Nghiên cứu hệ thống chẩn đoán obd và xây dựng qui trình chẩn đoán lỗi cơ bản trên xe vt650

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - PHẠM VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN OBD VÀ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN LỖI CƠ BẢN TRÊN XE VT650 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Hà Nội – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN OBD VÀ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẨN ĐOÁN LỖI CƠ BẢN TRÊN XE VT650 Chuyên ngành: Kỹ thuật ô tô LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NG I H ỚNG D N KỸ THUẬT: TS HỒNG THĂNG BÌNH Hà Nội – 2018 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .3 LỜI NÓI ĐẦU DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI CHƢƠNG 1: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD 10 1.1 Khái niệm 10 1.2 Lịch sử hình thành 10 1.3 Tính hoạt động .12 1.3.1 Các thành phần hệ thống chẩn đoán OBD 12 1.3.2 Nguyên lý hoạt động 13 1.3.3 Tính hoạt động hệ thống OBD 13 CHƢƠNG 2: NGHIÊN CỨU VÀ KHẢO SÁT HỆ THỐNG OBD TRÊN XE VT650 16 2.1 Giới thiệu xe VT650 16 2.2 Hệ thống chẩn đoán xe VT650 17 CHƢƠNG : XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN LỖI CƠ BẢN TRÊN XE VT650 36 3.1 Xây dựng qui trình chẩn đốn lỗi xe VT650 .36 3.1.1 Tổng quan qui trình chẩn đoán 36 3.1.2 Xây dựng qui trình chẩn đốn lỗi xe VT650 37 3.1.2.1 Sơ đồ khối “Quy trình thực cơng việc” 37 3.1.2.2 Mơ tả “Quy trình thực cơng việc” 39 3.2 Một số ví dụ qui trình chẩn đốn lỗi xe VT650 theo tài liệu hãng 43 3.2.1 P0193 Fuel rail pressure sensor cir-cuit high input- Lỗi P0193 Cảm biến áp suất đƣờng dầu chung .43 3.2.2 DTC P0340 CMP SENSOR – lỗi cảm biến vị trí trục cam .48 3.2.3 P0118 Engine Coolant Temperature Sensor Circuit High 55 CHƢƠNG 4: ÁP DỤNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 60 4.1 Giới thiệu thiết bị chẩn đoán 60 4.2 Áp dụng qui trình chẩn đốn đánh giá kết 61 4.2.1 P0193 Fuel rail pressure sensor cir-cuit high input 61 4.2.2 DTC P0340 CMP SENSOR .64 4.2.3 P0118 Engine Coolant Temperature Sensor Circuit High 67 CHƢƠNG KẾT LUẬN .70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu Những nội dung luận văn đƣợc tơi tìm hiểu trình bày dƣới hƣớng dẫn TS Hồng Thăng Bình Những phần tài liệu tham khảo luận văn đƣợc nêu rõ phần tài liệu tham khảo Các kết luận văn hoàn toàn trung thực thực tế Hà Nội, ngày 23 tháng 09 năm 2018 Học viên Phạm Văn Trung LỜI NÓI ĐẦU Kinh tế nƣớc ta có bƣớc phát triển mạnh mẽ Khi kinh tế phát triển địi hỏi ngành giao thông phải phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu vận chuyển hàng hoá hành khách ngày tăng cao Trong loại hình vận chuyển vận chuyện đƣờng phát triển mạnh mẽ đáp ứng phần lớn nhu cầu vận chuyển kinh tế Trong đó, phƣơng tiện hoạt động vận chuyển đƣờng loại tơ Chính thời gian gần số lƣợng chủng loại ô tô nƣớc ta tăng cách đáng kể Cùng với trình vận hành theo thời gian ô tô xảy tƣợng hƣ hỏng ảnh hƣởng đến suất vận chuyển loại ô tô Để khắc phục điều này, kéo dài thời gian sử dụng phƣơng tiện ô tô trình hoạt động thƣờng xuyên phải thực công tác kiểm tra, bảo dƣỡng, sửa chữa Chính kinh tế phát triển nhu cầu công tác bảo dƣỡng sửa chữa loại tơ địi hỏi cấp thiết Ngày nay, tất xe ô tô đƣợc điều khiển điện tử để nâng cao tính an tồn bảo vệ mơi trƣờng Việc