Diagnostika elektronického přísluąenství

RNDr. Bohumil Ferenc, květen 2000

Úvodem trochu teorie
Rozdíly ve způsobech diagnostiky
Přístroje a systémy pro diagnostiku
- Vnitřní diagnostika
Diagnostika typu OBD II a EOBD

Úvodem trochu teorie

Rostoucí počet motorových vozidel poháněných spalovacími motory přinutil vlády mnoha zemí vydat předpisy stanovující poľadavky, kterým musí vozidlo vyhovět, aby bylo schváleno pro provoz na veřejných komunikacích. Nejprve to bylo na úroveň emisí ąkodlivin ve výfukových plynech motoru. Tak jak rostl počet provozovaných vozidel, byly poľadavky nejprve zpřísňovány, ale i roząiřovány na daląí oblasti, které nesouvisely pouze s činností spalovacích motorů a jejich nepříznivým vlivem na ekologii. Rostoucí hustota provozu a rychlost vozidel vedly k vydání předpisů na aktivní a pasivní bezpečnost, na přípustnou hlučnost, na zabezpečení vozidla proti zneuľití a krádeľi a daląích.

Zpočátku bylo moľno vyhovět poľadavkům s tzv. klasickým přísluąenstvím, které optimalizovalo procesy probíhající ve vozidlech za jejich různých provozních podmínek, mechanickými, pneumatickými, hydraulickými, termickými, ale i elektrickými (ale neelektronickými) metodami.

Společnými nedostatky těchto způsobů jsou značná setrvačnost regulace a hystereze jejího průběhu, omezená přesnost a obtíľnost ovládat proces podle více parametrů. Z těchto důvodů přestávaly být při stoupající náročnosti poľadavků pouľitelné a byly postupně víc a více nahrazovány elektronickými metodami. Přitom se uplatnily poznatky z jiných oblastí techniky, předevąím automatizace a regulace měření a výrobních procesů. Optimalizace můľe probíhat podstatně rychleji, s mnohem niľąí setrvačností, prakticky bez hystereze a podle potřeby i s dostačující přesností. Navíc přistupuje moľnost regulace procesu podle současného působení více parametrů, neľ je to moľné dřívějąími metodami.

Je to dáno tím, ľe řídicím členem soustavy je elektronický obvod, který provádí "výpočet" přísluąné hodnoty funkce , pak můľe být výpočet její hodnoty závislé na parametrech (proměnných veličinách) aľ prováděn podle vztahu

[1]

Výsledná funkce je tedy dána součtem dílčích funkcí, z nichľ je kaľdá funkcí jediného parametru. Výpočet uskutečňuje elektronický obvod na jehoľ vstup je přiveden elektrický signál, úměrný velikosti daného parametru a obvod na něj reaguje odezvou . Tou je opět elektrický signál. Protoľe výsledná funkce můľe být funkcí několika parametrů, musí být k její realizaci pouľito tolik elektronických obvodů, kolik je parametrů. Výstupní obvod sčítá signály jednotlivých obvodů, takľe výsledný signál vyjadřuje závislost na vąech vstupních.

Přesnějąí výpočet můľe být proveden pomocí vztahu

[2]

Tedy vypočítáním funkce více proměnných. Vstupními hodnotami pro výpočet jsou elektrické signály, které jsou úměrné velikosti jednotlivých, vzájemně nezávislých parametrů aľ . Výsledná funkce bude opět elektrický signál.

Elektronický obvod reaguje na vstupní podněty, tj. změny parametrů procesu, podstatně rychleji neľ neelektronické regulační soustavy. Protoľe vstupní veličiny jsou větąinou neelektrické, musí být převedeny na elektrické signály vhodnými snímači. Výstupem z obvodu je rovněľ elektrický signál, který je třeba převést na zákroky v regulovaném procesu prostřednictvím elektricky ovládaných aktuátorů, také nazývaných akčními členy. Jak snímače, tak akční členy ovlivňují svými vlastnostmi moľnosti elektronického řídícího obvodu. Charakteristiky regulace vąak mohou jen zhorąit.

Rozdíly ve způsobech diagnostiky

Činnosti prováděné při diagnostice směřují buď k ověření správného průběhu regulovaného procesu, nebo ke zjiątění místa a příčiny závady, která způsobila odchylky od průběhu tohoto děje. Je-li předmětem diagnostiky soustava s neelektronickými způsoby regulace svých parametrů, lze vyuľít moderních diagnostických metod a přístrojů jen v omezené míře. Případné zjią»ování příčiny závady ve funkci soustavy je pak zdlouhavé a často i pracné. Mnohdy se omezí pouze na vizuální prohlídku podezřelého okruhu nebo dílu. Ověření zdárného provedení opravy je moľné jen kontrolou jejího výsledku, ověřením průběhu regulace procesu podle parametru, závislého na opraveném dílu.

Mnohem příznivějąí je situace u elektronicky regulovaných procesů. Elektronická regulační soustava zpracovává elektrické signály ze snímačů neelektrických veličin a výsledkem zpracování je opět elektrický signál, kterým jsou ovládány tzv. aktuátory, provádějící potřebné zákroky v regulovaném (větąinou neelektrickém) procesu. Tím je tedy regulační soustava rozdělena do tří částí a vyhledání vadného dílu, který je příčinou výsledné odchylky je mnohem snaząí.

