Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài Thiết kế thiết bị đọc dữ liệu động phục vụ chẩn đoán kỹ thuật qua cổng OBDII hướng đến việc phát triển một thiết bị đọc dữ liệu động có khả năng thu thập dữ liệu từ xe ô tô qua cổng OBDII. Thiết bị này sẽ được sử dụng để phục vụ cho công tác chẩn đoán kỹ thuật xe ô tô, giúp các kỹ thuật viên có thể nhanh chóng và chính xác hơn trong việc xác định nguyên nhân và đưa ra phương án khắc phục các sự cố trên xe.
Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 THIET KE THIET BI DOC DU LIEU DONG PHUC VU CHAN DOAN KY THUAT QUA CONG OBD-II Vũ Ngọc Tuắn!, Nguyén Dinh Dang?, Trịnh Ngọc Hùng!” liên Cơ khí động lực, Trường Đại học Kỳ thuật Lê Quý Đôn ?Khoa Hàng không - Vũ trụ, Trường Đại học Kỹ thuật Lê Quý Đôn DOI: 10.5665 1/lqdtu.jst.v18.n02.687 Tom tat Bài báo trình bày phương pháp thiết kế mạch đọc liệu động xe thông qua công giao tiếp OBD-TI sở mạch Can Bus Shield Arduino Uno Mạch giao tiếp cho phép giám pháp giám thiết sát thông số xe qua cảm biến theo thời gian thực Dong thời, phương chân đoán theo ngưỡng tín hiệu thơng số nêu áp dụng nhằm sát chân đốn tình trạng kỹ thuật ô tô Thông qua kết thử nghiệm thực tế bị giám sát liệu động theo thời gian thực phương pháp chân đốn có thẻ ứng dụng cho loại xe có cơng giao tiếp OBD-II khác Đồng thời, giám sát số lượng lớn xe hoạt động giúp cho nhà quản lý có kế hoạch khai thác, bảo dưỡng chọn chế độ vận hành hợp lý cho phương tiện hướng phát triền nghiên cứu Kết thời gian khảo sát thiết bị đọc liệu động 0,02 s, nhanh (50 lần) so với máy chân đoán 0,1 s Giá thành sản phâm rẻ, nhỏ gọn 60% so với máy chân đoán hang theo xe Từ khoá: Can Bus Shield; OBD-II; céng cụ chan đoán; Arduino Uno Dat van dé Việc lấy liệu động từ cảm biến xe ô tô theo thời gian thực giúp cho người sử dụng kỹ sư phân tích, theo đõi kiểm soát hiệu suất phận xe ô tô động cơ, hệ thống phanh, hệ thống treo, điều hòa khong Điều giúp nghiên cứu phân tích tình trạng hệ thống cải thiện hiệu suất, giảm lượng khí thải nhiễm mơi trường, định vị vị trí xe gặp có, quản lý thống kê hoạt động nhiều xe nhằm tối ưu việc bảo trì sửa chữa xe ô tô thời điểm giúp giảm thiểu tối đa phí vận hành Trên giới, số cơng trình nghiên cứu liên quan đến việc quan sát, phân tích tham số tơ theo thời gian thực cơng bó Gilman phương pháp dé tăng hiệu tiêu hao nhiên liệu cách quan sát phân tích tham số xe theo thời gian thực [I] Mặt khác, Szalay cộng sử dụng giao thức CAN ” Email: trinhhung987(@gmail.com 57 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 (Controller Area Network) va FMS CAN Bus dé doc cac thong số theo thời gian thực kết luận hai phương pháp cho kết tương tự [2] Thông qua công giao tiếp OBD, Kushiro va céng sw da phân tích mã lỗi mói tương quan chúng dé xây dựng mơ hình chân đốn hỏng hóc tiềm ân ngăn chặn cố xảy [3] Sik thiết kế mơ hình dựa mạch CAN, OBD kết hop voi GPS dé giúp người lái xe lựa chọn tuyến đường tối ưu tìm chỗ đậu xe [4] Đối với loại xe hybrid, vừa sử dụng động điện vừa sử dụng động đốt trong, tác giả D'Agostino phân tích liệu xe thông qua công OBD đề xác định chế độ hoạt động cho loại động Kết tiêu hao nhiên liệu khí thải giảm cách đáng kể [5, 6] Ngày