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無線電子工学および電気工学の百科事典 診断装置はトリップコンピュータです。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
無線電子工学と電気工学の百科事典 / 自動車。 電子デバイス 診断装置であるトリップ コンピューターは、車両のオンボード コンピューター (BC) の機能を実行します。これは、車両の動作パラメータ、現在時刻、選択したパラメータの値、およびコントローラの故障コードをリアルタイムで表示するとともに、分散型燃料噴射とコントローラ「Bosch M 1.5.4」を備えたエンジン管理システムのアクチュエータを制御するように設計されています。および「5 月 - XNUMX 日」は酸素センサーありとなしの両方です。 BCダイアグラムを図に示します。その基盤は AT89S53-24PC (DD2) マイクロコントローラーです。診断デバイス [1、2] で使用されているものとは異なり、BC には大容量 (12 キロバイトではなく 8 キロバイト) のフラッシュ メモリを備えたマイクロコントローラーが装備されています。
電源供給後にマイクロコントローラーを確実に起動し、電源電圧が低下したときにマイクロコントローラーの動作をブロックするために、KR1171SP42 (DA1) マイクロ回路が使用されます。電源電圧が 3 V 未満の場合、出力 (ピン 4,2) を Low に保ちます。コンデンサ C3 は、論理状態への遷移を遅らせます。電源電圧がこのしきい値を超えた後は 1。ミツミの KR1171SP42 マイクロ回路 - PST529D の機能および設計の完全な類似品。さらに、異なるピン配置を考慮すると、このマイクロ回路は、Dallas miconductor の DS1233-15、ADM705 (Analog Devices)、MAX705 (Maxim) と置き換えることができます。 極端な場合には、KR1171SP42 マイクロ回路がまったく取り付けられない場合があります。リセット信号は RC 回路 R1C3 を形成します。コンデンサ C3 の容量を 1 μF に増やし、KD1、KD521 シリーズのダイオードをカソードとして +522 V ラインに抵抗 R5 と並列に接続することをお勧めしますが、この場合、動作に誤動作が発生します。電源の電圧が急激に低下 (「ディップ」) すると、デバイスが故障する可能性があります。 情報を表示するには、Data Vision (HG16) の LED バックライト付き 16110 行 1 文字の Russified LCD DV1SXNUMXFBLY/R を使用しました。このデバイスは拡張温度範囲で動作するように設計されていますが、「通常」回路に従って接続されています（拡張温度範囲機能をアクティブにするにはバイポーラ電源が必要です）。 LCD は、次の要件を満たす他のメーカーの機能的なアナログと交換できます。コントローラのコマンド システムが KS0066 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ます。これらの条件は、JE-AN Electronic 社の LCD JA-16101、AC161B (Ampire)、および Seico、Hantronic などのインジケーターによって満たされます。 BC は車両の車載ネットワークから電力を供給されますが、干渉や供給電圧の大幅なサージが発生する可能性があります。不利な要因の影響を排除するために、多くの追加要素が設計されています。 VD8 KD248A ダイオードは、電源電圧の反転からデバイスを保護します。これは、DC Components の 300N1 など、許容直流電流が少なくとも 4001 mA の同様のものに置き換えることができます。 オンボード ネットワークのエミッションから BC を保護するために、S+M (シーメンス松下コンポーネンツ) SIOV S1K10AUTO の特別な車載用バリスタ RU14 が使用されます。安定化電圧が 15 ～ 20 V のツェナー ダイオード (KS515A、KS518A など) に置き換えることができます。 定格電流 8 mA の BOURNS の自己修復ヒューズ MF-R025 (F1) が VD250 ダイオードと直列に接続されており、回路内の短絡の可能性による緊急事態からデバイスを保護します。 また、動作中に発生するスタビライザー(DA5)の故障によるBCの+2V電源回路を保護するため、モトローラ社製保護ダイオードVD9 P6KE6.8を搭載しました。このダイオードは、同じ会社の同様のパラメータ 1.5KE6.8、SA5.0A、または 5,6 ～ 6,8 V の安定化電圧を持つツェナー ダイオード (KS456A など) と置き換えることができます。 