تاریخچه و کاربردهای دیاگ OBD: از استانداردسازی تا معرفی پروتکل‌های متداول و کدهای خطا – قسمت اول آموزش OBD II

تاریخچه OBD در ترسیم شده است. اولین سیستم برای عیب یابی خودرو در سال 1968 توسط شرکت فولکس استفاده شد. با توجه به اینکه در آن زمان هنوز استاندارد در این زمینه تدوین نشده بود، پورت مخصوص به خود را طراحی و ارایه کرد.

تاریخچه OBD

اولین برد پورت OBD

به این ترتیب نسخه اول دستگاه عیب یابی معرفی شد. اسم این پورت  VW Diagnostic Socet بود. چند سال بعد در سال 1980 استاندارد ADLA [1] توسط شرکت جنرال موتور معرفی شد . بعدها این سوکت از اولین­های OBDI شناخته شد. بر خلاف پورت شرکت فولکس واگن که فقط با ECU ارتباط داشت پورت شرکت جنرال موتور علاوه بر ECU با بقیه واحدهای الکترونیکی هم اتصال داشت.

پورت ALDL شرکت جنرال موتور

بیشتر پروتکل­ها با هدف کنترل آلایندگی ارایه می­شدند و بحث عیب یابی ( به عنوان مثال تست عملگرها) به ندرت تعبیه می­شد. داستان OBD از هنگامی شروع شد كه هیئت منابع هوایی كالیفرنیا (CARB[2]) با هدف کنترل آلودگی هوا در سال 1988 الزام کرد كه تمام اتومبیل های فروخته شده در كالیفرنیا به نوعی به قابلیت OBD مجهز شوند. در نتیجه  استاندارد OBDI معرفی شد و استانداردسازی عیب یابی روی برد آغاز شد. اما تا سال ۱۹۹۱ اجباری به استانداردسازی وجود نداشت.

استاندارد OBDI در ادامه توسعه پورت­های قبلی و با همان اهداف به دنیا معرفی شد و به طور رسمی این استاندارد در سال 1991 اجرایی شد. اگرچه بسیاری از خودرو سازان این استاندارد را پذیرفتند اما هر شرکتی پورت مخصوص به خود را به همراه کابل واسط ارایه می­کرد. این امر مشکلاتی را برای تعمیرکاران ایجاد می­کرد زیرا مکانیک باید برای هر خودرو کانکتور رابط مخصوص به خودش را استفاده می­کرد.
با این حال، CARB تا سال 1994 استانداردهای لازم را برای این سیستم ها صادر نكرد.

تفاوت در استانداردها، معرفی OBDII را ضروری کرد  مشکلات ذکر شده شرکت­های تولید کننده را به این واداشت تا یک فرم کلی از پورت OBD ارایه دهند که در همه خودروها استفاده شود. در سال 1989 به صورت آزمایشگاهی و در سال 1996 به صورت رسمی رابط OBDII در خودروها عرضه شد.  OBDII دارای پروتکل های سیگنالینگ پیشرفته است که مجموعه وسیعی از پارامترهای انتشار را می خواند. استاندارد OBDII  کارایی بهتری در بررسی موتور و عملکرد آن انجام می دهد. در برخی موارد حتی به اصلاح آنها کمک می­کند. علاوه بر این، OBDII  کارایی موتور را بررسی می کند، به همین دلیل است که تا حد زیادی مترادف با چراغ چک موتور است. در مورد OBDI، حتی با پیشرفته ترین دستگاه های دیاگ، فقط می­توانید کدهای خطا را بخوانید، عیوب را مشخص نمی کند و تست های بازده موتور مشابه OBDII را انجام نمی دهد.

استاندارد پورت دیاگ در طول زمان

پورت OBDII

سوکت عیب یاب OBD یک استاندارد آمریکایی است. معادل این استاندارد در اروپا EOBD [3] است. این استاندارد در سال 2006 توسط اتحادیه اروپا معرفی شد که همان OBDII بود با این تفاوت که پارامترهای بیشتری را تحت کنترل قرار می­داد و برای خودروهایی با حداکثر 8 سرنشین یا خودرو با وزن کمتر از 2500 کیلوگرم اعمال می­شود. . ابزارهای مدرن عیب یابی خودرو EOBD نه تنها DTCها را نمایش می­دهند، بلکه کدها را تفسیر و ترجمه می کنند،  داده­های سنسور را به صورت برخط نشان می دهند (پارامترها) و توصیه های تعمیر را به تعمیرکار ارائه می دهند.