nay, với phát triển khoa học công nghệ, nghiên cứu vẻ giám sát điều khiển từ xa thơng só xe theo thời gian thực thực có chiều hướng tăng lên [7-9] Tại Việt Nam, việc dựa vào thơng só đữ liệu động phục vụ chân đoán xe qua cơng OBD-II hàu chưa có nghiên cứu Tuy nhiên, có só nghiên cứu liên quan đến vấn đề cơng bó Nguyễn Kim cộng thực thành công đề tài “Thiết kế thi cơng mơ hình triển khai hệ thống điều khiển động co diesel điện tt? common rail” Trong đó, tác giả Nguyễn Kim cộng sử dụng mạch Arduino Uno đề thu thập liệu phan mém LabVIEW để hiền thị giá trị tham số đo [10, 11] Việc lấy đữ liệu động từ cảm biến xe tơ gặp số khó khăn như: () Cần kinh nghiệm cảm biến xe ô tô nguyên lý làm việc: (ii) Dữ liệu hiển thị từ cảm biến xe ô tô thường phức tạp khó hiển thị phải dùng thuật tốn lập trình giúp hiển thị thơng tin cần biết; (iii) Thiết bị thu nhận liệu phần mềm xử lý liệu có giá thành cao, áp dụng cho dòng xe, hãng xe định Đồng thời mã code lập trình bí mật cơng nghệ hãng: (iv) Thường xuyên phải cập nhật phần chân đoán cho xe, giá thành cao, hư hỏng khó sửa chữa; (v) Khi chân đốn kỳ thuật, máy chân đốn khơng cho đồ thị tổng quát chuyên sâu đề phân tích đánh giá trạng kỳ thuật tơ Cụ thể, nghiên cứu này, nhóm tác giả trình bày phương pháp thiết kế thiết bị đề thu thập thông số xe theo thời gian thực dựa mạch Can Bus Shield Arduino Uno Việc phân tích mã PID dé ghi nhận xử lý số liệu xây dựng lập trình phần mềm Arduino IDE Dựa tham só đo theo thời gian thực, nhóm tác giả áp dụng phương pháp chân đoán theo ngưỡng đề đưa kết luận thông qua phần mềm LabVIEW giúp hién thị lỗi cảnh báo hệ thống Thiết bị cho phép thu thập, quan sát, ghi nhận phân tích giá trị tham số xe tơ 58 Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 theo thời gian thực, phục vụ cơng tác chân đốn kỳ thuật, phát lỗi kỳ thuật ngăn ngừa cố Xây Việc thiết kế thành công thiết bị đọc liệu động thuật tốn chân đốn có thê sử dụng cho nhiều dòng xe, với giá thành rẻ giúp làm chủ công nghệ giám sát, phân tích hư hỏng nhằm hạn chế rủi ro mặt kỳ thuật cải thiện hiệu suất xe cách độc lập khơng cần dùng máy chân đốn chun dụng Ngun tắc chẩn đốn thơng qua ngưỡng liệu Có nhiều phương pháp khác đề chân đốn tình trạng kỹ thuật cụm hệ thống xe Dựa tham số kết cầu, tham số chân đoán, hệ thống đo lường lý thuyết nhằm xác định thông số chân đốn đề xây dựng cơng cụ chân đốn khác Đối với máy chân đoán tại, thơng thường việc chân đốn hiền thị mã lỗi thực qua việc so sánh ngưỡng giá trị tín hiệu đo thơng qua cảm biến Tuy nhiên, phần mã nguồn thuật toán kiểm tra nêu thường bảo mật thiết kế chế tạo thiết bị chân đoán Chính lý đo đó, nghiên cứu nhóm tác giả sử dụng nguyên tắc chân đoán kỳ thuật theo giá trị ngưỡng cảm biến xe làm ngun tắc đề hình thành thuật tốn chân đoán Tuy nhiên, giá trị ghi nhận so sánh theo thời gian thực thông qua thiết bị tự thiết kế chế tạo Các giá trị đo cảm biến xe mã PID cơng thức tính tốn cảm biến Thông qua phần mềm thu thập xử lý số liệu, hiển thị liệu động so sánh với giá trị ngưỡng đà xác định trước khoảng tới max Từ đưa kết luận chân đốn cảnh báo tình trạng hoạt động cụm hệ thóng xe Hiệu phương pháp nhanh chóng, xác cao đễ sử dụng khơng cần máy chân