40
Republika Srbija Visoka škola primenjenih strukovnih studija Vranje SEMINARSKI RAD Predmet: Dijagnostika motornih vozila Profesor : Student : Mr. Nenad Janjić Stamenkovic Marija 52/SI

Dijagnostika seminarski

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Citation preview

Page 1: Dijagnostika seminarski

Republika Srbija

Visoka škola primenjenih strukovnih studija

Vranje

SEMINARSKI RAD

Predmet: Dijagnostika motornih vozila

Profesor : Student:

Mr. Nenad Janjić Stamenkovic Marija 52/SI

Vranje, 2014.

Page 2: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

1. Uvod

Sisteme u modernim motornim vozilima karakteriše mnoštvo kompleksnih kontrolnih I regulacionih sistema koji optimalno prilagođavaju karakteristike vozila prema odgovarajućim uslovima vožnje. Poznati sistemi su elektronski uređaji za regulaciju kočnog sistema u cilju veće bezbednosti, u smislu regulisanja automatskog klizanja pri kočenju (ABS, ESP itd) ili pri ubrzavanju. Anti Lock Bracking Systems (ABS) postao je standardni uređaj u svim savremenim vozilima. U današnje vreme veliki procenat vozila starosti od 0 do 10-12 godina, je opremljen sa ABS.

Postojeće informacije o dostupnosti i pouzdanosti ovih sistema su nedovoljni. Dalje, nije definisan način na koji funkcionisanje ovih sistema može biti efikasno provereno. Danas, efikasnost ovih sistema testira se samo nakon proizvodnje vozila, te se tokom celog radnog veka vozila, ne vrše nikakva dalja testiranja ili periodični pregledi ovih sistema. Sprovode se jedino samo-kontrole koje vrši sistem za samodijagnostiku, te se rezultati beleže u memoriju ECU kao greške. Nepoznato je da li su ove samo-kontrole dovoljne da obuhvate većinu grešaka koje se javljaju u sistemu, ili su neophodni dodatni testovi. Ipak, ova informacija je neophodna za procenu uticaja ovih sistema na bezbednost u saobraćaju.

Zbog toga, u ovoj studiji ispitano je funkcionalno ponašanje starijih ABS sistema pomoću ABS Test Bench na 4 točka, od TUEV Rheinland. Veliki broj vozila (više od 250) je ispitan u cilju obezbeđivanja korektnosti statistike. Vozila za testove obezbeđivana su tokom periodičnih tehničkih pregleda u ispitnim objektima TUEV Kraftfahrt. Ispitna sekvenca za ABS Test Bench definisana je tako da omogući detektovanje kvarova ABS-a. Nakon sakupljanja podataka, sprovedena je detaljna analiza podataka. Rezultat ove analize određuje stopu neispravnosti ABS.

Analizirano je funkcionalno ponašanje tokom ispitivanja efikasnosti i kvarovi koji su se javili upoređivani su sa sadržajem memorije greške pre i posle ispitivanja efikasnosti. Uz to, generisana je važna informacija o stopi detekcije kvara dva ispitna tipa. Dalje, vršena su ispitivanja da li je praktično ostvarljivo uvođenje ovih testiranja u trenutnoj proceduri koja važi na linijama TEHNIČKOG PREGLEDA.

2. ABS

Profesor: Nenad Janjic Page 2

Page 3: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

2.1. Istorijski razvoj ABS

ABS je originalno, bio dizajniran za vozove, u ranim 1900 godinama, a kasnije je razvijen za avionski saobraćaj. U kasnim 1960-im godinama, proizvođači vozila počeli su adaptaciju ABS za upotrebu u luksuznim automobilima. Kako bilo, rani prototipi sistema bili su jako ograničeni mehaničkom i analognom tehnologijom toga doba. Napredak u elektronskoj tehnologiji omogućio je proizvođačima vozila razvoj visoko pouzdanih ABS sistema čija bi ugradnja u širokom spektru vozila bila ekonomski opravdana.

Moderni ABS-i uvedeni su prvi put 1978. godine u višoj klasi vozila. Ranih devedesetih godina, upotreba ABS-a širi se i na srednju i nižu klasu vozila. Danas, ABS-i su standardna opcija u skoro svim novim vozilima na tržištu.

2.2. Osnovna funkcija

Osnovna funkcija ABS-a je sprečavanje blokiranja točkova, te samim tim i održavanje upravljivosti i stabilnosti vozila , istovremeno, obezbeđuje kraći put zaustavljanja na većini putnih podloga, u odnosu na put zaustavljanja vozila čiji su točkovi blokirani. Kvar nastao usled starenja komponenti ABS-a ili neodgovarajućeg održavanja vozila može dovesti do smanjenja efikasnosti kočenja.

2.3. ABS komponente

ABS koristi kombinaciju elektronskih i hidrauličnih sistema da bi "podesio" kočnice i sprečio blokiranje i proklizavanje točkova pri kočenju.

Slika 2.1.

ABS se, u osnovi, sastoji od sledećih glavnih komponenti (vidi sliku 2.1):

Profesor: Nenad Janjic Page 3

Page 4: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Senzori brzine točka – mere brzinu točka i prenose informaciju do elektronske kontrolne jedinice (ECU)

Elektronska kontrolna jedinica (ECU) – prima informacije od senzora, određuje kada će se točak blokirati i kontroliše hidrauličnu kontrolnu jedinicu.

Hidraulična kontrolna jedinica (HCU) – kontroliše pritisak u kočnim vodovima vozila.

Ventili – nalaze se na kočnom vodu svake kočnice; kontroliše ih HCU i njima reguliše pritisak u kočnim vodovima.

Pri kočenju, ECU očitava signale dobijene od elektronskih senzora koji prate obrtanje točka. Ako stepen obrtanja nekog točka naglo opadne, ECU šalje signal hidrauličnoj kontrolnoj jedinici (HCU) da smanji pritisak u kočnom vodu tog točka. Kada točak počne opet da se obrće normalnom brzinom, kontrolna jedinica vraća pritisak u kočnom vodu. U zavisnosti od sistema, ovaj ciklus može da se javi i do 15 puta u sekundi. Sistemi ABS koriste različite šeme u zavisnosti od tipa kočnice koji se koristi: 4 kanala – 4 senzora ABS; 3 kanala – 3 senzora ABS, 2 kanala – 2 senzora ABS.

2.4. 3-kanalni ABS naspram 4-kanalnog ABS-a

U 3-kanalnom ABS-u, hidraulični pritisak na prednje i na zadnje kočnice se obezbeđuje individualno, kao kad bi bila samo jedna, iako se brzina točka može meriti na sva četiri točka posebno. Ovaj sistem je manje komplikovan i jeftiniji je za izradu, ali ne daje bezbednost i kontrolu kao četvorokanalni ABS. U 4-kanalnom ABS, hidraulični pritisak se obezbeđuje na sve četirikočnice individualno, a brzina točka se takođe meri na sva 4 točka pojedinačno. Blokiranje točka se može kontrolisati i sprečiti na sva 4 točka posebno. Ova arhitektura sistema povećava bezbednost I kontrolu u odnosu na 3-kanalni ABS.