Důvodem k provedení diagnostiky můľe být vnějąí příznak nesprávné funkce přísluąného agregátu vozidla (hlučnost chodu, nadměrná teplota, ztráta funkce apod.) dále nevyhovující výsledek pravidelné nebo náhodné kontroly stavu vozidla (např. kontrola STK), či signalizace jeho měřících a signálních obvodů indikujících nepřípustný stav některého z agregátů.

Během diagnostiky se proměřují elektrické parametry jednotlivých částí regulační soustavy, nejprve ve statickém reľimu, tj. změřením ohmického odporu vinutí a potenciometrů snímačů a aktuátorů, neporuąenost kabeláľe a pod. V případě vyhovujících výsledků se provádí ověření v dynamickém reľimu změřením změn elektrických parametrů při změnách vstupních veličin (ze snímačů) a naopak změřením změn výstupních veličin při změnách vstupních elektrických signálů (u aktuátorů). Při kontrole se pouľívá údajů stanovených výrobcem vozidla, nebo přísluąného dílu.

Jsou-li výsledky těchto zkouąek kladné, můľe být příčina závady v elektronické jednotce. I kdyľ existují moľnosti jejího proměření a přístroje k jeho provedení, je obvyklý nejsnaząí způsob ověření záměnou za jiný správný díl. Daląí moľností jsou závady v kabeláľi soustavy ve vozidle. Je to buď trvalé nebo přechodné přeruąení vodičů kabeláľe, elektrický zkrat mezi vodiči či proti kostře vozidla, nedokonalé pájení ke konektorům a pod.

Jak rostly nároky poľadavků na vozidlo, roste i sloľitost elektronických soustav. Proto se zdokonalují i diagnostické přístroje a metody, aby umoľnily co nejrychleji vyhledat příčinu a místo vzniklé závady a ověřit správnou funkci po provedené opravě.

Přístroje a systémy pro diagnostiku

V současné době je na trhu a ve značkových servisech velké mnoľství přístrojů a systémů, které umoľňují provádět měření na autoelektronickém přísluąenství samém, nebo při jeho součinnosti s celým řízeným agregátem vozidla. Liąí se svým pouľitím, od jednoúčelových, které slouľí pro jeden druh měření, po mnohoúčelové, pouľitelné buď k úplnému proměření stavu přísluąného agregátu vozidla, nebo k ověření stavu vąech elektronických přístrojů a dílů, které jsou ve vozidle nasazeny. Daląí rozčlenění je podle tzv. druhu diagnostiky; která se dělí na vnitřní, vnějąí a funkční.

Vnitřní diagnostika

také nazývaná podle způsobu jejího provádění sériovou, předpokládá ľe kontrolovaná soustava je vybavena obvody samokontroly (vlastní kontroly). Ty pak během provozu vozidla kontrolují průběľně její stav z hlediska funkce, pro kterou je ve vozidle určena. Tyto obvody, označované OBD (On Board Diagnostic), tedy volně přeloľeno -- palubní diagnostika, jsou v posledních letech standardní a počínaje rokem 2000 povinnou výbavou elektronicky řízených agregátů a soustav vozidla, které zabezpečují jeho důleľité vlastnosti. Jsou to soustavy řízení chodu motoru, přenosu výkonu motoru na hnací kola, soustavy aktivní a pasivní bezpečnosti, tedy elementy, jejichľ závada, by mohla mít váľné důsledky. Řidič je na výskyt závady upozorněn rozsvícením přísluąné kontrolky na přístrojové desce. Vzniklá závada je zaznamenána do vnitřní paměti v elektronické jednotce formou číslicového, nebo abecedně-číslicového kódu a můľe být z ní "vyčtená" po provedení inicializace čtení v paměti závad. Pamě» je součástí elektronické jednotky a čtení jejího obsahu je aktivováno prostřednictvím tzv. diagnostické linky (vedení) L, spojující elektronickou jednotku s diagnostickou zásuvkou automobilu. Podle stupně diagnostiky, označované obvykle OBD I nebo EOBD či OBD II, se provádí aktivace čtení obsahu paměti závad různým způsobem.

Vnitřní diagnostika typu OBD I provádí indikaci chybné funkce rozsvícením zmíněné kontrolky a vyhodnocení závad uloľených v řídící jednotce pomocí tzv. blikacího kódu. Aktivace čtení kódů zaznamenaných závad se obvykle provádí připojením potenciálu kostry na vedení L., někdy i vedení K. Vlastní čtení umoľňuje buď blikání kontrolky indikující přítomnost závady, nebo je blikací kód vyveden jako elektrický signál, tvořený sledem impulsů a je přiveden z řídicí jednotky k diagnostické zásuvce vozidla linkou (vedením) K. V druhém případě se čtení provádí buď podle blikání pomocné ľárovky, připojené mezi vývod vedení K na zásuvce a kladným pólem akumulátoru, nebo podle výchylek ručky voltmetru, připojeného stejným způsobem. Sled impulsů je uspořádán tak, ľe podle počtů záblesků v časově rozliąených skupinách je moľno stanovit číselný kód přísluąný zjiątěné závadě. Podle tohoto kódu se pak vyhledá v servisní příručce její druh a místo.

