آنچه در مورد عيب يابي خودروهاي انژكتوري بايد بدانيم
ساختار پيچيده خودروهاي امروزي و استفاده از عناصر هوشمند مانندپردازنده‌هاي سريع و دقيق الكترونيكي، سنسورها و عملگرهاي الكتريكي، كار تعمير و خدمات پس از فروش را براي خودروسازان دچار تحولي جدي كرده است؛ به گونه اي كه ديگر نمي توان بدون وجود دستگاه عيب ياب (Scan Tool) چنين خودروهايي را تعمير و عيب يابي كرد.
مقدمه: ساختار پيچيده خودروهاي امروزي و استفاده از عناصر هوشمند مانندپردازنده‌هاي سريع و دقيق الكترونيكي، سنسورها و عملگرهاي الكتريكي، كار تعمير و خدمات پس از فروش را براي خودروسازان دچار تحولي جدي كرده است؛ به گونه اي كه ديگر نمي توان بدون وجود دستگاه عيب ياب (Scan Tool) چنين خودروهايي را تعمير و عيب يابي كرد. آشنايي با نحوه عيب يابي و اشكال زدايي يك سيستم انژكتوري از ضروريات اوليه‌اي است كه هر تعميركار بايد از آن اطلاع داشته باشد، در اين نوشتار سعی داريم بطور مختصر شما را با اين موضوع آشنا کنيم.
چگونه دستگاه عيب ياب اطلاعات خودرو را از ECU دريافت مي‌كند؟
ارتباط دستگاه عيب ياب با ""ECU در تمام خودروهاي انژكتوري به صورت ارتباط سريال است؛ يعني اطلاعات از طريق يك (يا دو) سيم بين ECU و دستگاه عيب ياب رد و بدل مي شود. چگونگي تبادل اطلاعات بين دستگاه عيب ياب و كنترل كننده مركزي (ECU) را "پروتكل ارتباطي" مي‌نامند و براي آن استانداردهاي مختلفي تعريف شده است. در يكي از اين استانداردها، دستگاه عيب ياب با ارسال كدهاي معيني از ECU درخواست اطلاعات مي‌کند كه اين كدها براي هر درخواست متفاوت است. سپس ECU با بررسي كدهاي دريافت شده، نوع درخواست دستگاه عيب ياب را تشخيص داده و اطلاعات مورد نظر را ارسال مي‌كند. مسير اتصال دستگاه عيب ياب به دسته سيم خودرو از طريق "كانكتور عيب ياب" امكان پذير است. اين كانكتور معمولا زير داشبورد سمت راننده قرار دارد، البته در بعضي از خودروها ممكن است در محفظه موتور( خودرو پرايد انژكتوري كيا) قرار داشته باشد. يكي از پركاربردترين كانكتورهاي عيب يابي، كانكتور OBD-II است كه شكل آن در زير آورده شده است.
ساختار عيب يابي در ECU
در خودروهاي انژكتوري،ECU نقش يك كنترل كننده پيچيده الكترونيكي را بازي مي‌كند؛ به گونه ای که در هر لحظه، اطلاعات خودرو را از سنسورهاي مختلفي كه به آن متصل است، نظير سنسور دور موتور و سنسور دماي آب موتور دريافت كرده و سيگنال هاي مناسب را به خروجي هایی مانند انژكتورها و كويل اعمال مي‌كند. عيب يابي چنين مجموعه پيچيده‌اي بدون ابزارهاي الكترونيكي اگر غير ممكن نباشد، بسيار سخت و مشكل است. به همين منظور، كليه قطعات الكترونيكي كه در خودرو مورد استفاده قرار مي گيرند، داراي يك خروجي هستند كه در صورت ايجاد عيوب احتمالي، سيگنالي را به كنترل كننده مركزي يا ECU ارسال مي‌كنند.ECU پس از دريافت سيگنال خطا، دو كار انجام مي‌دهد؛ یعنی با وجود عيوب گزارش شده، بهترين روش را براي ادامه كار موتور انتخاب کرده و سپس اين عيوب را در قالب كدهاي خطا يا DTC (Diagnostic Trouble Codes) به دستگاه عيب ياب گزارش مي‌دهد و همزمان چراغ عيب ياب يا MIL را براي آگاهي راننده روشن مي كند. بنابراين در اغلب موارد، عيوب ايجاد شده در سيستم را عناصر الكترونيكي داخل ECU توليد كرده و به پردازنده مركزي ECU گزارش مي‌دهند و در واقع عيب‌ياب، فقط گزارشات ECU يا كدهاي خطاي ارسال شده را به تعميركار ارائه مي‌کند.
