CHƯƠNG : KHẢO SÁT HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN OBD TRÊN HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐIỆN TỬ 4.1 Giới thiệu chung obd 4.1.1 Lịch sử phát triển Việc sử dụng ứng dụng điện tử để điều khiển động bước phát triển lớn ngành công nghiệp tơ, nhắm cung cấp xác đáp ứng cần thiết để giảm lượng khí thải độc hại lượng tiêu hao nhiên liệu, khả vận hành tối ưu cho chế độ hoạt động động đặc biệt có khả tự chẩn đốn có hư hỏng xảy Vì hệ thống điều khiển phát triển từ loại điều khiển khí sang điều khiển điện tử, ngày trở nên khó khăn cho kỹ thuật viên để đánh giá xác hư hỏng khứ khắc phục hư hỏng, hệ thống OBD xuất tồn OBD ứng dụng điện tử để chẩn đốn có hư hỏng xảy thuật ngữ chung thiết bị phương tiện có khả thơng minh tự động thân lưu trữ thông báo trục trặc hư hỏng Trợ giúp thợ sữa chữa nhanh chóng tìm hư hỏng mà khơng nhiều thời gian, cơng sức để tìm kiếm Lịch sử phát triển hệ thống OBD giới thể hình 4.1 41 Hình 4.1 lịch sử phát triển OBD Trước OBD OBD-1 chuẩn truyền thông riêng cho hãng chế tạo ô tô với chuẩn OBD-2 chuẩn chung cho hãng ô tơ giới chung chuẩn giao tiếp, chung phần bảng mã lỗi, chung giắc kết nối, chung thơng tin hỗ trợ có thiết bị đọc lỗi chung 5.1.2 Đặc điểm chuẩn OBD OBD hệ thống điện toán sử dụng giải pháp nhúng vi điều khiển vào việc tính tốn vào việc giám sát chức phun xăng EFI , đánh lửa EFA hệ thống bao gồm cảm biến bao gồm thân Hệ 42 thống bao gồm máy tính phần mềm chuẩn đốn cảm biến Sơ đồ tổng quát hệ thống OBD thể hình 5.2 Hình 4.2 Sơ đồ tổng quát hệ thống OBD 4.2 Hệ thống chuẩn đoán OBD-2 hệ thống phun xăng điện tử 4.2.1 Đặc điểm OBD-2 Từ năm 1996, động MPI áp dụng tiêu chuẩn chẩn đoán OBD-II Hệ thống OBD-II chuẩn hóa nội dung sau: - Đầu nối chẩn đốn vị trí xe - Thuật ngữ phận kiểm sốt chất độc hại khí thải - Các mã thông báo lỗi (DTC) -Bảng số liệu trạng thái (Freeze Frame): ghi lại số thông số trạng thái động thời điểm có mã thơng báo lỗi -Các yêu cầu để bật đèn báo lỗi MIL (check engine light) 43 -Xác định ghi nhận trạng thái thường trực (readiness status) giám sát hệ thống 4.2.2 Vận hành xe để chẩn đoán theo obd2 Phần lớn thiết bị chẩn đoán theo tiêu chuẩn OBD-II sử dụng điều kiện làm việc bình thường xe khoảng thời gian ngắn Tuy nhiên, để tất tham số quan trọng xác định ơtơ phải hoạt động vài chế độ khác Dưới bước chu trình vận hành ơ-tơ thơng dụng để tất tham số chẩn đốn theo tiêu chuẩn OBD-II xác định: -Mức nhiên liệu thùng khoảng ¼ đến ¾ dung tích -Khởi động động từ trạng thái nguội (dưới 30 oC) chạy sấy nóng nhiệt độ nước làm mát 72 oC, bật máy nén điều hòa đèn (thời gian thường từ đến phút) -Khởi hành tăng tốc độ ô-tô đến khoảng 65-85km/h, độ mở bướm ga đến 50%, tắt máy nén điều hịa, trì tốc độ khoảng phút -Giảm ga (đạp không phanh ô-tô) để tốc độ ô-tô 30km/h sau tăng tốc độ ơ-tơ đến khoảng 65-85km/h, độ mở bướm ga đến 75 % trì tốc độ khoảng phút -Giảm ga (đạp côn không phanh ơ-tơ) để tốc độ ơ-tơ 30km/h sau dừng xe Để động chạy không tải chừng 10 giây, sau tắt khóa điện Biểu đồ chu trình vận hành thể hình 4.3 44 Hình 4.3 chu trình vận hành Một số hãng ơ-tơ lớn sử dụng chu trình riêng để chẩn đốn họ có nhiều tham số chẩn đốn theo tiêu chuẩn OBD-II, hệ thống điều khiển động xe cịn có thiết kế đặc trưng riêng Tuy vậy, dù số liệu thứ tự bước khác chế độ làm việc phải thực là: khởi động nguội, chạy không tải sấy nóng động cơ, tải trung bình nhỏ, tăng tốc, chạy không tải cưỡng bức, chạy không tải, khởi động nóng 4.2.3 Bảng mã lỗi Khi cảm biến liên quan đến hệ thống nạp-thải phun xăng hoạt động bình thường hệ thống OBD-II làm việc chế độ giám sát, mã thông báo lỗi liên quan đến khối hiệu chỉnh phun