3. ABS Ispitni uređaj TÜV Rheinland

Konvencionalni ispitni uređaji sa jednom osovinom i/ili konvencionalni uređaji za ispitivanje kočnica nisu adekvatni za razvoj i ispitivanje kompleksnih sistema kao što je ABS, jer su kod njih ispitni uslovi kreirani tako da mogu samo neadekvatno simulirati zbirna opterećenja koja se javljaju tokom vožnje kao i dinamičke radne uslove. Do sada, ispitna oprema koja se približila realnosti, sastojala se od skupe dvoosovinske "ispitne klupe" za masu zamajca, ili veoma skupe elektronski kontrolisane ispitne klupe (uređaja). Takvi uređaji su bili dizajnirani da simuliraju iste sile koje se javljaju na točku vozila tokom kočenja ili ubrzavanja na putu. Kompleksni uslovi klizanja između pneumatika i puta zahtevali su, ne samo primenu skupljih elektronski kontrolisanih sistema za simulaciju koja približno odgovara realnim uslovima na putu, već i u ispitni uređaj moraju biti instalirane visoke pogonske snage zbog dinamičkih procesa koji se moraju uzeti u obzir zajedno sa efektivnim momentima inercije u vožnji. Zbog toga se troškovi simulacije puta na ispitnim uređajima moraju smatrati relativno visokim.

3.1. Mogućnosti testiranja ABS-a

Profesor: Nenad Janjic Page 4

Page 5: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Postoji mnogo aplikacija koje ne zahtevaju uvek ispitni uređaj, omogućavajući simulaciju svih radnih uslova koji se mogu pojaviti tokom vožnje i kočenja. Primarni cilj ovog rada koji se vrši u Institutu za bezbednost u saobraćaju na TÜV Rheinland (Agencija za tehničko ispitivanje Rhineland) treba da bude kreiranje jeftine ispitne opreme za proveru sistema za regulisanje proklizavanja, na primer, za serije ispitivanja vozila, kao i omogućavanje razvojnog rada u ograničenoj meri. Analize tržišta uređaja koji su trenutno u ponudi za ovu svrhu, otkrile su da su ti uređaji neodgovarajući za ispitivanje ABS-a, usled najmanje jednog od navedenih razloga:

Konvencionalni uređaji za ispitivanje kočnica koštaju do 30.000 eura i ne omogućavaju ispitivanje ABS-a jer su ispitne brzine od 5 km/h previše niske; tu još uvek ne postoji nikakva ABS regulacija.

Uređaji koji koštaju do približno 250.000 eura pokreću točkove vozila tako da to odgovara brzini od oko 20 km/h čime se dobija signal brzine od senzora. Ispitivanje se sprovodi na ovaj način kao i putem ispitnog programa ABS elektronike. Ovi uređaji instalirani su na krajevima linije za sklapanje u proizvodnim pogonima proizvođača vozila, za završnu proveru. To je ispitna procedura koja je tipski specijalizovana i ona ima previše ograničenu upotrebljivost da bi se mogla generalno upotrebljavati.

Uređaji čija je cena koštanja oko 500.000 eura obično se baziraju na konceptu mase zamajca i dozvoljavaju ispitivanje ABS-a nezavisno od tipa i to merenjem i vrednovanjem brzina točkova. U ovom slučaju, ABS regulacioni krugovi su dokazivi.

Najskuplji uređaji opremljeni su sa d.c. motorima sa 4 brzine kontrole, čija izlazna snaga prelazi 40 kW po točku. Ovi uređaji koštaju više od milion eura! Ispitivanja na uređajima sa panelima koji su konstruisani tako da omogućavaju demonstriranje potpunog ABS regulacionog kruga na njima, nisu se pokazala kao uspešna. Može se zaključiti, prema trenutnim informacijama, da, još uvek, jeftini uređaji za testiranje ABS-a nisu dostupni na tržištu.

3.2. Koncept novih ispitnih uređaja

Profesor: Nenad Janjic Page 5

Page 6: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Ovakva situacija je na kraju rezultirala stvaranjem koncepta jeftinih ispitnih uređaja, koji se u suštini baziraju na ova tri uslova:

Simulacija kočenja na nagnutoj klizavoj površini. Prebacivanje klizanja između pneumatika i puta ili pneumatika i valjka na

ispitnom uređaju, na elemente uređaja uspostavljajući tako isti odnos između obrtnih momenata ili koeficijenata trenja i klizanja kao da je u pitanju stvarna kombinacija pneumatici-led.

Kombinacija kliznih elemenata i pogona

3.3. Kočenje na ledu

Kada točak koči, obrtni momenat MB koji nastaje preko kočnice koja se mora suprotstaviti stanju mirovanja preko obrtnog momenta MR koji je istog intenziteta koji potiče od podloge i koji se javlja u predelu kontakta pneumatika i podloge.

Slika 3.1.

Ovaj obrtni momenat zavisi od karakteristika klizanja odgovarajuće kombinacije pneumatik/podloga, na opterećenju točka W i na dinamičkom radijusu točka R. Zbog toga što klizanje zavisi od koeficijenta trenja, obrtni momenat MR koji se prenosi sa podloge na točak, takođe zavisi od klizanja. Usled toga, simulacija puta na ispitnom uređaju zahteva da pogon uređaja ima iste karakteristike momenta klizanja kao što bi bile i na putu. Ako predpostavimo da na ispitnom uređaju treba da bude simuliran klizav put, onda na njemu treba da budu instalirane samo male pogonske snage. To značajno smanjuje troškove izrade uređaja. Dalje, to su teški radni uslovi za ABS zbog toga što pritisak koji nastaje kada vozač pritisne pedalu kočnice, mora biti redukovan na nizak pritisak koji odgovara ledu na putu.

3.3.1. Klizni element

Profesor: Nenad Janjic Page 6

Page 7: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Sile na točku koje se prenose pri kočenju proizvode klizanje pneumatika uzrokujući habanje pneumatika tokom kočenja. Ova pojava može da se minimalizuje dobijanjem prenosa sila bez klizanja između pneumatika i valjka (u optimalnom slučaju, pneumatici i valjak se ponašaju kao dva zupčanika) i prenos klizanja koje proizvodi habanje na pojedinačne klizne elemente, kao što je prikazano na slici 3.2.