đốn cơng nghiệp Dong thời làm chủ đề phát triển hệ thống giám sát chân đoán đữ liệu theo thời gian thực cho nhiều xe lúc, qua có sách khai thác, bảo đường, sử dụng quản lý hợp lý phương tiện Khi giá trị đo cảm biến vượt giá trị ngưỡng không đạt giá trị ngưỡng, hệ thống hiền thị cảnh báo đề cho người lái biết hệ thong gặp vấn đề cần kiểm tra sửa chữa (Hình 1) Việc chân đốn kỳ thuật theo giá trị ngưỡng cảm biến xe quan trọng đề đảm bảo an toàn nâng cao hiệu suất cho xe trình vận hành Dựa vào đỏ thị ngưỡng chân đoán cảm biến bị ngắn mạch (điện áp đưa vào nhỏ 0,1 V) đứt dây (điện áp đầu vào lớn 4.8 V) Nhiệt độ nước làm mát cao vượt ngưỡng cho phép 150°C hình so Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 Gii ui Thơng số miPID TỔ (MađnMRj) ”” Pham vi khơng bình thường (V) Chấn đốn lhk Pham vi bình thon thong chan đoán TT I \ \ Ẻ Trên aguờng ¡ với động © „ | Phạm vi bình @ 2Ƒ thường ab Cota doe cia Oe i Ir big te ngưng Phạm ¡ bìnhnh thười 3F Pha mem x ilệu é đun chào thung hệ thống chân đốn THW Phạm vi khơng bình thường) 800 -58 Hình Sơ ngun tắc chẩn đoán theo ngưỡng giá trị ° 80 100 150 (0) 212 302 (F) Nhiệt độ nước làm `) 32 122 Hình Đ thị chẩn đốn theo ngưỡng nhiệt độ nước làm mát Thiết kế thiết bị đọc liệu động 3.1 Phutơng thức đọc díữ liệu từ câm biến Dựa vào cơng thức tính tốn bảng mã PID OBD-II [12] tác giả sử dụng ngơn ngữ lập trình phần mém Arduino dé tinh tốn thông số thu nhận đữ liệu động từ cảm biên xe ô tô sau: ~ Nhiệt độ nước làm mát động (+) mã PID 05 tính theo cơng thức sau: Nœ= 4-40 [có giá trị ngưỡng từ - 40 đến 215°C] qd) do, A - gia tri byte thir - Tốc độ động (+) mã PID 0C tính theo cơng thức sau: 2564+B Vac =—T— [có giá trị ngưỡng từ đến 16.3§3 vịng/phút] (2) đó: A - giá trị byte thứ 3; B - giá tri byte thir - Cảm biến lưu lượng khơng khí MAF (Vzz;) mã PID 10 tính theo cơng thức sau: LG 2564+B [co gid tri ngwéng tir đến 655,35 g/s] @) đó: A - giá trị byte thứ 3; B - giá trị byte thứ - Nhiệt độ khơng khí nạp (Mz»;) mã PID OF tính theo cơng thức sau: Nại= 4-40 [có giá trị ngưỡng từ - 40 đến 215°C] đó: A - giá trị byte thứ 60 (4) Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 - Vị trí bướm ga (›z) mã PID I1 tính theo cơng thức sau: Ving = A [có giá trị ngường từ đến 100%] (5) do: A - gia tri byte thứ - Cam bién Oxy (Cox) ma PID 14 tính theo cơng thức sau: C„= = [có giá trị ngưỡng từ đến 1.275 VỊ (6) đó: A - giá tri byte thir 3.2 Lựa chọn tính tốn thiết bị Trên thị trường có nhiều mạch, thiết bị thu thập đữ liệu động từ mạch Kết nối với hệ thống OBD-II ESP32, ESP8266, ELM327, Can Bus Shield, Arduino Uno va cae may chan đoán lỗi Autel, Fcar, Otofix Da phần mạch, thiết bị máy chân đoán sử dụng ngơn ngữ bí mật nhà sản xuất, sử dụng cho hãng xe định, hạn chế trình khai thác sử dụng Trong nghiên cứu thiết kế lấy liệu động, nhận thây việc sử dụng mạch Can Bus Shield Arduino lấy đữ liệu động từ hệ thống OBD-II (Hình 3) tiện lợi linh hoạt, giá thành thấp, độ tin cậy cao Tính linh hoạt mạch Can Bus Shield nói với thiết bị khác thơng qua chân cắm đầu nối cơng kết nói, giúp cho việc kết nối với hệ thống OBD-II dé dang hon Giá thành mạch Arduino Can Bus Shield sản phẩm có giá thành rẻ, có thẻ tiết kiệm