xăng gồm có: 45 -Mã P0170 : Đã có lỗi hệ số hiệu chỉnh xăng nhóm xi-lanh thứ -Mã P0171 : Nhóm xi-lanh thứ làm việc với hỗn hợp nhạt -Mã P0172 : Nhóm xi-lanh thứ làm việc với hỗn hợp đậm Mã lỗi xuất hệ số hiệu chỉnh xăng (LTFT STFT) lớn mức điều chỉnh giới hạn khoảng thời gian quy định Giá trị giới hạn thiết kế ECU định (có thể +25%, +20% +10%) -Mã P0173 : Đã có lỗi hệ số hiệu chỉnh xăng nhóm xi-lanh thứ hai -Mã P0174 : Nhóm xi-lanh thứ hai làm việc với hỗn hợp nhạt -Mã P0175 : Nhóm xi-lanh thứ hai làm việc với hỗn hợp đậm Mã lỗi xuất hệ số hiệu chỉnh xăng (LTFT STFT) nhỏ mức điều chỉnh giới hạn khoảng thời gian quy định Giá trị giới hạn thiết kế ECU định (có thể -25%; -20% -10%) Nếu mã báo lỗi xuất đèn báo hư hỏng MIL bật sáng Các mã báo lỗi hư hỏng cảm biến ô-xy thứ (lắp trước lọc khí thải) cần ý đánh giá khối hiệu chỉnh phun xăng Các thông báo lỗi có liên quan đến vấn đề sau: Lọt khí đường nạp đường thải; Tình trạng kỹ thuật cảm biến lưu lượng khí nạp, cảm biến ơ-xy; vịi phun áp suất xăng, van nạp lại khí thải, van thơng gió các-te, nến điện, khối ECU 4.2.4 Bảng trị số trạng thái mã thông báo lỗi 46 Khi xuất mã thông báo lỗi, đồng thời thông số trạng thái ghi lại bao gồm: -Mô tả mã lỗi DTC - Tốc độ động -Tốc độ xe -Lưu lượng khí nạp -Phụ tải động (đánh giá) -Áp suất xăng -Giá trị hệ số hiệu chỉnh xăng (Fuel Trim) -Nhiệt độ nước làm mát -Áp suất khoang ống nạp - Trạng thái hệ thống (cóphản hồi hay khơng có phản hồi- Closed Loop or Open Loop) Đây số liệu cần thiết giúp cho nhân viên kỹ thuật tìm khắc phục hư hỏng Các hãng chế tạo ô-tô thường bổ xung thêm danh mục vào bảng trị số trạng thái để phù hợp với thiết kế xe họ 4.3 Thiết bị để đọc mã chẩn đoán 4.3.1 Giới thiệu thiết bị chuẩn đoán Thiết bị sử dụng để xác định thông số thiết bị quét mã lỗi số liệu dùng cho hệ thống chẩn đoán OBD-II [6] Thiết bị có tên gọi “AutoBOSS- PC A6 Auto Scanner” (dưới gọi tắt PC-A6) sản xuất năm 2004 hãng WELL-UNITED Thẩm quyến, Trung quốc 47 PC-A6 thiết bị dùng cho chẩn đoán, kiểm tra phân tích số liệu hệ thống điều khiển điện tử xe du lịch Phần lớn xe phun xăng MPI sản xuất từ năm 1990 đến sử dụng thiết bị để chẩn đoán (theo tài liệu hướng dẫn sử dụng) mức độ khác Thiết bị nhận biết dạng chuẩn OBD-II sau: ISO 9141 (Chrysler, European, Asia), PWM J1850 (Ford), VPW J1850 (GM, Chrysler, Asia) Đối với hệ thống điều khiển động cơ, thiết bị PC-A6 thực chức sau: -Đọc mã thơng báo lỗi -Xóa mã thơng báo lỗi -Đọc số liệu trạng thái làm việc động -Kiểm tra hoạt động cấu chấp hành hệ thống điều khiển (chủ yếu hoạt động rơ-le) -Trợ giúp kỹ thuật việc xác định hư hỏng Thiết bị gồm khối xử lý, đầu chuyển đổi, dây cáp liền đầu nối Khối xử lý kết nối cáp truyền liệu với máy tính qua cổng COM Một cáp khác nối khối xử lý với đầu chuyển đổi phù hợp với khe cắm ổ nối chẩn đoán xe Sơ đồ kết nối thiết bị hình 4.4 Việc thực đo xem kết thơng qua chương trình máy tính 48 Hình 4.4 Sơ đồ nối thiết bị PC-A6 để chuẩn đoán 5.3.2 Phương pháp tiến hành chuẩn đoán Động sau khởi động chạy sấy nóng (nhiệt độ chất lỏng làm mát 75oC) ta tiến hành đo sau: Động chạy không tải ba khoảng số vòng quay (v/ph): 700-820 ; 950-1050; 1270-1350 Đo kết với hai trạng thái : khơng bật điều hịa bật điều hịa (tín hiệu A/C OFF ON) Số liệu ghi nhận hệ thống điều khiển làm việc theo tín hiệu phản hồi từ cảm biến ơ-xy (Close loop – tín hiệu FUEL STAT CL) khoảng phút (các giá trị STFT có biến đổi ổn định) Số liệu ghi nhận LTFT giá trị trung bình STFT Trong khoảng tốc độ 1250-1350 v/ph có kiểm tra tần số chuyển đổi tín hiệu điện áp cảm biến ơ-xy 49 Ngồi ra, cho xe chạy theo chu trình chẩn đoán OBD-II ghi nhận thêm số liệu chế độ tải trung bình 50