Historia producentów wózków widłowych

Forklift industry merger and acquisition history

From the very start, the forklift industry has been riddled with various mergers, buyouts, collaborations, and acquisitions. This can make it confusing to keep track of OEMs when ownership of a forklift brand is constantly changing. Check out this timeline of the history of the major manufacturers in the forklift industry to help you make sense of your products.

 

The 1800s

  • 1868, Yale: Yale Lock Manufacturing Co. (USA) is formed, later becoming Yale and Towne Manufacturing Co.
  • 1890, Caterpillar: Caterpillar (USA) is founded by Benjamin Holt and Daniel Best.
  • 1896, Doosan: The Doosan Group (South Korea) is founded.
  • 1898, Baker: Baker Motor Vehicle Co. (USA) is founded to build electric cars. Soon, Baker increases its product line to include electric load trucks.

1900 – 1920

  • 1901, Allis-Chalmers: The Allis-Chalmers Company (USA) is founded.
  • 1903, Allis-Chalmers: Allis-Chalmers acquires the Bullock Electric Company.
  • 1907, Linde: The Linde Air Products Company (Germany) is established.
  • 1915 Lewis-Shepard is established in Watertown, Massachusetts
  • 1917, Komatsu: Komatsu Iron Works (Japan) is established, later becoming Komatsu Ltd. In 1921.
  • 1919, Clark: Clark Tructractor Company (USA) is established as a division of the Clark Equipment Company.
  • 1919, Towmotor: Towmotor Corporation (USA) is founded.

1920 – 1940

  • 1920s, Hyster: Hyster’s (USA) parent companies, Electric Steel Foundry and Willamette Iron & Steel Works, are established.
  • 1920, Mitsubishi: Shibaura Works of Ohte-Shokai K.K. is established as a subsidiary of Mitsubishi Shipbuilding Co., Ltd., which eventually becomes Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Japan).
  • 1922, Raymond: Raymond Corporation (USA) is formed.
  • 1926, Toyota:  Toyoda Automatic Loom Works, Ltd. (now Toyota Industries Corporation) started building automatic looms.
  • 1929, Linde: Linde takes over Güldner-Motoren-Gesellschaft, a German engine and tractor manufacturer.
  • 1930s, Yale: Yale acquires BKS forklifts in Germany.
  • 1930, Raymond.  Raymond builds first material handling product under Lyon name.
  • 1934, Hyster: Electric Steel Foundry and Willamette Iron & Steel Works have combined into Willamette Hyster Company and an early straddle-carrier forklift model is produced.

1940 – 1960

  • 1942, CESAB: CESAB (Italy) is founded.
  • 1943, Cascade: Cascade Manufacturing Co. (USA) is founded.
  • 1944, Hyster: Willamette Hyster Company is renamed Hyster Company.
  • 1945, Crown: Crown Equipment Corporation (USA) is founded.
  • 1946, BT: BT Forklifts (Sweden) is founded.
  • 1947, Hyundai: The Hyundai Group (South Korea) is founded.
  • 1949, TCM: Toyo Carriers Manufacturing Co., Ltd. (Japan) is founded.
  • 1950, Prime-Mover: The Prime-Mover Company (USA) is founded by the Home-O-Nize Company of Iowa.
  • 1952, Komatsu: Komatsu acquires Ikegai Automobile Manufacturing Co. and Chuetsu Electro Chemical Co.
  • 1952, Mitsubishi: Mitsubishi is renamed Mitsubishi Nippon Heavy-Industries, Ltd.
  • 1953, Jungheinrich: Establishment of H. Jungheinrich & Co. Maschinenfabrik (Germany).
  • 1953, Allis-Chalmers: Allis-Chalmers acquires the Buda Engine Co., adding diesel engines to its product line.
  • 1956, Toyota: Toyota Motor Corporation (Japan) introduces its first forklift model, the LA 1-ton truck.
  • 1956, Towmotor: Towmotor acquires Gerlinger Carrier Company.
  • 1957, Nissan: The first Nissan (Japan) forklift is produced.
  • 1958, Heli:  Anhui Heli (China) is established

1960 – 1980


  • 1960s, Doosan:
    Korea Machinery Co., Ltd. begins importing forklifts as part of a national machinery expansion project.
  • 1962, Halla: Hyundai International Inc. is founded.
  • 1963, Yale: Yale merges with Eaton Manufacturing.
  • 1963, Towmotor: Towmotor acquires Ohio Gear Company.
  • 1965, Caterpillar, Towmotor: Towmotor becomes a wholly owned subsidiary of Caterpillar Tractor Company.
  • 1968, Hyster acquires Lewis-Shepard (USA Mass.)
  • 1976, TCM: TCM America (MBK), Inc. is established.
  • 1976, Doosan: Korea Machinery merges into Daewoo Heavy Industries Ltd.
  • 1977, Baker, Linde: Linde acquires Baker Material Handling Corporation.
  • 1978, Halla: Hyundai International Inc. is rebranded as the Halla Group (South Korea).

1980 – 2000

  • 1980s, Allis-Chalmers: Allis-Chalmers begins selling off some of its subsidiaries in the face of rapid economic change.
  • 1980, Hoist: Forklift Exchange is founded in the suburbs of Chicago, IL.
  • 1983, Hyster: Hyster closes Portland OR manufacturing plant
  • 1984, Hyster: Hyster Company is acquired by ESCO Corporation.
  • 1984, Linde: Linde acquires Fenwick, the largest French lift truck manufacturer.
  • 1985, Yale: Yale is acquired by NACCO Industries, Inc., and Yale Materials Handling Corporation is established.
  • 1985, Komatsu: Komatsu America Manufacturing Corp. and Komatsu America Industries LLC are both established in the U.S.
  • 1986, Cascade: Cascade forms a joint venture with Xiamen Forklift Company of China (Xiamen-Cascade Corp., Ltd.).
  • 1988, Toyota: Toyota Industrial Equipment Manufacturing, Inc. (TIEM) is established in Indiana as a joint venture with Toyota Motor Corporation.
  • 1988, TCM: TCM Manufacturing USA, Inc. is founded.
  • 1988, Kalmar: Kalmar takes over Allis Chalmers forklift activities effectively ending Allis Chalmers brand name in forklift industry.
  • 1988, Prime-Mover: Prime-Mover is acquired by BT Industries AB of Sweden.
  • 1989, Hyster: Hyster Company is acquired by NACCO Industries, Inc.
  • 1989, Linde: Linde acquires Lansing Bagnall, a British forklift manufacturer.
  • 1992, Yale: Yale Europe Materials Handling is established.
  • 1992, Caterpillar, Mitsubishi: Caterpillar and Mitsubishi Heavy Industries together form Mitsubishi Caterpillar Forklift America, Inc. (MCFA).
  • 1993, Nissan: Nissan Forklift Corporation North America is established.
  • 1993, Komatsu: Komatsu Cummins Engine Co., Ltd. and Cummins Komatsu Engine Company are established in Japan and the U.S., respectively.
  • 1994, Hyster, Yale: NACCO Materials Handling Group, Inc. (NMHG) is established.
  • 1994, Hoist: Forklift Exchange acquires Silent Hoist and Crane, a Brooklyn-based company. It is rebranded as Hoist Liftruck Manufacturing, Inc. (USA).
  • 1994, Jungheinrich.  Jungheinrich takes over UK based Boss group.
  • 1995, Toyota: Toyota Industrial Equipment, S.A. (TIESA) is established in France as a joint venture with Toyota Motor Corporation and Manitou B.F.
  • 1997, BT, Raymond: Raymond Corp. is acquired by BT Industries AB for $353 million, and BT Raymond is established.
  • 1997, Halla: Halla collapses under the pressure of the 1997 Asian Financial Crisis.
  • 1998, Clark: Clark Material Handling Company acquires the Samsung Fork Lift Company of Korea.
  • 1998, Allis-Chalmers: The remaining Allis-Chalmers manufacturing companies are divested.
  • 1998, Combilift:  Combilift started in Ireland
  • 1999, Kalmar-AC:  Kalmar sells the  former Allis Chalmers business unit it acquired in 1988 to Komatsu.  Kalmar remains a big lift truck/reach stacker specialist.  Komatsu attempts to market units under Tusk brand name but eventually discontinues Tusk in 2010.

2000 – present day

 

This information was gathered from the histories published on the websites of the various companies included on the timeline. Supporting information was also found through news sites, like those linked in some of the information above.

