عیب‌یابی درون‌خودرویی کیست؟ توضیح بده.
عیب‌یابی درون‌خودرویی اصطلاحی است که به قابلیت خود-عیب‌یابی و گزارش‌دهی یک وسیله نقلیه اشاره دارد. در ایالات متحده، داشتن این قابلیت شرط مطابقت با استانداردهای آلایندگی خودرو در ایالات متحده است تا خرابی‌هایی را تشخیص دهد که ممکن است میزان آلاینده‌های خروجی اگزوز خودرو را به بیش از ۱۵۰٪ استاندارد اولیه تعیین‌شده برای آن خودرو برساند.سامانه‌های OBD به مالک خودرو یا تعمیرکار اجازه می‌دهند به وضعیت زیرسامانه‌های مختلف خودرو دسترسی داشته باشد. از زمانی که نخستین نسخه‌های رایانه درون‌خودرویی معرفی شدند، حدوداً اوایل دهه ۱۹۸۰، تاکنون و در طول زمان میزان اطلاعات تشخیصیِ در دسترس از طریق OBD بسیار متفاوت بوده است. نسخه‌های اولیه تنها در صورت بروز مشکل، چراغ هشدار را روشن می‌کردند و هیچ اطلاعی درباره ماهیت مشکل نمی‌دادند. پیاده‌سازی‌های امروزی OBD از درگاه ارتباطی دیجیتال استاندارد استفاده می‌کنند تا داده بلادرنگ و کُدهای خطای تشخیصی را در اختیار قرار دهند و به این ترتیب، خرابی اجزای خودرو سریعاً شناسایی شود.تاریخچه.در ادامه تاریخچه تغییرات و پیشرفت این راهکار درون‌خودرویی را مشاهده می‌کنید.رابط‌های استاندارد.ALDL.رابط ALDL‏ جنرال‌موتورز گاه به عنوان پیش‌درآمد یا گونه اختصاصی تشخیص OBD-I (از سال ۱۹۸۱) شناخته می‌شود. این رابط در گونه‌های مختلف عرضه شد و همگام با ماژول‌های کنترل قوای محرکه (‏PCM، ECM، ECU‏) تغییر یافت. نسخه‌های گوناگون تفاوت‌های جزئی در آرایش پایه‌ها و نرخ باد داشتند؛ نمونه‌های اولیه روی سرعت ۱۶۰ باد کار می‌کردند، در حالی که نسخه‌های بعدی تا ۸٬۱۹۲ باد می‌رسیدند و ارتباط دوسویه با PCM داشتند.OBD-I.هدف مقررات OBD-I تشویق خودروسازان به طراحی سامانه کنترل آلایندگی قابل‌اعتماد بود تا در «عمر مفید» خودرو کارآیی خود را حفظ کند. امید می‌رفت که با اجبار به آزمون سالانه آلایندگی در کالیفرنیا از سال ۱۹۸۸ و جلوگیری از ثبت‌نام خودروهای مردود، رانندگان به خرید خودروهایی روی آورند که آزمون را آسان‌تر می‌گذرانند. با این‌حال OBD-I تاحد زیادی ناموفق بود، زیرا روش گزارشِ اطلاعاتِ خاصِ آلایندگی استاندارد نشده بود. دشواری فنی در به‌دست‌آوردن داده استاندارد و قابل اتکای آلایندگی از همه خودروها باعث شد اجرای مؤثر برنامه آزمون سالانه ممکن نشود.کدهای خطای تشخیصی در خودروهای OBD-I معمولاً بدون اسکنرهای گران‌قیمت یافت می‌شوند. هر کدام از سازندگان کانکتور تشخیصی، محل کانکتور، تعریف کدها و روش خواندن مختص خود را داشت. در بسیاری از خودروهای دارای OBD-I کدها با الگوی چشمک‌زدن چراغ «چراغ چک موتور» یا «سرویس موتور فوری» خوانده می‌شود: با اتصال برخی پایه‌ها، چراغ چک موتور با چشمک زدن عدد دورقمیِ خطا را بیان می‌کند. تفسیر DTC در بعضی خودروها متفاوت است. خودروهای کادیلاک انژکتوری واقعاً مجهز به تشخیص‌گر "درون‌خودرو" هستند و کدها، آزمون عملگرها و داده حسگر را از طریق نمایشگر دیجیتال کنترل تهویه نشان می‌دهند.