EDIC-MOBIL-CUTIA NEAGRA A AUTOMOBILULUI

UNIVERSITATEA DIN PITESTI

FACULTATEA DE MECANICA SI TEHNOLOGIE

EDIC-MOBIL-CUTIA NEAGRA A AUTOMOBILULUI

1.Flota OBD si EDICmobil

1.1. Care este rolul unei flote OBD ?

Rolul unei flote OBD este de a valida comportamentul bun al diagnosticarilor in rulaj client pentru vehiculele Renault /Dacia.

Vehiculele ruleaza echipate cu inregistratoare EDICMobil.

Durata unui rulaj OBD este de 40 000 km.

1.2. Ce este sistemul OBD-ul

OBD (ON BORD DIAGNOSTIC)

- este "cutia verde" a vehicului.

- distingem :

E-OBD : European On Board DIAGNOSTIC

US-OBD: Statele Unite OBD

J-OBD : Japonia OBD

reprezinta un sistem de auto diagnostic al automobilului (a captorilor, actuatorilor si perifericelor Grupului Moto Propulsor conectate la calculatorul de injectie ) care ii permite sa detecteze o defectiune care are directa influenta asupra emisiilor poluante si sa stocheze coduri de eroare in memoria calculatorului .

Validarea comportamentului bun al diagnosticarilor se face prin rulaje specifice OBD-40 000 km.

In rulaj OBD se inregisreaza in special parametrii legati de diagnosticarea catalizatorului si a sondei de oxygen parametrii legati de rateurile de combustie, cat si alte defecte ce pot aparea in cursul unui rulaj.

1.3.OBD-ul vazut de client

Indicatorul este un martor luminos (MI- MALFUNCTION INDICATOR in Europa sau MIL in USA) la nivelul tabloului de bord , care odata aprins, informeaza despre depasirea limitelor de poluare in vigoare. Martorul aprins afiseaza un simbol care este standardizat conform normei ISO 2575.

Vehiculul de flota OBD va fi echipat cu  cutia negra  EDIC Mobil ce permite inregistrarea datelor. Acesta poseda patru intrari analogice, doua iesiri CAN si dispune de un ecran de afisare.

EDICmobil este pus in legatura cu calculatorul motorului prin intermediul prizei OBD (de diagnosticare) prin care permite inregistrarea parametrilor motorului si eventualele pene aparute in rulaj

In rulaj anduranta, EDIC-ul se fixeaza pe plansa bord permitand soferului sa observe si sa citeasca integral pe ecran buna functionare a echipamentului.

Transferul fisierelor inregistrate cu EDIC Mobilul se va face de 2 ori/saptamanal catre pilot-ul MAP EOBD.

1.4.Realizarea diagnosticarilor cu EDICmobilul

La punerea contactului : asteptati stingerea martorului MIL de la bord inainte de a porni motorul ( 10 secunde) .

- Ecranul EDIC-ului afiseaza  initialisation please wait , (asteapta) apoi DEMA.MPA. Acestea fiind vazute se pot demara.

In mers normal  CONT.PAR  se afiseaza pe ecran.

Dupa 15 minute de rulaj, daca ne plasam in conditiile bune de regim si debit de aer (stabilizate) se pot realiza diagnosticarile. Dupa ce pe ecran apare  please wait  , se vor afisa :

- SO2U. MPA pentru diag. sonda : un patrat negru se afiseaza semnaland astfel inregistrarea diagnosticarii.

- CATA.MPA pentru diag. cata : un patrat negru se afiseaza semnaland astfel inregistrarea diagnosticrii

Atentionari  pentru conducatorul vehiculului:

- Nu demarati inainte de stingerea martorului MIL de la bord si inainte de aparitia mesajului  please waite  pe ecranul EDIC Mobilului!

- Rulajul se efectueaza pana cand memoria disponibila pe cartela este de 150 kb !

- Nu scoateti cartela din EDIC Mobil  cand este alimentat !

Procedura de respectat pentru toate secventele OBD

2. Functionare EDICmobil

Mod Standard. Inregistrarea este declansata de un eveniment. El genereaza un fisier de inregistrare, corespunzator specificatiilor in prealabil de utilizator.