ボタンを押すこと、デバイスの動作モードを変更すること、および制御パラメータが許容範囲を超えていることを警告する追加の音表示には、音生成ユニット (DD1.6、VT8、HA1) が使用されます。その主な要素は、14 ～ 4300 Hz の周波数で動作する内蔵ジェネレーターを備えた JL World の圧電エミッター HPM5500AX です。したがって、音を生成するには、+12 V の電源電圧を印加するだけで十分であり、これは DD1.6 シュミット トリガーと VT8 トランジスタを使用したスイッチによって実行されます。エミッタで消費される電流は約 15 mA であるため、コレクタ電流の許容値がこの値以上のトランジスタを VT8 の代わりに動作させることができます。エミッタをNRM14A、NRM24A、NRM24AX、または電源電圧12V以上の同様のものに交換します。 速度および燃料消費量センサーからの信号は、トランジスタ VT2 および VT3 のインターフェイス ノードによって TTL レベルに変換されます。受信信号のエッジはシュミット トリガ DD1.2 および DD1.3 を形成します。ダイオード VD1 ～ VD4 は、電源電圧を超える可能性のある電圧サージから BC 入力を保護します。これらの目的には、KD521、KD522 シリーズなどの低電力パルス ダイオードを使用できます。 診断ライン (K-Line) とのインターフェイスは、トランジスタ VT7 (受信キー) と VT6 (送信キー) およびシュミット トリガー DD1.4、DD1.5 で行われます。 IS12 仕様に従って、信号レベルを TTL から 09141V に変換します。ダイオード VD5 および VD6 は、電源電圧を超える診断ラインに発生する可能性のある電圧サージから BC 入力を保護します。代わりに、KD510A や KD521、KD522 シリーズなどの低電力パルス ダイオードを使用できます。 IS09141 仕様によると、信号レベルはログです。 0 はゼロ電圧を大幅に超える可能性があるため、最大 3,3 V の入力電圧で受信スイッチ トランジスタを確実に閉じる必要があります。この機能は KS133A ツェナー ダイオード (VD7) によって実行されます。 ルートの時間パラメータの計算に使用されるタイムスタンプを生成し、BC 電源がオフになったときにこれらのパラメータを保存するには、不揮発性メモリを備えたリアルタイム クロックである DS1307 (DD3) マイクロ回路が使用されます。 DD3 超小型回路発生器の周波数は、水晶共振器 RK-206-1A 32768 Hz (ZQ2) によって安定化されます。共振器を別の共振器と交換する場合は、その静電容量が 12,5 pF に近くなければならないという事実に特別な注意を払う必要があります。そうしないと、時計やトリップコンピュータが正しく動作しなくなる可能性があります。 電源がオフになったときにルートの時間パラメータと現在時刻の値を保存するには、電圧 2032 V のリチウム電池 CR1 (G3) というバックアップ電源が使用されます。これは交換可能です。同じ電圧の他の要素またはバッテリーとの接続。 ブロッキング コンデンサ C4 ～ C8 は、デバイス ボード上の DA1、DD2 チップ、HG1 LCD、DD3 チップ、および XS1 コネクタの隣にそれぞれ配置されています。 プログラマは BC の XS1 コネクタまたは PC のパラレル ポートのソケットに接続されます。マイクロコントローラーにプログラムを書き込むときに障害が発生する可能性を排除するには、パラレル ポート信号を「強化」する必要があります。この目的のために、KR1533AP5 マイクロ回路のバッファ要素は、XS2 コネクタのピン 5 (VCC +1 V ライン) から電力が供給される接続ケーブルのラインの切れ目に接続されます。 BC 制御プログラムは、Keil コンパイラー (Keil Electronic GmbH) 用のアセンブラーおよび C 言語で記述されたモジュールで構成されます。プログラムは、統合環境 Keil mVision2 V2.04b 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 6.00f、C コンパイラ - C51 バージョン 6.00i、リンカ - BL51 バージョン 4.00d。プロジェクトファイルはmktstr.Uv2です。コンパイルされたプログラムは Intel HEX 形式 (mkt-str.hex) です。 マイクロコントローラーをプログラミングする前に、BC が正しく取り付けられているか、次にその主要コンポーネントの保守性を確認する必要があります。 DA2 スタビライザーの出力を +5 V 電源ラインに接続せずに、+12 V の電源電圧を印加し、スタビライザーが動作していること (出力に +5 V 電圧が存在すること) を確認します。