با نگه‌داشتن دکمه‌های «Off» و «Warmer» برای چند ثانیه، حالت تشخیص بدون نیاز به اسکنر خارجی فعال می‌شود. برخی رایانه‌های موتور هوندا دارای ال‌ئی‌دی هستند که با الگوی نوردهی، DTC را نشان می‌دهد. جنرال‌موتورز، شماری از خودروهای فورد ۱۹۸۹–۱۹۹۵ و بعضی تویوتا/لکسوس ۱۹۸۹–۱۹۹۵ جریان داده درلحظه حسگر را ارائه می‌کنند. اما بسیاری از خودروهای مجهز به OBD-I این قابلیت را ندارند. تعداد DTCهای خودروهای OBD-I نیز کمتر از خودروهای مجهز به OBD-II است.OBD-1.5.«OBD-1.5» به پیاده‌سازی نیمه‌کامل OBD-II در شماری از خودروهای ۱۹۹۴ تا ۱۹۹۶ جنرال موتورز گفته می‌شود (در کارخانه این اصطلاح به‌کار نرفته است). مثلاً کوروِت مدل ۱۹۹۴–۱۹۹۵ تنها یک حسگر اکسیژن پس از مبدل دارد و تنها بخشی از کدهای OBD-II را پشتیبانی می‌کند.این سامانه ترکیبی، در پلتفرم‌های B، H، W، L، Y، F، J و N جنرال‌موتورز برای سال‌های یادشده و نیز در ساب‌های ۱۹۹۴–۱۹۹۵ و فورد اسکورپیو ۱۹۹۵ به‌کار رفته است.آرایش پایه کانکتور ALDL در این خودروها:پین ۹ = خط داده، پین‌های ۴ و ۵ = زمین، پین ۱۶ = ولتاژ باتری است. برای خواندن کدهای OBD-1.5 باید اسکنر سازگار داشت. روی همین کانکتور، مدارهای تشخیصی/کنترلی ویژه هر خودرو نیز موجود است (مثلاً در کوروت: جریان سریال کلاس ۲ از PCM، ترمینال عیب‌یابی CCM، جریان رادیو، کیسه‌هوا، کنترل تعلیق انتخابی، هشدار فشار باد تایر و ورود بدون کلید).OBD-II.OBD-II از نظر قابلیت و یکپارچگی نسبت به OBD-I ارتقا یافت. این استاندارد نوع سوکت تشخیص و آرایش پایه‌هایش، پروتکل‌های الکتریکی، قالب پیام، فهرست پارامترهای قابل پایش و شیوه کدگذاری را تعیین می‌کند. یک پایه ولتاژ باتری برای تغذیه اسکنر فراهم می‌کند تا نیاز به منبع برق جداگانه نباشد؛ هرچند برخی تکنسین‌ها برای اطمینان، برق کمکی متصل می‌کنند. در این روش فهرست کدهای خطا گسترش‌پذیر نیز هستند. بنابراین یک دستگاه تشخیص‌پر می‌تواند رایانه هر خودرویی را واکاوی کند. استانداردسازی بر پایه الزامات آلایندگی بود، اما عملاً درگاه J1962 تنها مسیر تشخیص همه سامانه‌ها شده است. کدهای OBD-II چهاررقمی‌اند و با حرف P (قوای محرکه مثل موتور و سیستم انتقال)، B (بدنه)، C (شاسی) یا U (شبکه) شروع می‌شوند.کانکتور تشخیصی OBD-II.استاندارد OBD-II سوکت مادگی ۱۶ پین (۲×۸) J1962 را تعریف می‌کند: نوع A برای خودروهای ۱۲ ولت و نوع B برای ۲۴ ولت. برخلاف کانکتور OBD-I که گاه در محفظه موتور بود، کانکتور OBD-II باید در شعاع از فرمان نصب شود (مگر آنکه سازنده معافیت بگیرد).SAE J1962 آرایش پایه‌ها را چنین مشخص می‌کند:سوکت مادگی ۱۶پین (۲×۸) J1962 باید در شعاع حداکثر ‎۲‎ فوتی راننده قرار گیرد و پین‌های ۴ (زمین شاسی) و ۱۶ (۱۲ یا ۲۴ ولت باتری) ثابت‌اند. جدول زیر تخصیص پین‌ها را نشان می‌دهد:EOBD.