Mod Automatic. ( OTEN) - EDICmobil schimba automatic contextul urmarind valoarea variabilei " Testrumber" si declanseaza o inregistrae urmarind valoarea "Teststatus".

El permite achizitionarea de 27 variabile (maxim 54 octeti ) si dispuse in 4 intrari analogice.

2.1. Caracter tehnic :

Alimentare: EDICmobilul trebuie alimentat la tensiune V_BR (tensiune dupa releul principal al calculatorului). Fiecare captor de masurat trebuie alimentat individual si eventual convertit inainte de a fi conectat la EDICmobil, ceea ce inseamna ca gama de tensiune de intrare analogica masurata de EDICmobil este de -10/+10 V.

- firul galben (+APC) permite functionarea autonoma dar informatiile se pot sterge cand contactul cu cheie nu este activ.

- firul rosu (+ permanent) permite functionarea in tot timpul dar riscam sa descarcam bateria autovehicolului.

Consumul EDICmobilului este de 300 mA.

Cum conectam cutia EDIC la automobil

Cum accesam diferite functii ale EDIC-ului

Utilizare:

EDICmobilul functioneaza fara PC si pe calculatoarele de serie ale automobilelor.

Ca o cutie neagra in mod automat el demareaza pe cheie si se opreste la sfarsit al ECU.

Inregistreaza:

fie un context definit in prealabil de utilizator ( mod standard KW 2000);

fie mai multe contexte, schimband automat contextul in functie de starea de aplicatie ECU..

Astfel ecranul serveste in mod egal pentru a afisa informatii de stare ca:

memoria ramasa disponibila pe cardul SRAM;

starea de comunicare EDICmobil- calculator initilizare ERRAM, OK card;

numele testului ODD 1 in curs de observare;

informatii despre inregistrare.

2.2. Principii si metode pentru crearea unui program de inregistrat

2.3.Pregatirea unei configuratii pe PC

(mod standard)

Acest capitol descrie procedura de urmat pentru pregatirea unei configuratii ce permite inregistarea unui context definit in prealabil de utilizator.

Crearea unei configuratii sau proiect.

Crearea in repertoriul EDICmobil pentru aplicatia ECU CEX: C:/ EDICmob/E 159.

Copiati in reperetoriul de aplicatie fisierul: XXX A2L ce contine baza de date convertit in forma " ASAPL".

Click pe iconita "EDIC config" pentru lansarea logicei de configuratEDICmobil.

In menu-ul " File", selectati " New Proiect" ; click pe OK, in prima fereastra facand sa apara numele proiectului "par defaut : mobil,ini".

Alegeti un nume pentru fisierul parametrilor de configurare.

Dublu click pe iconita acestui fisier parametru.

Dublu click pe " new" si selectati " Automatic" pentru a defini lista variabilelor ECU de inregistrat si /sau pe "Manual" pentru a alege descrierea intrarilor analogice.

Selectati interfata: ASAP : kW =ISO15765 care corespunde modului standard de utilizare EDICmobil.

In zona " Source" indicati " traseul" si numele fisierului A2L (click pe Load pentru parcurgere si asteptati afisarea listei de variabile .

Selectati in ferastra "Name" variabilele calculatorului care servesc pentru triger-ul de inregistrare si cele care vrem sa le inregistram (maxim 12 variabile).Pentru ca variabilele selectionate sa fie inregistrate in program, fie facem dublu clik pe variabila, fie selectam variabilele si facem clik pe "Add Value". Pentru a iesi, clik pe "exit" .

Atentie la majusculele si minusculele; prima litera este urmata de o majuscula.

Clepsidra este afisata in tot timpul crearii listei de variabile pana la afisarea mesajului "Please use in section Database" functia " Update to reload a source" in caracter albastru.Click apoi pe exit.

Pentru fixarea conditiilor de achizitie, dublu click pe "Data Acquisition". O fereastra ce contine 3 onglete va aparea.