✅نکته

محل نصب پورت OBDII در خودرو

از آنجایی که دیاگ های EOBDII مخصوص سازنده خودرو هستند، فقط روی برندهای خودرویی که برای آنها طراحی شده اند کار می­کنند.

استاندارد مورد استفاده در خودروهای ساخته شده توسط ژاپن به نام J-OBD شناخته می­شود. این استاندارد به سیستم ­های OBDII گفته می­شود که در ژاپن ساخته شده اما در ایالات متحده فروخته می­شود. خودروسازهای ژاپنی تویوتا، هوندا، مزدا، میتسوبیوشی، نیسان، سوزوکی و سوبارو از J-OBD بهره می­برند.

استاندارد استرالیایی OBDII با نام ADR 79 شناخته شده و برای خودروهای سنگین و کامیون­ها HD-OBD نامیده می­شود.

در آینده ای نزدیک باید منتظر استاندارد OBDIII باشیم که انتظار می­رود داده به صورت تلماتیک به مرکز فرستاده شده و درنتیجه خودرو به صورت آنلاین چک می­شود!

کاربرد پایه های OBDII

جدول 1- توضیح پایه های OBDII

محل نصب پورت OBDII

محل نصب پورت OBDII در خودرو در نشان داده شده است. همانطور که مشاهده می­شود محل نصب کانکتور می­تواند بسیار متفاوت باشد. البته عموما  در خودروها گزینه 1 یا 2 بسیار متداول هستند.

 پروتکل ­های متداول در OBDII

به طور کلی 5 نوع پروتکل برای OBDII مورد استفاده قرار می­گیرد.

1. SAE J1850 PWM
2. SAE J1850 VPW
3. ISO9141-2
4.  ISO14230-4 (KWP2000)
5.  ISO 15765 CAN

تاریخچه استفاده از این پروتکل­ ها در ترسیم شده است.

تاریخچه استفاده از پروتکل ها در  OBDII

کاربردهای OBD

همانگونه که از نام OBD مشخص است، کاربرد اولیه این درگاه، تشخیص عیب می‌باشد. زمانیکه حسگرهای خودرو نشان دهد که مشکلی رخ داده است، سنسورها پیغامی تحت عنوان “کد خطا” ایجاد می‌کنند. این خطا ممکن است بصورت “چراغ چک” یا برخی دیگر اخطارها روی داشبورد نمایان گردد. اسکنرهای OBD می‌توانند این عیب‌ها را بررسی و دقیقا تعیین کنند چه مشکلی رخ داده است. این موارد به محض برطرف شدن از حافظه کامپیوتر خودرو حذف خواهد شد.

به طور مثال، بروز ایراد “بسته نبودن درب باک بنزین” بصورت کد خطا نمایش داده می‌شود.Diagnostic Trouble Codes (DTS) یا همان کدهای تشخیص خطا، در سیستم کامپیوتری ذخیره می‌شوند. این کدها می‌توانند در بین تولیدکنندگان خودرو متفاوت باشند. بنابراین هرکسی می‌تواند با یک ابزار اسکن OBD-II به پورت متصل شود و کدهای عیب را از کامپیوتر بخواند.

معرفی کدهای خطا

هر واحد کنترل الکترونیکی مانند ECU دارای اجزای مختلفی مانند حسگرها ( از جمله دمای مایع خنک کننده، دور موتور، اکسیژن، سرعت و …)، عمگرها (از جمله انژکتور، استپر موتور، رله پمپ بنزین و …) و… است. واحد کنترل الکترونیکی به طور پیوسته و مداوم برای اطمینان از عملکرد صحیح اجزای مختلف، آنها را بازرسی و چک می­کند (بسته به میزان فناوری واحد الکترونیکی تعداد بازرسی­ها به چند صد بار در ثانیه می­رسد). اگر در هنگام بازرسی مشکلی مشاهده شود کد اشکال در عیب‌یابی آن DTC [5] یا به اختصار کد خطای مربوطه را حافظه ذخیره می­کند. ممکن است آن کد خطا چراع هشدار (چراغ چک) را روشن نماید.

با اتصال دستگاه عیب یاب به OBDII  و در خواست کدهای خطا، کدهای خطای ذخیره شده در واحد الکترونیکی به دستگاه عیب یاب منتقل شده و تعمیرکار آنها را مشاهده می­کند. کدهای خطای استاندارد معمولا شامل ۵ کاراکتر ASCII است که به صورت نشان داده شده در تعبیر می شوند. کدهای خطا، راهنمای برای شناسایی مشکلی است که در خودرو رخ داده است. کدها باید به همراه مستندات راهنمای خودرو استفاده شوند چراکه ممکن است کد خطا در هر خودرو معنایی متفاوت داشته باشد. هر کد خطا در خیلی از موارد می­تواند به دلایل مختلف ایجاد شود.

