor, reducerea poluării și al protecției mediului înconjurător.

Deasemenea au un rol important în siguranța în deplasare al automobilului.

Astfel s-a putut ridica confortul conducătorului auto și al pasagerilor care ocupă automobilul.

Monitorizarea și diagnosticarea poate asigura si comfortul complect în orice situație atmosferică la un moment dat precum și petrecerea placută al timpului în momentul deplasarii fie a asculta muzică de către conducăr chiar și vizualizare video pentru pasageri.

Un rol deosebit în protecția ocupanților automobilului precum și al celor care sunt întîmpinați de automobil în deplasarea sa .

Monitorizarea și diagnosticarea este benefică atît omului cît și mediului înconjurător deoarece aceste metode sunt singurele proceduri care ne comfirmă buna funcționare al tuturor subansamlelor care au fost implementate fie în ajutorul conducatorului automobilului sau al ocupanților acestuia precum și al celor care vor intersecta acesta în deplasarea acestuia.

Bibliografie:

-Surse WEB WIKIPEDIA

-Tehnici și echipamente de diagnosticare la autovehicule Edward Rakosi, Gh. Manolache

Radu Rosca editura Universitatea Tehnica Iasi 2005

-Îndrumător reparații //https//lada .toliati.ru

-Îndrumar reparații Chevrolet// https magyarorszag chevrolet connect.eu

-Publicații Ingineria automobilului ediții S.I.A.R