Primul onglet "Mode" permite definirea:

-modul de achizitie ( un singur fisier pentru toate cerintele tripperului; un fisier tripper);

- prefixul numelui de fisier;

- rata de achizitie;

- rata de esantionaj (sau de inregistrare trome )

14. Al doilea onglet "Trigger conditions" permite definirea conditiilor de declansare a inregistrarilor( trigger).

15. Al treilea onglet "Trigger adjustement" permite definirea fisierului de inregistrat post-trigger.

16. Cand toate aceste campuri sunt stabilite, dati OK. Prioectul este copiat si nu ramane decat de salvat.

2.4. Pregatirea unei configuratii pe PC ( mod SDA)

Acest capitol descrie procedura de urmat pentru pregatirea unei configuratii EDICmobil ce permite inregistrarea mai multor contexte diferite in functie de starea de aplicatie ECU.

Crearea unei configuratii ( sau proiect).

Crearea sub repertoriul EDICmobil a unui subrepertoriu pe aplicatia ECU

( Ex: C:/EDICMOB/E159).

Copiati in repertoriul aplicatie, fisierul XXX A2L continand baza de date convertit in forma ASAP2 si fisierul XXX FDF ("Frome definition File"), continand diferite contexte, relatii sau valori de " Test number " .

Deschideti fisierul XXX FDF cu editorul "Write" de Windows si puneti la zi traseul si numele fisierului XXX A2L.

Click pe iconita EDIC configuration pentru a lansa logica de configurare EDICmobil.

In menu-ul "File" selectati " New Project" si faceti click pe OK in prima fereastra facand sa apara numele proiectului: "Mobil ini".

Alegeti un nume pentru testul principal ce permite schimbarea contextului in mod automat.

Faceti dublu click pe iconita acestui test principal.

Faceti dublu click pe "New" si selectati ongletul Automatic pentru a defini lista de variabile ECU de inregistrare si/sau pe ongletul "Manual" pentru descrierea intrarii analogice.

Selectati "interfata": "Siemens Data Acquisition" care corespunde modelului "Siemens Data Acquisition a EDICmobil".

In zona "Source" indicam traseul sau numele fisierului FDF (click pe Load pentru parcurgerea fisierului).

In zona "Name" selectam "all" , facem click pe "Add Value", un meniu apare permitand alegerea informatiilor(" Vehicule", "Calibrare") ce vor fi continute in antetul fiecarui fisier inregistrat.

La sfarsitul acestei compilari cand traseul este din nou disponibil, faceti click pe exit. Fisierele parametri, corespund la fiecare context definit in fisierul FDF fiind atunci generate automatic. Cand dispare definitiv, crearea proiectului este terminata. Puneti in iconita fereastra textului principal.

2.5. Optimizarea, modificarea unei configuratii

Lansati logicielul "EDICmobil configurator" si selectati proiectul (File/Open Project).

Faceti click pe iconita ce corespunde fisierului parametrilor de modificat.

Pentru modificarea frecventei de achizitie, marimea fisierului de inregistrare sau durata post-tigger, dublu click pe " Data Acqusition".

Pentru modificarea listei de variabile

pentru suprimarea (stergerea) unei variabile selectati variabila, click pe "Edit/Delete".

Pentru adaugarea unei variabile in lista, dublu click pe "New", click pe onglet "Automatic".

Selectam variabila si click pe "Add Value"

Pentru modificarea informatiei "Vehicul" sau "Calibrare".

selectati succesiv cate un fisier parametru (XXX PAR) si dublu click pe iconita.

Dublu click pe "Data Acquisition" si modificati linia "Comment".

Dupa modificarea proiectului, selectati "File/Save Project". Aceasta va declansa un test de coerenta cu proiect.

2.6.Reutilizarea unei configuratii dupa schimbarea de     aplicatie ECU

Crearea sub repertoriul EDICmobil unui subrepertoriu pentru noua aplicatie ECU. ( Ex: C:/EDICMOB/E15C)

Copiati fisierul continand baza de date a noii aplicatii la formatorul ASAP2:XXXA2L.