 

 


Materiał pochodzi ze strony Intella Liftparts

Źródło / source: http://store.intellaliftparts.com/blog/forklift-industry-history/
Reklamy

Układ doładowania w silnikach FSI

Zdecydowana większość silników Volkswagena z bezpośrednim wtryskiem benzyny jest doładowana, jedynie silniki o dużej pojemności skokowej -3,2 1 czy 3,6 1 oraz starsze – np. 1.61 są wolnossące. Silniki doładowane noszą oznaczenie handlowe TSI lub TFSI, a wolnossące – FSI. IV silnikach TFSl lub TSI zastosowano doładowanie turbosprężarką lub sprężarką mechaniczną w różnych wariantach.

Turbosprężarka, wykorzystując do napędu energię spalin, cechuje się opóźnieniem w działaniu oraz silnymi obciążeniami cieplnymi, co wymaga chłodzenia zewnętrznego. Do zalet sprężarki mechanicznej należy szybki przyrost ciśnienia doładowania, a więc możliwość uzyskiwania przez silnik wysokich wartości momentu obrotowego przy niskich prędkościach obrotowych oraz brak konieczności stosowania zewnętrznego chłodzenia. Do zasadniczych wad sprężarki mechanicznej zalicza się konieczność jej napędu od silnika oraz straty energii przy wysokich prędkościach obrotowych, gdyż wartość doładowania zależy od prędkości obrotowej.

W silnikach typu TSI lub TFSI rodzaj doładowania zależy od przeznaczenia jednostki napędowej. Dzięki temu z silnika o określonej pojemności skokowej można uzyskać wiele różnych mocy maksymalnych. Np. silnik o pojemności 1,41, w zależności od rodzaju doładowania (jedną lub dwiema sprężarkami) oraz stopnia doładowania produkowany jest z następującymi mocami maksymalnymi: 122 KM (VW Golf, Skoda Octavia), 125 KM (Audi A3, Seat Leon), 140 KM (VW Touran), 150 KM (VW Tiguan, Seat Ib iza), 160 KM (VW Golf), 170 KM (VW Touran) oraz 180 KM (Seat Ibiza).

Różnice konstrukcyjne w silnikach FSI w wersji z turbosprężarką lub bez, można zauważyć w wielu podzespołach. Największe zmiany są w głowicy, ponieważ zostały wzmocnione gniazda zaworów, zamontowano sprężyny zaworowe o większej sile działania oraz zmieniono geometrię kanałów dolotowych.

9.1. Doładowanie turbosprężarką

W doładowanych silnikach o pojemności 1,4 1 (TSI lub TFSI) zainstalowano turbosprężarkę tworzącą wspólny moduł z kolektorem wylotowym. W samym kolektorze umieszczono „żebro” oddzielające, wpływające na równomierny napływ ładunku spalin do turbiny według kolejności zapłonów poszczególnych cylindrów. Zastosowanie dodatkowej przegrody w kolektorze wylotowym zapobiega rozprzestrzenieniu się ciśnienia spalin do kanałów innych komór spalania. Wspomaga to utrzymanie wymaganych obrotów turbiny oraz optymalizacji jej reakcji. Wirniki turbosprężarki mają 37 i 41 mm średnicy, co przekłada się na bezwładność turbiny, a więc szybkość jej reakcji już przy bardzo niskich prędkościach obrotowych. Turbina może osiągać nawet do 220 tys. obr./min (np. w silniku 1,4 TSI/122 KM). Efektem takiej konstrukcji jest uzyskanie w silniku 1,4 TSI/122 KM przy 1250 obr./min ok. 80% maksymalnej wartości momentu obrotowego. Największe ciśnienie doładowania uzyskane z takiej turbosprężarki wynosi 1,8 bara.

Kolejnym elementem odróżniającym konwencjonalne sprężarki od stosowanych w silnikach TSI jest dodatkowe zabezpieczenie przed przegrzaniem. W celu uniknięcia nagromadzenia się ciepła, turbosprężarka została wyposażona w dodatkowe kanały przepływu płynu chłodniczego. Po wyłączeniu silnika proces przepływu cieczy chłodzącej trwa nadal, do chwili uzyskania odpowiedniej wartości temperatury, zgodnej z charakterystyką termiczną. Zadanie podtrzymania obiegu przepływu cieczy, niezależnie od pracy silnika spalinowego, realizowane jest przez dodatkową, elektryczną pompę płynu chłodniczego. Jej praca jest regulowana (przez przekaźnik) sterownikiem silnika, który uwzględnia następujące kryteria:

•    stałe uruchomienie pompy, gdy silnik osiągnie moment obrotowy 100 Nm,

•    stałe uruchomienie pompy, jeżeli temperatura powietrza w kolektorze ssącym wynosi powyżej 50°C,

•    praca pompy przez 10 sekund co 120 sekund, jeżeli różnica temperatur jest większa niż 8°C, w celu zapobiegania spiętrzenia się ciepła,

•    chwilowe uruchomienie pompy, co 480 sekund, w celu likwidacji pęcherzy pary.

turbo-14tsi-122

chlodnica-powietrza-14tsi

Łożyskowanie wałka turbiny turbosprężarki zintegrowane jest z obudową. W celu smarowania i chłodzenia turbosprężarka podłączona jest do obiegu smarowania silnika olejem.

W silnikach 1,4 TSI/TFSI stosuje się kolejne innowacyjne rozwiązanie związane z układem chłodzenia doładowanego powietrza. Wyeliminowano chłodnicę doładowanego powietrza typu powietrze-powietrze, zwaną potocznie in-tercoolerem, oraz przynależny do niej kanał przepływu doładowanego powietrza. Intercooler zastąpiono, wbudowaną bezpośrednio w kolektor ssący, chłodnicą doładowanego powietrza typu powietrze-płyn chłodniczy.

Chłodnica doładowanego powietrza ma wspólny, „chłodny” układ z turbosprężarką. Wydajność oraz czas pracy elektrycznej pompy płynu chłodzącego uzależniona jest od dyspozycji sterownika z uwzględnieniem informacji z czujników temperatury silnika oraz zasysanego powietrza. W trybie pracy pompy płyn z dodatkowej chłodnicy powietrza tłoczony jest do kolektora ssącego oraz do turbosprężarki, gdzie odbierając energię cieplną ponownie pomaca do chłodnicy. Chłodnica płynu jest typowym ahiminiowym radiatorem wyposażonym w pakiety blaszane. Ciepłe powietrze opływające żebra elementu oddaje mu ciepło i trafia do kolektora ssącego. Rozgrzany płyn przepływa do dodatkowej chłodnicy znajdującej się na przedzie pojazdu. W skrajnym przypadku różnica temperatury powietrza za chłodnicą doładowanego powietrza i temperatury otoczenia wynosi ok. 20°C.

Ponieważ dodatkowa pompa płynu nie podlega samodiagnozie, jedyna kontrola sprawności układu polega na analizie temperatury przed i za chłodnicą doładowywanego powietrza. W chwili wykrycia niesprawności sterownik aktywuje kontrolkę MIL. Ciśnienie doładowania oraz ciśnienie sterowania ograniczane jest przez zawór elektromagnetyczny. W module turbosprężarki występuje zawór upustowy, sterowany siłownikiem ciśnieniowym. Klapa zaworu upustowego otwiera kanał obejścia, w celu ukierunkowania gazów spalinowych w odpowiedniej proporcji do turbiny oraz do układu wydechowego. Układ taki pozwala maksymalnie wykorzystać możliwości sprężarki nie przeciążając silnika. Uszkodzenie układu regulacji ciśnienia doładowania, pomimo braku pełnej zdolności kontroli, pozwala na funkcjonowanie systemu przy podstawowym ciśnieniu doładowania, dzięki bezpośredniemu oddziaływaniu na siłownik ciśnieniowy.

uklad-dolotowy-14tsi
Turbosprężarka wyposażona jest także w elektryczny zawór obejściowy. Jego zadaniem jest niedopuszczenie do nadmiernego spadku ciśnienia w trakcie hamowania silnikiem oraz w chwili zmiany biegu. Na skutek ciśnienia spiętrzania wirnik turbiny jest mocno hamowany, co prowadzi do obniżenia występującego ciśnienia doładowania. By temu zapobiec, zawór obejściowy otwierany jest nastawnikiem elektrycznym, kierując sprężone powietrze poprzez wirnik sprężarki ponownie do strony ssącej. Czynność ta pozwala na utrzymanie obrotów turbiny, natomiast w chwili otwarcia przepustnicy zawór obejściowy zostaje zamknięty.