phí sử dụng đề kết nói với thong OBD-II Độ tin cậy xác cao kết nói với hệ thống OBD-II mạch Arduino Can Bus Shield sử dụng giao thức CAN đề truyền thông tin, coi giao thức tốt nhát đề truyền thông điểm cuối đảm bảo tín hiệu truyền đáng tin cậy giảm thiểu lỗi Mạch Arduino tang phat trién mach rat dé sử dụng có nhiều tài liệu hướng dẫn cho người dùng, giúp ho dé dàng tiền hành thao tác cài đặt vận hành Ngồi ra, Can Bus Shield có tính tương thích cao với thư viện phần mềm hệ điều hành Arduino, giúp người dùng tiết kiệm thời gian tăng hiệu công việc Thiết bị đọc liệu động thu nhận tín hiệu từ cảm biến xe ô tô thông qua công OBD-II Nhờ có mạch Can Bus Shield giao tiếp với mạng Can Bus tơ xử lý tín hiệu truyền mạch Arduino nơi trung tâm nhận tín hiệu gửi máy tính để theo dõi, giám sát đánh giá liệu động phục vụ trình chân đoán kỹ thuật Thiết bị đọc liệu động phát triển chia thành hai phan: Giai doan thu thap liệu, thiết kế giao diện đồ họa đề trực quan hoa va theo doi số thông số liệu động thông qua phần mềm hiền thị phục vụ chân đoán kỹ thuật 61 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 Viéc stt dung mach Can Bus Shield va Arduino dé lay đữ liệu động xe tơ từ cảm biến có nhiều ứng dụng hữu ích như: Theo dði giám sát trạng thái hoạt động phận xe ô tô động cơ, hộp số, hệ thống điện, hệ thống phanh, hệ thống lái giúp người sử dụng dễ dàng phát phân tích vấn đề an tồn, bảo trì sửa chữa xe Cung cấp thông tin hiệu suất tiết kiệm lượng xe ô tô giúp người sử dụng dé dang tối ưu hóa phí vận hành Tạo ứng dụng sản phẩm liên quan đến xe ô tô hệ thống định vị GPS, thiết bị đo lường tiêu thụ nhiên liệu Mạch hoạt động ơn định xác thời gian dài, giúp người sử dụng dễ dàng nâng cao khả giám sát va quản lý thông tin liên quan đến xe Xe ô tô Mạng Can Bus Cổng OBD-I Can Low mm an ki Hinh Mạch Can leas Bus Shield Mạch Arduino „Máy tính Đầu ghim OBD-II Mã PID Bộ liệu đơng Thuật tốn Thuật tốn én thị liệu lỗi đo giao tiếp A | Hình Sơ đồ nguyên tắc giao tiếp liệu động Trong xe ô tô giống thê người, mạng giao tiếp CAN công nghệ mạng nói tiếp có tốc độ cao có hai dây Cấu trúc mơ hình điện áp mạng CAN Bus hình 4a cầu trúc mạng CAN Bus hình 4b Tín hiệu Telit sin ON Receive Tepe! Receive oped Rese Loge! 498V~~~=~ pn 328V, ` sue st " Denitat ee ì ⁄ ie dei en nye ago y ⁄ Node (sont) | — — im (NHI av CAN L, = we pring cnyén ag a) Mơ hình điện áp mạng CAN bus bs CAV Mu ⁄ CAN Cer man Noden | (saion) — x LYS, tụ “| aw inci Ie (ii | (W1 aw Fash = | (vụ nj Node Citric b) Cấu trúc mang CAN bus Hình Cấu trúc mạng CAN 62 ⁄ AM Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 b) Mạch Arduino Uno R c) So dé mach Can Bus Shield d) So dé mach Arduino Uno Hinh So dé cau tao, so’ dé mach Can Bus Shield va mach Arduino Uno Két néi mach Can Bus Shield voi mach Arduino Uno dé lay dir ligu dong thong qua chân sau: - Chan GND ctia mach Can Bus Shield với chân GND mạch Arduino Uno 63 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 - Chan VCC ctia mach Can Bus Shield voi chan 5V mach Arduino Uno - Chan CS (Chip Select) cta mach Can Bus Shield voi chan 10 cua mach Arduino Uno - Chan MOSI (Master Out Slave In) cua mach Can Bus Shield voi chan 11 mach Arduino