Copiati in mod egal toate fisierele constituind configurarea EDICmobil de reutilizat.

fisiere parametre XXX PAR

fisiere continand contextele XXXFDF

Fisier proiect XXXINI

4. Lansarea logicii "EDICmob configurator" si selectati proiectul ( File Open Project)

5. In fiecare fisier parametru (XXXPAR) schimbati numele fisierului, bazei de date (XXXA2L) cu dublu click pe "Data base" apoi selectati "Update".

6. Selectionati "File /Save Project" pentru a salva proiectul inainte de a-l incarca in EDICmobil.

Remarca

Fisierul contine diferite contexte (XXXFDF) ce nu pot fi modificate de logicelul de configurareEDICmobil. Modificarile de configurare descrise precedent nu sunt salvate in fisierul FDF. Acest fisier trebuie deci pus la zi, manualul trebuie editat daca este necesar.

2.7. Incarcarea configuratiei in EDICmobil

Descrie cum incarcam in EDICmobil o configuratie pregatita in prealabil pe PC.

O configurare sau un proiect poate fi incarcat in doua moduri diferite pe EDICmobil.

Aceasta configuratie este in toate cazurile continuta in cardul memoriei SRAM a EDIC-ului.

Teleincarcare prin legatura serie

1.Conectati cablul EDIC-PC C5WL4521 la conectorul PC al EDIC-ului si la portul serie RS232 al PC.

2. Alimentati scula la 12V. Daca mesajul "Initializare" "va rog asteptati" apare, apasati tasta Escape a EDIC-ului (Tasta) si asteptati fisierul meniului principal.

3. Daca nu este deja facut, click pe meniul EDICmobil configuration si selectati onglet-ul serie precedent precizand pe care port serie al PC este conectat cablul EDIC-PC, apoi click pe OK.

4.Selectati "File/Download Project File to EDICmobil" pentru a teleincarca proiectul de la SRAM-ul sculei.

Teleincarcare directa pe cardul memoriei SRAM

Atentie: Pentru a putea utiliza acest mod de functionare trebuie sa dispuneti pe PC-ul vostru de un lector PCMCIA versiunea 2.01 si de drivers Card si Sochet Service versiunea 2.1.

Inserati cardul SRAM in lectorul PCMCIA al PC si clik pe iconita

Click pe menu-ul EDICmob/configuration si selectati onglet-ul Direct, apoi click pe OK.

Indicati pozitia cardului    SRAM in lectorul pc -ului

Selectionati File/Download Project File to EDICmobil pentru teleincarcarea proiectului in SRAM.

Instalarea pe vehicul:

Inserati SRAM continand configurarea in EDICmobil.

Conectati cablul EDIC-ului ECU pe de o parte la priza diag a vehiculului si la fisa de alimentare V_BR, iar cealalta la priza Sub D9 a EDIC-ului.

Conectati cablurile captori la intrarile EDIC-ului corespondent.

Plasati scula astfel incat sa fie usor accesibila pentru a putea verifica din timp in timp pe ecran starea memoriei disponibile. Daca, cuvantul "CARD" apare, acesta semnifica faptul ca, Cardul SRAM e plin.

2.8. Recuperarea inregistrarilor

Fisierele de inregistrare stocate pe cardul memorie SRAM a EDIC-ului pot fi recuperate in doua moduri diferite prin legatura serie sau direct prin SRAM.

Transferul fisierelor se poate efectua cu sau fara conversie, conversia fiind totdeauna posibila prin menu-ul "File/Conversie" cu stergerea fisierelor binare EDIC.

Remarca: poate fi interesant de recuperat fisiere sub format binar EDIC, aceasta inseamna ca marimea acestor fisiere este inferioara celor( fisierelor) ASCII.

Prin legatura serie :

Conectati cablul EDIC-PC (5WL5421) la conectorul PC de la EDICmobil si la portul SUBD9 pini ai PC.

Alimentarea sculei la 12 V. Cand mesajul "initialisation please wait" apasati tasta escape a EDIC-ului si asteptati afisajul menu-ului principal: Safting Gmb, EDICmobil si selectati onglet-ul serie si precizati pe care port serie al PC e conectat cablul EDIC-PC, apasati OK.