次に、+5 V 電源線と共通線の間の短絡を確認します。短絡がない場合は、DA2 スタビライザーの出力を +5 V 電源ラインに接続し、電圧があることを確認します。 電源投入後、DD9 マイコンのピン 2 (RST) に単一パルスが観測され、その後は常に Low レベルが存在するはずです。それ以外の場合は、DA1 チップに障害がある可能性が高くなります。 DD18 マイクロコントローラーのピン 19 と 2 には周波数 24 MHz の正弦波信号があり、ピン 30 (ALE) には方形波 (4 MHz) があるはずです。 AT89S53-24PC マイコンに制御プログラムを書き込むには 1 つの方法があります。まず、ユニバーサル プログラマを使用した並列プログラミングです。このオプションは、マイクロコントローラーがボードにはんだ付けされておらず、アダプター パネルに取り付けられている場合に適しています。マイクロコントローラがパラレルモードでのみプログラムされることを想定している場合は、コネクタ XS1、トランジスタ VT2、および抵抗 R3、RXNUMX を削除できます。第 XNUMX に、Atmel AVR ISP などの特殊な ISP (In System Programming) プログラムを使用したシーケンシャル プログラミングです。 マイクロコントローラーをパネルから取り外す必要がないため、シリアル プログラミング オプションが推奨されます。また、自動車用途 (振動の多い条件下) では、マイクロコントローラーをボードにはんだ付けすることをお勧めします。 プログラム メモリが正しくアドレス指定されていることを確認してください。 DD29 のピン 2 (PME) は High でなければなりません。ここでパルスが観察された場合、つまりマイクロコントローラーが外部プログラム メモリで動作している場合は、ログがあることを確認してください。 DD1 のピン 31 (DEMA) で 2。 PME ピンにパルスのバーストが周期的に現れると、プログラムが内部メモリを超えてしまいますが、これは発生すべきではありません。ほとんどの場合、マイクロコントローラーは「クリーン」です。プログラムが書き込まれていないか、間違って書き込まれています。 開始後、制御プログラムはマイクロコントローラーのシリアル 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。LCD の E 入力でのハイレベル 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、マイクロコントローラーはポート P2 のすべてのラインを読み取りモードにし、LCD からの準備完了信号を待ち、単一パルスを入力 E に送信し続けます。インジケーターに障害がある場合、プログラムは「ループ」して準備状況をポーリングします。 。 初期化後、LCD 画面が消え、スプラッシュ画面が表示されます。画面に黒い四角形だけが表示される場合は、可変抵抗器 R10 を使用して画像のコントラストを調整する必要があります。黒い四角形は画面上に表示されないか、ほとんど目立たないようにします。スプラッシュ画面の表示と同時に、DD35 マイクロコントローラーのピン 0.4 (P2) に低レベルが表示され、インジケーターのバックライトが点灯します。 次に、制御プログラムは DD3 チップを構成します。周波数 7 Hz の方形波がピン 1 (SQW) に表示されます。このような信号が表示された場合、マイクロ回路は正しくプログラムされています。 信号がないのに BC が動作している場合は、不適切な静電容量を持つ水晶振動子が使用されており、時計とトリップ コンピューターの機能が正しく動作しなくなっている可能性があります。 パラメータ、障害コードを表示するモード、またはアクチュエータを制御するモードに切り替えると、BC はエンジン コントローラとの通信を確立しようとします。 DD11 マイクロコントローラーのピン 2 では、持続時間 300 ms のローレベル パルスが 25 ms ごとに表示され、25 ms の休止の後、数バイトのデータが 10400 bps の速度で送信されます。同様の信号ですが、振幅が 12 V で、XS1 (K-Line) コネクタのピン 2 に表示されます。コントローラーと接続されていない場合は、画面に「接続がありません」というメッセージが表示されます。 BC には 4 つの動作モードがあります。時計、トリップ コンピュータ、ユーザーが選択したパラメータの値の表示、コントローラの故障コードの表示とリセット、アクチュエータの制御、およびデバイスに関する情報の表示です。 SBXNUMX「モード」ボタンを押して動作モードを切り替えます。 時計モードでは、インジケーターは現在時刻を HH:MM:SS の形式で表示します。HH は時間、MM は分、SS は秒を表します。現在時刻を調整するには、「選択」ボタン (SB3) を 1,5 秒以上押し続ける必要があります。最初に現在の時刻の時の値を設定し、次に分の値を設定します (変更中のパラメータが点滅します)。その後、秒の値は強制的にゼロになります。時/分の値は、ボタン SB1「左」（1 ずつ減少）と SB2「右」（1 ずつ増加）を押すことで変更されます。 「選択」ボタンを押すと、調整中のパラメータが変更されます。インストールが完了すると、BC は現在時刻表示モードに戻ります。 トリップコンピュータモードでは、以下の運転パラメータが蓄積されて表示されます。