مقررات «تشخیص‌گر درون‌خودرو اروپایی» معادل اروپایی OBD-II است و برای تمام خودروهای سواری رده M1 (با حداکثر ۸ صندلی سرنشین و وزن ناخالص مجاز یا کمتر) که از ۱ ژانویه ۲۰۰۱ در کشورهای عضو اتحادیه اروپا برای خودروهای بنزینی و از ۱ ژانویه ۲۰۰۴ برای خودروهای دیزلی ثبت شده‌اند، الزامی است.برای مدل‌های کاملاً جدید، این تاریخ‌ها یک سال زودتر اعمال شد؛ یعنی ۱ ژانویه ۲۰۰۰ برای خودروهای بنزینی و ۱ ژانویه ۲۰۰۳ برای دیزلی.برای خودروهای سواری با وزن ناخالص بیش از و برای وسایل نقلیه تجاری سبک، تاریخ‌های اجرا ۱ ژانویه ۲۰۰۲ برای مدل‌های بنزینی و ۱ ژانویه ۲۰۰۷ برای مدل‌های دیزلی بود.پیاده‌سازی فنی EOBD عملاً همان OBD-II است و از همان کانکتور تشخیصی SAE J1962 و پروتکل‌های سیگنال استفاده می‌کند.با اجرای استانداردهای آلایندگی Euro V و Euro VI، آستانه‌های مجاز آلایندگی در EOBD از استانداردهای قبلی Euro III و IV پایین‌تر آمد.کدهای خطای EOBD.هر کد خطای EOBD از پنج کاراکتر تشکیل می‌شود: یک حرف و سپس چهار رقم. حرف نشان‌دهنده سامانه در حال پایش است (مثلاً Pxxxx برای سامانه قوای محرکه). رقم دوم اگر ۰ باشد نشان می‌دهد کد با استاندارد EOBD مطابقت دارد، پس ساختار به‌صورت P0xxx خواهد بود.رقم سوم زیرسامانه را مشخص می‌کند:دو کاراکتر بعدی، به خطای خاص در هر زیرسامانه اشاره می‌کند.EOBD2.«EOBD2» اصطلاح بازاریابی برای امکاناتی است که برخی سازندگان افزوده‌اند و بخشی از استاندارد نیست؛ E مخفف عبارت انگلیسی Enhanced و به معنی پیشرفته است.JOBD.JOBD نسخه مخصوص بازار ژاپن است.ADR 79/01 و 79/02 (استاندارد استرالیایی).قانون ADR 79/01 در استرالیا، استفاده از OBD-II را از ۱ ژانویه ۲۰۰۶ برای خودروهای بنزینی و از ۲۰۰۷ برای دیزلی با وزن≤۳٬۵۰۰ کیلوگرم اجباری کرد. نسخه 79/02 از ۲۰۰۸ (مدل‌های جدید) و ۲۰۱۰ (همه مدل‌ها) محدودیت‌ها را شدیدتر نمود.EMD/EMD+.در آمریکای شمالی برای وسایل نقلیه بالای مدل ۲۰۰۷–۲۰۱۲ که OBD-II نداشتند، سیستم‌های EMD و EMD+ الزامی شد؛ EMD ورودی/خروجی‌های مرتبط با آلایندگی را پایش می‌کرد و EMD+ از ۲۰۱۰ نظارت بر کاتالیست NOx را افزود.= پروتکل‌های سیگنال OBD-II =پنج پروتکل سیگنال برای درگاه OBD-II مجاز است. در اغلب خودروها تنها یکی از این پروتکل‌ها به‌کار می‌رود و معمولاً می‌توان از روی پایه‌های فعال سوکت J1962 پروتکل را تشخیص داد.همه کانکتورهای OBD-II از سوکت یکسانی استفاده می‌کنند ولی به‌جز پین ۴ (زمین باتری) و پین ۱۶ (مثبت باتری)، چینش پین‌ها با نوع پروتکل تفاوت دارد.