đánh giá tình trạng hoạt động chẩn đoán hƣ hỏng hệ thống điều khiển đƣợc xây dựng dựa chuẩn OBD (On-BoardDiagnostic) Xe tải VT650 đƣợc sản xuất, lắp ráp nhà máy ô tô VEAM không ngoại lệ Nhằm phục vụ cho công tác bảo dƣỡng, sửa chữa xe VT650 đại lý, nhƣ nhằm xây dựng tài liệu cho hệ thống đào tạo nội công ty, cần thiết phải nghiên cứu xây dựng qui trình chẩn đốn lỗi xe VT650 Đề tài giúp em tìm hiểu vận dụng kiến thức học vào thực tế, với tích luỹ thêm kinh nghiệm chun mơn Trong q trình hồn thành luận văn tốt nghiệp em nhận đƣợc giúp đỡ tận tình thầy giáo: TS Hồng Thăng Bình Đồng thời em nhận đƣợc giúp đỡ quý báu từ anh lớp Do kiến thức thời gian có hạn em khơng tránh khỏi sai sót nên em mong nhận đƣợc góp ý ý kiến đóng góp từ thầy giáo Bộ mơn Ô tô xe chuyên dụng thầy Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp bạn học viên để em đƣợc hoàn thiện thêm kiến thức mình, để phục vụ cho trình học tập, làm việc sau thân em Em xin chân thành cảm ơn thầy toàn thể bạn DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT OBD : On - Board Diagnostics ECU : Electronic Control Unit DTC : Chẩn đoán ECM : Electronic Control Module MI : Đèn báo lỗi DANH MỤC HÌNH ẢNH, HÌNH VẼ VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1: Các thành phần hệ thống chẩn đốn OBD Hình 1.2 Máy chẩn đoán lỗi dây cáp kết nối Hình 2.1: Xe tải VT650 Hình 2.2: Động NISSAN ZD30 Hình 2.3: Một số cảm biến động NISSAN ZD30 Hình 2.4 Cảm biến áp suất đƣờng khí nạp (MAF sensor) Hình 2.5: Cơ cấu chấp hành (dàn kim phun) động Hình 2.6: Đèn báo lỗi (MI) đƣợc bố trí bảng đồng hồ táp lơ Hình 2.7 Quan hệ MI, DTC, DTC nhận diện lần 1/ lần Hình 3.1: Sơ đồ tổng quan điều khiển ECM Hình 3.2 Sơ đồ khối qui trình thực cơng việc Bảng 3.3 Bảng lấy thơng tin Hình 3.4 Sơ đồ mạch điện Hình 3.5 Cách kiểm tra điện áp cực ECM Bảng 3.6 Thông số điện áp cực ECM Hình 3.7 Cảm biến vị trí trục cam Hình 3.8 Vị trí lắp mát chassis Hình 3.9 Cảm biến vị trí trục cam Hình 3.10 Sơ đồ kiểm tra mạch điện Hình 3.11 Sơ đồ mạch điện Hình 3.11 Kiểm tra nối mát Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện Hình 3.13 Kiểm tra điện trở cảm biến Hình 4.1 Máy chẩn đốn G-Scan II Hình 4.2 Vị trí kết nối với giắc chẩn đốn xe Hình 4.3 Màn hình máy chẩn đốn sau DTC đƣợc nhận diện lần Hình 4.4 Lỗi giắc điện bị bung vị trí cảm biến áp suất đƣờng dầu chung Hình 4.5 Màn hình máy chẩn đốn sau sửa lỗi xóa lỗi Hình 4.6 Màn hình hiển thị DTC xác nhận lần mã lỗi P0340 Hình 4.7 Giắc điện cảm biến trục cam bị lỏng, bung giắc Hình 4.8 Màn hình máy chẩn đốn hiển thị lỗi P0118 Hình 4.9 Giắc điện bị bung khỏi giắc điện cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện 57 Xác định linh kiện trục trặc Kiểm tra theo thứ tự sau  Giắc kết nối C26, N30  Giắc kết nối C101, C66  Kiểm tra hở mạch ngắn mạch cảm biến ECM >> Sửa chữa hở mạch, thiếu mát, ngắn mạch dây điện giắc điện Kiểm tra hở mạch ngắn mạch nối mát cảm biến Tắt chìa khóa điện Ngắt kết nối dây điện ECM Kiểm tra tính liên tục cực cảm biến cực 70 ECM Tham khảo sơ đồ mạch điện hình 3.13 Tính liên tục nên tồn Đồng thời kiểm tra ngắn mạch mát nguồn OK hay NG?  OK >> đến bƣớc  NG >> đến bƣớc 5 Xác nhận linh kiện trục trặc Kiểm tra theo thứ tự sau  Giắc kết nối C26, N30  Giắc kết nối C101, C66  Kiểm tra hở mạch ngắn mạch cảm biến ECM >> Sửa chữa hở mạch, thiếu mát, ngắn mạch dây điện giắc điện 58 Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát Tham khảo kiểm tra linh kiện OK hay NG?  