BÀI báo cáo hệ THỐNG CHẨN đoán OBDII

.TRỊNH PHẠM DIỆP
.TRỊNH VIỆT KHÔI
.NGUYỄN KHÁNH HUY
.PHẠM NGỌC HÙNG
.PHAN THẾ HOÀI


I . OBDII là gì ?


 OBD ( On-Board Diagnostic ) là hệ thống chẩn đoán lỗi điện tử tự
động thiết kế ngay trong bo mạch chủ của hộp đen điều khiển (ECU)
riêng theo từng loại xe. Hệ thống này trang bị trên hầu hết các ô tô
hiện nay.
 Từ 1996 các hãng sản xuất ô tô cho ra đời hệ thống OBDII , nó
mang tính thống nhất về tiêu chuẩn chẩn đoán và xác định hư hỏng
giữa các loại động cơ do các hãng khác nhau chế tạo


I . OBDII là gì ?


 Được thống nhất và áp dụng lần đầu tại Mỹ nhằm phát
hiện các chất có hại trong khí thải
 Hệ thống OBDII cho phép phát hiện các hư hỏng của động
cơ và hệ thống khí thải . Báo cho tài xế thông qua đèn
check . ECU lưu trữ thông tin về lỗi được chẩn đoán .Giúp
cho người sửa chữa dễ dàng biết được lỗi thông qua đèn
check hoặc máy chẩn đoán kết nối với ECU thông qua
giắc chẩn đoán (DLC)
 Đặc điểm chính của hệ thống này là việc liên kết giữa máy

chẩn đoán, DLC và ECU được tiêu chuẩn hóa


I . OBDII là gì ?


 Một số tiêu chuẩn OBDII :
. EOBD ( European Onboard Diagnosis ) là tiêu chuẩn của
liên minh Châu Âu
. EOBD-2 là ngôn ngữ thị trường sử dụng bởi một số nhà sản
xuất ô tô để chi những chức năng không thuộc tiêu chuẩn
OBD hay EOBD , E = Enhanced
. JOBD là tiêu chuẩn được áp dụng cho thị trường xe Nhật
. ADR ( Autralian Design Rule ) là tiêu chuẩn áp dụng tại Úc


II . Chức năng của hệ thống OBDII


+ Xác định chính xác chi tiết vị trí sai hỏng của động cơ.
+ Đọc và xóa mã lỗi lưu trong ECU.
+ Khởi tạo lại ECU trở về nguyên bản thông số của nhà sản
xuất ( Reset ECU ).
+ Tắt đèn báo lỗi ( Check Engine Light).
+ Tra cứu vị trí lỗi trên xe, gợi ý sửa chữa, tư vấn khắc phục.
+ Hiển thị các thông số hiện hành như tốc độ động cơ , tải
động cơ, tốc độ xe , nhiệt độ nước làm mát, góc đánh lửa sớm
, nhiệt độ không khí nạp …

III . Một số đặc trưng của OBDII



Được phát triển từ OBDI , OBDII có những đặc trưng nổi bật
sau





IV . Giắc chẩn đoán OBDII




IV . Giắc chẩn đoán OBDII


 Giắc chẩn đoán OBDII hay còn gọi là DLC ( Diagnostic
Link Connector ) có chức năng chính là kết nối máy scan
với các thiết bị điều khiển của hệ thống
 DLC được tiêu chuẩn hóa , tuân theo các quy định của
SAE J1962
 DLC được đặt bên trong xe cách vô lăng 16 inches , và
một số vị trí khác


IV . Giắc chẩn đoán OBDII


 Mỗi chân trong giắc chẩn đoán đều có chức năng riêng
được tiêu chẩn hóa . Tuy nhiên chức năng của một số chân
còn phụ thuộc vào nhà sản xuất , những chân này không
nhất thiết được dùng trong OBDII
 Chân 4,5 là mass chân 16 là dương cấp nguồn trực tiếp
cho máy scan từ accu của xe
 Mỗi tiêu chuẩn có 1 chân đặc biệt để giao tiếp vd FORD
chân 2 và 10 , GM chân số 2 , hầu hết xe ở Châu Á và
Châu Âu giao tiếp ở chân số 7 , một số khác ở chân 15


V . Đèn báo lỗi


. Khi hệ thống phát hiện ra một vấn đề trên xe đèn báo lỗi
( check engine ) hay còn gọi là đèn MIL ( Manfunction
Indicating Lamp ) trên tab-lô được bật , nhằm báo cho tài xế
biết có sự cố của hệ thống điều khiển động cơ để có phương
hướng giải quyết hợp lý và không chậm trễ .
. Ngoài ra đèn MIL còn giúp cho kĩ sư đọc mã lỗi 2 chữ số
khi không có máy scan


VI . Mã lỗi của hệ thống OBDII


 Mã lỗi “DTC” ( Diagnostic Trouble Codes ) là cách để
OBDII xác định và báo cho kĩ thuật viên vị trí sự cố trên
xe

 Mã lỗi được tiêu chuẩn hóa hình thành từ 1 chữ cái và 4
chữ số quy định bởi tiêu chuẩn SAE J2012
. Chữ cái đầu tiên cho biết bộ phận nào của xe hư hỏng
P (power train) : hệ thống truyền động
B (body) : thân xe
C (chassic) : khung gầm


