ボッシュのコントローラーを搭載した自動車エンジンの診断装置です。スキーム、説明

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BOSCHコントローラーを搭載した自動車エンジン診断装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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排気ガスの環境清浄度と自動車の燃費に対する今日の高い要求は、燃料噴射装置と電子制御システムを備えたエンジンを使用する場合にのみ満たすことができます。このようなシステムを搭載した自動車の数は我が国でも増加しています。確かに、これまでロシアの道路を走っている車のほとんどは外国製ですが、国産車もたくさんあります。また、2001 年以来ヴォルガ自動車工場で採用されているコンセプトに従って、すべての製造製品には電子制御燃料噴射装置を備えたエンジンのみが搭載されます。

ただし、問題のエンジンにはすべての利点がありますが、ロシアの状況では重大な欠点があることに注意する必要があります。最も単純な故障であっても、自動車サービスに連絡することなく検出して排除することはできません。これに必要な高価な診断装置が存在するだけだからです。

この記事の著者が提案した装置を使用すると、ドライバーは燃料噴射システムの診断に関連する多くの問題を独立して解決できます。さらに、このデバイスは、速度計、タコメーター、冷却水温度計、電圧計、計量計の測定値を複製および補足します。

すでに今日では、分散燃料噴射を備えたエンジンがほとんどの前輪駆動 AvtoVAZ 車に搭載されています。専用のコントローラーが射出システムの中央制御装置として機能します。ほとんどのエンジンには Bosch M1.5.4 コントローラーが装備されています。さまざまなセンサーからの情報を処理し、アクチュエーターに作用して、最適なエンジン動作を保証します。いずれかのパラメータの出力が許容範囲を超えていることを検出すると、コントローラは内部の不揮発性メモリに故障コードを保存し、車のダッシュボードの「チェックエンジン」ディスプレイをオンにします。

残念ながら、車に搭載されているさまざまな目的のための通常の手段では、故障コードを読み取って、ディスプレイが点灯する理由を判断することはできません。 M1.5.4 コントローラは、サービスステーションで診断装置が接続される特別なコネクタにのみこのコードと監視パラメータを発行します。診断装置にはいくつかの種類があります。しかし、最も単純な DST-2M の 300 つでも約 XNUMX ドルかかるため、当然のことながら、ドライバーによるこのような装置の普及は妨げられています。

自作できる診断ツールの概略図を図に示します。 1. Atmel 社のシングルチップマイクロコンピュータ AT89S8252-24PC (DD2) をベースとしています。 100 ミリ秒ごとに、必要なパラメータをエンジン管理システムに問い合わせ、その値を液晶ディスプレイ (LCD) HG1 に表示します。 Bosch M1.5.4 コントローラとの双方向通信は、IS09141 仕様および Keyword2000 情報交換プロトコルに従って、K-Line インターフェイスを通じて組織されます。マイコンのクロック周波数（12MHz）は水晶振動子ZQ1とコンデンサC1、C2からなる回路で設定されます。マイコンのシリアルポートを介したデータ交換の速度はこの周波数に依存するため、異なる周波数で水晶振動子を使用することは受け入れられず、コントローラとの通信が不可能になります。

BOSCHコントローラーを備えた自動車エンジン診断ツール

KR1171SP42 (DA1) マイクロ回路により、電源電圧が印加された後のマイクロコンピュータの信頼性の高い起動と、電圧低下時の動作のブロックが実現されます。出力レベル 3 のログを保持します。電源電圧が 0 V 未満の間は 4,2 になります。コンデンサ C3 はログ状態への移行を遅らせます。電圧が指定されたしきい値を超えた後は 1。 KR1171SP42チップの完全な機能的かつ構造的な類似品 - ミツミのPST529D。ピン配置が異なる場合、Dallas Semiconductor の DS1233-15、ADM705 (Analog Devices)、MAX705 (Maxim) も適しています。後者には、マイクロコンピュータが「フリーズ」したときにリセット信号を送信するように設計されたウォッチドッグタイマーも含まれています。