داده‌های تشخیصی در دسترس توسط OBD-II.OBD-II امکان دسترسی به داده‌های واحد کنترل موتور را فراهم می‌سازد و منبع ارزشمندی برای عیب‌یابی خودرو است. استاندارد SAE J1979 روش درخواست داده و فهرست پارامترهای استاندارد (PIDها) را تعریف می‌کند. سازندگان ملزم به پیاده‌سازی همه PIDها نیستند و می‌توانند PIDهای اختصاصی بیفزایند. سیستم درخواست PID داده بلادرنگ کارکرد موتور و همچنین کدهای خطای پرچم‌خورده را ارائه می‌دهد. فهرست کدهای عمومی پیشنهادی را در شناسه‌های پارامتر عیب‌یابی درون‌خودرویی ببینید. بسیاری از سازندگان کدهای اختصاصی نیز به این فهرست اضافه می‌کنند.حالت‌های عملکرد / سرویس‌های OBD.در این بخش، مقدمه‌ای بنیادین بر پروتکل ارتباطی OBD مطابق استاندارد ایزو ۱۵۰۳۱ ارائه می‌شود. از سال ۲۰۰۳، در استاندارد SAE J1979 واژه «حالت» (Mode) به «سرویس» (Service) تغییر نام یافت.کاربردها.ابزارهای متنوعی وجود دارند که به درگاه OBD وصل می‌شوند و قابلیت‌های آن را در دسترس قرار می‌دهند. از ابزارهای ساده مصرفی تا تجهیزات پیشرفته نمایندگی‌های تولیدکننده تجهیزات اصلی و دستگاه‌های تلماتیک.ابزارهای بررسی دستی.مجموعه‌ای از اسکنرهای دستی مقاوم در بازار موجود است.ابزارها و تحلیل‌های بر روی گوشی همراه.نرم‌افزارهای دستگاه همراه (گوشی و تبلت) داده‌های OBD-II را از طریق کابل‌های یواس‌بی یا دانگل‌های بلوتوث متصل به درگاه خودرو نمایش و تحلیل می‌کنند. دستگاه‌های جدید معمولاً حسگر جی‌پی‌اس و در کنار خواندن کدهای خطا، امکان ارسال مکان و داده‌های تشخیصی از راه شبکه سلولی را دارند. ازاین‌رو می‌توانند خودرو را مکان‌یابی، رفتار رانندگی را پایش و گزارش کنند. مدل‌های پیشرفته‌تر حتی امکان پاک‌کردن DTC‌ موتور و خاموش‌کردن چراغ اخطار را می‌دهند؛ ولی پاک‌کردن کدها مشکل اصلی را رفع نمی‌کند و در موارد جدی می‌تواند به آسیب موتور منجر شود.نرم‌افزارهای OBD-II.نرم‌افزارهای OBD-II در رایانه‌های ویندوز، مک یا لینوکس نصب می‌شوند و با خواندن/پاک‌کردن DTC، خاموش‌کردن چراغ MIL، نمایش داده بلادرنگ و محاسبه مصرف سوخت به عیب‌یابی کمک می‌کنند.برای استفاده، باید یک مبدّل OBD-II (معمولاً بلوتوث، وای-فای یا USB) را در درگاه OBD وصل کرد تا خودرو با رایانه دارای نرم‌افزار ارتباط بگیرد.پلتفرم‌های تحلیلی و ابزارهای رایانه‌ای.ابزارهای رایانه‌ای OBD سیگنال OBD-II را به داده سریال (USB یا پورت سریال) تبدیل می‌کنند و نرم‌افزار آن را به‌صورت بصری نمایش می‌دهد. بسیاری از رابط‌های محبوب بر پایه تراشه ELM327 یا STN هستند که هر پنج پروتکل عمومی OBD-II را می‌خوانند. برخی مبدل‌ها با API استاندارد J2534 قادر به پشتبانی از خودروها و کامیون‌ها هستند.علاوه بر قابلیت‌های اسکنر دستی، ابزارهای رایانه‌ای معمولاً:میزان دسترسی این ابزارها به تشخیص ECU اختصاصی سازنده یا خودرو بسته به نرم‌افزار متفاوت است، همان‌گونه که در اسکنرهای دستی نیز چنین است.دیتالاگرها.