Slika 3.2

Postoje različiti tipovi ovih elemenata klizanja, kao što su regulisane frikcione, fluidne ili magnetne spojnice, preduslov je uvek da ovi elementi uspostavljaju isti odnos između obrtnog momenta I klizanja, kao što bi bilo i pri stvarnoj frikcionoj kombinaciji pneumatik/led. Primena odvojenog frikcionog elementa stvara merenu vrednost nezavisno od određene kombinacije pneumatik/led. Zato nema nikakvog značaja da li je pneumatik na ispitnoj klupi vlažan ili suv; samo se mora osigurati da se momenti koji se javljaju u kliznim elementima mogu preneti na kontaktnu površinu između pneumatika i valjka. Tako ABS regulator uvek deluje na regulatorni deo koji se može reprodukovati.

3.3.2. Pogonski i klizni elementi

Dodatna cena kliznog elementa, povećani konstruktivni i energetski zahtevi, rezultirali su potrebom za dizajniranjem pogona koji bi objedinio pogonske i klizne funkcije. To mora biti pogon koji sadrži odnos između obrtnog momenta motora i klizanja ili brzine, odnosno, ono što je na Slici 3.1 označeno kao radne karakteristike. Odgovarajući pogon je specijalni tip trofaznog asinhronog motora sa kaveznim rotorom na čije je karakteristike momenat/brzina uticano tako da odgovaraju koeficijentu trenja/klizanja pneumatika na ledu. Posledično, obrtni momenat MR koji se javlja na putu tokom vožnje, na ispitnom uređaju se stvara pomoću asinhronog motora. U principu, u ovom

konceptu, motor može direktno da pogoni glavčinu točka (bez točka i pneumatika) pošto je klizanje koje se uglavnom javlja između pneumatika i valjka na konvencionalnim ispitnim uređajima, prebačeno na obrtno polje klizanja asinhronog motora. U asinhronoj mašini, klizanje uspostavlja razliku između brzine polja statora i rotora u vazdušnom

Profesor: Nenad Janjic Page 7

Page 8: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

prostoru između ova dva elementa, te zato ne proizvodi nikakvo habanje. Dalje, ne postoji potreba za bilo kakvom kontrolnom elektronikom pošto je zahtevana relacija između obrtnog momenta i klizanja integrisana u asinhronu mašinu. Slika 3.3 pokazuje primer osnovne karakteristike obrtnog momenta u zavisnosti od brzine ili obrtnog polja klizanja, odnosno primer odgovarajuće asinhrone mašine. Parametri su pri neutralnom položaju ili pri sinhronoj brzini, odnosno pri takozvanom izvučenom obrtnom momentu MS.

Slika 3.3

Promenom frekvencije napajanja (frekvencija transformatora) i napona napajanja omogućeno je da površina podloge, skokovi u vrednostima koeficijenta trenja i različiti koeficijenti trenja desno I levo, budu simulirani u određenim granicama. Površine puta za razvoj i ispitivanje pogonsko kliznog regulatora (DSR) mogu takođe biti predstavljene bez ikakve promene pošto asinhrona mašina može raditi kao generator sa nadsinhronim brzinama. Takođe, pod ovim operativnim uslovima, karakteristike moment/brzina asinhronog motora odgovaraju karakteristikama klizanja pneumatika na ledu.

Profesor: Nenad Janjic Page 8

Page 9: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

3.4. Projektovanje pogona ispitnog uređaja

Ove osnovne ideje u pogledu koncepta ispitnih uređaja direktno pokazuju koliki se značaj mora posvetiti dizajniranju asinhrone mašine. Jedno pitanje je kako, u pogonu ispitnog uređaja, proizvesti zahtevani odnos između koeficijenta trenja i klizanja. Na slici 3.4 prikazani su rezultati 3 autora ( WEBER R.; LEIBER H., CZINCZEL A., ANLAUF J.; DANNER H.) koji su, merenjem, odredili uticaj koeficijenta trenja na klizanje (proklizavanje). Za dizajniranje motora, relacija određena u radu DANNER H. za led 0°C smatra se kao zahtevana karakteristika.

Slika 3.4

3.5. Motor spojen na glavčinu točka

Motor projektovan na osnovu ovih karakteristika može se direktno spojiti na glavčinu točka u cilju simuliranja sila kočenja. Uzimajući u obzir opterećenje osovine i prečnik točka, motor bi trebao proizvoditi iste obrtne momente kao na putu. Izabrana kriva koeficijenta klizanja leda treba da imasvoj maksimalni koeficijent trenja µ = 0.1 i klizanje s= 0.2. Sa asinhronim mašinama ovo odgovara izlaznom momentu ili izlaznom klizanju. Na osnovu jednačine na slici 3.1 i uzimajući u obzir opterećenje osovine i prečnika točka, dobija se zahtevani izlazni obrtni momenat motora. Od konstrukcije Hejlandovog kruga (opisano u literaturi SCHROEDER, J.W.: Grundzüge der elektrischen Maschinen und Antriebe für Maschineningenieure Lecture Edition – Winter Term 1970/71) može se dobiti ocena mašine za posmatranu krivu klizanja. Kućište motora plus svaka dodatna masa stvara moment inercije pneumatika i naplatka, čime dozvoljava ispravnu simulaciju dinamičkih procesa sa ABS regulacijom. Ova priprema je dovoljna za jednostavan razvojni rad na ABS.

Profesor: Nenad Janjic Page 9

Page 10: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

3.5.1. Primena na ispitnim uređajima sa valjcima

Dalja mogućnost primene funkcionalnih principa viđena je u upotrebi ispitnih uređaja sa valjcima. Na ovim uređajima, momenti inercije koji se javljaju na točku moraju se uzeti u obzir pri simulaciji regulacionih procesa ABS-a (slika 3.5)

