El aparato diagnóstico para el motor del automóvil con el regulador BOSCH. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Los altos requisitos actuales de limpieza ambiental de los gases de escape y eficiencia de combustible de los automóviles solo se pueden cumplir cuando se utilizan motores con inyección de combustible y un sistema de control electrónico. El número de automóviles equipados con este tipo de sistemas está creciendo en nuestro país. Es cierto que en las carreteras de Rusia, hasta ahora, la mayoría de ellos son de fabricación extranjera, pero también hay muchos automóviles nacionales. Y de acuerdo con el concepto adoptado por la Planta de Automóviles Volga desde 2001, todos los productos fabricados estarán equipados exclusivamente con motores con inyección de combustible controlada electrónicamente.

Sin embargo, cabe señalar que, con todas las ventajas de los motores en cuestión, tienen un inconveniente importante en las condiciones rusas. Incluso el mal funcionamiento más simple no se puede detectar y eliminar sin ponerse en contacto con un servicio de automóviles, porque solo existe el costoso equipo de diagnóstico necesario para esto.

El dispositivo propuesto por el autor del artículo permitirá al conductor resolver de forma independiente muchos problemas asociados con el diagnóstico del sistema de inyección de combustible. Además, este dispositivo duplica y complementa las lecturas del velocímetro, tacómetro, indicador de temperatura del refrigerante, voltímetro, económetro.

Ya en la actualidad, los motores con inyección de combustible distribuida están instalados en la mayoría de los vehículos AvtoVAZ con tracción delantera. Un controlador especializado sirve como dispositivo de control central para el sistema de inyección. La mayoría de los motores están equipados con el controlador Bosch M1.5.4. Procesa la información proveniente de varios sensores y actúa sobre los actuadores, asegurando un funcionamiento óptimo del motor. Habiendo descubierto la salida de cualquiera de los parámetros más allá de los límites permitidos, el controlador almacena el código de falla en la memoria interna no volátil y enciende la pantalla "Verificar motor" en el tablero del automóvil.

Desafortunadamente, los medios regulares para varios propósitos disponibles en el automóvil no pueden leer el código de falla y determinar por qué está encendida la pantalla. El controlador M1.5.4 emite este código y monitorea los parámetros solo a un conector especial, al cual se conecta el equipo de diagnóstico en la estación de servicio.Hay varios tipos de dispositivos de diagnóstico. Pero incluso uno de los más simples, DST-2M, cuesta alrededor de 300 dólares estadounidenses, lo que, naturalmente, impide el uso generalizado de dichos dispositivos por parte de los automovilistas.

Un diagrama esquemático de una herramienta de diagnóstico que puede hacer usted mismo se muestra en la fig. 1. Se basa en una microcomputadora de un solo chip AT89S8252-24PC de Atmel (DD2). Cada 100 ms, consulta el sistema de gestión del motor para el parámetro requerido y muestra su valor en la pantalla de cristal líquido (LCD) HG1. La comunicación bidireccional con el controlador Bosch M1.5.4 se organiza a través de la interfaz K-Line de acuerdo con la especificación IS09141 y el protocolo de intercambio de información Keyword2000. La frecuencia del reloj de la microcomputadora (12 MHz) se establece mediante un circuito que consta de un resonador de cuarzo ZQ1 y condensadores C1, C2. La velocidad del intercambio de datos a través del puerto serie de la microcomputadora depende de esta frecuencia, por lo tanto, es inaceptable usar un resonador de cuarzo a una frecuencia diferente, la comunicación con el controlador será imposible.

El microcircuito KR1171SP42 (DA1) proporciona un arranque confiable de la microcomputadora después de aplicar el voltaje de suministro y bloquear su funcionamiento en caso de que disminuya. Mantiene el registro de nivel 3 de salida. 0 mientras la tensión de alimentación es inferior a 4,2 V. El condensador C3 retrasa la transición al estado de registro. 1 después de que el voltaje exceda el umbral especificado. Un análogo funcional y constructivo completo del chip KR1171SP42 - PST529D de Mitsumi. Dado un pinout diferente, DS1233-15 de Dallas Semiconductor, ADM705 (Analog Devices), MAX705 (Maxim) también son adecuados. Este último también contiene un temporizador de vigilancia diseñado para enviar una señal de reinicio cuando la microcomputadora se "congela".