表示されたパラメータは、「左」および「右」ボタンを使用して選択されます。 ルート パラメータの計算を (リセットせずに) 停止するには、[選択] ボタンを 1 回押す必要があります。パラメータのカウントを再開するには、もう一度「選択」ボタンを押します。 「ルートに費やした時間」を見てパラメータ計算の停止/開始を制御します。ルート パラメータが計算されない場合、秒カウンタは停止します。 以前のルートのパラメータをリセットするには、「選択」ボタンを 1,5 秒以上押し続けます。 選択したパラメータの値を表示するモードでは、ブックメーカーは次の変数のいずれかをリアルタイムで表示します。
さらに、表示されたパラメータが許容範囲を超えると、BC は音声信号を発します。
「左」および「右」ボタンを押して、目的のパラメータを選択します。 BC は、周期的に故障コードを表示するモードで、コントローラーからコードを読み取り、その番号を LCD に表示します。それがゼロに等しい場合 (障害がない)、「モード」ボタンのみが使用可能になり、これを押すと障害コードの表示モードが終了します。コードが無効な場合 権利が利用可能である場合、それらを表示するには、「選択」、「左」または「右」ボタンを押す必要があります。読み取った故障コードをスクロールするには、「左」ボタンと「右」ボタンを使用します。障害コードをクリアせずに表示モードを終了するには、「モード」ボタンを押す必要があります。故障コードを消去するには、「選択」ボタンを 1,5 秒以上押し続けます。この場合、BC はコントローラ内のすべてのコードを消去し、再度読み取ります (消去後は 0 個のフォルトが読み取られるはずです)。障害とそのコードは[2]に記載されています。 アクチュエータ制御モードでは、次のコンポーネントとアセンブリを使用できます。
さらに、このモードでは次のエンジン パラメータを変更できます。
あるノードから別のノードに移動するには、「左」ボタンと「右」ボタンを押します。同時に各ユニットの現在の状態も表示されます（イグニッションコイルとインジェクターを除く）。 「選択」ボタンをクリックすると、選択したアクチュエータの制御に切り替わります。その後、1 回押すか、左ボタンと右ボタンを押し続けることによって、アクチュエータの状態を変更できます。ユニットの状態の変化は、LCD 画面の最初の位置にある記号「*」（アスタリスク）によって示されます。アクチュエータの制御をコントローラに戻すには、もう一度「選択」ボタンを押す必要があります。 BC を使用してユニットを制御する場合、コントローラはそれに「影響を与える」能力を奪われます。したがって、アクチュエータの制御（LCD 画面の最初の位置にある「*」記号）に切り替えた後は、再度「選択」ボタンを押して制御がコントローラに戻るまで、他のモードに切り替えることはできません。 燃料ポンプ制御リレー、点火コイル、およびインジェクターは、イグニッションがオンでエンジンが作動していない場合にのみアクセスできます。 「左」ボタンを押すと燃料ポンプがオフになり、「右」ボタンを押すと燃料ポンプがオンになります。燃料ポンプの制御が不可能な場合は、状態の代わりに「－」（マイナス）記号が表示されます。 「選択」ボタンを押すと、20 ms の休止を伴う 5 ms のパルスが 5 個イグニッション コイルに送信され、2 ms のパルスが XNUMX つインジェクターに送信されます。イグニッションコイルとインジェクターの動作は、LCD 画面上の記号「***」（アスタリスク）と音声信号によって示されます。 同時噴射を備えたコントロールユニットの場合、「インジェクター 1」モードのみが利用可能です。この場合「選択」ボタンを押すと、全気筒のインジェクターに同時にパルスが送信されます。 ペアワイズ並列噴射を備えたコントロール ユニットの場合、「インジェクター 1」および「インジェクター 2」モードのみが利用可能です。 「インジェクター 1」モードで「選択」ボタンを押すと、シリンダー 1 と 4 のインジェクターにパルスが送信され、「インジェクター 2」モードではシリンダー 2 と 3 のインジェクターにパルスが送信されます。 すべてのインジェクターは、段階的噴射制御ユニットで使用できます。 