Při vzniku trvalé závady některého ze snímačů nahradí řídící jednotka jeho signál vnitřním předprogramovaným, aby se zachoval provoz motoru, ale v nouzovém reľimu, se zhorąenými parametry.

Ke čtení se také můľe pouľít osciloskopu, který zobrazí sled impulsů a podle zobrazení se pak určí druh a místo závady s pouľitím vzorů v servisní příručce, Autodatech, nebo z vlastní databanky.

Po zjiątění příčiny závady a následném odstranění, musí být provedeno vymazání jejího záznamu z paměti v elektronické jednotce. Jedním z nejčastěji pouľívaných způsobů je krátkodobé odpojení napájecího napětí elektronické jednotky rozpojením přívodu od baterie vozidla ve vhodném místě, případně vyjmutím její pojistky v pojistkovém panelu.

Bez vymazání trvalých závad zůstává soustava v nouzovém reľimu i kdyľ závada, nebo závady, byly opravou odstraněny.

Avąak nejobvyklejąím způsobem provádění vnitřní diagnostiky je pouľití diagnostického přístroje připojeného ke konektoru vozidla, který slouľí k tomuto účelu, tzv. diagnostické zásuvce. Diagnostické přístroje, které mají k dispozici značkové opravny, bývají popsány v servisní dokumentaci, včetně postupu vyhledávání příčin a míst závad, provádění oprav a seřízení. Jsou přizpůsobeny potřebám diagnostiky na vozidlech přísluąné značky, ale pro vozidla jiných značek nejsou obvykle pouľitelné.

Starąí typy těchto přístrojů jsou vybaveny přepínači, kterými se nastavují podmínky potřebné pro testování přísluąného dílu. Signalizace je prováděna buď blikáním signálky nebo signálek testeru, případně je zobrazena na jeho displeji formou číselného kódu. Novějąí typy pouľívají přepínání pomocí menu, coľ je seznam moľností, které si můľe obsluhující vybrat, aby byla provedena potřebná operace. Seznam se zobrazí pomocí textu na displeji testeru. Výběr se provádí buď tzv. kurzorovým tlačítkem testeru, nebo stisknutím tlačítka s číslem, které je u přísluąné poloľky seznamu vyobrazeno. Po "zavedení" zvolené poloľky stisknutím tlačítka obvykle označovaného "Enter", je obsluhující větąinou veden programem pouľitým v testeru do daląí nabídky, kde vybírá z podrobnějąích podnabídek původní nabídky.

Jinou moľností je přepínání opakovaným stiskem přísluąně označeného tlačítka testeru.

Program, kterým je takový postup zabezpečován je závislý na testované soustavě. Je buď trvale zapojen v testeru, který je pak omezen na nevelký počet vozidel, nebo je uloľen ve vyměnitelné vnějąí paměti vkládané do testeru.

Výrobci diagnostických zařízení nabízejí větąinou přístroje, které umoľňují provádět diagnostiku po sériové lince pomocí svého programového vybavení (software). Přístroj je zpravidla velmi univerzální a program je vyměnitelný prostřednictvím kazet, disket, nebo pamě»ových karet. Jeho univerzálnost má ale za následek omezený přístup k datům v porovnání se značkovými. Současně s programem diagnostiky pro určité druhy vozidel je přísluąenstvím přístroje odpovídající kabeláľ pro jeho připojení k diagnostické zásuvce vozidla. U diagnostiky tohoto typu nebyla provedení diagnostických zásuvek sjednocena, takľe se u vozidel různých značek, ale i vozidel téľe značky ale různého roku výroby, značně liąí.

Připojením kteréhokoliv "testeru" se vytvoří sériová komunikace mezi diagnostickým přístrojem a diagnostikovanou elektronickou jednotkou, propojením jedním nebo dvěma vodiči (linky K a L), po kterých probíhá vzájemné předávání informací ve tvaru elektrických impulsů. Diagnostický přístroj je vybaven displejem, na kterém je ve vhodné formě zobrazována informace o kterou elektronickou jednotku poľádal a kterou mu tato zpětně sdělila. Mnohé starąí soustavy nemají vyvedenu informaci na diagnostický konektor, ale pouze na signálku závady, která ji pak poskytuje výąe zmíněným blikáním. K univerzálním diagnostickým přístrojům, které mají program převádějící kódovanou informaci na číselný nebo kombinovaný (alfanumerický) text, se tato informace převádí optickým snímačem. Ten se vhodně upevňuje na ochranné sklo kontrolky. Snímač zaznamenává její stav a blikání převádí na elektrický signál pro informaci diagnostického přístroje. Některé soustavy také mívají jak blikající kontrolku, tak vývod impulsů na diagnostickou zásuvku.