14tsi170km

9.2. Sprężarka Eatona i turbosprężarka

W silnikach z dwoma urządzeniami doładowującymi, turbosprężarką i sprężarką mechaniczną, umieszczono je po przeciwnych stronach jednostki napędowej. Ze względów konstrukcyjnych turbosprężarka jest źródłem wysokiej temperatury, szczególnie po stronie turbiny, co jest niekorzystne dla przebiegu procesu napełniania cylindrów mieszanką paliwowo-powietrzną. Zlokalizowanie sprężarki mechanicznej po przeciwnej stronie silnika niż turbosprężarka stanowi rozsądne rozwiązanie.

sprezarka-eatona-14tsi
Przykładem silnika doładowanego turbosprężarką i sprężarką Eatona jest jednostka 1,4 TSI o mocy maksymalnej 140, 150,170 lub 180 KM. Zależnie od wielkości żądanego momentu obrotowego doładowanie turbosprężarką wspomagane jest przez doładowanie kompresorem. Kompresor (sprężarka) Eatona silnika 1,4 TSI napędzany jest paskiem wielorowkowym

z koła zasadniczej pompy wodnej wyposażonej w bezobsługowe sprzęgło elektromagnetyczne pozwalające na załączanie sprężarki. Specjalne przełożenie przekładni pasowej oraz wewnętrzne proporcje powodują, że wirniki kompresora obracają się z prędkością obrotową 5-krotnie wyższą niż wał korbowy silnika. Maksymalna prędkość obrotowa kompresora nie przekracza 17 500 obr./min, co przekłada się na ciśnienie maksymalne na poziomie 1,75 bara. Kompresor przykręcony jest do kadłuba silnika po stronie kolektora dolotowego. Wielkość ciśnienia generowanego przez kompresor regulowana jest przepustnicą regulacyjną. Gdy przepustnica jest zamknięta, kompresor wytwarza maksymalne ciśnienie dla danej prędkości obrotowej. Skompresowane powietrze zostaje przetłoczo-ne do turbosprężarki. Reakcją układu na zbyt duże ciśnienie jest uchylenie przepustnicy, czego konsekwencją jest podział powietrza na kompresor i turbosprężarkę.

9.3. Sprężarka Rootsa

Drugą odmianą kompresorów stosowanych w silnikach Volkswagena jest sprężarka Rootsa, wykorzystana w silniku 3,0 TFSI V6 o mocy 290 KM. Silnik ten doładowany jest wyłącznie tą sprężarką mechaniczną.

Sprężarka Rootsa napędzana jest od wału korbowego silnika paskiem wielorowkowym, który podlega wymianie co 120 tys. km.

W przeciwieństwie do kompresora Eatona, napęd przekazywany jest stale i nie jest załączany lub odłączany przez sprzęgło elektromagnetyczne. By zapobiec przenoszeniu wibracji z wału korbowego, zastosowano tłumik drgań skrętnych, co zmniejszyło zjawisko rezonansu przy niskich oraz maksymalnych obrotach silnika. Maksymalna prędkość obrotowa kompresora wynosi 23 000 obr./min. Kompresor Rootsa został wyposażony w dwa 4-skrzydelkowe wirniki, w którym każde skrzydełko skręcone jest o 160° względem osi podłużnej wirnika. Taka konstrukcja pozwala na tłoczenie powietrza w sposób ciągły i mało pulsacyjny. Kompresor w silniku 3,0 V6 TFSI umieszczono w rozwidleniu bloku. W przeciwieństwie do kompresora Eatona, w sprężarce Rootsa zastosowano chłodzenie doładowanego powietrza. Jest ono zrealizowane przez chłodnicę typu powietrze-plyn chłodzący umieszczoną w obudowie kompresora.

Proces regulacji ciśnienia doładowania przebiega identycznie jak w rozwiązaniu poprzednim, dzięki przepustnicy wysterowanej przez sterownik. Proces ten w tym rozwiązaniu jest szczególnie istotny, ponieważ kompresor napędzany jest stale. Wartość dopuszczanego ciśnienia bezwzględnego generowanego przez kompresor zawiera się na poziomie 1,9 bara.

Diagnostyka

Elementem realizującym zadanie badania poprawnej pracy kompresora jest czujnik ciśnienia. W trakcie eksploatacji kompresora należy pamiętać o pewnych zasadach oraz reakcjach, jakie towarzyszą jego pracy. Podczas dynamicznego przyspieszania w zakresie 2000-3000 obr./min pojawia się „wycie” sprężarki, co jest naturalnym odgłosem wytwarzanym przez zawirowania powietrza.

Nietuzinkowym odgłosem wydobywającym się spod maski pojazdu z kompresorem, są także nieregularne „klaśnięcia”. Jest to odgłos pracy sprzęgła elektromagnetycznego, które w stanie spoczynku cofa tarczę cierną do pozycji spoczynkowej.

Należy także pamiętać, że olej wypełniający przekładnię wewnętrzną oraz przekładnię synchronizującą kompresora jest niewymienialny i przeznaczony do tego podzespołu na cały czas jego eksploatacji.

kompresor-rootsa-30tfsi

dzialanie-kompresora-rootsa

źródło: Poradnik serwisowy 5/2009

cropped-naklejkamala.jpg

Systemy monitorowania ciśnienia powietrza z wykorzystaniem TPMS Conect Evo

Systemy monitorowania ciśnienia powietrza z wykorzystaniem TPMS Conect Evo

TPMS – Tire Pressure Monitoring System, to system monitorujący ciśnienie powietrza w oponach. Wprowadzony on został zgodnie z Rozporządzeniem Komisji UE 523/2012 dla wszystkich nowo homologowanych aut od 1 listopada 2012 r. i wszystkich nowo produkowanych od 1 listopada 2014 r. Zatem nie od dziś już do serwisu trafiają auta wyposażone w ten system. Był on już stosowany wcześniej w samochodach takich, jak np. Renault Laguna 2 (seryjnie montowany od 1999).

Powody wprowadzenia systemu monitorowania powietrza w ogumieniu:

• opony z niskim ciśnieniem mogą spowodować wzrost zużycia paliwa nawet o 4%,

•    opony z niskim ciśnieniem mogą skrócić okres żywotności opon o 45%,

•    opony mogą tracić od 3% do 6% ciśnienia miesięcznie, a kierowca nie potrafi tego zauważyć,

•    opony z niskim ciśnieniem są istotnym czynnikiem powodującym wypadki drogowe.

Obecnie systemy monitorowania ogumienia można podzielić na dwa rodzaje:

•    system pośredni (pasywny),

•    system bezpośredni (aktywny).

System pośredni TPMS

Pośredni system monitorowania ciśnienia w ogumieniu nie korzysta z czujników ciśnienia w oponach, lecz opiera się na monitoringu oddziaływania stanu napompowania opon na prędkość obrotu koła. W przypadku straty ciśnienia promień opony zmniejsza się, a wraz z nim jej obwód toczenia. W takich warunkach jedno koło obraca się szybciej, aby dostosować swoją prędkość toczenia do prędkości toczenia pozostałych kół.

Pośrednie systemy TPMS, o ile z jednej strony są oszczędne, ponieważ korzystają z czujników prędkości obrotowej kół zintegrowanych z systemem ABS/ESP, o tyle z drugiej strony wykazują pewne ograniczenia.

Wady:

•    pomiar ciśnienia nie odbywa się od razu (wymagane przejechanie około 20 km),

•    niedokładne dane.

•    w przypadku przywracania ciśnienia konieczne użycie przycisków, które nie zawsze są widoczne (np. VW Golf 6),

•    nie można zmierzyć ciśnienia koła zapasowego,

•    ciśnienie nie jest wyświetlane.

Czynności, które wykonuje serwis:

•    brak szczególnych wymagań w zakresie normalnych działań naprawczych (zdejmowanie, zakładanie opon),

•    znajomość systemu w celu udzielenia wskazówek klientowi,

•    znajomość sposobu resetowania kontrolki monitoringu po zakończeniu pracy (np. VW Passat VI, Mini).

Informacje te można znaleźć w platformach informacyjnych, takich jak np. Retis.

tpms-posredni-mini

tpms-golf-6

tpms-reset

Przykładowe procedury resetowania z platformy informacyjnej Magneti Marelli Retis

VW Passat VI (do 2012)

Resetowanie wymagane jest po:

® kontroli/regulacji ciśnienia w oponach,

•    zmianie jednego lub większej liczby kół/opon.

Resetowanie systemu monitorowania ciśnienia w oponach. Podstawowa kalibracja:

•    włączyć zapłon,

•    nacisnąć i przytrzymać przycisk wciśnięty SET (!) (fot. 3),

» świeci się lampka ostrzegawcza systemu monitorującego ciśnienie w oponach (TPMS),

•    po 2 sekundach odezwie się sygnał dźwiękowy,

•    zwolnić przycisk.