Slika 3.5

Tokom stvarne vožnje ABS regulator mora podnositi promene efektivnog momenta inercije kada je motor u praznom hodu i u različitim stepenima prenosa. Kroz dizajn ispitnog uređaja, potrebno je obezbediti da moment inercije valjaka i asinhronog motora koji dodatno deluje na točkove, bude manji od momenta inercije motora vozila tokom stvarne vožnje. Ovaj uslov se može na ispitnom uređaju ispuniti za pogonsku osovinu ako se testovi sprovode sa isključenim pogonom. Za nepogonsku osovinu dodatni moment inercije valjaka uzrokuje neznatno izmenjeno regulaciono ponašanje na ispitnom uređaju. Kako bilo, praktični testovi su pokazali da današnji ABS-i prate takve promene sa dovoljno snažnim ponašanjem. Značajnije promene ponašanja nisu se mogle uočiti. Broj polova asinhrone mašine i prečnik valjka moraju biti prilagođene željenoj brzini testiranja. Brzina praznog hoda od 46 km/h može se dostići bez posredovanja menjača ako je prečnik valjka 265 mm i ako asinhroni motor ima 6 polova. Prema preporukama „Behandlung von Pkw-Reifen auf Fahrzeugprüfständen Wdk 115, june 1985“ sa navedenim prečnikom valjka i brzinom približno 50 km/h, dozvoljeno je trajanje testa do 10 minuta. Karakteristike klizanja izabrane na slici 3.4 su specificirane, asinhrona mašina sa nominalnom izlaznom snagom od 5,5 kW bila bi dovoljna za pogon ispitnog uređaja za ispitivanje putničkih vozila. Asinhrone mašine obično rade u opsegu obrtnog momenta od 0 do procenjenog obrtnog momenta, ili između sinhrone i procenjene brzine. U današnjoj primeni, motor se koči pomoću ABS regulatora do brzina manjih od izlazne brzine. S obzirom na to, potrebno je očekivati veću struju nego što je nominalna struja. Zbog toga se preporučuje posmatranje temperature motora tokom njegovog konstantnog rada. Najvažniji podatak motora izveden je iz konstrukcije Heyland-ovog kruga I prikazan na slici 3.6.

Profesor: Nenad Janjic Page 10

Page 11: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Slika 3.6

3.5.2. Buduće primene

Predhodno opisani koncept baziran je na primeni asinhronog motora za simuliranje momenata koji deluju na točak vozila na takav način kao što bi na isti delovali uslovi na klizavom putu u svrhu ispitivanja ABS-a. Sa ispitnom opremom gde se motor vezuje za glavčinu točka moguće je da ovaj opisani koncept posluži, ne samo za simulaciju klizavog puta, već i za simulaciju puta sa većim otporom klizanja ukoliko se postave mašine sa adekvatno većim snagama. Pomoću frekventnih transformatora, različite krive μ-klizanja mogu se simulirati u određenim granicama. Jednostavnom zvezda-trougao promenom kontrole asinhrone mašine mogu se simulirati skokovi vrednosti koeficijenta trenja variraju između desne i leve trake.

Za ABS simulaciju asinhrona mašina se ponaša samo kao motor. Međutim, mašina može da radi I kao generator, i u tom slučaju deluje kao kočnica (vidi sliku 3.3). Za ovu svrhu vozilo mora pogoniti točkove na takav način kao što bi bilo pri nadsinhronom radu asinhrone mašine. Kada se angažuje, na primer prva brzina i kada se ubrzava vozilo, motor vozila će doterati asinhronu mašinu do brzina iznad sinhrone brzine. U tom slučaju, asinhrona mašina koja se ponaša kao generator, će vratiti električnu snagu nazad u mrežu. Prelazak sa rada kao motor na rad kao generator se vrši samo povećanjem brzine, nikakve dodatne električne mere nisu potrebne. Karakteristike simulirane putne podloge odgovaraju, pri ovim radnim uslovima, bilo kakvoj klizavoj putnoj podlozi. Međutim, izlazna snaga motora dostignuta većim pritiskom na papučicom gasa tako da je prekoračen izlazni obrtni momenat, točkovi će se okretati kao što bi i u realnosti. U tom smislu, oprema za regulaciju klizanja u vožnji (DSR), može da se testira veoma jednostavno, na ispitnim uređajima. Koeficijenti trenja koji variraju između leve i desne trake mogu se dobiti sa niskim troškovima, pomoću jednostavnog zvezda-trougao izmenjivača asinhrone mašine.

Profesor: Nenad Janjic Page 11

Page 12: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Na ispitnom uređaju sa 4 točka, asinhrona mašina mora biti projektovana sa brzinom praznog hoda od otprilike 46 km/h, tako da pri nadsinhronom modu rada i izlazima jednog jedinog točka od oko 2 do 4 kW, brzina točka bude podešena na oko 50 km/h. Ovo omogućava da mehaničko opterećenje za, na primer, ispitivanje katalizatora (7 kW pri 50 km/h) bude predstavljeno bez ikakvih dodatnih komponenti. Pored toga, takvi ispitni uređaji sa 4 točka imaju prednost da dozvoljavaju ispitivanje katalizatora takođe na vozilima sa permanentnim pogonom na 4 točka.

3.6. ispitni uređaj sa 4 točka

Za demonstraciju funkcionalnosti opisanog koncepta, konstruisan je ispitni uređaj sa 4 točka. Kao što je prikazano na dijagramu na slici 3.7, ovaj uređaj je opremljen sa tri valjka za svaki točak vozila.

Slika 3.7

Zadnji valjci se rotiraju perifernom brzinom (obodnom) od približno 5 km/h i koriste se za konvencionalna merenja sila kočenja, ili distribucijom kočne sile; centralni valjak služi kao potporni valjak za točak vozila i opremljen je indikatorom za merenje periferne brzine točka; prednji valjak je direktno spojen sa asinhronim motorom dizajniranim za ABS simulaciju, te simulira klizav put. Motor je montiran na oslonce klatna omogućavajući merenje obrtnog momenta motora pomoću sile oslonca. Međuosovinsko rastojanje je podesivo. Pomoću kompjutera kontroliše se funkcionisanje ispitnog uređaja i obezbeđuje se zapis, obrada i prikaz izmerenih vrednosti. Slika 3.7 prikazuje ovakav uređaj u radu u praksi.

Profesor: Nenad Janjic Page 12

Page 13: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

3.7. Adaptacija ispitnog uređaja za CITA studiju

Da bi se sprovelo efikasno ispitivanje, mora se na uređaju primeniti automatsko podešavanje međuosovinskog rastojanja i upravljanje podacima. Zbog toga je u ovoj studiji prvo izveden razvoj hardvera i softvera. Definisani su interfejsi i neophodne ulazno/izlazne kartice koje omogućavaju izbor kontrolorima koji rukuju uređajem. Konstruisan je novi merni sistem za merenje brzine točka na sva četiri točka

3.8. Merni sistem

3.8.1. Senzori

Merenje obodne brzine mernih valjaka vrši se sa 4 analogna taho-generatora. Ovi precizni uređaji za merenje brzine obrtanja pokreću se preko torziono krute veze sa fleksibilnim spojevima za osovinu valjaka. Za realizaciju ovog mernog sistema, koriste se DC tahogeneratori TDP 0,99 LT – 2 (Slika 3.8) od Huebner-a, Berlin. Prednosti ovih generatora su:

Kompenzacija temperature nastale izlaznim naponom tahogeneratora Ekstremno kratak odziv zbog niske vremenske konstante Magnetni sistem je zaštićen od spoljašnjih uticaja Održavanje generatora je besplatno do više od 109 obrtaja

Slika 3.8.