Protoľe u soustav vybavených vnitřní diagnostikou stupně I (OBD I) se čtení paměti závad aktivuje připojením vedení (nejčastěji L) na potenciál kostry vozidla, případně s daląím úkonem, jako je zapnutí zapalování bez nastartování, nebo po nastartování motoru, začíná čtení ihned po provedení těchto úkonů. Vyčtení z paměti závad tedy můľe proběhnout i bez diagnostického přístroje, odečítáním číselných kódů závad podle blikání kontrolky na přístrojové desce, výchylek voltmetru připojeného ke čtecímu vedení (obvykle K) a nebo podle oscilografem snímaného signálu na tomto vedení.

Vnitřní diagnostika stupně I byla nejprve zavedena ke sledování těch soustav vozidla, která mají význam pro emise a které jsou elektricky propojeny. Sledování je omezeno na zjiątění úplné ztráty funkce, coľ musí indikovat kontrolka v přístrojové desce. Zjiątěné závady uloľené v paměti elektronické jednotky musí být moľno zjistit pomocí vnitřní diagnostiky vozidla blikacím kódem.

I kdyľ předpis, kterým byla OBD I zavedena, daląí podmínky nestanoví, roząířili ji výrobci vozidel o kontrolu funkce akčních členů, někdy i o kontrolu úrovně signálů ze snímačů sledované soustavy. Kontrola akčních členů je prováděna vľdy při nenastartovaném motoru, přechod od čtení kódů závad proběhne buď automaticky po jeho ukončení nebo spolu s provedením předepsaného úkonu, např. přepnutí přepínače diagnostického přístroje nebo seąlápnutí plynového pedálu na maximum apod. Test signálů ze snímačů probíhá při chodu motoru. Současně musí být aktivována diagnostika připojením vedení K nebo L na potenciál kostry vozidla. Informace o obsahu paměti závad je podávána formou číselného kódu, v mnoha případech velmi obecně, zejména u starąích vozidel.

Do paměti jsou zaznamenávány jak trvalé závady, jejichľ přítomnost ve sledované soustavě signalizuje rozsvícení kontrolky, tak přechodné, při nichľ se kontrolka rozsvěcuje jen tehdy, kdyľ k nim dochází. Vlastní diagnostika obvykle oba druhy závad rozliąuje, coľ se projeví při čtení z paměti závad např. uspořádáním pořadí záznamu do paměti tak, ľe nejprve jsou zaznamenány závady trvalé, po nich následuje oddělovací kód a za ním závady přechodné. Jinou moľností je rozliąení druhu závad podle zobrazení kódu na displeji diagnostického přístroje. Při přechodné závadě bude zobrazený kód blikat.

Předpis na diagnostiku stupně I nestanoví jmenovitě hloubku kontroly soustavy, tj. definování vzniklé závady, ani nepřiřazuje závadám jednotlivých dílů, tvořících tuto soustavu, jednotné kódové označení. To je ponecháno na libovůli výrobce vozidla, takľe je obvyklé, ľe závada obdobného dílu má u různých výrobců různý číselný kód.

Příčina závady se pak hledá měřením na přísluąném obvodu. Doporučovaný postup měření směřujícího k vyhledání příčiny závady, dané vyčteným kódem, bývá uváděn v servisní dokumentaci výrobce vozidla nebo v návodu k obsluze diagnostického přístroje, případně v Autodatech nebo jiných příručkách. Současně tam bývají uvedeny hodnoty odporu a napětí v měřených bodech.

U novějąích univerzálních diagnostických přístrojů, tzv. čteček, které jsou vybavovány vnějąí výměnnou pamětí přísluąnou k jednotlivým typům vozidel, jsou zmíněné údaje obvykle uloľeny v této paměti. Po vyčtení závad zaznamenaných v paměti vnitřní diagnostiky elektronické jednotky je moľno vyvolat zobrazení jednotlivých kroků při vyhledání konkrétního vadného dílu nebo příčiny závady na displeji čtečky pomocí tzv. menu HELP.

Postup popsaný pro vnitřní diagnostiku typu OBD I, tedy pro soustavy ovlivnění emisí, je v obdobné formě pouľíván i pro jiné elektronicky řízené soustavy, jako automatická převodovka, protiblokovací regulace brzdění apod. Vyskytují se vąak i výjimky, např. airbagy u vozů Mazda MX-5, pouľívají jak optické tak akustické signalizace místa a druhu závady. Kontrolka po vzniku závady se buď rozsvítí trvale, nebo různě bliká, coľ slouľí jako orientace, zda jde o závadu na airbagu řidiče či spolujezdce a spolu s akustickým signálem jako informace o typu závady. Tyto děje proběhnou po vzniku závady automaticky, bez inicializace čtení závad. Různé "blikání" kontrolky, bez aktivace čtení závad v paměti, je obvyklé i u nových typů nabíjecích souprav, kde se podle něj určí druh nebo místo závady.