VI . Mã lỗi của hệ thống OBDII


U (network communication) : mạng CAN
. Chữ số thứ 2 cho biết ai xác định mã lỗi
0 : mã lỗi quy định bởi SAE
1 : mã lỗi quy định bởi nhà sản xuất , phải có bảng mã lỗi
của nhà sản xuất để kiểm tra
. Chữ số thứ 3 quan trọng nhất , nó cho biết chính xác hệ
thống nào gặp vấn đề mà không cần tra bảng mã lỗi
1 : lỗi hệ thống kiểm soát hỗn hợp hòa khí
2 : lỗi hệ thống cung cấp nhiên liệu


VI . Mã lỗi của hệ thống OBDII


3 : lỗi ở hệ thống đánh lửa hoặc mất lửa
4 : lỗi ở hệ thống kiểm soát khí thải thứ cấp (EGR ,
AIR,CAT,EVAP)
5 : lỗi cảm biến tốc độ xe , điều khiển không tải và các tín
hiệu đầu vào

6 : lỗi hệ thống điều khiển ECU hay CAN
7 : lỗi hệ thống truyền động
8 : hệ thống truyền động
9 : dành cho hiệp hội SAE
0 : dành cho hiệp hội SAE


VI . Mã lỗi của hệ thống OBDII


. Hai chữ số còn lại có liên quan tơi những mã lỗi của hệ
thống OBDI , chỉ sử dũng mã lỗi 2 kí tự .


VII . Cơ bản về phương pháp xác định lỗi của hệ thống OBDII




VII . Cơ bản về phương pháp xác định lỗi của hệ thống OBDII


 ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến ( cảm biến khí nạp,
cảm biến nhiệt độ động cơ, cảm biến vị trí bướm ga, cảm
biến kích nổ, cảm biến vị trí trục cam, các công tăc trạng
thái .....)
 ECU nhận tín hiệu hoạt động của các cơ cấu chấp hành
 Phân tích sự bất hợp lý của các tín hiệu , dựa vào dữ liệu
lưu trữ trong hệ thống và chẩn đoán lỗi lưu vào bộ nhớ,
điều khiển đèn MIL sáng

VII . Cơ bản về phương pháp xác định lỗi của hệ thống OBDII


. Ví dụ cơ bản
Tín hiệu cảm biến tốc độ xe
Tín hiệu bình thường
Mất tín hiệu spd

0v

ECU phát hiện lỗi mất cảm biến tốc độ xe , mã lỗi hiện
trên máy scan là P0500 : sự trục trặc cảm biến tốc độ xe


VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII




VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII



 Tùy theo từng nhà sản xuất mà OBDII sử dụng nhiều
chuẩn giao tiếp khác nhau . Cơ bản như : J1850-VPW ,
J1850-PWM , ISO 9141 , KWP 2000 , ISO 15765
 Giao thức iso 9141-2
. Đây là giao thức đơn giản nhất trong các chuẩn giao tiếp

OBDII , tốc độ truyền tải dữ liệu là 10.4 kbaud
. Giao thức này sử dụng 2 dây để giao tiếp là K ( Pin7 ) và L
( Pin15 ) . Trong đó K là dây tín hiệu 2 chiều , dữ liệu có
thể truyền từ hệ thống tới máy chẩn đoán và ngược lại , L
là dây tín hiệu 1 chiều dữ liệu chỉ có thể truyền từ máy
chẩn đoán tới xe .


VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII




VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII


. Tuy nhiên hệ thống sử dụng chuẩn giao thức ISO 9141
không thể giao tiếp trực tiếp với 1 máy tính vì sự chênh lệch
mức điện áp.
Dữ liệu RS-232 từ máy tính dạng sóng vuông với 2 mức
điện áp là -10v và +10v
Dữ liệu giao thức này là dạng sóng vuông với 2 mức điện áp
là 0v và 12v
 Để giải quyết vấn đề này có thể dùng một mạch chuyển
đổi đện áp đơn giản


VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII



 Giao thức SAE J1850 VPW ( Variable Pulse Width )
. Được sử dụng rất phổ biến trên các xe của hãng GM , tốc
độ truyền tải dữ liệu 10.4 kb/s
. J1850 VPW sử dụng 1 dây tín hiệu 2 chiều để giao tiếp
( Pin2 )
. Tuy nhiên cũng như ISO 9141 , giao thức này cũng không
thể kết nối trực tiếp với máy tính


VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII




VIII . Các chuẩn giao tiếp OBDII


 Giao thức SAE J1850 PWM ( Pulse Width Modulation )
. Đây là một giao thức phổ biến sử dụng trên các xe của Ford
, tốc độ truyền tải dữ liệu 41.6 kb/s
. PWM sử dụng 2 dây tín hiệu là Bus+ ( Pin2 ) và Bus( Pin10 ) , 2 dây này đều có khả năng truyền tải dữ liệu 2
chiều .
. Tín hiệu trên dây Bus- , ngược với tín hiệu trên dây Bus+
nhằm chống nhiễu từ môi trường bên ngoài
. Giao thức PWM tương tự như mã Morse dữ liệu được mã
hóa với những xung dài ngắn liên tiếp