Profesor: Nenad Janjic Page 13

Page 14: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

3.8.2. Signalni uređaj i snimanje podataka

Analogni signali od valjaka izvedeni su sa četvorokanalnim signalnim uređajem širokog opsega 1B31AN of Analog Devices na AC 1222 montiranoj kartici. Prikupljanje podataka izvedeno je na standardnom industrijskom PC-u, opremljenim sa multifunkcionalnom ISA mernom karticom MFB 51 proizvođača Kolter Electronics sa sledećim karakteristikama:

16/8 A/D Input, 1.25us, s&h single / diff. Ended, uni.-bipolar 4 D/A Output, 12 bit, je 50 mA 24 TTL I/O, programmable 3 x 16bit Timer, interrupt G = 1,2,4,8 PGA G = 10, 100, 200, 500 INA U / I Inputs with Resistor-Arrays

Ova kartica sadrži ADS7810 kao kompletan 12-tobitni A/D konverter za uzimanje podataka. Ovaj uređaj uzima podatke sa učestalošću 800kHz tokom celog temperaturnog opsega.

Slika 3.9.

Za snimanje podataka koristi se program napisan u Turbo Pascal-u sa Real Time Kernel. Sa ovim programom, podaci dobijeni merenjem tokom svakog testa zapisuju se na hard disk u posebnim ASCII fajlovima. Program takođe dozvoljava jednostavni vizuelni prikaz rezultata merenja (brzina točka, kočna sila, raspodela sile kočenja za sva četiri točka). Upravljanje sekvencama ispitivanja (podešavanje međuososvinskog rastojanja, informacioni signali za ispitni pogon, početak ispitne procedure, promena

Profesor: Nenad Janjic Page 14

Page 15: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

koeficijenta trenja) takođe je kontrolisano od strane ovog programa, kontrolisanje ispitnog uređaja vrši se pomoću digitalne ulazno/izlazne kartice sa optičkim spojnicama (optokopleri).

3.8.3. Procena podataka

Procena sakupljenih podataka i pravljenje nekoliko grafičkih prezentacija za svaki test izvršeno je sa kancelarijskim PC koji koristi DIAdem verzija 7.0 od proizvođača Gfs u Aachen. Sve merne radnje prikazane su sa DIAdem.

3.9. Obuka osoblja

Ispitivači u Cologne-Muelheim ispitnom centru obučeni su za sprovođenje ispitivanja. Zbog skupe automatizacije procesa ispitivanja, ispitivači koji su zaposleni u ovoj instituciji, mogu raditi ova ispitivanja i kao dodatak redovnim tehničkim pregledima. Dodatna skeniranja memorije grešaka vrši dodatno osoblje, zbog toga što procedura skeniranja zahteva više vremena (traženje priključaka, skeniranje memorije ECU, dokumentovanje rezultata itd.) te se ne može integrisati u svakodnevni rad današnjih tehničkih pregleda.

4. Kontrloa ispravnosti ABS uređaja

4.1. Izbor tipa vozila

Za potrebe studije, izabrano je 6 tipova vozila koji su dolazili na tehnički pregled u CologneMuelheim tokom 2000 i 2001 godine. Zbog toga testirana je velika baza podataka od svih tehničkih pregleda sa različitim tipovima i starosti vozila i filtrirano je 6 tipova vozila (slika 4.1). Kriterijum za filtriranje baziran je na ABS-u kao standardnoj opremi specifičnog tipa i verovatno je veliki broj vozila bio dostupan na linijama tehničkih pregleda. Drugi kriterijum je dostupnost dijagnostičkih alata za skeniranje memorije grešaka na vozilima namenjenim za analizu.

Slika 4.1

Profesor: Nenad Janjic Page 15

Page 16: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Izabrani su sledeći tipovi vozila:

1. AUDI 100

2. AUDI A6

3. BMW 5series

4. DAIMLER BENZ W124

5. FORD Scorpio

6. Opel Omega

Tokom sakupljanja podataka, otkriveno je da neće biti dostupno dovoljno automobila u CologneMuelheim kao što se očekivalo. Da bi se dostigao potreban broj testova, priključeno je još nekoliko dodatnih tipova vozila. Kao dodatna akcija, limiti za godište uključenih vozila neznatno su dopunjeni. Testovi su nakon toga uključivali vozila proizvedena tokom 1988 do 1998 godine. Ovo je takođe bilo neophodno, zbog toga što su predložene analize memorije grešaka na vozilima bile moguće samo na maloj podgrupi starijih vozila (godina proizvodnje pre 1995).

Na kraju, studija je uključivala sledeće tipove vozila:

1. Audi 100

2. Audi A6

3. VW Passat since 1993

4. BMW 5 series (models E 34 and E 39) or

5. BMW 3 series (model E 36)

6. Mercedes Benz E-Class (models W 124 or W 210) or 190 series or C-Class

7. Ford Scorpio

8. Opel Omega

Za prezentaciju rezultata, tipovi vozila su bili anonimni i prezentovani kao „tip A do tip G“.

Profesor: Nenad Janjic Page 16

Page 17: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.2. Definisanje ispitne sekvence i grafički prikaz

Ispitna procedura i kriterijum ispitivanja moraju biti definisani pre početka ispitivanja. Sa ispitnim uređajem, kočna sila i brzina točka mora biti merena na sva četiri točka. Ispitna procedura simulira vožnju nizbrdo na putu sa snegom ili na putu sa ledom, konstantnom brzinom. Koeficijent trenja μ može da se menja u opsegu od približno 0,1 (za led) do oko 0,2 (sneg). Kao rezultat izvođenja testa u kome nije vršena promena koeficijenta trenja, odlučili smo sprovesti sledeće ispitne sekvence:

Period 1: 0 s - 8 s : µ ≈0.2

Period 2: 8 s - 9.5 s : µ ≈ 0.1

Period 3: 9.5 s - 13 s : µ ≈ 0.2

Tokom ovog vremena, vozač je trebao inicirati i nastaviti kompletno kočenje. „Greška“ je zabeležena ako se točak blokirao duže od 1 sekunde. Ova definicija greške je u skladu sa zahtevima ECE-R 13, koja dozvoljava kratko blokiranje točka. Kada točak blokira duže od jedne sekunde, motori na ispitnom uređaju sa gase u cilju sprečavanja oštećenja pneumatika. U cilju ocenjivanja efikasnosti ABS sistema, bio je potreban razvoj grafičkih i/ili matematičkih ili statističkih metoda za detekciju grešaka. Zbog toga smo odlučili razviti dva obrasca tumačenja: vremensko trajanje (brzina točka, sila kočenja) i prenos sile kočenja.

4.2.1. Vremensko trajanje: Brzina točka

Slika 4.2.