Nowe ustawienie zostało potwierdzone.

Lampka przeglądu nie może się świecić,

MINI Coupe (R58)Cooper(N16B16A)2011

Resetowanie wymagane jest po:

•    kontroli/regulacji ciśnienia w oponach,

zmianie jednego lub większej liczby kół/opon.

Resetowanie systemu monitorowania ciśnienia w oponach.

Pojazdy bez uniwersalnego wyświetlacza informacji:

uruchomić silnik,

kilkakrotnie wcisnąć przycisk dopóki na wyświetlaczu nie pokaże się„SET/INFO” (fot. 4),

•    nacisnąć i przytrzymać przycisk wciśnięty,

•    kilkakrotnie wcisnąć przycisk dopóki na wyświetlaczu nie pokaże się„RESET”.

•    nacisnąć i przytrzymać przycisk, aby potwierdzić resetowanie.

System został zresetowany.

Przeprowadzić krótką jazdę próbną.

Pojazdy z uniwersalnym wyświetlaczem informacji:

•    włączyć zapłon,

•    nacisnąć przycisk (1) (fot. 5),

•    przekręcić przycisk (2),

•    przechodzić przez menu na ekranie,

•    wybrać ‚VEHICLE INFO’ [Informacje dotyczące pojazdu],

nacisnąć przycisk (2),

•    wybrać ‚VEHICLE STATUS’ [Status pojazdu],

•    nacisnąć przycisk (2),

wybrać ‚RESET'[RESETOWANIE],

•    uruchomić silnik,

•    potwierdzić wybór naciskając przycisk (2).

reset-tpms-mini

Bezpośredni system TPMS

Bezpośredni system charakteryzuje się tym, że bezpośrednio w obręczy znajduje się czujnik ciśnienia powietrza (w niektórych wersjach temperatury i momentu obrotowego), który za pomocą częstotliwości radiowych przesyłają dane (co 15,30 lub 60 sek.) do anteny lub anten umieszczonych w pojeździe.

UWAGA: Czujniki stosowane w Europie pracują na częstotliwości 433/434MHz w odróżnieniu od reszty świata gdzie częstotliwość wynosi 314/315 MHz.

Powody wymiany czujnika:

• rozładowana bateria, która jest niewymienna (żywotność około 7 lat),

• zastosowanie niewłaściwego zaworka wentylu lub kapturka ochronnego powodują przyśpieszoną korozję (utlenianie), co powoduje jego uszkodzenie.

Czujniki stosowane przez producentów samochodów są przeznaczone do konkretnych systemów. Koszt nowych czujników zakupionych w serwisach ASO mogą być bardzo wysokie i ceny mogą dochodzić nawet do kwoty 600 zł za sztukę.

Idealnym rozwiązaniem dla niezależnych serwisów mogą być uniwersalne czujniki, które można adoptować, w zależności od systemu, do którego mają być stosowane. Ta technologia umożliwia zmniejszenie ilości kodów części zamiennych czujników. W ten sposób klient nie musi długo czekać na nowy czujnik OE. Aktualnie oferta czujników uniwersalnych obejmuje pokrycie 95% rynku samochodowego w USA i w Europie.
Innym rodzajem czujników uniwersalnych, które wkrótce będą obsługiwane przez TPMS Connect Evo, są czujniki określane mianem Multiprotocollo.Ta kategoria czujników jest w stanie rozpoznać tryb włączania oryginalnego czujnika, który TPMS Connect Evo wcześniej pobrał określając jego protokół. Tu rozróżnia się czujniki REDI (Continental) TECH Multisensor.

Czujniki te nie posiadają możliwości klonowania, więc w przypadku wymiany na nowy konieczne jest zaprogramowanie nowego czujnika w centralce.

Poprawna procedura przyjęcia samochodu do serwisu z systemem TPMS powinna zacząć się od kontroli w obecności klienta. Można wówczas określić, czy system działa poprawnie również wtedy, gdy kontrolka nieprawidłowości systemu nie jest włączona. Pozwoli to na wskazanie wszystkich nieprawidłowości w systemie (np. uszkodzenia lub zła praca czujnika, niewłaściwe ciśnienie w oponie, czy słaby stan baterii w czujniku).

Często okazuje się, że koła dostarczone przez klienta mają baterie już wyczerpane.

Przeprowadzając taką kontrolę jesteśmy w stanie poinstruować klienta o prawidłowej konserwacji czujników jak i potwierdzamy nasz profesjonalizm i wiedzę na ten temat.

tpms-connect-evo

Urządzeniem, które jest niezbędnym narzędziem do obsługi systemu bezpośredniego jest TPMS CONNECT EVO firmy Magneti Marelli

Urządzenie to dostępne jest w dwóch wersjach z kablem OBD lub bez kabla.

Podstawowa wersja posiada możliwość wykonania następujących czynności:

•    testy czujnika (stan baterii, komunikacja, odczyt kodu)

•    klonowanie ID czujnika (w przypadku, gdy istnieje możliwość odczytania kodu).

W wersji z kablem OBD:

•    Programowanie nowego ID czujnika

•    Odczyt/kasowanie błędów w sterowniku TPMS

•    Procedury adaptacyjne i regulacyjne w sterowniku TPMS
magnetimarelli-tpms-connect-evo

magnetimarelli-tpms-obd

Bardzo istotnym czynnikiem podczas prawidłowego montażu czujników jest przestrzeganie prawidłowych momentów dokręcania nasadki, wkładki zaworowej oraz śrubki łączącej elementy czujnika z wentylem kauczukowym. Informacje na ten temat znajdziemy również w urządzeniu. Nieprzestrzeganie prawidłowych procedur może spowodować uszkodzenie.czujnika.

tpms-connect-evo-torque

tpms-renault-laguna2

System TPMS w Renault Laguna 2: 1 – Czujnik ciśnienia, 2 – Antena, 3 – Sterownik ECU, 4 – Wyświetlacz,

System w tym pojeździe składa się z:

4 czujników ciśnienia zitegrowanych z zaworami (jeden na koło) emitujących sygnał radiowy. Każdy czujnik jest rozpoznawalny przez kolorowy znacznik umieszczony wokół wentyla.

–    Zielony – lewy przód

–    Żółty – prawy przód

–    Czerwony – lewy tył

–    Czarny – prawy tył

•    Anteny – odbiornika umieszczonej pod pojazdem

•    Elektronicznego systemu zintegrowanego z modułem zespolonym w kabinie

•    Kontrolek świetlnych wskazujących usterkę

•    Wyświetlacza wskazującego wartość ciśnienia.

Istnieje kilka sposobów zaprogramowania czujników.

Każdy z nich wymaga zastosowania urządzenia diagnostycznego (TPMS Conect evo lub tester diagnostyczny np. Logic/ Flex/Smart/Vision)

1. – wykorzystując tester

• Podłączamy tester diagnostyczny i wybieramy system monitorowania ciśnienia w ogumieniu.

•    Wybieramy zakładkę kody odpowiedzialną za funkcje programowania i kodowania.

•    Wybieramy koło do programowania i ręcznie wprowadzamy unikatowy kod identyfikacyjny czyjnika odczytany z naklejki (fot. 15).

•    Wybieramy porę roku użytkowania opony (letnia/zimowa).
2.    – wykorzystując tester i TPMS conect evo

•    Podłączamy tester diagnostyczny i wybieramy system monitorowania ciśnienia w ogumieniu.

•    Wybieramy zakładkę kody odpowiedzialną za funkcje programowania I kodowania.

•    Wybieramy koło do programowania automatycznego.

•    Sterownik w pojeździe czeka na wzbudzenie czujnika przy pomocy TPMS Conect Evo

•    Wybieramy porę roku użytkowania opony (letnia/zimowa).

ID czujnika zostaje w sposób automatyczny zapisany do

sterownika w aucie.

3.    – wykorzystując tester przez rozpompowanie opony

•    Podłączamy tester diagnostyczny i wybieramy system monitorowania ciśnienia w ogumieniu. Wybieramy zakładkę kody odpowiedzialną za funkcje programowania i kodowania.

•    Zmniejszamy ciśnienie o około 1 bar w wybranym kole.

•    W testerze wybieramy koło do programowania automatycznego.

•    Wybieramy porę roku użytkowania opony (letnla/zlmowa). ID czujnika zostaje w sposób automatyczny zapisany

do sterownika w aucie.

4. – Klonowanie przy wykorzystaniu TPMS Conect Evo i uniwersalnego czujnika

Kolejną funkcją urządzenia TPMS Conect Evo jest możliwość wykonania klonu uszkodzonego czujnika.

