BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II - PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI VÀ CHẨN ĐOÁN VỚI CÁC THIẾT BỊ AUTO SCAN Họ tên sinh viên: TRẦN THỊ THU THỦY LÊ HOÀI VỌNG Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ Niên khóa: 2006 – 2010 Tháng 07/2010 PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI VÀ CHẨN ĐOÁN VỚI CÁC THIẾT BỊ AUTO SCAN Tác giả Trần Thị Thu Thủy Lê Hồi Vọng Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Cơng nghệ - Kỹ thuật Ơ tơ Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Bùi Công Hạnh Kỹ sư Phan Minh Hiếu Tháng 07/2010 i LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Cơ Khí Công Nghệ, trường Đại Học Nông Lâm tạo điều kiện tốt cho chúng em thực khóa luận tốt nghiệp Chúng em xin chân thành cảm ơn Thầy Bùi Công Hạnh Thầy Phan Minh Hiếu tận tình hướng dẫn, bảo chúng em suốt thời gian thực đề tài Chúng em xin chân thành cảm ơn q Thầy Cơ Khoa tận tình giảng dạy, trang bị cho chúng em kiến thức quý báu năm học vừa qua Chúng xin nói lên lịng biết ơn sâu sắc Ơng Bà, Cha Mẹ chăm sóc, ni dạy chúng thành người Xin chân thành cảm ơn anh chị bạn bè ủng hộ, giúp đỡ động viên chúng em thời gian học tập nghiên cứu Trong trình thực đề tài chúng em cố gắng khó tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận thơng cảm tận tình bảo của q Thầy Cơ bạn Nhóm sinh viên thực Trần Thị Thu Thủy – Lê Hồi Vọng Tháng 07/2010 ii TĨM TẮT Tên đề tài “PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI VÀ CHẨN ĐOÁN VỚI CÁC THIẾT BỊ AUTO SCAN” Thời gian địa điểm - Thời gian: Từ ngày 05 tháng 04 đến ngày 30 tháng 06 năm 2010 - Địa điểm: Xưởng thực hành, thí nghiệm Bộ mơn Cơng nghệ Ơtơ, khoa Cơ Khí - Cơng nghệ, trường Đại học Nơng Lâm TP.HCM Mục đích đề tài Đề tài thực với mục đích sau: - Ứng dụng công nghệ đại vào việc kiểm tra chẩn đốn hư hỏng ơtơ ngày - Tìm hiểu khảo sát tính thiết bị kiểm tra chẩn đoán hệ thống điện, điện tử ơtơ gồm có thiết bị chẩn đốn X-431 thiết bị Carman Scan VG+ - Vận hành – khảo nghiệm thiết bị số động giúp cho người sử dụng sau có sở sử dụng đánh giá Phương tiện - Thiết bị chẩn đốn ơtơ X- 431, Launch, China CarmanScan VG+, Nextech, Korea - Các động mơ hình tổng thành ơtơ - Máy vi tính cá nhân - Máy scan - Dụng cụ tháo lắp thiết bị - Máy ảnh kĩ thuật số iii Kết thực - Hiểu tính nắm vững cách vận hành thiết bị chẩn đoán Auto Scan như: X-431và CarmanScan - Tiến hành khảo nghiệm loại động - Đọc nhận biết lỗi số động xăng Diesel xưởng - Rút so sánh hai thiết bị (CarmanScan) cũ (X431) iv MỤC LỤC Trang tựa i Lời cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục v Danh sách hình viii Danh sách bảng xi Danh sách chữ viết tắt .xii Chương MỞ ĐẦU .1  1.1 Đặt vấn đề 1  1.2 Mục đích đề tài 2  Chương TỔNG QUAN .3  2.1 Phân tích sở lý thuyết hệ thống chẩn đoán OBDII 3  2.1.1 OBD 3  2.1.1.1 Mã chẩn đoán (OBD diagnostic trouble code) .5  2.1.1.2 Lấy mã chẩn đoán kiểm tra qua cổng DLC (check connector) .5  2.1.2 Hệ thống chẩn đốn thống tích hợp