OK >> đến bƣớc  NG >> Thay cảm biến Kiểm tra tình trạng liên quan >> Kiểm tra kết thúc Kiểm tra linh kiện Cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát Kiểm tra điện trở cực cực cảm biến Nhiệt độ nƣớc làm mát động (C(F)) Điện trở (k) 20(68) 2.1-2.9 50(122) 0.68-1.00 90(194) 0.236-0.260 Nếu NG, thay biến 59 CHƢƠNG 4: ÁP DỤNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ 4.1 Giới thiệu thiết bị chẩn đoán Sử dụng thiết bị máy chẩn đoán G-Scan II, cáp kết nối 16 chân OBD II Hình 4.1 Máy chẩn đốn G-Scan II Hình 4.2 Vị trí kết nối với giắc chẩn đoán xe 60 4.2 Áp dụng qui trình chẩn đốn đánh giá kết 4.2.1 P0193 Fuel rail pressure sensor cir-cuit high input Tắt chìa khóa chờ 10s trƣớc tiến hành kiểm tra tiếp Bật chìa khóa điện Chờ 5s Kiểm tra chẩn đoán nhận diện lần Nếu DTC nhận diện lần đƣợc xác nhận Tiếp tục làm theo qui trình sau : Hình 4.3 Màn hình máy chẩn đốn sau DTC nhận diện lần Qui trình chẩn đốn Kiểm tra kết nối Tắt chìa khóa điện Kiểm tra nối mát 61 OK hay NG?  OK >> Chuyển qua bƣớc Kiểm tra mạch nguồn cảm biến Ngắt kết nối giắc điện cảm biến - Van ERG Bật chìa khóa điện Kiểm tra điện áp cực cảm biến mát máy chẩn đoán máy kiểm tra Điện áp khoảng 5V OK hay NG ?  OK >> đến bƣớc 4 Kiểm tra nối mát cảm biến bị hở ngắn mạch Tắt chìa khóa điện Ngắt kết nối dây điện ECM Kiểm tra tính liên tục cực cảm biến cực 68 ECM Tham khảo sơ đồ mạch điện ( Hình 3.4) Đồng thời kiểm tra dây điện nguồn cho ngắn mạch hở mạch OK hay NG ?  NG >> đến bƣớc 5 Xác định linh kiện trục trặc  Giắc kết nối C26, N30 62  Ngắn hở mạch cảm biến ECM >> Giắc điện cảm biến bị lỏng, bung khỏi cảm biến Hình 4.4 Lỗi giắc điện bị bung vị trí cảm biến áp suất đường dầu chung >> Cắm lại giắc điện, đọc lại lỗi máy chẩn đoán xóa lỗi lịch sử 63 Hình 4.5 Màn hình máy chẩn đốn sau sửa lỗi xóa lỗi Sau cắm lại giắc điện, xóa lỗi lịch sử hình hiển thị khơng cịn lỗi 4.2.2 DTC P0340 CMP SENSOR Tắt chìa khóa đợi 10s Nổ máy để nổ khơng tải 5s Nếu động khơng thể nổ, vặn chìa khóa đề vòng 5s Kiểm tra DTC nhận diện lần Nếu DTC nhận diện lần đƣợc xác nhận (hình 4.5), thực theo qui trình sau Qui trình chẩn đốn Kiểm tra kết nối mát Tắt chìa khóa điện 64 Nới lỏng xiết chặt lại vị trí bắt mát lên chassis Kiểm tra nối mát OK >> bƣớc 4.6 Màn hình hiển thị DTC xác nhận lần mã lỗi P0340 Kiểm tra nguồn điện cho cảm biến Ngắt kết nối đầu giắc điện kết nối cảm biến vị trí trục cam Bật chìa khóa điện Kiểm tra điện áp cực cảm biến mát với máy chẩn đoán máy kiểm tra Điện áp : Khoảng 5V OK or NG? OK >> đến bƣớc 4 Kiểm tra mát cảm biến 65 Tắt khóa điện Ngắt kết nối dây điện ECM Kiểm tra kết nối cực cảm biến cực 68 ECM Tham khảo sơ đồ mạch điện Đồng thời kiểm tra ngắn mạch dây nguồn mát OK or NG NG >> đến bƣớc 5 Xác định linh kiện trục trặc Kiểm tra theo thứ tự sau  Kiểm tra giắc điện C26, N30  Kiểm tra hở mạch ngắn mạch cảm biến ECM >> Sửa chữa hở mạch, thiếu mát, ngắn mạch dây điện giắc điện Hình 4.7 Giắc điện cảm biến trục cam bị lỏng, bung giắc 66 >> Sau cắm lại giắc, xóa lỗi lịch sử xe khơng cịn lỗi 4.2.3 P0118 Engine Coolant Temperature Sensor Circuit High Tắt chìa khóa đợi 10s, sau tiến hành kiểm tra Bật chìa khóa điện Chờ 5s Kiểm tra chẩn đốn nhận diện lần Nếu DTC nhận diện lần đƣợc xác nhận Tiếp tục làm theo qui trình sau : Hình 4.8 Màn hình máy chẩn đốn hiển thị lỗi P0118 Qui trình chẩn đốn Kiểm tra nối mát Tắt chìa khóa điện Nới lỏng xiết chặt lại bu lông lắp mát khung xe 67 OK hay NG?  