Diagnostika typu OBD II a EOBD

Vnitřní diagnostika stupně II (EOBD nebo OBD II) je pokračováním stupně I pro emisní kontrolu. Rozsah jejích poľadavků je ąirąí a je předepsána pro osobní a lehká uľitková vozidla se záľehovými motory a nejnověji i pro vozidla se vznětovými. Stanoví sledování funkcí a dílů nejen z hlediska závad, ale i z hlediska dodrľení hodnot emisí. Čtení v paměti závad se neprovádí pomocí blikacího kódu, ale diagnostickým testovacím zařízením. Zjiątěná závada zůstává indikována rozsvícením přísluąně označené kontrolky na přístrojové desce. Tato kontrolka můľe mít tři stavy VYPNUTA, ZAPNUTA a BLIKAJÍCÍ. Stav ZAPNUTA, tj. rozsvícení kontrolky musí nastat při zapnutém zapalování a stojícím motoru, aby se vyloučilo její případné odpojení namísto odstranění závady. Dále se musí rozsvítit, jestliľe vznikla závada nebo závady zvyąující emise na více neľ 1,5 násobek mezní hodnoty. Závady, které by mohly poąkodit katalyzátor zapínají stav BLIKÁNÍ. Pokud je sledovaná soustava v pořádku, nastává stav VYPNUTA, tj. kontrolka po nastartování motoru zhasne a dále nesvítí. I u tohoto stupně II vąak existuje dříve zmíněný případ výskytu závad, které jsou zaznamenány v paměti vlastní diagnostiky, ale kontrolka se trvale nerozsvítí.

Předepisuje se sledování výpadků zapalování a funkce palivové soustavy trvale, dále na katalyzátoru a lambda sondách (měřičích obsahu kyslíku ve výfukových plynech), na soustavách sekundárního vzduchu, odpařování paliva a recirkulace výfukových plynů (spalin), které se sledují sporadicky.

Pokud jsou nebo budou vozidla vybavena daląími soustavami, které ovlivňují spalovací proces z hlediska emisí, musí být sledována i jejich funkce a to při nejmenąím podle moľného výskytu závady některého z jejich dílů. Sem lze zařadit soustavy automatického a poloautomatického řízení převodovek, časování ventilů, řízení plnicího tlaku u přeplňovaných motorů a rezonance sacího potrubí u nepřeplňovaných, řízení chodu motoru podle meze klepání a teploty spalování a některé z připravovaných, např. spalování chudých směsí.

Diagnostické testovací zařízení nejprve automaticky zjią»uje typ přenosu dat u zkouąených soustav řízení chodu motoru. To se provádí během vytváření komunikace mezi diagnostickým zařízením a sledovanou soustavou. Inicializaci komunikace provádí diagnostické zařízení, zpravidla pomocí 5-ti Baudového adresového generátoru. Na toto reaguje sledovaná řídicí jednotka vysláním záhlaví, sloľeného ze synchronizačního vzorku rychlosti přenosu a ze dvou hesel. Hesla slouľí pro přezkouąení správné komunikace, s definováním soustav ve vozidle vestavěných, jejich kontroly, zkouąení, testování a nastavení pomocí jejich vlastní diagnostiky. Je-li komunikace navázána, diagnostické testovací zařízení zobrazuje skutečné hodnoty závaľné pro emise, nebo správnost jiné funkce. Hodnoty těchto diagnostických dat soustavy se získají ze vstupních a výstupních signálů řídicí jednotky soustavy. Vstupní signály přicházejí ze snímačů a spínačů. Počítač řídicí jednotky tyto signály zpracovává podle vlastního programu. V paměti počítače jsou uloľeny i specifické charakteristiky jednotlivých parametrů a pole charakteristik řízení. Slouľí jako reference pro vyhodnocení stavu, tj. správná funkce - závada.

Vzhledem k velkému mnoľství typů soustav a vybavení vozidel jsou řídící jednotky opatřeny kódováním variant, které umoľní během inicializace komunikace vybrat odpovídající typ, pomocí hesel obsaľených ve výąe zmíněném záhlaví. Pokud se hodnoty vstupních nebo vypočtených signálů liąí od charakteristik uloľených v paměti počítače, je to signalizováno jako závada a ta je pod přísluąným kódem uloľena v paměti závad vlastní diagnostiky soustavy.

Výstupní signály z počítače řídí koncové stupně, které dodávají dostatečný výkon pro přímé připojení akčních členů. Vlastní diagnostika rozpozná jak odchylky výstupních signálů z počítače k těmto koncovým stupňům, tak závadu vzniklou v přísluąném koncovém stupni, případně i v ovládaném akčním členu.

Průběľné sledování soustav důleľitých pro dodrľení emisí vyhodnocuje vlastní diagnostika v řídící jednotce. Správná funkce zapalování je posuzována podle četnosti jeho případných výpadků. Ty jednak vedou ke zhorąení emisí HC a CO, ale jsou i nebezpečím pro katalyzátor. K nejčastějąím metodám sledování patří kontrola neklidu chodu klikové hřídele motoru, protoľe při vynechání záľehu dochází ke zpomalení jejího otáčení. Jinou moľností je měření ionizačního proudu, protékajícího zapalovací svíčkou, na kterou se po záľehu připojí malé stejnosměrné napětí. Při záľehu vznikají ve spalovacím prostoru elektricky nabité molekuly - ionty, jejichľ mnoľství dává obraz o kvalitě spalování.