Selectati File/Update/Data Files from EDICmobil.

teleincarcarea proiectului in SRAM.

Selectati repertoriul unde trebuie transferati (Update directy), formatul de conversie SDA ASCII= format compatibil ART2.0. Stergeti fisierele de inregistrare dupa teleincarcare.

Direct plecand de la cardul memoriei SRAM.

Atentie: pentru a putea utiliza acest mod de functionare se dispune pe PC de un lector PCMCIA versiunea 2.01 si de driver Card si Socket service versiunea 2.1.

Inserati cartela SRAM in lectorul PCMCIA al PC.

Click pe EDICmobil configuration si selectati onglet-ul direct apasand click pe OK.

Selectati File/Upload Date File from EDICmobil pentru transferul fisierelor inregistrate de la SRAM pe PC.

Selectati : File/Upload Data Files From EDICmobil

Selectati repertoriul unde trebuie transferat formatul de conversie (SDA ASCII format compatibil ART2.0.) si fisierul de transferat, insemnati operatiunile dorite, transferati fisierul istoric si stergeti fisierul de inregistrare dupa teleincarcare.

Repertoriul in care vrem sa inregistram informatia de pe card

Fisierul apare in fisierul ales si trebue vizualizat in programul Microsoft Excel.

2.9.Controlul adaptativelor - strategia adaptativelor de richesse

Una din strategiile implementate in calculatorul de injectie al automobilului este si strategia de richesse.

Scopul acesteia : Recuperarea diferentelor de timpi de injectie care exista in calibrarea de baza (calibrare care se pune la punct pe motor la Bancul Motor) si reglajele care trebuiesc facute pe fiecare motor in parte cat si in cazul imbatranirii intregului sistem.

Ex:

- exista o diferenta intre functionarea motorului cu calibrare de baza (realizata in laborator), si functionarea motorului pe automobil,

-exista o dezadaptare intre automobilul nou si automobilul cu un anumit numar de chilometrii rulati,

- exista o diferenta intre piesele motorului :actuatori (injectoare, e.t.c.).

Se porneste de la DINJ ( timpul de injectie):

DINJC = 'zinj'+ 2 BATCOR +'G' x [(ADZERO-128) + (PRS+Po) x (1+ADGAIN/256) x 'etc']

DinjV = DinjE + DinjM

DinjV = timpul fizic comandat de calculator care ajunge la receptor;

DinjE = timpul efectiv in care este desfasurata injectia (fara timpul mort);

DinjM = timpul mort al injectorului care depinde de tensiunea bateriei;

Formula simplificata a timpului de injectie (Ti) :

Ti = Add + Z + Prsi * Mul * G *αCL

Add = termen aditiv,

Z = termen adaptativ de offcet,

Prsi = imaginea presiunii,

Mul = factor multiplicativ,

G    = termen adaptativ de castig,

Z    = 2*(ADZERO - 128), factor folosit la calibrare;

Z    = 0

G    = 1 + ADGAIN/256;

G    = 1,5

αCL = 1+ALFACL/256;

ADZERO = 128

ADGAIN = 128

Dupa un rulaj valorile se modifica:

ADZERO ≠ 128

ADGAIN ≠ 128

Z    ≠ 0

G    ≠ 1,5

Controlul adaptativelor, metoda celor mai mici patrate.Se bazeaza pe principiul de a minimaliza ecartul dintre valorile adoptate si valorile furnizete de dreapta de ajustare.

Consta in adaptarea a 2 valori ADZERO si ADGAIN de maniera de a adopta αCL in jur de 128.

- ADZERO este factor folosit la calibrare in afara timpului de injectie in s,

-ADGAIN este un factor multiplicativ al presiunii.

-ALFACL(αCL) este parametru de iesire recupereaza diferentele de inbogatire: pentru un motor "bogat" αCL este coborat iar pentru un motor "sarac"este invers;

Metoda de corectare este complicata; daca am folosi o metoda simpla motorul nu ar functiona normal cat si perioada de imbatranire a componentelor va fi scurta.De aceea se foloseste un sistem de adaptare care foloseste teoria medie a patratelor (o dreapta).