電源電圧の「ディップ」によるデバイスの故障の可能性を無視すると、DA1 チップを取り付けることはできません。パワーオンリセット信号はR1C3回路を形成します。この場合、コンデンサC3の容量を1μFに大きくし、抵抗R1と並列に低消費電力のダイオードなどを設置することが望ましい。 KD521A、カソードを +5 V ラインに接続。

マイコンのP0ポートの端子には、機器を制御するためのボタンSB1～SB3とLCD制御回路が接続されています。ポートには内部終端抵抗がないため、ログレベルが形成されます。 1 の出力は、抵抗アセンブリ DR1 に組み合わされた外部の助けを借りて実行されます。ポート P2 ピンは LCD データバスに接続されます。

図に示されている Data Vision の DV16110S1FBLY/R LCD は、バックライトを内蔵した 16 文字の 0066 行 LCD です。代わりに、コマンドシステムが KS16116 と互換性があり、キャラクタジェネレータがロシア化されている場合には、機能的に類似した別のものが適しています。適切なインジケータは、例えば、Hantronic社のHDM7H-16101、JE-AN Electronic社のJA-161、Ampire社のAC 11Bである。可変抵抗器 R2 は、LCD 画面上の文字のコントラストを調整するために使用され、マイコンは VT817 トランジスタのスイッチを使用して LCD バックライトのオンとオフを切り替えます。 KT150A 回路に示されているコレクタ電流ではなく、少なくとも 8 mA のコレクタ電流を使用してください。バックライト回路の電流は、並列接続された抵抗 R9 と R2 によって制限されます。それぞれの定格電力は少なくとも XNUMX ワットです。

Bosch M1.5.4 コントローラーの診断回路 (K-Line) とのインターフェイスユニットは、トランジスタ VT3 (送信キー) と VT4 (受信キー)、シュミットトリガー DD1.1 と DD1.3 で構成されています。 IS12 仕様に従って、TTL レベルを持つマイクロコンピュータ信号を 09141 ボルトに変換し、その逆も行います。起こり得る電圧サージから保護するために、ツェナーダイオード VD2 が使用されます。

診断ツールは車両の車載ネットワークから電力を供給されますが、このネットワークでも重大な電圧サージが発生する可能性があります。 R4 はそれらから保護します。S+M (シーメンス松下コンポーネンツ) SIOV S10K14AUTO の特別な車載用バリスタで、電圧が増加すると抵抗が急激に低下します。安定化電圧が 15 ～ 19 V のツェナーダイオード (KS515A または KS518A など) に置き換えることができます。ダイオード VD1 KD248A は、電源電圧の逆極性を防止します。代わりに、許容順電流が少なくとも 300 mA である他のダイオードでも使用できます。統合スタビライザー DA2 KR1157EN501A の助けを借りて、マイクロ回路と LCD に電力を供給するために 5 V の電圧が得られます。デバイス基板上では、ブロッキングコンデンサ C6 ～ C8 を電源出力 DA1、DD2、および HG1 のすぐ近くに取り付ける必要があります。

診断ツールの制御プログラムは、FSI (Franklin Software Inc) コンパイラー用のアセンブラーと C 言語で書かれたモジュールで構成されています。このプログラムは、統合環境 PROVIEW32 V3.3.4 ビルド番号 8.63 で開発およびコンパイルされました。アセンブラ - A51 バージョン 6.03.08、C コンパイラ - バージョン 6.11.4C、リンカ - バージョン 4.08.06。これらのツールの評価版は、FSI Web サイト (fsinc.com) から入手できます。

翻訳されたプログラムのコードを表に示します。 DD2 チップをデバイスボードに取り付ける前に、汎用プログラマを使用してフラッシュメモリに書き込まれます。このオプションは、このマイクロ回路用のボード上にパネルが提供されている場合に適しています。このような場合、ソケット XS1 とトランジスタ VT1 上のキーをデバイス回路から除外できます。