Si descuidamos los posibles fallos del dispositivo como consecuencia de "caídas" en la tensión de alimentación, el chip DA1 no se podrá instalar. La señal de reinicio de encendido formará el circuito R1C3. En este caso, es conveniente aumentar la capacidad del condensador C3 a 1 uF e instalar cualquier diodo de baja potencia en paralelo con la resistencia R1, por ejemplo. KD521A, cátodo a línea +5 V.

Los botones SB0-SB1, utilizados para controlar el dispositivo, y el circuito de control LCD están conectados a los pines del puerto P3 de la microcomputadora. Dado que el puerto no tiene resistencias de terminación internas, la formación de niveles de registro. 1 en sus salidas se lleva a cabo con la ayuda de los externos, combinados en un conjunto de resistencias DR1. Los pines del puerto P2 están conectados al bus de datos LCD.

La pantalla LCD DV16110S1FBLY/R de Data Vision, indicada en el diagrama, es una pantalla LCD de 16 caracteres de una sola línea con luz de fondo incorporada. En cambio, es adecuado otro funcionalmente similar, siempre que su sistema de comando sea compatible con KS0066 y el generador de caracteres esté rusificado. Adecuados, por ejemplo, indicadores HDM16116H-7 de Hantronic, JA-16101 de JE-AN Electronic, AC 161B de Ampire. La resistencia variable R11 sirve para ajustar el contraste de los caracteres en la pantalla LCD.La microcomputadora enciende y apaga la luz de fondo de la pantalla LCD mediante un interruptor en el transistor VT2, que puede ser reemplazado por cualquier otro transistor de la estructura np-l con un admisible corriente de colector de al menos 817 mA en lugar de la indicada en el circuito KT150A. La corriente en el circuito de retroiluminación está limitada por las resistencias R8 y R9 conectadas en paralelo. La potencia nominal de cada uno de ellos es de al menos 2 vatios.

La unidad de interfaz con el circuito de diagnóstico (K-Line) del controlador Bosch M1.5.4 se realiza en los transistores VT3 (clave de transmisión) y VT4 (clave de recepción), los disparadores Schmitt DD1.1 y DD1.3. Convierte la señal del microordenador, que tiene niveles TTL, a 12 voltios según la especificación IS09141 y viceversa. Para protegerse de posibles sobretensiones se utiliza un diodo zener VD2.

La herramienta de diagnóstico se alimenta de la red a bordo del vehículo, que también puede experimentar picos de voltaje significativos. R4 protege contra ellos: un varistor automotriz especial de S + M (Siemens Matsushita Components) SIOV S10K14AUTO, cuya resistencia cae bruscamente al aumentar el voltaje. Se puede reemplazar por un diodo zener con un voltaje de estabilización de 15 ... 19 V, por ejemplo, KS515A o KS518A. El diodo VD1 KD248A protege contra la polaridad inversa de la tensión de alimentación. En su lugar, servirá cualquier otro diodo con una corriente directa permisible de al menos 300 mA. Con la ayuda de un estabilizador integrado DA2 KR1157EN501A se obtiene un voltaje de 5 V para alimentar microcircuitos y LCDs. En la placa del dispositivo, los condensadores de bloqueo C6-C8 deben instalarse muy cerca de las salidas de alimentación DA1, DD2 y HG1.

El programa de control de la herramienta de diagnóstico consta de módulos escritos en lenguajes Assembler y C para el compilador FSI (Franklin Software Inc). El programa fue desarrollado y compilado en el entorno integrado PROVIEW32 V3.3.4 Build número 8.63. Ensamblador - A51 versión 6.03.08, compilador C - versión 6.11.4C, enlazador - versión 4.08.06. Se puede obtener una versión de evaluación de estas herramientas en el sitio web de FSI en fsinc.com.