OBD II 6  2.1.2.2 Các loại cổng kết nối .9  2.1.2.3 Đọc mã chẩn đoán OBD II 10  2.2 Sơ đồ cấu trúc khối chức 14  2.2.1 Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ: 14  2.2.2 Bộ điều khiển điện tử (ECU – electronic control unit) 14  2.2.2.1 Tổng quan .14  2.2.2.2 Cấu tạo: 15  v 2.2.2.3 Cấu trúc ECU 16  2.2.2.4 Mạch giao tiếp ngõ vào: 18  2.3 Các loại cảm biến tín hiệu ngõ vào 21  2.3.1 Cảm biến đo lưu lượng khí nạp: 21  2.3.1.1 Cảm biến đo gió kiểu cánh trượt (đời 80 đến 95) .21  2.3.1.2 Cảm biến đo gió kiểu Karman: 22  2.3.1.3 Cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt (trong LH-Jetronic) 23  2.3.2 Cảm biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp 23  2.3.3 Cảm biến tốc độ vị trí piston .24  2.3.3.1 Cảm biến vị trí piston (TDC sensor): 24  2.3.3.2 Cảm biến tốc độ động .24  2.3.4 Cảm biến vị trí cánh bướm ga (Throttle position sensor): 25  2.3.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Coolant water tempereture sensor): .25  2.3.6 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 27  2.3.7 Cảm biến khí thải hay cảm biến oxy: 28  2.3.8 Cảm biến tốc độ xe (Vehicle Speed sensor): 30  2.3.9 Cảm biến kích nổ (Knock or detonation sensor): 31  2.3.10 Một số tín hiệu khác .31  Chương PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 34  3.1 Địa điểm .34  3.2 Phương tiện thực 34  3.3 Phương pháp tiến hành kiểm tra 34  3.3.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết .34  3.3.2 Phương pháp thực 34  vi Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35  4.1 Tìm hiểu thiết bị chẩn đoán Auto Scan 35  4.1.1 Thiết bị chẩn đoán đa X-431 35  4.1.1.1 Giới thiệu chung 35  4.1.1.2 Thông số kỹ thuật phận .36  4.1.1.3 Chức X-431 39  4.1.2 Thiết bị chẩn đoán CarmanScan VG+ 40  4.1.2.1 Giới thiệu chung 40  4.1.2.2 Thông số kỹ thuật phận .40  4.1.2.3 Chức thiết bị CarmanScan 44  4.2 Tiến hành khảo nghiệm loại động .45  4.2.1 An toàn lao động vận hành kiểm tra 45  4.2.2 Các bước chuẩn bị tiến hành kiểm tra 46  4.2.3 Sử dụng thiết bị X-431 47  4.2.3.1 Khảo nghiệm động New Grandeur GX 47  4.2.3.2 Khảo nghiệm động Santafe .51  4.2.4 Sử dụng thiết bị CarmanScan 55  4.2.4.1 Khảo nghiệm động New Grandeur GX 57  4.2.4.2 Khảo nghiệm hộp số tự động động New Grandeur GX 61  4.3 Phương pháp sửa chữa xóa mã lỗi 63  Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .69  5.1 Kết luận 69  5.2 Đề nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 PHỤ LỤC 72 vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống OBD Hình 2.2: Đèn kiểm tra Hình 2.3: Check connector .4  Hình 2.4: Cổng DLC 5  Hình 2.5: Các chức OBD II .6  Hình 2.6: So sánh tín hiệu hai cảm biến oxy 8  Hình 2.7: Cổng kết nối 9  Hình 2.8: Cổng kết nối DLC Toyota .10  Hình 2.9: Mã chẩn đốn OBD II 10  Hình 2.10: Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển lập trình cho động 14  Hình 2.11: Sơ đồ khối hệ thống máy tính với microprocessor 16  Hình 2.12: Cấu trúc máy tính 17  Hình 2.13: Cấu trúc CPU 17  Hình 2.14: Bộ chuyển