ADZERO si ADGAIN sunt calculate de maniera a optimiza derivatele masurate pe 5 zone de presiune.Metoda este cea a celor mai mici patrate.

Principiul:

Masurarea se face pe 5 puncte (zone de presiune),

Se cauta o dreapta(2 valori un gain si un offset) care sa treaca cel mai aproape de cele 5 puncte.

Criteriul consta in a minimaliza: (Δ 1² + Δ 2² + Δ 3² + Δ 4² + Δ 5²) .

Este posibil sa alegem si sa minimalizam:

-decalajul de imbogatire (richesse) pe 5 zone de presiune,

-sau mai bine decalaje evaluate in "timp de injectie" (vechea metoda).

Cele doua criterii sunt posibile fara a modifica logica injectiei ( numai calibrarile sunt diferite).

-" kbeta(i)": constanta de dezadaptare, functie de presiune, functie de calibrarea de baza;

Permite o conversie cu efect pe ADZERO si un efect pe αCL;

-sunt aproximari in functie de valorile tuturor termenilor multiplicativi ai formulei Ti:αaer, αcrt,αech,P0 ;

-" kgains":

Permite o trecere simpla si directa a decalajului αCL "BETA(i)"si ADGAIN "optimal";

-sunt in functie de P0, de zona de presiune si de criteriile de optimizare memorate.

-" kzeros":

Permite o trecere simpla si directa a decalajului αCL "BETA(i)"si ADGAIN "optimal".

Definirea a 5 zone de presiune : memorate in cicluri;

Conditiile de calcul a unui nou ADZERO si/sau a unui nou ADGAIN:

- sunt memorate 5 zone dupa ultima pierdere din RAM ,

- diferenta dintre noul si vechiul ADZERO este superior "sdelz",

- dintre noul si vechiul ADGAIN este superior "sdelz",

Limitarea numarului de reactualizari ADZERO si ADGAIN .

Conditiile pentru a invata (memorarea) un BETA(i) sunt :

-өapa > adt01  - motor cald

-bucla de richesse (inbogatire) este inchisa,

-nu trebuie sa existe variatii mari ale ALFACEL.

-relantiul trebue sa fie stabilizat.

PRSPRD - PRSMOY/256< "adpth"

REG32 <"an1b - limita si regimul fiecarei zone de presiune.

PRSMOI este pe una din zonele de presiune

Calculul calibrarilor "kbeta(i)", "kgains(i)", "kzero(i)" .

Poate fi efectuat pe "EPSON" sau pe PC.

-"carti", "pzero", defineste zonele de presiuni, "tbair", "ftech".

2.10. Suportul de incercari

Pentru vizualizerea valorilor adaptativelor am efectuat inregistrari pe un automobil DACIA LOGAN X90 eghipat cu un motor K7M-710, 1,6 MPI, Pmax - 90CP, calculator(UCE) EMS 3132.

Datele inregistrate cu ajutorul EDICmobil nu pot fi prelucrate cu programul EDES, folosit in cazul OBD & EDICmob.Pe parcursul unui rulaj fisierele sunt de ordinul miilor, de aceea sunt prelucrate cu un program de calcul in microsoft excel.

Fisier mob inregistrat cu ajutorul EDICmob, vizualizate fara a fi convertite in program Microsoft Excel;

Fisier mob vizualizat in programul Microsoft Excel reprezentand o inregistrare.Din aceasta inregistrere utilizam doar linia marcata care reprezinta conditia ceruta de noi .

Programul este compus din patru parti :

1. Fiecare inregistrare este trecuta in programul de calcul,in pagina import date;

In pagina calcul + verificare datele sunt calculate ti verificate pentru a selecta doar linia cu trigerul inregistrat;

3. In pagina export date sunt selectate valorile

4. In pagina sinteza sunt toate inregistrarile efectuate in regim de relanti, fiecare linie reprezentand o inregistrare (un test).