OK >> đến bƣớc 2 Kiểm tra mạch nguồn cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát Ngắt kết nối giắc điện cảm biến nhiệt độ nƣớc làm mát - Van ERG - Bơm cao áp Bật chìa khóa điện Kiểm tra điện áp cực cảm biến mát Điện áp khoảng 5V OK hay NG?  OK >> đến bƣớc 4 Kiểm tra hở mạch ngắn mạch nối mát cảm biến Tắt chìa khóa điện Ngắt kết nối dây điện ECM Kiểm tra tính liên tục cực cảm biến cực 70 ECM Tham khảo sơ đồ mạch điện hình 3.13 Tính liên tục nên tồn Đồng thời kiểm tra ngắn mạch mát nguồn OK hay NG?  NG >> đến bƣớc 5 Xác nhận linh kiện trục trặc 68 Kiểm tra theo thứ tự sau  Giắc kết nối C26, N30  Giắc kết nối C101, C66  Kiểm tra hở mạch ngắn mạch cảm biến ECM >> Sửa chữa hở mạch, thiếu mát, ngắn mạch dây điện giắc điện Hình 4.9 Giắc điện bị bung khỏi giắc điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát >> Sau cắm lại giắc, xóa lỗi lịch sử xe khơng cịn lỗi 69 CHƢƠNG KẾT LUẬN Từ trình bày luận văn cho thấy chẩn đốn OBD cơng cụ tiện ích, đại dễ dàng sử dụng Nó dễ dàng cho ngƣời sửa chữa thấy đƣợc lỗi, thông số… xe đƣợc thiết kế với nhiều cơng nghệ phức tạp Trong tƣơng lai ngày tân tiến hỗ trợ đắc lực cho ngành sửa chữa, bảo dƣỡng ô tô Tuy nhiên để theo kịp phát triển ngành ô tô ngày đại phát triển Chi phí đầu tƣ cho hệ thống chẩn đoán OBD vấn đề lớn Sau thời gian nghiên cứu phần lý thuyết luận văn đến thực nghiệm xe VT650 Qui trình chẩn đốn đƣợc xây dựng đƣợc thực có kết thực tế Có thể thấy luận văn thỏa mãn đƣợc mục đích đề tài : Xây dựng tài liệu dùng cho đào tạo nội nhà máy ô tô VEAM Và từ khung luận văn dùng để xây dựng tài liệu đào tạo nội cho dịng xe khác Vì điều kiện tác giả chƣa thể thực nghiệm đƣợc nhiều lỗi xảy xe theo tài liệu hãng cung cấp Nếu có điều kiện tác giả để nghị đƣợc tìm hiểu thêm xe thực tế có lỗi thực nghiệm thêm số lỗi xe Để hiểu biết sâu tài liệu hãng cung cấp biết đƣợc độ xác thơng số theo tài liệu hãng cấp Từ dùng luận văn để làm tài liệu đào tạo thực tế cho kĩ thuật viên trạm dịch vụ nhƣ kĩ thuật viên, kĩ sƣ nhà máy ô tô VEAM 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu hãng động NISSAN (trụ sở TQ) Nguyễn Ngọc Tuấn Anh (2014) Tài liệu hướng dẫn sử dụng máy đọc lỗi G-Scan II Bài báo (2017), http://www.obdvietnam.vn/news/24744/chan-doan-co-ban-obdla-gi-lich-su-hinh-thanh-obd.html TS Hoàng Thăng Bình (2016), Bài giảng chương trình đào tạo chẩn đoán điện động File giới thiệu xe VT650 nhà máy ô tô VEAM 71 ... thiệu xe VT650 16 2.2 Hệ thống chẩn đoán xe VT650 17 CHƢƠNG : XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN LỖI CƠ BẢN TRÊN XE VT650 36 3.1 Xây dựng qui trình chẩn đoán lỗi xe VT650. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM VĂN TRUNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHẨN ĐỐN OBD VÀ XÂY DỰNG QUI TRÌNH CHẨN ĐỐN LỖI CƠ BẢN TRÊN XE VT650 Chuyên ngành:... Đối tƣợng nghiên cứu  Hệ thống OBD xe VT650 Phƣơng pháp nghiên cứu  Nghiên cứu sở lý thuyết thực hành xe VT650 CHƢƠNG 1: TÌM HIỂU TỔNG QUAN VỂ HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD 1.1 Khái niệm - OBD (On -