Palivová soustava má vliv na sloľení směsi, tj. na poměr vzduch/palivo. Funkce měření mnoľství nasávaného vzduchu se ověřuje srovnáním údajů jeho měřiče s výpočtem hodnoty stanovené z úhlu natočení ąkrtící klapky, nebo podtlaku v sacím potrubí a z otáček motoru. Rozdíl nad přípustnou mezí je signalizován jako závada. Funkci dávkování paliva udává signál z lambda sondy, případně i měření délek otevření vstřikovacích trysek.

Pro ověření funkčnosti katalyzátoru se zpravidla pouľívá dvou lambda sond. Mimo obvyklé, umístěné před katalyzátorem, se přidává druhá za katalyzátorem. Srovnáním signálu obou lambda sond se vyhodnotí mnoľství kyslíku spotřebovaného katalyzátorem na jeho činnost.

Funkce samotné lambda sondy se posuzuje podle průběhu jejího signálu po zahřátí na potřebnou provozní teplotu. Vyhodnocuje se rozdíl mezi maximálním a minimálním napětím signálu a také kmitočet průběhu změn mezi nimi. Ověřuje se i funkce elektrického vyhřívání a doba od nastartování motoru do zahájení regulace sloľení směsi.

Pro zkouąení funkce přifukování sekundárního vzduchu slouľí rovněľ signál z lambda sondy. Dmychadlo se zapíná během první fáze volnoběhu pro startu na jednu a půl minuty. Současně je řízeno vstřikování paliva tak, aby dmychadlem vytvářený přebytek vzduchu nebyl doregulován. Lambda sonda je provozuschopná asi po 20 sekundách a reaguje na přebytek vzduchu a podle odchylky integrátoru lambda se zjią»uje průtočné mnoľství vzduchu. Jinou moľností je vyhodnocování signálu lambda sondy během přifukování sekundárního vzduchu.

Soustava regenerace odpařovaného paliva se kontroluje zpravidla během volnoběľného chodu motoru, kdy se otevře regenerační ventil a v soustavě se roząíří podtlak ze sacího potrubí. V palivové nádrľi je snímač rozdílového tlaku, z jehoľ signálu se vyhodnocuje nejen funkce soustavy, ale i její případné netěsnosti.

U soustavy recirkulace spalin se funkce ověřuje buď při deceleraci motoru, kdy je zastaveno vstřikování paliva a otevře se plně ventil recirkulace spalin. Ty pak proudí do sacího potrubí, kde způsobí zvýąení tlaku. Snímač tlaku v sacím potrubí toto zvýąení měří a jeho signál slouľí k vyhodnocení. Nebo je při působení recirkulace měřeno zvýąení teploty v sacím potrubí v místě, kde jsou horké spaliny vedeny zpět do motoru.

Někdy se ale testování akčních členů provádí při vypnutém motoru a funkce se hodnotí pozorováním činnosti nebo poslechem. V takových případech se vyhodnocení stavu provádí podle otázky na displeji testovacího zařízení, jednoduchou odpovědí "ano" či "ne", provedenou stisknutím přísluąného tlačítka testeru. Pro vyhodnocení můľe být potřeba tento krok provést vícekrát.

Závady jsou pak uloľeny pod přísluąným kódem v paměti závad vlastní diagnostiky. Spolu s uloľením kódů zjiątěných závad jsou do paměti vlastní diagnostiky uloľeny i podmínky okolí během prvního výskytu kaľdé z nich. Jsou to např. otáčky motoru, teplota chladicí kapaliny apod. Diagnostické testovací zařízení je vybaveno tak, aby spolu se zjiątěnou závadou odečetlo i okolní podmínky při nichľ vznikla, nebo aby z údajů na jeho displeji bylo moľno vyhodnotit věrohodnost (plausibilitu) vstupních a výstupních signálů, informací o stavu soustavy a výsledků výpočtů řídicího počítače i vlastní diagnostiky sledované soustavy.

Provedení vąech uvedených úkonů stanovuje předpis pro diagnostiku stupně II jak pro vlastní diagnostiku sledované soustavy, tak pro diagnostické testovací zařízení. Jsou součástí sedmi provozních reľimů, které musí být diagnostickým zařízením zabezpečeny. Zmíněné úkony tvoří dva vidy a to načtení diagnostických dat soustavy a načtení podmínek okolí během prvního výskytu závady motoru. K daląím z předepsaných vidům náleľí čtení paměti závad prostřednictvím kódů závad, které jsou v ní uloľeny. Při čtení má být rozliąeno, zda zaznamenaná závada je trvalá, či přechodná. Mezi trvalé jsou počítány i závady, které se objevují opakovaně za určitých podmínek, např. vľdy během zahřívání motoru, nebo kdyľ trvají po určitou dobu. Pro hodnocení stavu vozidla úřady jsou rozhodující pouze závady trvalé, proto při závadách přechodných se signální kontrolka závad nerozsvěcuje.