（クリックして拡大）

車上で動作するデバイスでは、すべてのマイクロ回路リードをアダプターパネルを使用せずにボードに直接はんだ付けすることをお勧めします。この対策により、振動の多い条件下でのパネルの短期的な接触不良による故障を排除できます。

もちろん、プログラムされたチップをはんだ付けするのは危険です。しかし、マイクロコンピュータAT89S8252を使用すると、ボードにインストールした後でもプログラムを入力できます。これを行うには、デバイスのソケット XS1 をケーブルでパーソナルコンピュータのプリンタポートのソケットに接続します。ケーブル図を図に示します。図２に示すように、その長さは０．３ｍ以下であり、例えば、ＡＥＣＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ（ａｅｃ－ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．ｃｏ．ｎｚ）のＡＥＣＩＳＰＶ１．００などの特別なプログラムがコンピュータ上で起動される。操作は非常に簡単で、目的のメニュー項目を選択し、画面に表示されるプロンプトに従うだけです。

BOSCHコントローラーを備えた自動車エンジン診断ツール

もちろん、マイコンをプログラムする前に。診断ツールをオンにし、その主要コンポーネントの保守性をチェックする必要があります。デバイスの XP12 プラグの接点に 1 V の電圧を印加します。 SA1 スイッチの接点を閉じて、超小型回路の電源ピンに +5 V の安定化電圧が存在することを確認します。次に、リセット信号が正しく生成されていることを確認します。電源投入後、DD9 マイコンの 2 番ピンに単一のハイレベルパルスが観測されます。それ以外の場合は、電源電圧制御チップ DA1 が故障しています。

DD18 のピン 19 と 2 には周波数 12、ピン 30 (ALE) - 1 MHz の信号があるはずです。端子 18 と 19 に信号があり、端子 30 に信号がない場合は、マイクロコンピュータに障害があるため、交換する必要があります。ピン 18 または 19 のいずれかに信号がない場合は、コンデンサ C1 と C2 の静電容量を一致させるか、コンデンサ CXNUMX と CXNUMX を完全に除去してください。場合によっては、水晶振動子の交換が必要になることがあります。内部発電機の安定動作を実現し、マイコンのプログラミングが可能です。

この操作が完了したら、プログラムメモリのアドレスが正しく指定されていることを確認してください。ピン 29 (PME) DD2 には、一定の High ロジックレベルが存在する必要があります。これは、内部プログラムメモリへのアクセスを意味します。ここでパルスが観察された場合は、ログレベルが存在することを確認する必要があります。マイコンのピン1に31。 PME ピンにパルスのバーストが周期的に現れる場合、これはアドレスが内部メモリの外にあることを意味します。おそらく、マイクロコンピュータは「クリーン」であり、プログラムは含まれていません。

開始後、制御プログラムはマイクロコンピュータのシリアルポートとシステムタイマーを初期化し、次に LCD を初期化します。EZHKI 入力での高論理レベルのパルスを伴うコマンドコードをポート P2 に出力します。コマンドを与えると、マイクロコンピュータはポート P2 を読み取りモードにし、LCD からのレディ信号を待ち、入力 E にパルスを与え続けます。インジケータが故障している場合、レディ信号は存在せず、プログラムは「ループ」します。それを待っています。この LCD は交換する必要があります。

初期化後、LCD 画面が消去され、「Indicator M1.5.4」という文字列が表示されます。黒い四角だけが表示される場合は、可変抵抗器 R11 で画像のコントラストを調整する必要があります。スプラッシュスクリーンの出力と同時に、マイクロコンピューターはピン 35 (P0.4) の論理レベルを Low に設定し、インジケーターのバックライトがオンになります。