Profesor: Nenad Janjic Page 17

Page 18: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Slika 4.2 opisuje vremensko trajanje brzine točka (u m/s) za sva četiri točka tokom kompletne ispitne sekvence. Tokom testa, mogu na ploteru biti vidljive sledeće reakcije:

Prva faza (SNEG, 0s-8s):

− Prazan hod točkova i valjaka

− Ispitni uređaj simulira koeficijent trenja od približno 0,2

− Kompletno kočenje je inicirao vozač tokom 2 sekunde.

− Nakon prvog minimuma, brzina oscilira oko srednje vrednosti.

Druga faza (LED, 8s-9,5s):

− Koeficijent trenja prebačen je na otprilike 0,1

− Opada brzina sva četiri točka.

Treća faza (SNEG 9,5 s do 13s):

− Koeficijent trenja je ponovo prebačen na vrednost oko 0,2.

− Raste brzina točka.

− Poređenje sa prvom fazom pokazuje sledeće: sistem zahteva više vremena do tačne

regulacije!

Profesor: Nenad Janjic Page 18

Page 19: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.2.2. Vremensko trajanje: Sila kočenja

Slika 4.3

Slika pokazuje vremensko trajanje sile kočenja F izražene u N-Njutnima za sva četiri točka, prolazeći tako ispitnu sekvencu u tri faze:

Prva faza (SNEG, 0-8s):

− 0-2s: Ploter pokazuje otpor kotrljanja, kočenje nije izvedeno.

− Test vozač koči u drugoj sekundi.

− Nakon prvog maksimuma: sila kočenja oscilira kao brzina.

Druga faza (LED, 8s – 9,5s):

− Sila kočenja rapidno opada

− I ostaje skoro konstantna pri vrednosti od 400 N.

− Ovo je maksimalna sila koja se može preneti pri ovim uslovima.

Treća faza (SNEG, 9,5s – 13s):

− Sila kočenja odmah raste na prednjim točkovima.

− Na zadnjim točkovima raste sa vremenskim kašnjenjem od ½ sekunde.

− Ovo ponašanje je tipično za sva ABS testiranja u ovoj studiji.

Profesor: Nenad Janjic Page 19

Page 20: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.2.3. Distribucija sile kočenja

Slika 4.4

Distribucija sile kočenja između desnih i levih točkova je od većeg značaja za dinamičko ponašanje vozila i prikazano je na slici 4.4.

Kriterijum za distribuciju sile kočenja:

− Nemački STVZO zahteva maksimalno 30% odstupanja sile kočenja između levog i desnog točka.

− Ovaj nivo nije kreiran za ABS sisteme, ali daje orijentaciju za analizu.

Prednja osovina:

Distribucija sile kočenja pokazuje skoro simetričnu distribuciju.

Zadnja osovina:

− Neke merne vrednosti su kompletno asimetrične.

Profesor: Nenad Janjic Page 20

Page 21: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.2.4. Distribucija sile kočenja, podeljena

Slika 4.5.

Za detaljnu analizu prikazana su tri odvojena vremenska koraka. Prikazani su na slici 4.5. Čini se da je zadnji interval, odnosno promena koeficijenta trenja sa faze LED na fazu SNEG, posebno teška za ABS sistem. Sile kočenja nalaze se u opsegu od 500N do 1500N na prednjim točkovima i između 200N i 1500N na zadnjim točkovima. Distribucija sile kočenja je potpuno asimetrična za zadnje točkove. Naravno, distribucija sile kočenja između prednje i zadnje osovine takođe se može tražiti i proceniti u skladu sa ECE-R 13. To nije obuhvaćeno ovom studijom.

Profesor: Nenad Janjic Page 21

Page 22: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.3. Probne vožnje

Probne vožnje su izvršene sa različitim automobilima. Tokom ovih vožnji, nije bilo omogućeno menjanje koeficijenta trenja.

Slika 4.6.

Na slici 4.6 prikazani su rezultati merenja vozila sa modernim ABS sistemima (vozila stara do 2 godine). Slika 4.7. prikazuje rezultate merenja starijih vozila. Zabeležena je brzina točka izražena u m/s za sva četiri točka.

Slika 4.7

Prvi rezultat ovih probnih vožnji bio je prikaz razlika između kontrole i mogućnosti oba sistema. Kontrola starijih ABS sistema nije toliko tačna kao kontrola novijih. Ali oba sistema rade korektno, nema tendencija blokiranja točka.

Profesor: Nenad Janjic Page 22

Page 23: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.4. Implementacija ispitivanja i sakupljanja podataka

Implementacija ispitivanja i sakupljanja podataka sprovedena je u periodu avgust 2000. i avgust 2001. godine. Broj ispitivanja se povećavao tako što su mejlom pozivani vlasnici izabranih tipova vozila iz TUEV baze podataka stranki. Na kraju ispitne faze, 262 automobila su došla u Cologne Muelheim ispitnu stanicu da bi obavili ABS test. U dva automobila, neko je potpuno uklonio celu ABS opremu! Ovi automobili, naravno, nisu testirani na ispitnom uređaju.

Prvi korak u analizi bila je identifikacija validnih podataka. To znači da merenja moraju biti razvrstana kada se desi neka od sledećih situacija:

nema kočenja kočenje se dešava prekasno vozilo nema ABS problemi nastali pri merenju.

Rezultat je bila identifikacija 234 kompleta podataka, koja će biti podvrgnuta daljim analizama.

Slika 4.8 opisuje broj automobila (podeljenih u sekcije prema izabranim tipovima vozila) koja su bila podvrgnuta testu.

Slika 4.8.

Slika 4.9 pokazuje broj testiranih automobila sortiranih po pređenoj kilometraži.

Slika 4.9.

Profesor: Nenad Janjic Page 23

Page 24: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Približno je isti broj vozila sa kilometražom između 50 i 150 hiljada kilometara bio podvrgnut testu. Broj testiranih vozila sa više od 175 hiljada kilometara bio je vrlo mali, zato što nije mogla da se izvrši dovoljna analiza vozila tog godišta. Broj testiranih vozila sortiranih po godini proizvodnje prikazan je na slici 4.10.

Slika 4.10.

Dostignut je dovoljan broj ispitanih vozila starosti do 10 godina.

4.5. Skeniranje memorije greške

4.5.1. Dijagnostički alat

Dostupnost dijagnostičkog alata za skeniranje memorije greške vozila raspravljano je sa proizvođačima test sistema SNAP-ON i BOSCH, oba proizvođača bila su uključena u ovu CITAinu studiju. SNAP-ON je izbacio, početkom 2000. godine, test sistem za Audi, BMW, Ford i VW. BOSCH je obezbedio test sistem za DB W124.