•    Wybieramy funkcję programowania (fot. 18) uniwersalnych czujników (fot. 19).

•    Wybieramy firmę, której mamy uniwersalny czujnik (w przypadku Reanault Laguna 2 mamy do wyboru dwie firmy)

Mamy trzy możliwości nadania uniwersalnemu czujnikowi kodu ID

odczytanie ID ze starego czujnika I przepisanie do uniwersalnego,

•    nadanie losowego ID przez urządzenie (a następnie przeprowadzienie procedury 1,2 lub 3),

•    ręczne wprowadzenie ID z naklejki starego czujnika.

W celu wykonania procedury programowania nowego czujnika można tester diagnostyczny zastąpić urządzeniem TPMS Connect Evo w wersji z kablem OBD. Posiadanie takiego urządzenia jest w stanie zaspokoić potrzeby warsztatu w zakresie obsługi czujników ciśnienia. Istotną kwestią jest to, że Istnieje możliwość aktualizowania bazy danych w urządzeniu poprzez internet.

Klonowanie czujników to idealne rozwiązanie do drugiego kompletu kół. W takim przypadku stosowanie klonów jest optymalnym rozwiązaniem dla klientów. Zmieniając koła zakładamy ten sam numer ID czujników, więc nie wymaga to ingerencji w sterownik systemu TPMS.

źródło: Auto Moto Serwis 1/2015

cropped-naklejkamala.jpg

Gaśnie silnik w VW Passacie 2.0 TDI BKP

Gaśnie silnik w W Passacie 2.0 TDI

Usterka dotyczy popularnego w Polsce VW Passata [05> 10] (3C2) silnik 2.0 16VTDI (103 kW), kod silnika BKP. Silnik zgasł podczas jazdy i nie można go było już ponownie uruchomić.

Problem ten zgłosił do Infolinii technicznej Cali Center TEXA Poland jeden z użytkowników urządzenia TEXA AXONE4. Już w warsztacie, podczas kontroli i diagnostyki sterownika wtrysku pojazdu, odczytane zostały dwa kody usterki:

-17448 – zasilanie A wtryskiwacza/y – usterka elektryczna w obrębie obwodu,

– 17925 – główny przekaźnik.

Zwróciliśmy również uwagę na parametry obrotów silnika oraz wielkość wtrysku paliwa – obydwa były poprawne podczas kilku prób rozruchu silnika. Sprawdziliśmy główny przekaźnik, ale nie on był przyczyną awarii. Po skasowaniu kodów usterek pozostał tylko błąd dotyczący wtryskiwaczy paliwa.

W celu rozwiązania przyczyny usterki sięgnęliśmy do Informacji zapisanych na podstawie zgłoszeń napływających do Infolinii technicznej Call CenterTEXA, nie tylko w Polsce, ale we wszystkich naszych oddziałach. Z przeprowadzonych testów I zebranych informacji wynika, że problem jest spowodowany usterką jednego z piezoelektrycznych wtryskiwaczy (PPD).

W pojazdach wyposażonych w sterownik wtrysku EDC Simos PPD1 może wystąpić awaria silnika objawiająca się niemożliwością jego uruchomienia. Anomalia ta sygnalizowana jest kontrolką usterki sterownia silnika.

Sterownik wtrysku silnika nie jest w stanie dokładnie rozpoznać wadliwego wtryskiwacza I przechodzi do strategii awaryjnej zabezpieczając przed uszkodzeniem silnika. W tym celu uniemożliwia zapłon przez blokowanie dopływu paliwa do wtryskiwaczy. Ponieważ mamy tu do czynienia z wtryskiwaczami piezoelektrycznymi, pomiar rezystancji obwodu uruchamiającego nie jest ważny dla określenia uszkodzonego wtryskiwacza.

A jednak wtryskiwacz

Na podstawie zebranych informacji mogliśmy przystąpić do rozwiązania problemu.

W celu ustalenia, który z wtryskiwaczy jest przyczyną problemu, należy zdemontować pokrywę zaworów silnika. Chcąc zidentyfikować uszkodzony wtryskiwacz, należy po kolei, po jednym na raz, odłączać wtryskiwacze i próbować uruchomić silnik. Gdy odłączymy uszkodzony wtryskiwacz, silnik uruchomi się na trzech cylindrach. Celem określenia wadliwego wtryskiwacza należy postępować następująco:

1.    zakończ diagnostykę I wyłącz zapłon,

2.    zdejmij osłonę zaworów,

3.    odłącz złącze elektryczne pierwszego wtryskiwacza,

4.    spróbuj uruchomić silnik,

5.    jeśli przyczyną problemu jest wtryskiwacz, silnik uruchomi się na trzech cylindrach,

6.    jeśli silnik nie uruchomi się, wyłącz zapłon,

7.    ponownie podłącz złącze elektryczne wtryskiwacza,

8.    powtórz czynność od punktu 3 z kolejnym wtryskiwacze m.

UWAGA: pomiędzy kolejnymi próbami uruchomienia silnika należy wyłączyć zapłon na co najmniej 30 sekund.

Po zidentyfikowaniu obwodu wtryskiwacza powodującego problem (lub w przypadku negatywnego wyniku procedury), przed wymianą elementu zalecamy sprawdzenie złącza wtryskiwacza (rys. 1) oraz skontrolowanie, czy złącza elektryczne są nienaruszone. Jeśli status elektryczny obwodu uszkodzonego wtryskiwacza jest poprawny, należy wymienić wtryskiwacz zgodnie z wartościami regulacji określonymi przez producenta.

Po wymianie wtryskiwacza należy skasować pamięć usterek, przeprowadzić jazdę próbną i ponownie przeprowadzić diagnostykę. Strona błędów musi pozostać pusta, a wartość statusu 4 wtryskiwaczy piezoelektrycznych, na pracującym silniku, musi wskazywać„0″.

wiazka-wtryskiwacze-siemens-ppd

Jest to jeden z licznych przykładów gotowych rozwiązań zawartych w oprogramowaniu diagnostycznym firmy TEXA IDC4 CAR.

Na podstawie materiałów firmy Texa

źródło: Auto Moto Serwis 1/2015

cropped-naklejkamala.jpg

Diagnozowanie układu zmiennych faz rozrządu testerem i diagnoskopem – na kilku przykładach

Diagnostyka układu zmiennych faz rozrządu jest dość skomplikowana.

W celu przedstawienia, na jakie trudności można napotkać podczas diagnozowania tego typu układów, bazując na błędach uzyskanych z pamięci diagnostycznej silnika, przedstawiono kilka wybranych przykładów z praktyki serwisowej.

Większość jeżdżących obecnie samochodów wyposażona jest w silniki czterosuwowe, których pracą steruje układ rozrządu. W klasycznych rozwiązaniach zawory czterosuwowej jednostki napędowej otwierają się i zamykają w pewnym określonym cyklu, który powtarza się w niezmienny sposób przez cały czas pracy silnika. W związku z tym nie zmieniają się takie parametry układu jak: wyprzedzenie wałka (lub wałków) rozrządu, kształt i liczba krzywek na wałku oraz dźwigienek zaworowych, jeśli w ogóle są zastosowane. Wada takiego rozwiązania jest taka, że parametry rozrządu są dostosowane do pewnego, wąskiego zakresu prędkości obrotowych silnika. Poza tym zakresem parametry te nie są optymalne i silnik nie pracuje efektywnie. Problem ten rozwiązują układy zmiennych faz rozrządu, które zmieniając parametry tego układu pozwalają na uzyskanie lepszych osiągów w szerszym zakresie obrotów silnika.

Pierwsze układy tego typu pojawiły się w latach 80., a szerzej zaczęły być stosowane w latach 90. Jedne systemy zmieniają czas i skok otwarcia zaworów (VTEC), inne zmieniają kąt wyprzedzenia wałków rozrządu (VANOS). Różnią się też między sobą stopniem zaawansowania, liczbą elementów i ich wykonaniem co wynika z liczby zmienianych parametrów oraz z tego, czy parametry mają się zmieniać w sposób płynny czy skokowy. Producenci pojazdów wprowadzają wiele rozwiązań układu zmiennych faz rozrządu, wśród których warto wymienić układy najbardziej znane:

•    Honoa VTEC (Variable Valve Timing and Lift Electronic Control),

•    BMW VANOS (Variable Nockenwellen Steuerung),

•    Toyota WT-i (Variable Valve Timing with intelligence),

•    Audi AVS (Audi Velvelift System) – układ zmiennych faz nowej generacji.