đổi A/D 18  Hình 2.15: Bộ đếm 18  Hình 2.16: Bộ nhớ trung gian .19  Hình 2.17: Bộ khuếch đại .19  Hình 2.18: Bộ ổn áp 20  Hình 2.19: Giao tiếp ngõ 20  Hình 2.20: Bộ đo gió kiểu cánh trượt 21  Hình 2.21: Bộ đo gió kiểu Karman quang 22  Hình 2.22: Mạch điện cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt 23 Hình 2.23: Sơ đồ nguyên lý cảm biến áp suất đường ống nạp .24  Hình 2.24: Mạch điện cảm biến áp suất đường ống nạp 24  Hình 2.25: Sơ đồ nguyên lý CB tốc độ vị trí piston loại dùng CB điện từ .25  viii Hình 2.26: Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 26  Hình 2.27: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 26  Hình 2.28: Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 27  Hình 2.29: Cảm biến nhiệt độ khí nạp 28  Hình 2.30: Mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp 28  Hình 2.31: Cảm biến khí thải với thành phần zirconium .29  Hình 2.32: Mạch điện cảm biến oxy loại titanium .30  Hình 4.1: Thiết bị chẩn đốn ơtơ model X-431 35  Hình 4.2: Sơ đồ hình dáng bên X-431 37  Hình 4.3: Các thiết bị X-431 38  Hình 4.4a: Mặt phía trước máy CarmanScan .41  Hình 4.4b: Mặt bên phải máy CarmanScan 42  Hình 4.4c: Mặt bên trái máy CarmanScan 42  Hình 4.4d: Mặt phía máy CarmanScan 43  Hình 4.4e: Mặt phía sau máy CarmanScan 43  Hình 4.5: Chức chẩn đoán 44  Hình 4.6: Chức đo đạc mô 44  Hình 4.7: Chức thơng tin bảo dưỡng 45  Hình 4.8: Các bước tiến hành khảo nghiệm động New Ganduer GX .47  Hình 4.9: Miniprinter 47  Hình 4.10: Dữ liệu khảo nghiệm động New Grandeur GX in từ thiết bị X-431 48  Hình 4.11: Các bước tiến hành khảo nghiệm động Santafe máy X-431 51  Hình 4.12: Dữ liệu động Santafe in từ X-431 52  Hình 4.13: Sơ đồ bước sử dụng thiết bị CarmanScan 55  Hình 4.14: Các chức chương trình chẩn đốn máy Carman Scan 56  Hình 4.15a: Khảo nghiệm động chế độ cầm chừng .57  Hình 4.15b: Khảo nghiệm động tốc độ 2000 v/p 57  Hình 4.15c: Khảo nghiệm động tốc độ 3000 v/p 58  Hình 4.16: Dao động ký .60  Hình 4.17: Hộp số tự động tốc độ cầm chừng 61  Hình 4.18: Hộp số tự động tốc độ 3000 v/ph 61  ix ™ Chọn mục hệ thống xe (động cơ, hộp số tự động, ABS, túi khí ) để chẩn đốn Hình V.5: Chương trình Chẩn đốn ™ Sau xuất dịng chữ “ Connecting to ECM ” ta thực kết nối liệu B Chương trình chẩn đốn Màn hình Hình V.6: Màn hình chẩn đốn ™ Thao tác lựa chọn Xuất xứ -> Nhãn hiệu -> Loại phương tiện -> Hệ thống -> Tính cụ thể ™ Mã lỗi (Ấn F1 gõ vào chữ DTC) Ta hiển thị mã lỗi hệ thống xóa lỗi ™ Cảm biến (Ấn F2 gõ vào chữ SENSOR) Ta xem giá trị cảm biến hệ thống liên quan ™ Bộ chấp hành (Ấn F3 gõ vào chữ ACTUATOR) Ta kiểm tra bình thường hệ thống cách khởi động cưỡng dừng chấp hành hệ thống liên quan ™ Chức khác (Ấn F4 gõ vào chữ OTHER) Ta kiểm tra chi tiết hệ thống sử dụng chức bổ sung khác Các chức thực tùy thuộc vào phương tiện mà ta chọn VI Thơng tin bảo trì xe D Danh sách Hình VI.1: Màn hình thơng tin bảo trì Sorted by Parts Ta xem thông tin trợ giúp chi tiết hệ thống Động cơ/ Động LPG/ ABS/ Hệ thống treo Sorted