4.5.2. Ispitna procedura pri skeniranju memorije greške

Za poređenje rezultata skeniranja memorije greške i efikasnosti testa na ispitnom uređaju, neophodno je dokumentovanje samo onih grešaka koji se javljaju tokom ispitne procedure na ispitnom uređaju. Zbog toga koriste se sledeće ispitne sekvence pri skeniranju memorije grešaka:

1. Skeniranje memorije grešaka pre testiranja na ispitnom uređaju

2. Dokumentovanje postojećih memorisanih grešaka

3. Brisanje memorije grešaka

4. Kontrola na ispitnom uređaju

5. Skeniranje memorije grešaka nakon testiranja

6. Dokumentovanje novih grešaka u memoriji.

Profesor: Nenad Janjic Page 24

Page 25: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

4.5.3. Problemi i specifičnosti

Za neke automobile, najvećim delom u zavisnosti od tipa automobila, skeniranje memorije grešaka nije bilo uspešno. Dalja analiza ovog problema data je u odeljku 5.4.2.

5. Ocenjivanje ispitnih rezultata

5.1. Pregled

Ocenjivanje sakupljenih podataka podeljeno je na 3 koraka:

A. Definisanje ispitnih kriterijuma

B. Ocenjivanje svih testova na ispitnom uređaju

Neuspeh analiza različitih parametara:

Tip automobila Godina proizvodnje Kilometraža

C. Ocena svih testova na ispitnom uređaju sa dodatnim skeniranjem memorije greške

Ispitivanje broja uspešnih očitavanja memorije greške:

Uspešno skeniranje svakog tipa vozila.

Razlozi za neuspešna skeniranja.

Neuspela skeniranja razvrstana prema godini proizvodnje automobila.

Analiza skeniranih rezultata prema:

Tipu vozila.

Vrednosti memorije greške (tip greške).

Ispitivanje korelacije između rezultata skeniranja memorije greške i testiranja na ispitnom uređaju.

Definisanje ispitnih kriterijuma

Nakon analize prvih sakupljenih podataka, izabrani su sledeći glavni tipovi neispravnosti:

Blokiranje točkova tokom ispitne procedure, podaci su podeljeni u grupe: blokiranje u fazi „SNEG“ i blokiranje u fazi „LED“ (glavne neispravnosti). Značajno odstupanje između rezultata na individualno testiranim automobilima i ukupnim rezultatima istih vozila nakon statističkih analiza (dalje neispravnosti).

Profesor: Nenad Janjic Page 25

Page 26: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Glavne neispravnosti

Za glavne neispravnosti što znači blokiranje točkova tokom testiranja, data su dva primera u ovom poglavlju. Slika 5.1. pokazuje totalnu neispravnost ABS, koji nije imao funkciju u ovom testu. Odmah nakon početka kočenja, točkovi su blokirali u ranoj „SNEG“ fazi.

Slika 5.1.

Slika 5.2.

Profesor: Nenad Janjic Page 26

Page 27: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Na slici 5.2. prikazani su problemi sa kontrolom ABS koji takođe vode ka blokiranju točkova. Vozilo je prošlo „SNEG“ fazu bez blokiranja, ali su zadnji točkovi pokazali relativno veliku amplitudu brzine točka. Nakon promene koeficijenta trenja na simulaciju „LED“, brzina točka konstantno opada i točkovi blokiraju pri otprilike 9 sekundi. Ova neispravnost nije toliko značajna kao ona prikazana na slici 5.1, ali takođe vodi u nekontrolisano upravljačko ponašanje vozila u „LED“ fazi. Ovaj problem može biti posledica: oštećenja senzora, akumulirane prljavštine itd. Dalji neuspesi predstavljaju značajne varijacije između rezultata merenja na individualno ispitivanim vozilima i zbirnim rezultatima istih vozila nakon statističke obrade. U ovom poglavlju predstavljeni su i opisani takvi neuspesi. Rezultati merenja prezentovani su u dodatku.

Merenje broj CTD 10402.D03:

Ove partije pokazuju vozila sa veoma teškom regulacijom brzine točka. Brzina oscilira sa amplitudama. Pri minimalnim vrednostima, sva 4 točka su vrlo blizu blokiranja. Frekvencija oscilacije je približno 0,4 Hz (T=2,5s).

Uprkos teškoj regulaciji brzine, prenos sile kočenja je skoro simetričan.

Merenje broj CTD10427.B08:

Ovaj automobil ima sasvim normalnu regulaciju brzine u prvoj „SNEG“ fazi i u „LED“ fazi. Nakon„LED“ faze (ponovo sneg), normalna regulacija je na prednjim točkovima, dok na zadnjim točkovima nema regulacije.

Merenje broj CTD10606.F13:

Sila kočenja na zadnjim točkovima je u istom opsegu kao i na prednjim točkovima. Visoke amplitude sile kočenja, ali simetrične za oba točka. Ispitivač je primetio da vozilo jako odskače gore dole.

Merenje broj CTD10620.A20

Velike amplitude regulacije brzine točka i sile kočenja. U fazi „LED“ na zadnjim točkovima javljaju se ekstremni vrhunci sile kočenja.

Merenje broj CTD10705.D06:

Ekstremni minimum odmah nakon početka kočenja, skoro blokada na prednjem desnom točku. Kasnije, veoma mala i veoma učestala regulacija.

Profesor: Nenad Janjic Page 27

Page 28: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Ocenjivanje sakupljenih podataka: Svi testovi (na ispitnom uređaju)

Neuspesi razvrstani po tipu automobila:

Prva analiza je prikaz nastalih grešaka razvrstanih po tipu vozila. Ova analiza će dati dobar pregled rezultata testa i orijentire za dalju analizu testa. Slika 5.3. pokazuje apsolutne brojeve neuspeha u zavisnosti od različitih tipova vozila i razvrstanih prema „SNEG“ i „LED“ fazama.

Slika 5.3.

Ukupno, od 234 validnih testova pojavilo se 19 grešaka u fazi „SNEG“ i 10 grešaka u fazi „LED“. Odnos greške u fazi „SNEG“ je između 0 i 4 greške, a u fazi „LED“ taj odnos je između 0 i 3 greške. Najbolje ponašanje u poređenju sa drugim tipovima pokazao je tip B, zato što nije imao greške niti u „SNEG“ fazi niti u „LED“ fazi.

Neophodno je uzeti u obzir ukupan broj testova za svaki tip vozila. Zbog toga, rezultat je moguće bolje interpretirati kada pokazuje relativne odnose greške za svaki tip vozila.

Slika 5.4. pokazuje relativne greške razvrstane po tipu vozila i po „SNEG-LED“ fazama. Može se primetiti da je opet tip B bez ikakve neispravnosti. Ako se izuzme tip B, odnos grešaka u SNEG fazi je u opsegu od 6% (tip C) i 18,2% (tip G). U LED fazi, između 4,5% (tip A i G) i 9,7% (tip D) imalo je blokadu točkova tokom testa.

Slika 5.4.