Diagnostyka układu zmiennych faz rozrządu jest dość skomplikowana, co wynika z faktu, że należy dokonać sprawdzenia wielu elementów elektrycznych (zawory, nastawniki, czujniki położenia), a także szeregu elementów mechanicznych (m.in. wałki rozrządu, układ rozrządu, wariatory), aby postawić poprawną diagnozę. W celu pokazania, jakie trudności można napotkać podczas diagnozowania tego typu układów – bazując na błędach uzyskanych z pamięci diagnostycznej silnika – przedstawiono kilka wybranych przykładów z praktyki serwisowej.

BMW 320i E92 – trudności z rozruchem

Diagnozowany samochód napędzany jest czterocylindrowym silnikiem o pojemności 2,0 I, który z powodu usterki miał problemy z rozruchem oraz z równomierną pracą. Podłączony do pojazdu tester diagnostyczny odczytał następujące kody usterek:

bledy-vanos-bmw

Odczytane kody błędów wskazują na usterkę układu rozrządu jako źródło problemu. Układ zmiennych faz w tym samochodzie jest sterowany przez dwa zawory oraz nadzorowany przez dwa czujniki położenia wałków rozrządu (fot. 1), dlatego też w pierwszej kolejności elementy te należy sprawdzić.

Diagnostykę zaworów rozpoczynamy od pomiaru ich rezystancji według poniższego schematu:

•    wyłączyć zapłon,

•    wypiąć złącze z zaworu zmiennych faz rozrządu,

bmw-vanos-elementy

•    wpiąć się omomierzem pomiędzy styki zaworu,

•    rezystancja zaworu przy temperaturze 30°C wynosi 12… 14 O. Rezystancja obu sprawdzanych zaworów VANOS powinna być taka sama. W naszym przypadku rezystancja zaworów wynosi 12,6 O. Według powyższego jest to wartość poprawna.

Następnie należy sprawdzić ich sygnał sterujący – najlepiej nadaje się do tego oscyloskop. Zawory zmiennych faz rozrządu są sterowane sygnałem prostokątnym o zmiennym współczynniku wypełnienia PWM. W przypadku braku sygnału sterującego należy sprawdzić okablowanie zaworów VANOS pod kątem przerwy lub zwarcia na podstawie schematów elektrycznych układu sterowania silnika, które dostępne są w większości serwisowych programów komputerowych (m.in. AutoData, ESi-Tronic, Vivid Workshop). Jeżeli powyższe badania nie wykażą usterki, należy przejść do sprawdzenia czujników położenia. Mamy tu do czynienia z czujnikami hallotronowymi, więc na początku sprawdzamy napięcie zasilania, które w tym przypadku wynosi 5 V. Jeśli jest ono prawidłowe, przechodzimy do sprawdzenia sygnału generowanego przez czujniki. W tym celu należy wpiąć się oscyloskopem między przewód sygnałowy i masę badanego czujnika. Przykład takiego badania pokazuje fot. 2, na której widać sygnały dwóch czujników położenia wałków rozrządu uzyskane za pomocą oscyloskopu dwukanałowego. Widoczne na fotografii sygnały wskazują jednoznacznie na usterkę jednego z czujników. Zaznaczony kolorem niebieskim sygnał prostokątny oscylujący w zakresie 0…5V pochodzi ze sprawnego czujnika położenia wałka wydechowego, natomiast sygnał czerwony, wyemitowany przez czujnik położenia wałka dolotowego, zmienia się w sposób bardzo nieznaczny, co świadczy o usterce czujnika. Wymiana uszkodzonej części wyeliminowała w tym przypadku usterkę, przywracając silnikowi poprawną pracę i bezproblemowy rozruch.
bmw-vanos-oscyloskop
Mercedes-Benz S 350 W221 – nierównomierna praca silnika

Kolejnym przykładem jest Mercedes-Benz S 350 wyposażony w sześciocylindrowy silnik benzynowy w układzie widlastym o pojemności 3,5 I i mocy 272 KW. Usterka objawiała się okresowo nierównomierną pracą silnika, co skutkowało zapaleniem się kontrolki MIL Po odczytaniu pamięci sterownika silnika, uzyskano następujące kody błędów:

bledy-kts-bmw

Z odczytanych błędów wynika, że układ sterowania silnika wykrył problem z regulacją przestawienia wałków rozrządu prawego rzędu cylindrów. Za tę regulację odpowiedzialne są elektrozawory i czujniki położenia widoczne na fot. 4. W tym układzie, ze względu na budowę silnika (układ widlasty oraz 4 wałki rozrządu) wykorzystano dwa zawory elektromagnetyczne oraz dwa czujniki położenia do regulacji zmiennych faz rozrządu na każdy rząd cylindrów.

Korzystając z materiałów serwisowych nie jest łatwo usunąć usterkę. Dodatkową trudność sprawia sporadyczne jej występowanie. Podczas badań stanowiskowych w serwisie problem nie wystąpił, pojawia się natomiast sporadycznie w czasie jazdy. Według platformy informacyjnej ESi-Tronic w przypadku tych kodów błędów należy sprawdzić sygnały poszczególnych czujników wałków rozrządu, czujnik położenia wału korbowego oraz stopień przestawienia wałków rozrządu. Sprawdzenie czujników położenia rozpoczynamy od pomiaru napięć zasilania. Pomiar wykonujemy wpinając się w złącze czujnika miedzy styki 1 i 3. Napięcie to powinno wynosić około 12 V. Jeśli wartość napięcia jest poprawna, przechodzimy do sprawdzenia sygnałów generowanych przez czujniki podczas pracy silnika na biegu jałowym. Wpinamy się oscyloskopem między pin 2 (sygnał) i 3 (masa) w złącze czujnika. Na ekranie oscyloskopu powinniśmy uzyskać sygnał prostokątny zmieniający się w zakresie 0…5 V.Te pomiary wykonujemy dla wszystkich czujników położenia wałków rozrządu.

Badany pojazd jest wyposażony w silnik widlasty, w którym do regulacji faz rozrządu dla obu rzędów cylindrów wykorzystuje się takie same elektrozawory. Ponieważ kody błędów sugerują usterkę tylko w jednym (prawym) rzędzie, można w celu sprawdzenia zamienić elektrozawory regulacji faz stronami, skasować pamięć błędów, a następnie wykonać jazdę testową i sprawdzić, na którym rzędzie usterka wystąpi tym razem. Jeżeli odczyt pamięci błędów nadal będzie wskazywać na problem w prawym rzędzie cylindrów, będzie to oznaczać, że zawory są sprawne. Wykonanie powyższej diagnostyki wyklucza usterkę elektryczną układu zmiennych faz rozrządu.

mercedes-zmienne-fazy-rozrzad

Dalsza procedura diagnostyczna polega na poszukiwaniu usterki mechanicznej elementów biorących udział w mechanizmie zmiennych faz rozrządu. Głównie należy sprawdzić podstawowe położenie wałków rozrządu. W tym celu należy zdemontować pokrywę głowicy cylindrów i dokonać weryfikacji, czy nie nastąpiło przesuniecie znaków określających prawidłowe położenie wałków rozrządu. Kolejnym krokiem jest sprawdzenie łańcucha rozrządu, jego elementów napinających oraz koła łańcuchowego wałka wyrównoważającego pod kątem zużycia (fot. 5). Jeśli podstawowe położenie wałków rozrządu, łańcuch rozrządu z osprzętem oraz koło łańcuchowe wałka są sprawne, należy wymienić wałek I wyrównoważający, natomiast gdy występuje uszkodzenie w układzie rozrządu najlepiej wymienić kompletny rozrząd na nowy. W rozpatrywanym przypadku wymiana rozrządu wyeliminowała usterkę.