Uno - Chan MISO (Master In Slave Out) cua mach Can Bus Shield voi chan 12 cua mach Arduino Uno - Chân SCK (Serial Clock) cua mach Can Bus Shield với chân 13 mạch Arduino Uno Trong mạch Can Bus Shield chứa hai điều khiển MCP2551 MCP2515 hai thành phần mạch điều khiển CAN Bus hoạt động sau: Mạch Can Bus Shield có điều khiển MCP2551 xử lý tín hiệu CAN Bus (Hinh 5c) xe tơ thông qua đầu ghim OBD-II giao tiếp với hai dây mạng CAN Low va CAN High - Bộ điều khiển MCP2551: Là khuếch đại tin hiệu cho mạng CAN Bus Nhiệm vụ điều khiển MCP2551 la tao mức tín hiệu đủ lớn cho phép liệu mạng CAN Bus có thẻ truyền xa hơn, với độ xác cao Bộ điêu khien MCP255I nhận tín hiệu liệu từ mạng CAN Bus thơng qua chân TX RX Sau đó, khch đại tín hiệu mạng CAN Bus mức độ tương thích đề có thẻ truyền Ngồi ra, cịn có chức giảm nhiễu tín hiệu cách loại bỏ nhiều tạp âm có thê xuất tín hiệu mạng CAN Tín hiệu CAN Bus thơng qua hai chân TXD RXD nhận mạch Arduino theo giao thức SPI hình Šd mạch trung tâm chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu kết nối với PC thông qua phần mềm hiền thị Bộ điều khiển MCP2515 có nhiệm vụ nhận tin hiệu mạng CAN Bus truyền tín hiệu sử dụng đề xử lý tín hiệu CAN nhận điều khiển truyền tín hiệu CAN Bus đến mạch Arduino Uno xử lý trung tâm Đầu tiên tín hiệu liệu đưa vào MCP2515 thơng qua chân nói đến mạng CAN Bus Thiết bị đọc liệu động khảo sát thí nghiệm xe Toyota Vios 2016 (Hình 6) Hình Thiết bị đọc liệu động thực tế khảo sát xe Toyota Vios 2016 64 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật - ISSN 1859-0209 3.3 Thiết kế phan mém ghi nhận, xử {ý số liệu, chan đoán theo ngưỡng liệu động câm biến giám sat phan tich trươn tư TU Ti mm THÍ MÉM THU TH BỂ HỆU bộNG re Hinh Phan mém thu thép dit liéu động đưa đồ thị tổng quát Donsmatontoe | ter Ppt Ct ot Vk Leen! te & eo ‘un MéstTH THAR DC LK BONG 'VỤ CHẮN ĐOÁN KỈ THUẬT “` "NGƯỜI THỰC MIEN - ox + NI Th Nae ag Hinh Phan mém thu thập liệu động đưa cảnh báo Kết thử nghiệm bàn luận Nghiên cứu thông qua xe Toyota Vios 2016 đối tượng đề truy xuất liệu từ ECU qua công truyền OBD-II phương tiện Các giá trị truy xuất lái xe 65 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 tuyến đường dài km đường dan sinh km đường cao tốc với chế độ khảo sát khác hình 10 đề thị tơng qt cảm biến tốc độ động Nhiệt độ môi trường 28°C lúc sáng toàn dự án kéo dài 10 phút 600 s Khi test lỗi xe bị hỏng cảm biến lưu lượng khơng khí cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp Khi cảm biến bị lỗi động hoạt động hệ thống ECU nhận tín hiệu liệu bị sai lệch, từ đưa cảnh báo bảng điều khiển Các cảm biến nhiệt độ làm mát động tăng cao 159°C tương ứng thời gian 49 s, cảm biến lưu lượng khơng khí bị hỏng thời điểm 47 s tương ứng 0.8 g/s, cảm biến vị trí bướm ga bị hỏng mở 19% tương ứng 49 s, cảm biến oxy bị lỗi có giá trị 0.015 tương ứng 48 s, nhiệt độ khơng khí nạp bị hỏng có giá trị 92°C tương ứng 4§ s Các kết thử nghiệm thẻ hình 9-11 sau: mm —Đờng Trường Ss Ta) —Tang The —Test Li , Tóc độ động (vịng/phút) Ề i: Thờ ga) Hình Đồ thị tốc độ động chế độ khảo sát Tại thời điểm cảm biến tốc độ động gặp lỗi hư hỏng hoạt động §69 vịng/phút tương ứng 48 s bắt đầu xuống gần như hình