Profesor: Nenad Janjic Page 28

Page 29: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Ukupan odnos grešaka je 8,1% u SNEG fazi i samo 4,3% za greške u LED fazi. Razlog pojave ove razlike može biti to da većina ABS neispravnosti vodi ka blokadi u SNEG fazi (što već znači veliko opterećenje za ABS sistem) tako da ova vozila, naravno, ne dostižu LED fazu. Samo 4,3% vozila je imalo greške, koje nisu vodile u blokadu u SNEG fazi, ali su uzrokovale blokiranje u LED fazi sa najvećim opterećenjem za ABS (μ≈0,1).

Nakon što su ispitane razlike između grešaka u SNEG i LED fazama, može se uočiti nehomogena raspodela. Za tipove A, C, D i E, odnos grešaka u SNEG i u LED fazi se ne razlikuju previše. Tipovi F i G imaju mnogo veći odnos grešaka u SNEG fazi nego u fazi LED. Na slici 5.5. greške u fazama SNEG i LED dodate su ukupnom odnosu grešaka.

Slika 5.5.

Ističe se činjenica da postoji relativno konstantan broj grešaka (10%-19%) između različitih tipova vozila. Izuzetak je tip B, bez grešaka.Za detaljniju analizu, greške se razvrstavaju prema drugim parametrima.

Profesor: Nenad Janjic Page 29

Page 30: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Odnos grešaka prema godištu vozila

Godište vozila, a samim tim i godište ABS sistema ima uticaja na pouzdanost sistema i ispravnost funkcionisanja. Veći stepen greške javiće se u starijim sistemima. Da bi se dokazao ovaj trend koji postoji u sakupljenim podacima za ovu studiju, stepen greške se analizira prema godištu proizvodnje ispitivanog vozila.

Slika 5.6.

Slika 5.6. pokazuje ukupnu stopu greške (sneg i led) u zavisnosti od godišta ispitivanog vozila. Crna kriva prikazuje krivu trenda. Za starija vozila, statistički značaj rezultata opada zato što samo mali broj takvih vozila može biti uključeno u ovu studiju. Samo mali broj vozila starija od 10 godina je bio testiran. Zbog toga ova vozila nisu opisana. Rezultati ispitivanja za ova godišta imaju manji značaj nego za moderna vozila.

Dijagram objašnjava da stopa greške raste sa porastom godina starosti vozila. Za vozila starosti između 3 godine (godina proizvodnje 1998) i 7 godina (godina proizvodnje 1994) krivulja stope greške raste sa većim nagibom. Za starija vozila, nagib je manji.

Na slici 5.7. stopa greške je podeljena na greške u SNEG fazi (žuta linija) i greške u LED fazi (zelena linija).

Profesor: Nenad Janjic Page 30

Page 31: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

Slika 5.7

Za vozila starosti između 3 i 8 godina, može se uočiti trend rasta stope greške. Za starija vozila, pogotovo starosti između 9 i 10 godina, ne može se uočiti jasan trend zbog malog broja ispitivanja ovih vozila.

5.3.3. Analiza grešaka razvrstanih prema pređenoj kilometraži

Drugi značajan faktor za dostupnost i pouzdanost elektronskih i mehaničkih sistema, je pređena kilometraža vozila. Slika 5.8 pokazuje ukupnu stopu greške (greške faza sneg i led su dodate) u zavisnosti od pređene kilometraže.

Slika 5.8.

Profesor: Nenad Janjic Page 31

Page 32: Dijagnostika seminarski

Marija Stamenkovic 52/SI Dijagnostika neispravnosti kod elektronskog sistema vozila ABS

6. Zaključak

Jedan cilj ove studije bio je da se ispita mogućnost testiranja ABS sistema na ispitnom uređaju u normalnom radu na liniji tehničkog pregleda. Zbog toga je ispitni uređaj proširen u cilju automatizacije ispitne sekvence, koja se može sprovesti na običnim linijama tehničkog pregleda od strane zaposlenih kontrolora koji su prošli obuku. Studija je donela sledeće zaključke:

ABS ispitni uređaj pokazuje sposobnost detektovanja grešaka test procedurom koja zahteva samo malo vremena za izvođenje.

Automatizovana test sekvenca dozvoljava integraciju testa u proceduru tehničkog pregleda.

Skeniranje memorije grešaka bila bi prednost na tehničkom pregledu, zato što se detektuje više grešaka nego što se može videti gledajući svetlosne lampice na kontrlonoj tabli vozila, ali trenutno postoje još neke teškoće u komunikaciji sa ispitnom opremom.

Sa TUEV Rheinland ispitnim uređajem izvršena su ABS testiranja i stvorena je ogromna baza podataka (više od 250 vozila). Test procedura simulira kompleksan i zahtevan, ali realističan zadatak za ABS sistem (naglo kočenje na snegu ili ledu). Merni sistem i ocena mogućnosti omogućava detekciju odstupanja od normalnog ponašanja (poglavlje 5.2.2) i kompletne greške(blokada u fazi SNEG ili LED). Za ove veoma značajne greške, statistička analiza je urađena i to je dovelo do sledećih zaključaka:

Studija je pokazala da postoji značajna stopa grešaka (prosečna vrednost 12,4%) za ABS.

Stepen grešaka raste sa pređenom kilometražom vozila. Počinje od vrednosti 0% za vozila koja su prešla između 0 i 25.000 km i raste do 21,7% za vozila koja su prešla 150000 do 175000 km.

Stepen grešaka raste i sa godištem proizvodnje vozila. Počinje od 0% za vozila proizvedena od 1998 (starost vozila u trenutku izvođenja testa: 3 godine) i raste do otprilike 20% za vozila napravljena pre 1992. godine (vozila sa više od 9 godina starosti u vreme testa).

Od ukupno 234 testa sprovedena na ispitnom uređaju sa ispravno zapisanim podacima, na podgrupi od 144 testa izvršeno je i skeniranje memorije grešaka pre i nakon glavnog testa na ispitnom uređaju, kao i samo testiranje na ispitnom uređaju. Od ovih 144 vozila memorija greške je bila čitljiva u 95 vozila (66%), a kod 49 vozila (34%) memorija greške se nije mogla iščitati zbog raznih razloga.

Značajan broj grešaka nije detektovan pomoću dijagnostičke opreme i nisu dokumentovane u memoriji. Kod 9 vozila sa čitljivom memorijom grešaka i blokiranjem na SNEG fazi (neuspeli test na ispitnom uređaju), greška nije detektovana i dokumentovana u memoriji grešaka kod 4 vozila.

Ovo zahteva kombinovanje testa na ispitnom uređaju zajedno sa skeniranjem memorije grešaka da bi se obuhvatile sve moguće greške vezane za ABS.

Profesor: Nenad Janjic Page 32