Los códigos del programa traducido se muestran en la tabla. Antes de instalar el chip DD2 en la placa del dispositivo, se escriben en su memoria FLASH utilizando un programador universal. Esta opción es adecuada si se proporciona un panel en la placa para este microcircuito. En tal caso, el zócalo XS1 y la llave en el transistor VT1 pueden excluirse del circuito del dispositivo.

(haga clic para agrandar)

Tenga en cuenta que en los dispositivos que funcionan en un automóvil, se recomienda soldar todos los cables del microcircuito directamente a la placa sin paneles adaptadores. En condiciones de alta vibración, esta medida elimina fallas causadas por fallas de contacto de corto plazo en los paneles.

Por supuesto, soldar un chip programado es arriesgado. Pero la microcomputadora AT89S8252 le permite ingresar el programa incluso después de la instalación en la placa. Para hacer esto, el zócalo XS1 del dispositivo se conecta con un cable al zócalo del puerto de impresora de una computadora personal. El diagrama de cables se muestra en la fig. 2, su longitud no supera los 0,3 m Se inicia un programa especial en la computadora, por ejemplo, AEC ISP V1.00 de AEC Electronics (aec-electronics.co.nz). Trabajar con él es muy simple, solo necesita seleccionar los elementos del menú deseados y seguir las indicaciones que aparecen en la pantalla.

Naturalmente, antes de programar el microordenador. se debe encender la herramienta de diagnóstico y se debe verificar la capacidad de servicio de sus componentes principales. Aplique una tensión de 12 V a los contactos del enchufe XP1 del dispositivo y. cerrando los contactos del interruptor SA1, verifique la presencia de un voltaje estabilizado de +5 V en los pines de alimentación de los microcircuitos. Luego asegúrese de que la señal de reinicio se genere correctamente. Después de encender la alimentación, se debe observar un solo pulso de alto nivel en el pin 9 de la microcomputadora DD2. De lo contrario, el chip de control de voltaje de suministro DA1 está defectuoso.

En los pines 18 y 19 de DD2 debe haber una señal con una frecuencia de 12, y en el pin 30 (ALE) - 1 MHz. Si hay una señal en los terminales 18 y 19, pero no en el terminal 30, entonces la microcomputadora está defectuosa y debe ser reemplazada. Si no hay señal en uno de los pines 18 o 19, intente igualar la capacitancia de los capacitores C1 y C2 o elimínelos por completo. A veces es necesario reemplazar un resonador de cuarzo. Habiendo logrado un funcionamiento estable del generador interno, la microcomputadora puede programarse.

Después de completar esta operación, verifique que la memoria del programa esté correctamente direccionada. En el pin 29 (PME) DD2 debe haber un nivel lógico alto constante, lo que significa acceder a la memoria interna del programa. Cuando se observen pulsos aquí, debe asegurarse de que el nivel de registro esté presente. 1 en el pin 31 de la microcomputadora. Si aparecen ráfagas de pulsos periódicamente en el pin PME, esto significa que la dirección está fuera de la memoria interna. Lo más probable es que la microcomputadora esté "limpia": el programa no está incluido en ella.

Después del inicio, el programa de control inicializa el puerto serie y el temporizador del sistema de la microcomputadora, y luego inicializa la pantalla LCD: emite códigos de comando al puerto P2, acompañados de pulsos de alto nivel lógico en la entrada EZHKI. Habiendo dado el comando, la microcomputadora pone el puerto P2 en modo de lectura y espera una señal de listo de la pantalla LCD, continuando dando pulsos a la entrada E. Si el indicador está defectuoso, no habrá señal de listo y el programa hará un "bucle". esperándolo. Esta pantalla LCD necesita ser reemplazada.

Después de la inicialización, la pantalla LCD se borrará y aparecerá la frase: "Indicador M1.5.4". Si solo se ven cuadrados negros, es necesario ajustar el contraste de la imagen con una resistencia variable R11. Simultáneamente con la salida de la pantalla de inicio, la microcomputadora establece un nivel lógico bajo en el pin 35 (P0.4): la luz de fondo del indicador se enciende.