źródło: Auto Moto Serwis 6/2013

cropped-naklejkamala.jpg

1. ROZWOJ POKŁADOWYCH SYSTEMÓW DIAGNOSTYCZNYCH OBD I EOBD ORAZ SIECI TRANSMISJI DANYCH

1. ROZWOJ POKŁADOWYCH SYSTEMÓW DIAGNOSTYCZNYCH OBDIEOBD ORAZ SIECI TRANSMISJI DANYCH

Początkiem rozwoju systemów diagnostyki pokładowej jest okres od końca lat 70. XX w. do 1994 r., w którym wprowadzono układy wtryskwo-zapłonowe, początkowo sterowane mechanicznie, a następnie elektronicznie. Obowiązywał wówczas standard diagnostyki, objęty również modyfikacjami, określany jako OBD I. Rok 1994 jest początkiem wprowadzania normy OBD II. Norma miała 2-letni okres przygotowawczy, w którym diagnostykę pokładową realizowano poprzez moduł kontrolno-pomiarowy silnika ECU [Engine Control Module). Diagnostyka polegała na bieżącym monitorowaniu pracy elementów wykonawczych układu wtryskowo-zapłonowego, czyli czujników oraz samego sterownika. Stwierdzanie niesprawności polegało na przeprowadzeniu testów na zwarcia i przerwy w obwodach, a następnie porównaniu dynamiki otrzymanych wartości sygnałów z wartościami założonymi konstrukcyjnie. Błąd w pracy elementu wykonawczego zapisywany był w pamięci ECU w postaci kodowej DTC (Diagnostic Trouble Codę). Dla kierowcy informacją o błędzie było zaświecenie się lampki kontrolnej na tablicy przyrządów, tzw. lampka Check Engine („sprawdź silnik”). Odczyt kodów błędów polegał na komunikowaniu się drogą przewodową z modułem sterującym za pomocą skanerów (czytników kodów) bądź komputerów PC ze specjalnym oprogramowaniem. Urządzenia te zaliczane do grupy urządzeń diagnostycznych zewnętrznych były i są obecne stosowane w rozbudowanej postaci. Istotne znaczenie miało wówczas dowolne stosowanie przez producentów systemów diagnostycznych, głównie („magistral”) linii elektrycznych oraz logiki transmisji informacji. Producenci tworzyli własne standardy zapisu i interpretacji kodów błędów. Ponadto dane w postaci kodów i ich interpretacji traktowane były jako informacje serwisowe. Reasumując, na początku rozwoju systemów diagnostyki pokładowej pojazdów możliwa była tylko diagnostyka samego systemu wtryskowo-zapłonowego. Niesprawności pojazdu powodujące przekroczenie dopuszczalnych wartości emisji zmązków toksycznych, zużycie reaktora katalitycznego, pojawianie się spalania stukowego (zwiększenie emisji HC) nie były wykrywane. Pojazd uznawany b}d za sprawny. Stosowany system diagnostyki OBD II w istotny sposób usprawnił diagnostykę pojazdów. System został przyjęty przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (EPA) 19 lutego 1993 r. w postaci regulacji prawnych, ale dopiero od 1996 r. nałożył na producentów samochodów osobowych oraz dostawczych (Light Dut\- Trucs) obowiązek stosowania się do tej normy w nowo produkowanych pojazdach.

Stąd też od 1996 r. można mówić o uwzględnianiu emisji związków toksycznych w ramach diagnostyki pokładowej oraz stacjonarnej. W zakresie diagnostyki stacjonarnej normalizacji poddano złącza służące do komunikacji ECU z testerami diagnostycznymi.

Do podstawowych zadań OBD II określonych przez EPA należą:

Obowiązek stosowania wprowadzonych regulacji prawnych w zakresie diagnostyki i wykrywania niesprawności pojazdów bezpośrednio po ich zaistnieniu w celu minimalizacji poziomu emisji związków toksycznych,

•    istotne skrócenie czasu od wykrycia do usunięcia niesprawności,

•    przyspieszenie i ujednolicenie procedur diagnostyczno-naprawczych, w szczególności układów o istotnym znaczeniu dla emisyjności

związków toksycznych: zapłonowych, wtryskowych, zasilania silnika w paliwo, powietrze oraz wylotowych,

•    zapewnienie możliwości przechowywania uzyskanych w procesie diagnostycznym informacji o układach samochodu oraz dostęp do tych informacji dla osób (służb) kontrolujących.

Jak wynika z powyższych założeń norma OBDII jest regulacją jakościowo-ilościową ukierunkowaną na emisyjność związków toksycznych, której stwierdzenie jest wynikiem dokonania procedur testowych dla układów wyszczególnionych w założeniach oraz podzespołów tych układów. W tego typu układach diagnostycznych niesprawności sygnalizowane są zaświeceniem lampki kontrolnej MIL [Malfunction Indicatior Light), a usterki, podobnie jak w OBD I, rejestrowane są w pamięci ECU. Według normy OBD II bardzo istotnym zagrożeniem dla środowiska naturalnego jest 50% wzrost emisji związków toksycznych z układu wylotowego bądź zasilania paliwem względem wartości dopuszczalnych, odnoszony dla określonego typu pojazdu.

Podstawowymi regulacjami prawnymi normy OBD II są:

•    J1930 – jednolite nazewnictwo (również oznaczenia skrótowe) istotnych dla zagrożeń emisyjnych elementów układów samochodów produkowanych w Stanach Zjednoczonych,

•    J1962 – wspólne złącze transmisji danych diagnostycznych (DLC) i jego położenie w samochodzie,

•    J1979 – standardowe i wspólne czytniki informacji diagnostycznych [SAE Scan Tool),

•    J2190 – informacje diagnostyczne i parametry diagnostyczne charakteryzujące stan układu napędowego oraz wartości nastaw i sygnałów sterujących za pomocą identyfikatorów parametrów PID (Parameter Identificator), określane są mianem trybów pracy systemu diagnostycznego,

•    J2012 – ujednolicenie diagnostycznych kodów niesprawności DTC,

•    J1850 – transmisja informacji pomiędzy komputerem pokładowym a czytnikiem informacji diagnostycznej oparta na jednolitym protokole.

Europejskim odpowiednikiem OBD II jest norma EOBD stosowana według dyrektywy 98/69 EC od 1 stycznia 2000 r. dla samochodów klasy Ml z silnikami o zapłonie iskrowym. Według regulaminu ECE R83.05 od 29 marca 2001 r. system EOBD wprowadzono we wszystkich krajach europejskich.

W kontekście perspektyw rozwoju systemów diagnostyki, projektem jest norma OBD III będąca według założeń modyfikacją obowiązującej, dokonaną na podstawie analiz i wniosków z jej funkcjonowania.

Norma OBD III ma obejmować kontrolę emisji pojazdów dzięki istniejącej diagnostyce OBD II oraz zapewniać automatyczne powiadamianie odpowiednich służb nadzorujących stan techniczny pojazdów i zagrożenia środowiska naturalnego ze strony motoryzacji. Wdrażanie normy ma być realizowane poprzez stopniową rozbudowę systemu diagnostycznego zespołów podwozia i nadwozia, systemów sygnalizacji poziomu przekroczonej emisji związków toksycznych. Funkcjonowanie normy ma być określone dodatkowymi regulacjami prawnymi nakładającymi obowiązek automatycznego wykrywania i rejestracji w bazach danych pojazdów niesprawnych.

Realizacja zadań stawianych systemom diagnostycznym możliwa jest dzięki połączeniom modułów sterujących poszczególnych układów samochodu w sieci transmisji danych. Podstawową siecią transmisji (kontroli) danych (informacji) przesyłanych pomiędzy modułami jest sieć CAN [Controller Area Network). Etapy rozwoju sieci CAN zestawiono w tabeli 1.

W 1983 r. inżynierowie firmy Bosch dokonali oceny istniejących systemów magistral szeregowych w celu ich ewentualnego wykorzystania w samochodach osobowych. Ponieważ żaden z dostępnych protokołów sieciowych nie spełniał wymogów Automotive Engineers, firma Bosch rozpoczęła w tym samym roku rozwój nowego systemu magistrali szeregowej. W lutym 1986 r. Bosch wprowadził system magistrali szeregowej, który nazwano Controller Area Network (CAN). Obecnie każdy nowy samochód osobowy produkowany w Europie jest wyposażony w kilka rodzajów sieci CAN.

Opracowany wówczas nowy protokół określający rodzaj magistrali miał zapewnić zwiększenie funkcjonalności poprzez redukcję liczby przewodów, tzw. magistrala szeregowa. Pierwszą firmą motoryzacyjną zaangażowaną w projekt był Mercedes-Benz.

W tym samym czasie, czyli w lutym 1986 r. w Detroit powstał i został zaprezentowany przez firmę Bosch nowy system magistrali określany jako Automotive Serial Controller Area Network. Jego koncepcja oparta była na rozbudowanym protokole sieciowym z możliwością dostępu do informacji o najwyższym priorytecie, zapisanych w modułach sterujących trybie rzeczywistym. Protokół ten nie uwzględniał modułu centralnego w postaci magazynu informacji wysyłanych z modułów sterujących pracą poszczególnych układów, tylko rodzaj modułu kontrolującego pracę pozostałych. Wprowadzono również wiele mechanizmów wykrywania błędów w postaci, np.:

• reakcji na błędy poprzez automatyczne odłączenie wadliwych węzłów magistrali, w celu utrzymania komunikacji na pozostałych jej częściach,

etapy-rozwoju-sieci-can

mercedes-protoplasta-can

silnik-mercedes-can

•    obsługi błędów,

•    identyfikacji przesyłanych wiadomości na podstawie ich zawartości, a nie na podstawie nadajnika lub odbiornika,

•    określaniu priorytetu wiadomości na podstawie jej „treści”.