by Troubles Ta xem thơng tin trợ giúp tổng quát cố hệ thống Động cơ/ Động LPG/ ABS/ Hệ thống treo Vehicle Diagram Ta xem biểu đồ mạch điện xe theo nhà sản xuất E Thơng tin trợ giúp theo thành phần Hình VI.2: Thông tin trợ giúp theo thành phần Chọn Troubles Hình VI.3: Mơ tả cố Chọn Parts Photo Ta xem hình chi tiết mà ta chọn trước Hình VI.4: Hình ảnh chi tiết Chọn EMS Configuration Ta xem sơ đồ đơn giản chi tiết mà ta chọn Hình VI.5: Sơ đồ vị trí Chọn Part Explanation Ta xem mơ tả chi tiết chức phần Hình VI.6: Mơ tả chi tiết Chọn Part Characteristics Ta xem phần trợ giúp đặc tính chi tiết ta chọn Hình VI.7: Đặc điểm chi tiết F Trợ giúp theo loại cố Ta xem phần trợ giúp lỗi chung hệ thống Động cơ/ Động LPG/ Hộp số tự động/ Hệ thống treo Hình VI.8: Trợ giúp theo loại cố Chọn Cause of Trouble Hiển thị thông tin trợ giúp nguyên nhân hư hỏng Hình VI.9: Nguyên nhân cố Chọn Related Part Hiển thị mô tả chi tiết liên quan đến cố Hình VI.10: Những chi tiết liên quan Chọn Analysis Hiển thị thông tin trợ giúp biện pháp khắc phục cố Hình VI.11: Biện pháp khắc phục G Sơ đồ mạch điện Ta xem sơ đồ mạch điện hệ thống theo nhà sản xuất Hình VI.12: Danh sách sơ đồ mạch điện hãng xe Nếu ta kéo rê hình sơ đồ di chuyển theo Hình VI.13: Sơ đồ mạch điện VII Máy đo đạc mô Chức đo đạc mơ Hình VII.1: Đo đạc mô Chọn Voltage Chức đo điện áp Chọn Current Chức đo cường độ dòng điện Chọn Actuator Drive Kiểm tra hoạt động chấp hành Chọn Resistance Đo điện trở Chọn Temperature Đo nhiệt độ VIII Ứng dụng khác A Danh sách Hình VIII.1: Giao diện “Ứng dụng khác” Chọn Calculator Chức bao gồm máy tính cơng cụ chuyển đổi đơn vị dài, khối lượng, thể tích diện tích Chọn File Explorer Chức quản lý tập tin B Máy tính tay Cung cấp chức máy tính thơng thường chức chuyển đổi đơn vị Hình VIII.2: Máy tính Bảng nhập liệu Dữ liệu nhập dạng số Bảng lựa chọn đơn vị Bảng chuyển đổi đơn vị Bảng lựa chọn dạng chuyển đổi C Trình duyệt tập tin Ta sử dụng trình duyệt đề tìm kiếm thực thi tập tin Hình VIII.3: Trình duyệt liệu Ta sử dụng chức kết hợp với chuột bàn phím Mơi trường làm việc hệ điều hành windows hoạt động máy vi tính cá nhân IX Internet A Kết nối Internet ™ Kết nối cáp LAN với cổng LAN nằm phía bên trái máy Hình IX.1: Phương pháp kết nối Cáp LAN ™ CarmanScan VG Plus đóng vai trị thiết lập mạng Ta cài đặt theo cách sau B Màn hình Internet Thơng qua mạng Internet, ta tải chương trình chần đốn thơng tin bảo trì lướt web Hình IX.2: Internet ... đề tài “ Phân tích sở lý thuyết hệ thống chẩn đoán OBDII Phương pháp kết nối chẩn đoán với thiết bị Auto Scan? ?? Việc thực đề tài điều cần thiết, giúp chúng tơi tìm hiểu cách sâu thiết bị chẩn đốn...PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI VÀ CHẨN ĐOÁN VỚI CÁC THIẾT BỊ AUTO SCAN Tác giả Trần Thị Thu Thủy Lê Hồi Vọng... bảo của q Thầy Cơ bạn Nhóm sinh viên thực Trần Thị Thu Thủy – Lê Hoài Vọng Tháng 07/2010 ii TĨM TẮT Tên đề tài “PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN OBD II PHƯƠNG PHÁP KẾT NỐI VÀ CHẨN