Después de una pausa de 3 s. el programa está intentando establecer una conexión con el controlador Bosch Ml.5.4. En el pin 11 de la microcomputadora, cada 300 ms aparece un pulso de bajo nivel con una duración de 30 ms, luego de 150 ms se transmiten varios bytes de datos a una velocidad de 10400 bps. Una señal similar con una amplitud de 12 V debe estar en el pin 1 del zócalo XS2 (circuito K-Line), de lo contrario, verifique la clave en el transistor VT3. Si todo está bien y la pantalla LCD muestra "Sin comunicación", la prueba de la herramienta de escaneo está completa y está lista para conectarse a la unidad de control del sistema de inyección de combustible.

Con un uso relativamente raro del dispositivo, se puede alimentar desde el enchufe del encendedor de cigarrillos en el automóvil. Sin embargo, encienda el dispositivo solo después de encender el encendido. El hecho es que el controlador Bosch M1.5.4 siempre comienza su trabajo tratando de establecer comunicación con el inmovilizador enviando los comandos apropiados al circuito K-Line. Si una herramienta de diagnóstico ya está conectada a la línea de diagnóstico y está transmitiendo, se produce un conflicto y el motor puede detenerse. Esta es una situación rara pero posible. Debe excluirse que la herramienta de diagnóstico espere 3 segundos antes del primer intento de contactar al controlador.

Al instalar el dispositivo para operación permanente, se recomienda aplicarle voltaje de +12 V desde el contacto 87 del relé principal del sistema de inyección. Esto hará que sea imposible encender el dispositivo cuando el encendido esté apagado.

Los contactos del zócalo XS2 están conectados al bloque de diagnóstico, como se muestra en la fig. 3.

En los vehículos que no están equipados con un inmovilizador, la conexión de la línea de información (K-Line) del controlador Bosch M1.5.4 con el contacto M del bloque de diagnóstico generalmente está rota. Para instalarlo, necesita un puente entre los terminales 9 y 18 del bloque para conectar el inmovilizador. Si el automóvil ha sido diagnosticado previamente en un servicio de automóviles, probablemente ya exista dicho puente. Hay dos modos de operación de la herramienta de diagnóstico: visualización del valor de un parámetro seleccionado por el usuario o códigos de falla con la posibilidad de borrarlos de la memoria del controlador.

Después de encender, el modo de visualización del valor actual del parámetro que se seleccionó antes de apagar el dispositivo se configurará automáticamente:

• la posición del acelerador, %;
• temperatura del refrigerante, C;
• velocidad del cigüeñal del motor, min-1;
• configurar la velocidad de ralentí, min-1;
• tiempo de encendido, grados;
• velocidad de movimiento, km/h;
• la posición actual del controlador de velocidad de ralentí, paso;
• posición preestablecida del controlador de velocidad de ralentí, paso;
• factor de corrección de CO multiplicado por 100;
• tensión en la red de a bordo, V;
• duración del pulso de inyección, ms;
• consumo de aire, kg/h;
• consumo de combustible por hora, l/h;
• consumo de combustible de viaje, l / 100 km (solo mientras se conduce);
• señal de detección de detonación;
• una señal de bloqueo del suministro de combustible;
• signos inactivos:
• signo de enriquecimiento de poder.

El parámetro se selecciona con los botones de flecha (SB1, SB2).

Para cambiar a la visualización de códigos de falla, presione y suelte el botón "Modo" (SB3). La pantalla LCD mostrará el número de códigos almacenados en la memoria del controlador. Si es igual a cero, la próxima vez que presione el botón "Modo", el dispositivo volverá a la visualización de parámetros. Si hay códigos de falla, se pueden ver con los botones de flecha.

Para salir del modo de visualización de códigos sin borrarlos, presione brevemente y suelte el botón "Modo". Para borrar los códigos de la memoria del controlador, mantenga presionado el botón durante más de 2 segundos. Después de borrar, la pantalla LCD debe mostrar el número "cero", una señal de que no quedan códigos en la memoria del controlador.

En caso de interrupción de la comunicación con el controlador Bosch M1.5.4, aparecerá el mensaje "Sin conexión" en la pantalla LCD de la herramienta de diagnóstico. Después de su reanudación, el modo que estaba en vigor antes se restaura automáticamente.

Autor: A. Alekhin, Khimki, región de Moscú

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