同時およびペア同時並列噴射を備えたエンジンの場合、点火プラグが噴射されたガソリンで満たされ、その後のエンジン始動が困難になるため、連続して 20 回を超えてインジェクターをオンにすることはお勧めできません。という事実に特に注意を払う必要があります。 （スロットルバルブを全開にして30...XNUMX秒間エンジンをクランキングしてシリンダーを吹き飛ばす必要があります）。 CO 補正係数の変更は、酸素センサーや CO ポテンショメータなしで動作するプログラムを組み込んだコントローラー (M1V13R55、M1V13R59、M1V13R61 など) でのみ可能です。 「左」ボタンを押すと CO 補正係数が減少し、「右」ボタンを押すと 0,003 回押すと 0,019 単位ずつ増加し、ボタンを押し続けると 0,25 単位増加します。最大の希薄混合気は -0,25 単位の CO 補正係数に対応し、最大の濃厚混合気は - +XNUMX に対応します。コントローラのメモリへの変更された値の保存は、「選択」ボタンを押したときに行われ、CO ポテンショメータがオフになっている場合にのみ可能です (CO ポテンショメータを無効にすることが、CO ポテンショメータの不在を許可するプログラムについて AvtoVAZ の専門家によって推奨されています)。診断装置よりも優先度が高くなります。 アイドルスピードコントロールの位置を制御する場合、左ボタンを押すと現在位置が減少し、右ボタンを 255 回押すと現在位置が 0 ステップ増加し、ボタンを押し続けると XNUMX ステップ増加します。アイドルスピードコントロールの XNUMX ステップの位置では、ロッドが完全に挿入され (エアチャンネルが開いており、速度が最大になります)、XNUMX ステップの位置では、ロッドが完全に伸びています (エアチャンネルは開いています)。閉めるとエンジンは停止します）。 エンジンから取り外したアイドルスピードコントロールの0段位置では、ロッドが抜け落ちる可能性がありますので、特に注意が必要です。 エンジンのクランクシャフトのアイドル速度を制御する場合、「左」ボタンを押すと周波数値が減少し、「右」ボタンを押すと周波数値が 10 回押すと 1 min-50 ずつ増加し、ボタンを押し続けると 1 min-XNUMX ずつ増加します。下。また、設定されたアイドル回転数に応じてエンジンが制御され、現在の値が液晶画面に表示されます。 このため、周波数の設定に遅れが生じる可能性があります (モーターが設定周波数になるまでに時間がかかります)。 BC に関する情報を表示するモードに切り替えるには、イグニッションをオフにして「モード」ボタンを押し、ボタンを押したままイグニッションをオンにする必要があります。このモードでは、デバイス、プログラム、およびその作成者のバージョンに関する情報を表示できます。左ボタンと右ボタンを使用して、表示された情報をスクロールします。このモードを終了するには、「モード」ボタンをクリックします。 車にイモビライザーが装備されていない場合、コントローラーの診断インターフェイス (K-Line) の情報ラインと診断ブロックの「M」接点の間の接続は、デバイスの XS1 コネクターのピン 2 に接続されます。接続されていますが、通常は壊れています。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ピン 9 と 18 の間にジャンパーを取り付ける必要があります。車がすでにカーサービスセンターで診断されている場合、このジャンパーはすでに取り付けられている可能性があります。 走行距離、速度、燃料消費量の計算は、エンジン管理システムの速度センサーと燃料消費量センサーからの信号を使用して実行されます。速度センサーからの信号はコントローラーコネクタのピン9から、燃料消費量センサーからの信号はピン54から取り出すことができます。 イグニッション スイッチ (コントローラー コネクタのピン 27) から BC に電力を供給することをお勧めします。この場合、イグニッションをオンにするとデバイスは自動的にオンになり、イグニッションをオフにすると自動的にオフになります。 一部の車両構成には、トリップ コンピュータを接続するためのコネクタがすでに取り付けられており、イグニッション スイッチからの電源電圧と、速度および燃料消費量センサからの導体が接続されています。そのようなコネクタが利用可能な場合は、BC をそれに接続する必要があります。 2000 年 XNUMX 月より前にリリースされたイモビライザーのソフトウェアには、診断装置の操作時にコントローラーとイモビライザーの情報が同期しない可能性があることに関連するエラーが含まれていることに注意してください。この場合、診断を行う際にはイモビライザーをメンテナンスモードに切り替える必要があります。 文学
著者: A.アレキン
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