Компьютерная автомобильная диагностика - одно из самых популярных и бурно развивающихся направлений в автомобильной промышленности, однако, отечественные разработки в этой области практически отсутствуют ввиду отсутствия в открытом доступе какой-либо информации, касающейся проектирования автомобильного диагностического оборудования.
Наличие качественного диагностического оборудования в автосервисе необходимо по той причине, что грамотно определенная неисправность позволяет владельцу автомобиля сэкономить деньги, а работникам автосервиса не приходится тратить лишнее время на устранение неисправности.
К современным программно-аппаратным комплексам для диагностики выдвигается все большее число требований, это ведет к тому, что функциональность и сложность современного диагностического оборудования со временем значительно увеличивается. Одним из важнейших требований к такому роду оборудования является устойчивость к вибрациям, помехам, наведенным системой зажигания во время диагностики запущенного автомобиля, защита от скачков напряжения в бортовой сети.[1]
С помощью компьютерной диагностики можно произвести следующие операции:
- оценить состояние узлов и агрегатов автомобиля;
- считать и удалить коды неисправностей;
- посмотреть параметры систем автомобиля в реальном времени.
Тема создания оборудования для автомобильной диагностики актуальна и по сей день по различным причинам:
- появление ранее не существовавших систем, облегчающих управление автомобилем в критических ситуациях;
- рост числа электронных блоков и увеличение сложности электрической схемы автомобилей;
- изменение методик управления двигателем (например, добавление новых датчиков для соответствия стандартам);
- отсутствие на рынке качественного недорогого диагностического оборудования.
Цель работы - проектирование и разработка программно-аппаратного комплекса для диагностики автомобиля, с возможностью чтения и удаления кодов неисправностей, а также наблюдения за параметрами электронной системы управления двигателем в реальном времени.
Для того чтобы достигнуть поставленной цели, необходимо решить следующий ряд задач:
- произвести исследование существующих на данный момент приборов;
- изучить каким образом диагностическое оборудование получает данные от электронных блоков автомобиля;
- разработать программно-аппаратный комплекс для диагностики автомобиля и наблюдения за параметрами электронных блоков в режиме реального времени;
- провести испытания разработанного программно-аппаратного комплекса, выявить достоинства и недостатки.
На сегодняшний день разработаны, поддерживаются и обновляются определенные стандарты, из которых можно узнать о применяемых протоколах обмена данными между диагностическим тестером и автомобилем. В текущей работе эти стандарты были полностью изучены, проект разрабатывался в полном соответствии с ними.
Работа состоит из глоссария, введения, пяти разделов, заключения и библиографии. Объем работы составляет 84 страницы, объем библиографии - 34 источника. Введение содержит краткое описание сферы автомобильной диагностики, в нем также доказывается востребованность разработки соответствующего оборудования. Глава «Анализ предметной области» посвящена обзору существующих приборов для диагностики автомобиля, анализу их достоинств и недостатков, и применяемых в ходе работы технологических решений. Глава «Определение требований» содержит информацию об основных функциях системы, приводится схема взаимодействия ее объектов. Приводятся списки функциональных и нефункциональных требований. В главе «Проектирование» уделено особое внимание проектированию архитектуры системы, приводятся алгоритмы решения поставленных задач, описание данных, отправляемых диагностическим тестером электронным блокам автомобиля. В главе «Реализация» приводится подробное описание компонентов системы, представлен макет, собранный для тестирования программно-аппаратного комплекса. Глава «Тестирование» содержит информацию о тестовом запуске системы. В заключении приводятся основные выводы о проделанной работе, подводятся итоги этапов проектирования, реализации, тестирования программно-аппаратного комплекса.
В представленной работе были проработаны все этапы, связанные с проектированием, разработкой и вводом в эксплуатацию программно-аппаратного комплекса,
В результате обзора аналогов обнаружилось, что большинство из них имеют завышенную стоимость, а также зависимость от питания. Не все из них умеют автоматически определять присутствующую в автомобиле линю связи. Эти недостатки были учтены во время проектирования.
Были рассмотрены три способа коммуникации диагностического оборудования с электронными блоками, а именно: протокол J1850, протокол KWP2000, протокол CAN 2.0A. Также были рассмотрены режимы работы диагностического оборудования.
Был разработан и введен в эксплуатацию программно-аппаратный комплекс, позволяющий производить диагностику транспортного средства и наблюдение за параметрами системы управления двигателем в режиме реального времени. Следует отметить, что была проведена стоимостная оценка проекта. Стоимость готового решения получилась в несколько раз ниже аналогов.
Производилось альфа-тестирование проекта. Было проведено тестирование с использованием протокола KWP2000. Программно-аппаратный комплекс получил возможность автоматически определять присутствующие линии связи в автомобиле, отображать параметры ЭСУД в режиме реального времени, управлять исполнительными механизмами.