آيا كد خطا يا DTC به تنهايي براي عيب يابي يك خودروی انژكتوري كافي است؟ پاسخ اين سوال منفي است زیرا امكان دارد خودرو داراي اشكالاتي در قطعات مكانيكي باشد كه در اين حالت ECU قادر به ارسال كد خطايي به دستگاه عيب ياب نیست؛ مثلا شكستگي شمع، شكستگي در پيستون و وجود نشتي هوا در مانيفولد ورودي و ... در اين مواقع چگونه مي‌توانيم اشكال خودرو را پیدا کنیم؟ درست است كه ECU نمي‌تواند اين گونه عيوب را مستقيم تشخيص دهد اما سازندگان ECU براي تشخيص اين نوع اشكالات چاره‌اي انديشيده‌اند و آن اين است كه ECU علاوه بر ارسال كدهاي خطا به دستگاه عيب ياب، نقاط كار خودرو (مقادير پارامترهاي عملكردي سنسورها و عملگرها) را نيز به دستگاه عيب ياب گزارش مي‌دهد، مانند دماي آب موتور، دور واقعي موتور، مقدار مطلوب دور موتور و زاويه جرقه شمع. در اين حالت مي‌توان با ملاحظه نقاط كاركرد خودرو و بررسي و مقايسه آنها با محدوده‌هاي مجاز عملكردي، اشكال مورد نظر را يافته و برطرف کرد. به عبارت ديگر اولين كاري كه هر تعميركار در عيب يابي خودروهاي انژكتوري بايد انجام دهد عبارت است از خواندن مقادير پارامترهاي سيستم و مقايسه آن با مقادير مجاز عملكردي. علاوه بر اين، در اغلب ECU هاي امروزي قابليتي به نام "تست عملگر" وجود دارد كه به كمك آن عيب يابي خودرو، آسان تر مي‌شود. اين قابليت به اين صورت است كه دستگاه عيب ياب تقاضاي انجام تست يك عملگر را از ECU مي‌کند؛ سپس ECU با توجه به شرايط تست عملگر مورد نظر ( كه اغلب در حالت سوئيچ باز- موتور خاموش است) شروع به آزمايش عملكرد آن عملگر مي‌کند. با انجام اين تست دو هدف برآورده مي‌شود. اول آنكه صحت ECU و سيم ارتباطي بين عملگر و ECU مشخص مي‌شود و دوم آنكه خود عملگر تست مي‌شود.
آشنايي با منوي اصلي يك دستگاه عيب ياب
بطور خلاصه در منوي اصلي هر دستگاه عيب يابي، عبارات زير به چشم مي‌خورند: در منوي Identification معمولا شناسه ECU و يا شماره برنامه كاليبراسيون EC وجود دارد. تعميركار با استفاده از اين منو، از شماره برنامه كاليبراسيون موجود در ECU آگاهي پيدا مي‌كند تا در صورت قديمي بودن برنامه، بتواند برنامه ECU را به‌روز (Update) کند. البته در برخي از دستگاه هاي عيب ياب قابليت Downloading وجود دارد؛ یعني مي‌توان برنامه ECU را از طريق دستگاه عيب ياب تغيير داد. در منوی Service Data مقادير پارامترهاي سيستم انژكتوري از قبيل دور موتور، دماي آب موتور و فشار داخل مانيفولد وجود دارد و تعميركار با مراجعه به اين قسمت از صحت كاركرد خودرو اطمينان پیدا می کند. در منو Read Faults مي‌توان خطاهاي موجود در سيستم را مشاهده كرد. همانطور كه توضيح داده شد، دستگاه عيب ياب فقط كدهاي موسوم به DTC را از ECU دريافت مي‌کند. اين كدها در داخل پردازنده دستگاه عيب ياب ترجمه شده و عبارات متناسب با آن براي تعميركار نمايش داده مي‌شود. مثلا كد خطاي سنسور، دماي هوای 112 است. دستگاه عيب ياب با دريافت اين كد از ECU متوجه وجود اشكال در سنسور دماي هوا شده و عبارت