Khi cảm biến hư hỏng có phần mềm cảnh báo hư hỏng hình 10 11 TOC ĐỘ DONG CƠ CẢNH BẢO Jaso CHAN DOAN LOI Binh thuong khong tai 680-780v/p { Hinh 10 Phan mém hién thi toc độ động hoạt động bình thường 66 Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ CHAN DOAN LOI ‘Vu ga cao hao xang, Vong tua may cao Hinh 11 Phan mém hién thi téc độ động cảnh báo vòng tua máy cao gây hao xăng Trong trình thử nghiệm, thơng só giám sát tốc độ phương tiện nhiệt độ nước làm mát so sánh tham số máy tính bảng điều khiển trung tâm xe Kết cho thấy thông số bảng đồng hồ điều khiển máy tính giống Điều cho tháy mạch đọc liệu động hoạt động xác hiệu Tốc độ trung bình tơ 28 km/h cảm biến lưu lượng khơng khí nạp đo dao động từ g/s đến g/s thời điểm vị trí bướm ga mở chế độ khơng tải trung bình từ 28% đến 30% Nhiệt độ nước làm mát trung bình 85°C đến 90°C với cảm biến oxy đao động từ 0,15 V đến 0,18 V nhiệt độ khơng khí nạp đao động §0°C đến §6°C Trong q trình thử nghiệm, xe tơ chạy đường giao thông đường cao tốc Các kết thử nghiệm cho thấy giá trị thơng só hiền thị máy tính (thơng qua mạch đọc liệu động) bảng đồng hồ giống Cụ thê, thơng số tốc độ động cơ, tốc độ xe, nhiệt độ nước làm mát Thời gian lấy mẫu khảo sát nhiều chế độ khác (thời gian lấy mẫu thay đôi từ 0.01 s đến 0,1 s) sau: Ưu điểm: - Tần suất thu thập đữ liệu động cao giúp đo lường xác độ xác cao hơn, đặc biệt việc lay đữ liệu động theo thời gian thực - Với thiết bị thu thập liệu động có thê sử dụng đề tối ưu hóa hiệu suất xe cải thiện hiệu nhiên liệu, khí thải Nhược điểm: - Thu thập liệu với tần suất cao co thể tạo lượng lớn liệu, khó khăn đề lưu trừ xử lý Sau thực thử nghiệm nhiều lần, thời gian lay mâu chọn 0.02 s Khi lập trình lay liệu với số lượng lớn cam biến việc sử dụng mạch Can Bus Shield va mach Arduino dé lay mẫu với tần suất 0,02 s có ưu việt so với lây mẫu với tần suất 0,1 s máy chân đoán sau: 67 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 Độ xác phù hợp với tat cảm biến: Thời gian lấy mâu 0,02 s tương img delay 20 ngôn ngữ lập trình Arduino đánh giá đo lường xác tất thông số liên quan đến ô tô tóc độ phun nhiên liệu, cảm biến lưu lượng khơng khí, tỉ lệ nhiên liệu động cơ, thông tin hệ thống xe Khi thời gian lay mẫu dài làm giảm độ xác liệu Tốc độ truyền thông: Thời gian lầy mẫu ngắn, thời gian đáp ứng nhanh, giúp hệ thống cảm biến xử lý giảm thiêu thời gian trễ việc thu thập xử lý đữ liệu, hệ thống tơ có phản hồi nhanh Mạch Can Bus Shield cho phép truyền thông với tốc độ tối đa Mbps, máy chân đốn thơng thường hỗ trợ tốc độ truyền thông thấp khoảng từ Kbps đến 500 Kbps Can Bus Shield với tốc độ truyền thơng cao có thê cải thiện đáng ké khả thu thập liệu xác thời gian đáp ứng thu thập liệu từ cảm biến tơ Vì vay, Arduino va Can Bus Shield có thê thu thập liệu với tốc độ cao xác Độ linh hoạt: Arduino nên tảng phô biền việc phát triển ứng dụng có liên quan đến thu thập liệu điều khiên thiết bị Bên cạnh đó, Can Bus Shield hỗ trợ nhiều loại sensor giao thức truyền thơng, đó, Arduino Can Bus Shield linh hoạt việc kết nói với thiết bị cảm biến khác thu thập liệu khác Chỉ phí: Thời gian lây mẫu 0.02 s đủ để đáp ứng yêu cầu nhiều ứng dụng thu thập liệu ô tô mà không