K trvalým závadám emisních soustav, při nichľ se kontrolka zapíná, patří zejména ty, které zvyąují emise více neľ na jiľ uvedený 1,5 násobek mezní hodnoty. Jsou to následující případy:

závada jednoho z prvků řízení motoru nebo převodovky, spojeného s řídící jednotkou;
některý z takových dílů můľe způsobit zhorąení emisí nejméně o 15 %, buď překročením mezních hodnot specifikovaných v počítači řídící jednotky nebo předáním nevěrohodných signálů ze snímače s ním spojeného;
menąí stárnutí katalyzátorů způsobí zhorąení emisí v jednom jízdním cyklu nad mezní hodnotu;
výpadky spalování, které by mohly v mezním případě aľ poąkodit katalyzátor;
lambda regulace není v činnosti během stanovené doby po startu;
soustava pohlcování odpařovaného paliva překračuje definované úniky nebo kdyľ nelze zjistit ľádný proud vzduchu procházející soustavou;
řízení motoru nebo převodovky přejde do nouzového reľimu, v němľ jsou příprava směsi paliva se vzduchem a zapalování udrľovány náhradními veličinami a nouzovými funkcemi v takovém stavu, aby byla umoľněna daląí jízda s méně příznivými vlastnostmi.

Mimo úplnou závadu některého z prvků, nebo přechodu řízení motoru či převodovky do nouzového reľimu, můľe být příčina zhorąení emisí obtíľně zjistitelná. Ke vzniku závady někdy dochází za určitých provozních podmínek, které se často opakují. Proto je třeba věnovat pozornost údajům z měření snímačů při vzniku závady a srovnat je s hodnotami, naměřenými při provádění diagnostiky. Kód závady podle OBD II a EOBD se skládá z 5 míst. Protoľe jde o motor, bude první místo, které udává soustavu vozidla, písmeno P, coľ značí pohonnou jednotku. Číslo na daląím místě bude 0, pokud je kód závady stanoven podle předpisu normy, čísla 1 a 2 je-li kód stanoven výrobcem a číslo 3 je pro rezervované kódy závady. Třetí místo kódu udává konstrukční jednotku. Pro emisní soustavu jsou to čísla 1 aľ 7 stanovená pro jednotlivé díly řízení chodu motoru a převodovky. Čtvrté a páté místo pak přísluąí jednotlivým součástem soustav, případně i s udáním projevu závady, např. přílią nízký signál snímače, porucha funkce a jiné. Jsou popsány čísly 01 aľ 99, která se ale liąí u různých konstrukčních jednotek (3. místo) svým významem, coľ vyplývá z rozdílností funkce, i z konstrukčního a obvodového řeąení.

Testovací zařízení má rozliąit závady na trvalé a dočasné. Dočasné závady se zařazují do samostatného provozního vidu testeru, jako předpokládané, které se projevují pouze za určitých podmínek a s časem se mohou stát trvalými. I kdyľ nejsou pro hodnocení vozidla úřady závazné, mohou být nápomocné při servisních pracech. Po odstranění závady opravou nebo po jejím vymizení, tj. kdyľ se znovu nevyskytuje po stanovený počet jízdních cyklů, se závady vymaľou z jejich paměti. Vymazání je daląím předepsaným videm diagnostického zařízení. Při něm jsou vymazány vąechny závady, jak trvalé, tak přechodné, a s nimi i přídavné informace. Vymazání jen některých dat není moľné a ani jej předpis nepovoluje. Proto je vhodné před vymazáním načíst a dokumentovat vąechny informace, které se mají jeątě vyhodnotit, nebo mohou být později pro potřebu diagnostiky zajímavé. Pokud je vzájemně propojeno více řídicích jednotek, bude po příkazu pro výmaz provedeno vymazání vąemi současně.

Posledními dvěma vidy diagnostického testovacího zařízení je zobrazení testovacích a prahových hodnot lambda sond a zobrazení měřených hodnot funkcí, které nejsou sledovány trvale.

V prvním z nich vystupují hodnoty posledně provedených testů lambda sond, vľdy přiřazené určité lambda sondě, tak jak byla ohláąena při načítání diagnostických dat soustavy. Rozsah testu je stanoven zmíněným předpisem pro a zahrnuje zobrazení hodnot prahových napětí bohatá -- chudá směs a chudá -- bohatá směs, které jsou konstantní, dále konstantní hodnoty dolního a horního napětí pro výpočet doby přechodu, vypočtené doby přechodu bohatá -- chudá a chudá -- bohatá směs, zjiątěné hodnoty minimálního a maximálního napětí v testu a času mezi dvěma přechod. Tyto informace slouľí k vyhodnocení stavu snímačů i regulačních obvodů, včetně případných změn k horąímu.

V druhém z uvedených vidů jsou zobrazovány zkuąební hodnoty a zkuąební prahové hodnoty těch funkcí, které nejsou trvale kontrolovány a tedy nejsou ani předpisem OBD II stanoveny. Mnohdy proto nejsou v řídicím programu diagnostického zařízení zahrnuty.

Souhrn uvedených podmínek a činností je obsahem protokolu, coľ je soubor pravidel pro umoľnění vzájemného propojení počítačů a k výměně informací s nejmenąím počtem chyb. V tomto případě je jedním z počítačů řídící jednotka testované soustavy a druhým testovací zařízení.