شرح کد خطا

دسته بندی کد خطا

کد خطای موقت( معلق/در انتظار)

کدهای معلق یا موقت یا در انتظار یک گزارش لحظه‌ای در موتور خودرو و یا هر یونیت دیگر خودرو است. به بیان ساده‌تر، یک نقص تصادفی می‌تواند در طول چرخه فعالیت فعلی خودرو ایجاد شود؛ اما فقط برای یک ثانیه این نقص اتفاق می‌افتد. این باعث می‌شود که خطای «موقت» ایجاد شود. معمولاً کدهای معلق خیلی شدید نیستند، اما نباید آن‌ها را نادیده بگیرید. تعمیر و بررسی کدهای موقت باید پیگیری شوند. به‌عنوان‌مثال، ممکن است در جاده رانندگی کنید و به یک دست انداز برخورد کنید که باعث حرکت شمع یا وایرها شود. وایرها ممکن است به‌اشتباه تکان بخورد و باعث شود که شمع جرقه خوبی نداشته باشد.

نتیجه نهایی این است که ماشین یک‌لحظه موج زده و با لرزش کار کند و برای یک یا دو ثانیه احتراق به‌درستی انجام نمیشود و باعث ایجاد یک کد موقتی می شود. معمولاً در این صورت متوجه روشن شدن نشانگر هشدار یا چراغ چک نخواهید شد. این به این دلیل است که ازآنجایی‌که فقط یک‌بار و به‌طور خلاصه خطا اتفاق افتاده است، رایانه خودرو هیچ مشکلی را تشخیص نمی‌دهد و بنابراین هیچ کدی دائمی را نمایش نمی‌دهد.

کدهای خطای موقت اساساً یک نوع کد “تعمیرات پیشگیرانه” هستند. درواقع نشان‌دهنده مشکلی در خودرو نیستند تا زمانی که به‌طور متوالی اتفاق بیفتند.

کد خطای ذخیره‌شده

هنگامی که خطایی رخ می­دهد اگر این خطا با استدالال نقص فنی تشخص داده شدود، کد خطای متناظر با آن که نشان دهنده اتفاق رخ داده هست را در رایانه ذخیره می­شود و در نهایت چراغ هشدار روشن می‌شود. این کدها ممکن است در همه پلتفرم‌های خودرو یکسان باشند. این بدان معنی است که همه تولیدکنندگان خودرو تقریباً از همان “کد خطا” برای بسیاری از علائم مشابه استفاده می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، اصطلاح P0420 معمولاً به معنای مشکل مبدل کاتالیزوری است. و در بسیاری از خودروها به معنی اشکال در سیستم کاتالیزور گزارش می‌شوند.

به‌طور خلاصه، تفاوت بین کدهای دائم و موقت ساده است. یکی به باعث روشن شدن چراغ هشدار می‌شود زیرا یک نگرانی مطمئن را تشخیص داده است. دیگری فقط به‌عنوان یک اقدام پیشگیرانه وجود خواهد داشت. با استفاده از آسان دیاگ شما می‌توانید این نوع کد را از هم تفکیک کنید

کد خطای جاری

خطای جاری خطایی است که در حال حاضر این خطا در خودرو وجود دارد و یونیت کنترل‌کننده و یا حس‌گر پیوسته گزارش خطا را ارسال می‌کند، به‌عبارت‌دیگر پس از تعداد معینی از سفر خطا دوباره رخ می‌دهد. در این صورت خطا به‌عنوان خطای جاری گزارش می‌شود. در صورت پاک‌سازی خطای جاری بدون برطرف کردن نقص، همچنان خطا مشاهده خواهد شد.

کد خطای غیر جاری

درصورتی‌که خطا توسط حس‌گرهای کنترل‌کننده خودرو گزارش نشود کامپیوتر خودرو خطا را به وضعیت غیر جاری تغییر می‌دهد. پاک‌سازی خطا معمولاً خطای غیر جاری را از بین می‌برد. کد خطای غیر جاری خیلی خطرناک نبوده اما نیاز به بررسی جهت پیشگیری و جلوگیری از رخ دادن مجدد دارد.

• [1] Assembly Line Diagnostic Link
• [2] California Air Resources Board
• [3] European On-Board Diagnostics
• [4] 2^nd generation European On-Board Diagnostics
• [5] Diagenetic Trouble Code
• اولین مرجع متن‌باز ECU در ایران