زير را نمايش مي‌دهد: P112. Air Temperature Sensor Fail حرف P يا (Present) در عبارت بالا یعني خطا در سيستم وجود دارد. اگر M (Memory) نمايش داده شود یعني اين اشكال وجود داشته، برطرف و در حافظه سيستم ثبت شده است. در منوی Erase Faults تعميركار مي‌تواند كدهاي خطايي كه در حافظه ECU ثبت شده است را پاك كند. به عبارت ديگر وقتي خطايي در سيستم انژكتوري رخ مي‌دهد، DTC مرتبط با آن در حافظه ECU ثبت شده و همزمان به دستگاه عيب ياب ارسال مي‌شود؛ حتي اگر اشكال مذكور رفع شود، DTC مرتبط با آن از حافظه ECU پاك نمي‌شود تا تعميركار با استفاده از دستگاه عيب ياب اين حافظه را پاك كند. حسن اين كار اين است كه هميشه تاريخچه‌اي از خطاهايي كه تاكنون در سيستم انژكتوري اتفاق افتاده است در حافظه ECU وجود دارد. البته در بعضي از سيستم ها، ECU اجازه مي‌دهد با روش هايي كه براي هر سيستم تعريف شده است؛ بدون دستگاه عيب ياب، حافظه خطا را پاك کرد. در منویActuator Test مي‌توان عملگرهاي سيستم را به صورت جداگانه تست و بررسي کرد. اين قابليت كمك فراواني در يافتن و رفع عيب يك سيستم انژكتوري مي کند.
آيا مواردبالا براي عيب يابي يك خودرو انژكتوري كافي هستند؟ گرچه با در دست داشتن منوی اصلی دستگاه عیب یاب بسياري از اشكالات ايجاد شده در سيستم را مي‌توان برطرف کرد، اما پاسخ اين سوال منفي است زیرا اشكالاتي در سيستم انژكتوري وجود دارد كه نه براي آنها كد خطايي وجود دارد و نه مي‌توان با ديدن پارامترهاي سيستم به وجود آنها پی برد. در اين حالت با استفاده از ابزارهاي اضافي نظير اسيلوسكوپ جهت مشاهده و اندازه‌گيري سيگنال هاي الكتريكي، مولتي‌متر جهت اندازه‌گيري ولتاژ و جريان الكتريكي نقاط مختلف، تست هاي اهمي، اتصال كوتاه و ديودي، دسته سيم تست سيستم انژكتوري و از همه مهمتر دياگرام الكتريكي سيستم انژكتوري، مي‌توان نقاط معيوب را تشخيص داده و عیوب آن را برطرف کرد. البته اين كار نياز به مهارت و آموزش هاي اوليه در ارتباط با دستگاه هاي ذكر شده دارد. هنگام استفاده از دستگاه هاي مذکور و براي دسترسي آسان تر به پين هاي ECU از يك رابط به نام"BOB" يا Break OutBox استفاده مي‌شود. اين وسيله مابين ECU و دسته سيم خودرو نصب شده و امكان استفاده راحت از پين هاي ECU را فراهم مي‌کند. در زير، شكل دستگاه اسيلوسكوپ و مولتي متر، آورده شده است. در برخي دستگاه هاي عيب ياب، اين دو دستگاه در يك مجموعه قرار داده شده اند.
آيا مي‌توان اطلاعات دريافت شده از ECU را ذخيره و بازيابي كرد؟ يكي ديگر از امكاناتي كه در دستگاه هاي عيب ياب تعبیه مي‌شود، قابليت ذخيره، امكان چاپ و رسم نمودار متغيرها و پارامترهاي سيستم است. با استفاده از اين امكانات مي‌توان متغيرهاي سيستم انژكتوري را تحليل و بررسي کرد؛ اين امكانات در مواقعي اهميت پيدا مي‌كند كه سرعت تغييرات برخي از پارامترها بالا بوده و نمي‌توان بدون ذخيره سازي، آنها را تحليل كرد. با قابليت رسم نمودار، مي‌توان چند پارامتر را به صورت بصري مقايسه و بررسي كرد.