Na samotné testovací zařízení stanoví norma daląí poľadavky, které se nevztahují na vlastní diagnostiku soustavy. Testovací zařízení musí obsahovat nápovědu druhu "On-line", coľ znamená, ľe text nápovědy lze vyvolat kdykoliv během pouľití zařízení k testování. K tomu účelu slouľí obvykle přísluąně označené tlačítko zařízení.

Dále je to poľadavek, aby zařízení dokázalo zpracovat z výsledků testování roząířený diagnostický protokol. Proto jsou testovací zařízení vybavena rozhraním pro připojení k počítači a tiskárně.

V normách pro diagnostiku druhého stupně je definován i konektor pro připojení testovacího zařízení k vozidlu. Je pouľíván prakticky vąemi výrobci vozidel. Konektor bývá označován CARB (nebo ISO 9141-2 podle EOBD). Norma předepisuje i obsazení jeho jednotlivých kolíků (pinů).

Na rozdíl od diagnostických konektorů pro OBD I, které se zpravidla nacházejí v motorovém prostoru, bývá tento konektor obvykle umístěn poblíľ sedadla řidiče.

Sjednocení typu konektorů dovoluje v některých případech pouľít programu na vozidlo jiné značky.

Současně je zobrazena jednoduchá otázka, např. ANO -- NE s označením, jak na ni v tom kterém případě odpovědět, např. stisknutím tlačítka testeru, které je vypsáno u otázky. Podle výsledku je pak diagnostických zařízením stanoveno zda jde o správný stav nebo závadu a případně doporučen daląí krok testování.

Výąe uvedené vidy provozních reľimů diagnostických zařízení jsou obvykle uspořádány do tří skupin testování. Je to čtení chybových kódů v paměti závad spojené s indikací, zda jde o závady trvalé nebo přechodné, případně s informací, ľe nebyla zaznamenána ľádná. Současně s vyčtením závad bývají postupně zobrazovány pokyny (HELP -- NÁPOVĚDA) jak najít místo a příčinu jejího vzniku.

Daląí skupinou je test akčních členů, při kterém je moľno volit buď jeho úplné provedení nebo vybrat pouze test dílu, který je podezřelý z hlediska zjiątěné závady.

Poslední skupina je ověření věrohodnosti (plausibility) signálů ze snímačů. Obvykle je na displeji zobrazena naměřená hodnota současně s údaji prahových hodnot, mezi kterými můľe signál leľet, aby byl povaľován řídicí jednotkou za věrohodný. I v této skupině testů je moľno volit buď celkové ověření nebo vybrat určitý snímač.

V obou skupinách testů jsou větąinou zobrazovány i nápovědu jak postupovat při vyhovujícím či nevyhovujícím výsledku. U větąiny diagnostických zařízení je dodáván návod k obsluze, ve kterém bývá uvedena řada doplňujících pokynů pro vyhledávání závad, seřízení apod.

Po kladném výsledku vąech testů, případně po provedení opravy závad se vymaľe pamě» závad a doplňujících informací. Je to samostatný úkon zařízení.

Mezi pokyny zobrazovanými na displeji diagnostického zařízení i uváděnými v návodu k obsluze, bývá i postup připojení k napájení, zapnutí a provedení ověření komunikace zařízení s řídicí jednotkou sledované soustavy nebo soustav. Teprve po potvrzení navázané komunikace je moľno přikročit k provádění daląích kroků, k čtení chybových kódů, testování akčních členů a ověřování věrohodnosti signálů. Po případné opravě pak vymazání paměti a následné ověření zdárného výsledku.

ABS
AISIN
AJUSA
AIRTEX
ATE
BANNER
BEHR
BENDIX
BERU
BILSTEIN
BOGE
BOSAL
BOSCH
BREMBO
BREMI
BRISK
CASTROL
CIFAM
CONTITECH
CLEAN
CORTECO
DELCO REMY
DELPHI
DENSO
DEPO
EBERSPACHER
EIBACH
ELRING
ERNST
FACET
FAG
FEBI
FEDERAL MOGUL
FENNO
FERODO
FIFT
FRAM
FUCHS
GAT EUROCAT
GARRETT
GATES
GERI
GIRLING
GLASER
GOETZE
GKN
GRAF
HAPPICH
HELLA
HENGST
HEPU
IMASAF
JURID
KAYABA
KLOKKERHOLM
KONI
LEMFORDER
LESJOFORS
LOEBRO
LUCAS
LUK
MAGN.MARELLI
MAHLE
MAPCO
METELLI
MEYLE
MONROE
MOBIL
MOOG
NGK
NIPPARTS
NK
NORDGLASS
OPTIMAL
PIERBURG
PURFLUX
QUINTON HAZELL
REINZ
ROSI
RICAMBI
SACHS
SIEMENS
SIDAT
SKF
SPIDAN
SUDEST
SWAG
TRW
VAICO
VALEO
VANHECK
VDO
VENG
VEMO
WAHLER
WALKER
ZARA
ZIMMERMANN