cần sử dụng linh kiện cảm biến đất tiền hay phan mềm xử lý phức tạp hon, đo giảm thiêu phí cho ứng dụng kiêm tra độ xác hiệu thực tế Tóm lại thời gian lấy mẫu 0,02 s lựa chọn phù hợp đề đáp ứng yêu cầu độ xác thời gian đáp ứng nhiều ứng dung thu thap dir liéu trén tô đồng thời giảm thiểu phí cho phần cứng phần mềm Với kết thử nghiệm được, nhóm tác giả tiếp tục tiến hành nghiên cứu dựa nghiên cứu Đó là, dựa đữ liệu động nhóm tác giả giám sát, phân tích theo đõi chất lượng khí thải, giám sát hành trình, giám sát mức tiêu hao nhiên liệu nhằm thu nhận liệu động phục vụ mục đích chân đốn kỹ thuật cụm hệ thống phát sinh hư hỏng Điều giúp cho kỳ thuật viên lái xe khai thác, sửa chữa, bảo dưỡng sử dụng xe hiệu nhiều Kết luận hướng phát triển Kết thử nghiệm xe Toyota Vios 2016 cho thấy thiết bị đọc liệu động co sở mạch Can Bus Shield Arduino thông qua công OBD-II hoạt động tốt xác cao, thời gian nhanh (50 lần) so với máy chân đoán Giá thành sản phâm thiết kế rẻ, nhỏ gọn (60%) so với máy chân đoán hang theo xe Đồng thời, thiết kế cơng cụ chân đốn theo thời gian thực phương pháp so sánh 68 Tạp chí Khoa học KỸ thuật - ISSN 1859-0209 ngường giá trị giúp chân đốn tình trạng kỳ thuật hoạt động tốt hiệu Thông tin vẻ liệu động, lỗi hư hỏng hệ thống giám sát hiển thị liên tục suốt trình vận hành xe thông qua giao diện phần mềm phát triển Việc thực kết nối thiết bị với ô tô trình vận hành đơn giản, dễ dàng, thuận tiện cho người sử dụng Dựa kết thử nghiệm, kết luận việc kết hợp giám sát đừ liệu động theo thời gian thực phương pháp chân đoán nêu có thê ứng dụng cho loại xe có công giao tiếp OBD-II khác Hướng nghiên cứu tập trung vào việc hoàn thiện thiết kế chế tạo thiết bị trở thành sản phâm IoT công nghiệp nhằm: (ï) Thực giám sát theo déi lúc nhiều thông số kỳ thuật cho số lượng lớn xe hoạt động nhằm giúp cho nhà quản lý có kế hoạch khai thác, bảo dưỡng chọn chế độ vận hành hợp lý cho phương tiện giảm lượng khí thải, tăng hiệu suất sử dụng nhiên liệu; (ii) Cải thiện tóc 46 lay dit liệu thiết bị từ 0,02 s xuống 0,002 s; (ii) Mở rộng giao thức lấy liệu sử dụng mạch điều khién bang Bluetooth, Wifi, ZigBee; (iv) Thiết kế ứng dụng hiển thị quản lý đữ liệu tảng máy tính thiết bị động đề theo dõi giám sat dit liệu động cho nhiều thiết bị lắp nhiều xe lúc Tài liệu tham khảo [1l] (2] [3] E Gilman, A Keskinarkaus, S Tamminen, S Pirttikangas, I Röning, and J Riekki, "Personalised assistance for fuel-efficient driving," Transp Res Part C Emerg Technol., Vol 58, pp 681-705, 2015 DOI: 10.1016/j.tre.2015.02.007 Z Szalay et al., "ICT in road vehicles - Reliable vehicle sensor information from OBD versus CAN," in 2015 International Conference on Models and Technologies for Intelligent | Transportation Systems (MT-ITS), 2015, pp 469-476 DOT: 10.1109/MTITS.2015.7223296 N Kushiro, Y Oniduka, and Y Sakurai, "Initial Practice of Telematics-Based Prognostics for Commercial Vehicles: Analysis Tool for Building Faults Progress Model for Trucks on Telematics Data," Procedia Comput Sci., Vol 112, pp 2155-2164, 2017 DOT: 10.1016/j.procs.2017.08.244 [4] _ D Sik, T Balogh, P Ekler, and L Lengyel, "Comparing OBD and CAN Sampling on the go with the SensorHUB