W połowie 1987 r. do tego protokołu zastosowano specjalnie opracowany przez Intela układ scalony o oznaczeniu 82526 z przeznaczeniem do modułów kontrolnych.

Po 4 latach zaczęto stosować w tego typu modułach chipy 82C200 firmy Philips Semiconductors. Oba rozwiązania znacząco różniły się w sposobie przyjmowania i filtracji przesyłanych wiadomości. Koncepcja firmy Intel określana jako FullCAN mniej obciąża procesor modułu kontrolnego niż rozwiązanie BasicCAN firmy Philips. FullCAN dysponował jednak ograniczoną możliwością analizy wiadomości odbieranych. Kontrolery wymienionych producentów nie mają zastosowania do współczesnych rozwiązań.

Na początku 1990 r. powstała nowa specyfikacja CAN, Bosch (wersja 2.0). Uwzględniono w niej m.in. sieć Vehicle Area Network (VAN), opracowaną przez producentów samochodów francuskich, a standard ISO 11898 dla CAN z tymi zmianami został opublikowany w listopadzie 1993 r. Standard ten określał również szybkość transmisji danych do 1 Mbit/s pomiędzy modułami i kontrolerem. Jednocześnie normalizacja obejmowała odporność sieci na błędy, regulacje zawarte w normie ISO 11519-2. W 1995 r. standard CAN (norma ISO 11898), został rozszerzony o uzupełnienie w postaci opisu 29-bitowego identyfikatora CAN.

Pomimo że pierwsze standardowe protokoły wyższej warstwy zaczęło stosować większość producentów samochodów, powstała potrzeba opracowania rozwiązania umożliwiającego modułowe podejście w zarządzaniu siecią i wymianie informacji oparte na połączeniu kilku oprogramowań modułów i ich sprzęgnięcia. Prace nad takim rozwiązaniem zapoczątkowano w pierwszych miesiącach 1992 r.

W marcu 1992 r. powstała międzynarodowa grupa CAN in Automation (CiA) zrzeszająca użytkowników i producentów sieci CAN. Grupa ta zaleciła używanie w sieciach CAN tylko modułów (transceiver’ów – urządzeń nadawczo-odbiorczych) z układami scalonymi i procesorami, które są zgodne z ISO 11898. Specyficzne dla niektórych producentów moduły RS485, które były dość powszechnie stosowane w sieci CAN i odbiegały od standardów miały zostać wycofane ze stosowania.

Od 1992 r. Mercedes-Benz zaczął stosować CAN w samochodach osobowych. Z początku elektroniczne jednostki sterujące pracą silnika były połączone za pośrednictwem CAN. W drugim etapie rozszerzono sieć na pozostałe układy, ale poprzez wdrożenie dwóch fizycznie oddzielnych systemów magistrali CAN połączonych przez bramy. Rozwiązania tego typu zaczęli stosować także: BMW, Fiat, Renault, Saab, Volkswagen oraz Volvo.

Przełomem w rozwiązaniach było opracowane na początku 2000 r. przez grupę roboczą ISO oraz ekspertów z branży półprzewodników systemu time – triggered communication (TTCAN). Jego celem było zapewnienie kontroli nad czasem przesyłania wiadomości w pętli zamkniętej oraz stworzenie podstaw do wdrażania systemów x-by-wire. Informacje o czasie zdarzenia oraz o reakcji układu na zdarzenie przesyłane są za pomocą tej samej magistrali.

Obecnie wszyscy światowi producenci samochodów wdrożyli system CAN. Tytułem podsumowania: pionierami rozwoju sieci CAN byli producenci europejscy, co jest przeciwieństwem do rozwoju systemu OBD, który wywodzi się ze Stanów Zjednoczonych.

źródło: Poradnik Serwisowy 4/2010 Pokładowe systemy diagnostyczne OBD I EOBD (część 1)

Urządzenia do diagnostyki OBD i EOBD

cropped-naklejkamala.jpg

Silnik 5.2 l V10 FSI Audi S8 D3 S6 C6 – Układ zasysania powietrza

Układ zasysania powietrza Audi S8 D3 i S6 C6

Układ ssący

Układ zasysania powietrza w zespole napędowym V10 wykonany jest z powodu dużej jego mocy jako dwustrumieniowy.

Filtry powietrza po prawej i lewej stronie wyposażone są w przełączane klapy zastosowane w celu zasysania, przy dużym natężeniu przepływu powietrza, dodatkowego powietrza z komory silnika i zmniejszenia przez to spadku ciśnienia w systemie.

W przyłączu filtra zoptymalizowanym pod kątem przepływu powietrza, zasysane powietrze płynie poprzez dwa mierniki masy powietrza z tzw. gorącą warstwą, które osadzone są bezpośrednio na filtrach powietrza i poprzez dwie klapy przepustnicy o średnicy 68 mm do centralnego łącznika kolektorów ssących.

W celu uwydatnienia przy dużych obciążeniach typowej akustyki silnika V10, zamontowano specjalny rezonator dźwięku.

Rezonator ten kieruje szmery zasysania powstające w wyniku procesów wymiany gazowej do wnętrza samochodu po ich przefiltrowaniu przez specjalnie, akustycznie dostrojone membrany i wytłumienia piankowe.

s6-c6-s8-d3-uklad-zasysania-powietrza

Podobnie jak przełączany kolektor ssący, klapy w kolektorze ssącym w obu wersjach silnika sterowane są według charakterystyki. Klapy w kolektorze ssącym uaktywniane są w obu odmianach silnika w dolnym zakresie obciążenia i przy niskiej liczbie obrotów silnika.

Ustawiają się one w kierunku przeciwnym do blach rozdzielających kanał w głowicy silnika i zamykają w ten sposób dolną część kanału ssącego. Zasysany strumień powietrza płynie teraz tylko górnym odcinkiem kanału ssącego, co powoduje walcowe zawirowanie powietrza w cylindrach.

Gdy klapy nie są włączone, powietrze płynie całym przekrojem kanałów ssących. Wszystkie klapy jednego rzędu cylindrów są osadzone na wspólnym wałku.

W silniku w wersji podstawowej klapy w kolektorze ssącym są sterowane silnikiem elektrycznym.

W każdym rzędzie cylindrów znajduje się czujnik HaIla kontrolujący ustawienie klap w kolektorze ssącym.

W silniku wysokoobrotowym każdy rząd cylindrów posiada własny siłownik podciśnieniowy przestawiający klapy w kolektorze ssącym.

Także i w tym silniku za pomocą czujników Halla dostarczana jest informacja zwrotna o położeniu tych klap.

klapy-wirowe-audi

Przełączany kolektor ssący

Silnik V10 FSI posiada czteroczęściowy przełączny kolektor ssący z magnezowego odlewu ciśnieniowego.

Wałki przełączające przestawiane są silnikiem elektrycznym, przy czym przełączanie długości kolektora ssącego odbywa się według charakterystyki.

W celu zminimalizowania wewnętrznych nieszczelności, klapy przełączanego kolektora ssącego posiadają uszczelki krawędziowe z kauczuku silikonowego.

System klap jest zamontowany integralnie w górnej części kolektora ssącego. Klapy w kolektorze ssącym sterowane są według charaktrystyki przez sterownika silnika za pomocą silnika elektrycznego.

Przy małych obciążeniach silnika i niskiej liczbie obrotów kolektor ssący przełączany jest na krótki odcinek ssania. Klapy w celu uniknięcia strat w przepływie na skutek zawirowań powietrza, przylegają wtedy ściśle do kanału kolektora ssącego.

przelaczany-kolektor-ssacy-klapy-wirowe

wykres-przelaczany-kolektor-audi

dluga-droga-ssania-kolektor-audi

Długość przełączanego kolektora ssącego wynosi w położeniu momentu obrotowego (długa droga zasysania) 675 mm.

Przy średnim obciążeniu / w średnim zakresie liczby obrotów silnika klapy są przełączane na długie odcinki ssania. Zasysane powietrze jest przy tym prowadzone poprzez większy łuk i powoduje zwiększone napełnienie cylindrów powietrzem.

źródło:  Zeszyt do samodzielnego kształcenia nr 376 Szkolenia techniczne Audi.

naklejkamala