3 秒の停止後。プログラムは Bosch ML.5.4 コントローラーとの接続を確立しようとしています。マイクロコンピュータのピン 11 では、300 ミリ秒ごとに持続時間 30 ミリ秒のローレベルパルスが表示され、150 ミリ秒後に数バイトのデータが 10400 bps の速度で送信されます。振幅 12 V の同様の信号が XS1 ソケット (K ライン回路) のピン 2 にある必要があります。そうでない場合は、VT3 トランジスタのキーを確認してください。すべてが正常で、LCD に「通信なし」と表示された場合、スキャンツールのテストは完了し、燃料噴射システムコントロールユニットに接続する準備ができています。

使用頻度は比較的低いですが、車のシガーライターソケットから電源を供給することも可能です。ただし、イグニッションをオンにしてからデバイスの電源を入れてください。実際のところ、Bosch M1.5.4 コントローラーは常に、K-Line 回路に適切なコマンドを送信してイモビライザーとの通信を確立しようとして作業を開始します。診断ツールがすでに診断ラインに接続されており、送信している場合、競合が発生し、エンジンが停止する可能性があります。これはまれではありますが、起こり得る状況です。これを除外するため、診断ツールは最初にコントローラーとの接続を試みる前に 3 秒待機します。

恒久的な操作のためにデバイスを取り付ける場合は、噴射システムのメインリレーの接点 12 から +87 V の電圧をデバイスに印加することをお勧めします。これにより、イグニッションがオフのときにデバイスの電源をオンにすることができなくなります。

XS2 ソケットの接点は、図に示すように診断ブロックに接続されています。 3.

BOSCHコントローラーを備えた自動車エンジン診断ツール

イモビライザーが装備されていない車両では、通常、Bosch M1.5.4 コントローラーの情報ライン (K-Line) と診断ブロックの M 接点の接続が壊れています。これを取り付けるには、イモビライザーを接続するためのブロックの端子 9 と 18 の間にジャンパーが必要です。以前に自動車サービスで車を診断したことがある場合、そのようなジャンパーはおそらくすでに存在しています。診断ツールには XNUMX つの動作モードがあります。XNUMX つはユーザーが選択したパラメータの値を表示するモード、またはコントローラのメモリから消去できる可能性のある障害コードを表示するモードです。

スイッチをオンにすると、デバイスのスイッチをオフにする前に選択されていたパラメータの現在値を表示するモードが自動的に設定されます。

スロットル位置、％;
冷却水温度、C;
エンジンのクランクシャフト速度、min-1;
アイドル速度、min-1 を設定します。
点火時期、度;
移動速度、km/h;
アイドルスピードコントローラの現在の位置、ステップ。
アイドルスピードコントローラーのプリセット位置、ステップ。
CO 補正係数に 100 を掛けたもの。
オンボードネットワークの電圧、V;
注入パルス持続時間、ミリ秒;
空気消費量、kg / h;
毎時燃料消費量、l/h;
旅行の燃料消費量、l / 100 km（運転中のみ）;
爆発検出の兆候;
燃料供給を遮断する兆候;
アイドルサイン:
パワーアップの兆し。

パラメータは、矢印ボタン (SB1、SB2) を使用して選択します。

障害コードの表示に切り替えるには、「モード」ボタン (SB3) を押して放します。 LCD には、コントローラのメモリに保存されているコードの数が表示されます。ゼロに等しい場合、次に「モード」ボタンを押すと、デバイスはパラメータの表示に戻ります。障害コードがある場合は、矢印ボタンを使用して表示できます。

コードを消去せずにコード表示モードを終了するには、「モード」ボタンを短く押して放します。コントローラーのメモリーからコードを消去するには、ボタンを 2 秒以上押し続けます。消去後、LCD には数字「ゼロ」が表示されます。これは、コントローラのメモリにコードが残っていないことを示します。

Bosch M1.5.4 コントローラーとの通信が切断された場合、診断ツールの LCD に「接続がありません」というメッセージが表示されます。再開後は、以前のモードが自動的に復元されます。

著者: A. Alekhin、キムキ、モスクワ地方

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