Framework," Procedia Eng., Vol 168, pp 39-42, 2016 DOI: 10.1016/j.proeng.2016.11.133 [5] M D'Agostino, M Naddeo, and G Rizzo, "Development and validation of a model to detect active gear via OBD data for a Through-The-Road Hybrid Electric Vehicle," JFAC Proc Volumes, Vol 47 No 3, pp 6618-6623, 2014 DOI: 10.3182/20140824-6-ZA- 1003.01166 [6] G Charalampidis, A Papadakis, and M Samarakou, "Power estimation of RF energy harvesters," Energy Procedia Vol 157, pp 892-900, 2019 DOT: 10.1016/j.egypro.2018.11.255 69 Journal of Science and Technique - ISSN 1859-0209 [7] M.A.C Din, M T A Rahman, H A Munir, A Rahman, and A F A Hamid, "Development of CAN Bus Converter for on Board Diagnostic (OBD-II) System," JOP Conf: Ser Mater Sci Eng., Vol 705 No 1, p 12011, 2019 DOI: 10.1088/1757-899X/705/1/012011 [8] | M Malik and R Nandal, "A framework on driving behavior and pattern using On-Board diagnostics (OBD-II) tool," Mater Today Proc., 2021 DOT: 10.1016/j.matpr.2021.07.376 [9] Medashe Michael Oluwaseyi and Abolarin Matthew Sunday, "Specifications and Analysis of Digitized Diagnostics of Automobiles: A Case Study of on Board Diagnostic (OBD II," J Eng 10.17577/1jertv9is010045 Res., Vol V9 No 01, pp 91-105, 2020 DOI: [10] K Nguyen and K T Le and T T Vu, "Design and manufacturing deployment of diesel [12] Bảng PID OBD-I công thức cảm biến (https://en.wikipedia.org/wiki/OBD-II_PIDs) engine common rail electronic control system," J Tech Educ Sci., No 45 SE-Research Articles, pp 86-2, Jan 2018, [Online] Available: https://jte.hcmute.edu.vn/index.php/jte/article/view/380 {11] K Nguyen and K T Le, "Design and implement the engine control system of Toyota Camry 2AR-FE and fault creation system using IoT technology," J Tech Educ Sci., No 53 SE-Research Articles, pp 66-71, Jul 2019, [Online] Available: https://jte.hcmute.edu.vn/index.php/jte/article/view/225 DESIGNING THE BOARD TO READ REAL-TIME VEHICLE DATA FOR TECHNICAL DIAGNOSING THROUGH THE OBD-II INTERFACE Abstract: This article presents a method of designing a circuit that reads dynamic data of the vehicle through the OBD-II interface on the basis of the Can Bus Shield and Arduino Uno circuit This communication circuit allows monitoring all vehicle parameters through sensors in real time At the same time, the diagnostic method according to the signal threshold of the above parameters is also applied to monitor and diagnose the technical condition of cars Through the actual test results, the real-time dynamic data monitoring device and diagnostic method can be applied to different types of vehicles with OBD-II interface At the same time, monitoring a large number of vehicles in operation to help managers plan for operation, maintenance and choose a reasonable operating mode for vehicles is also the next main development direction of this research The survey time of the dynamic data reading device is 0.02 s, faster (50 times) than the diagnostic machine is 0.1 s The product price is cheap, 60% more compact than the car's diagnostic machine Keywords: Can Bus Shield; OBD-II; diagnosing vehicle data; Arduino Uno Nhận bài: 25/04/2023: Hoàn thiện san phản biện: 13/06/2023: Chấp nhận đăng: 31/07/2023 70