Перспективное направление в решении этой проблемы — разработка и внедрение автоматизированных и автоматических систем получения и обработки диагностической информации с выходом в виде фиксированных на носителе (бумажная или магнитная лента, перфокарта и др.) решений о проведении необходимых работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту продиагностированного автомобиля.

Автоматизированная диагностическая система (АДС) представляет собой комплекс средств для автоматической оценки технического состояния объекта (автомобиля) в процессе его технического обслуживания. Принцип работы АДС в простейшем варианте заключается в следующем. Сигналы от объекта диагностирования и диагностических датчиков через преобразователя, усилители или формирователи поступают в анализатор, который формирует диагностическое заключение и выдает его в вида печатного или иного рода документа.

По своей структуре АДС должна состоять из следующих элементов:
1) комплекта датчиков, воспринимающих диагностическую информацию от объекта диагностики;
2) преобразователен, принимающих сигналы от датчиков и преобразующих их в виде, удобном для дальнейшей обработки;
3) устройств обработки информации, проводящих оценку полученных данных диагностики по заданной программе и выдающих конечные результаты в виде электрических сигналов;
4) устройств выдачи информации, фиксирующих результаты диагностики на носителе информации. В качестве дополнительных элементов в состав АДС могут входить: стимулирующие устройства, позволяющие автоматически задавать необходимые режимы работы отдельных агрегатов автомобиля в процессе их диагностирования; пороговые устройства, пропускающие диагностический сигнал от датчиков для дальнейшей обработки только тогда, когда его уровень превышает допустимые, заранее заданные пределы; тестерные устройства, проводящие процедуру диагностирования в строго определенной последовательности; пульты ручного ввода информации, позволяющие оператору при необходимости вводить непосредственно в устройство обработки информации данные диагностирования отдельных элементов автомобиля.

Рис. 1. Схема простейшей АДС

Очевидно, что использование АДС не позволяет применять датчики, выдающие диагностическую информацию в виде непрерывных кривых (например, тормозные диаграммы или осциллограммы напряжений).

Информация должна быть получена в дискретном виде, а это в значительной степени ограничивает применение существующей диагностической измерительной аппаратуры.

Перспективные диагностические датчики. Большинство применяемых в настоящее время диагностических датчиков относится к типу съемных, закрепляемых на объекте на время его диагностирования. Такого рода датчики — это приборы для проверки рулевого управления автомобиля, закрепляемые на рулевом колесе, расходомеры топлива, требующие разъединения и последующего соединения топливопроводов, импульсные тахометры, приборы для замера углов установки колес и др. Подключение таких датчиков к проверяемому объекту и их отключение довольно трудоемко и значительно увеличивает общее время диагностирования. Поэтому в последнее время все шире внедряются кратковременно» контактные и бесконтактные, а также встроенные диагностические датчики.

Кратковременно-контактными датчиками являются все виды стендов, на которые устанавливаются или которые проезжают с ходу проверяемые автомобили. К этому же виду датчиков относятся безосцнллоскопические установки фирм «Лейкок» (Англия), «Бош» (ФРГ) и другие, в которых осциллограф заменен набором шкальных приборов, обеспечивающих визуальное определение числовых значений проверяемых параметров.

Бесконтактные датчики вообще не имеют механического контакта с проверяемым объектом. Контакт осуществляется с помощью светового луча, магнитного или теплового поля. Так, например, визуальный контроль технического состояния узлов агрегатов автомобиля, недоступных для наблюдения без их разборки, может проводиться с помощью световодов.

Перспективно применение для целей диагностики и стробоскопов. Как показали исследования, проведенные в Ленинградском филиале НИИАТа, стробоскопический эффект может быть использован для проверки не менее чем 30 элементов автомобиля, совершающих вращательное или возвратно-поступательное движение.

В последние годы ведутся интенсивные работы по созданию встроенных диагностических датчиков, устанавливаемых на агрегатах и механизмах автомобиля, которые в значительной мере ускоряют процесс диагностирования и служат элементами автоматизированных систем технической диагностики автомобилей. Помимо данных о температуре, давлении, напряжении тока, уровня охлаждающей жидкости, топлива и масла, встроенные датчики выдают информацию о степени износа отдельных узлов и деталей автомобиля. Например, износы шариковых подшипников определяются с помощью миниатюрных тензодатчиков, наклеиваемых на их кольца.

Датчики диагностической информации, используемые в автоматизированных диагностических системах, должны выдавать унифицированный сигнал, т. е. преобразованный к одному виду электрического сигнала, например, к постоянному напряжению, независимо от рода измеряемой величины. Следовательно, во всех агрегатах автомобиля, кроме системы зажигания и электрооборудования, должны применяться датчики с последовательным преобразованием одним или несколькими. Например, датчик давления должен иметь две ступени преобразования: сначала изменение давления преобразуется в перемещение диафрагмы, поршня или штока, а затем с помощью потенциометра в изменение напряжения постоянного тока.

Применение ЭВМ при диагностике автомобилей. Быстрое развитие средств вычислительной техники и ее миниатюризации привело к тому, что в качестве анализаторов в АДС все шире применяется ЭВМ. Создание АДС характерно тем, что наряду со съемными применяются встроенные датчики диагностической информации, подключаемые к одному общему многоштыревому штекерному разъему, а ЭВМ и все остальное оборудование устанавливается стационарно. Такие АДС разработаны в СССР, ФРГ, Англии и в ряде других стран. АДС позволяет проверять техническое состояние автомобилей по заданной программе и выдавать результаты диагностирования на печать. В некоторых конструкциях ЭВМ обеспечивает автоматическое управление диагностическим оборудованием.

Номенклатура диагностических операций здесь определяется программой, разрабатываемой для каждой модели автомобиля, Программа записывается на перфокарту или перфоленту и содер« жит данные о порядке и режимах диагностирования и предельно допустимых значениях замеряемых параметров.

Как правило, программа составляется таким образом, что если не обеспечивается необходимый режим проверки (например, не достигнута заданная скорость движения автомобиля на роликовом стенде), то требуемая проверочная операция системой не проводится.

Некоторые конструкции АДС, имеющие в своем составе ЭВМ, могут работать в любом из следующих задаваемых оператором режимах:
1) автоматическом — после проверки одного диагностического параметра и сравнения полученного результата с допустимым значением печатается результат и в соответствии с программой диагностирования автоматически проводится очередная проверка следующего параметра;
2) ручном — команду на проведение очередной проверки подает оператор (такой режим удобен при диагностировании отдель ных агрегатов и узлов автомобиля);
3) выборочном — проводится любая требуемая проверка путем «перешагивания» через несколько входящих в программу проверок;
4) возвратном — повторяется любая из уже выполненных проверок, при этом вся система возвращается в исходное состояние.

В США начиная с 1971 г. проводятся работы по созданию встроенного бортового диагностического оборудования, дающего непрерывную информацию о техническом состоянии агрегата и систем автомобиля. АДС за рубежом разрабатывают с применением бортовой ЭВМ и с использованием бортовой же контрольно-диагностической аппаратуры с цифровой индикацией. Последняя позволяет получать водителю непрерывную информацию о техническом состоянии автомобиля в процессе его движения.

В последние годы в нашей стране начали разрабатывать автоматизированные системы с использованием устройств логическою анализа — анализаторов, построенных по матричному принципу, которые реализуются в диодных, релейных и других системах. Эти системы имеют относительно простую конструкцию, сравнительно большое быстродействие и возможность выдачи данных проверок агрегатов и узлов автомобиля на печать.