دیتالاگرها برای ثبت داده‌های خودرو در حین کار عادی طراحی شده‌اند تا بعداً تحلیل شوند.کاربردهای رایج ثبت داده عبارتند از:آزمون آلایندگی.در ایالات متحده، بسیاری از ایالت‌ها برای خودروهای منطبق با OBD-II (مدل ۱۹۹۶ و جدیدتر) به‌جای آزمون اگزوز، از آزمون OBD-II استفاده می‌کنند. زیرا رایانه خودرو کدهای خطای تجهیزات آلایندگی را ذخیره می‌کند و رایانه آزمونگر می‌تواند نبودِ خطای آلایندگی و انطباق خودرو با استاندارد سال تولید را تأیید کند.در هلند، خودروهای مدل ۲۰۰۶ به بعد هر سال آزمون آلایندگی EOBD را می‌گذرانند.ابزارهای تکمیلی راننده.برخلاف اسکنرهایی که عمدتاً برای عیب‌یابیِ فعال، تیونینگ یا ثبت مخفی داده‌ها هستند، ابزارهای تکمیلی راننده به ادواتی گفته می‌شود که افزون بر نشان‌دهنده‌های کارخانه‌ای نصب می‌شوند و در حین رانندگی برای راننده داده نمایش می‌دهند. .علاقه‌مندان خودرو بطور سنتی گِیج های اضافی مثل خلأ منیفولد یا جریان باتری نصب می‌کردند. رابط استاندارد OBD، نسل جدیدی از ابزارهای نمایش را به ارمغان آورده است که به طیف کامل داده‌های تشخیصی و اطلاعات مشتق‌شده مانند مصرف سوخت لحظه‌ای دسترسی دارند.این ابزارها می‌توانند به صورت تریپ کامپیوترهای اختصاصی، کارپیوتر، یا رابط با PDA‌ها، تلفن‌های هوشمند یا دستگاه ناوبری گارمین باشند.از آنجا که کارپی‌یوتر در اصل یک رایانه شخصی است، همان نرم‌افزاری که روی ابزارهای اسکن رایانه‌ای اجرا می‌شود را می‌توان روی آن نصب کرد و برعکس. تفاوت در هدفِ استفاده از نرم‌افزار است. این سامانه‌ها ممکن است برخی قابلیت‌های اسکنرهای دیگر را هم داشته باشند.تلماتیک خودرو.اطلاعات OBD-II به‌طور معمول در دستگاه‌های تلماتیک برای ردیابی ناوگان، پایش مصرف سوخت، جلوگیری از رانندگی ناایمن، تشخیص از راه دور و نیز در بیمه پرداخت به‌ازای رانندگی به‌کار می‌رود.هرچند در اصل برای این منظور طراحی نشده بود، ولی داده‌های پشتیبانی‌شده OBD-II (سرعت خودرو، دور موتور، سطح سوخت و …) به دستگاه‌های ردیاب مبتنی بر GPS اجازه می‌دهد زمان بیکاری، سرعت غیرمجاز و دور موتور بیش از حد را مانیتور کنند. پایش DTCهای OBD-II به شرکت‌ها امکان می‌دهد فوراً از مشکل موتور یک خودرو آگاه شوند و نوع مشکل را از روی کد دریابند. همچنین با تحلیل داده حسگرها می‌توان رانندگی خطرناک را به‌صورت آنی تشخیص داد. این تشخیص با افزودن «پردازشگر رویدادهای پیچیده» در پشت‌صحنه و رابط کاربری مشتری انجام می‌شود. از داده‌های OBD-II همچنین برای مسدودکردن تلفن همراه حین رانندگی یا ثبت داده‌های سفر برای اهداف بیمه‌ای بهره گرفته می‌شود.کدهای خطای تشخیصی OBD-II.کدهای خطای تشخیصی OBD-II (DTCها) پنج کاراکتر هستند. کاراکتر نخست رده خطا را مشخص می‌کند و چهار کاراکتر بعدی یک عدد هگزادسیمال است.حرف اول (رده) فقط می‌تواند یکی از چهار حرف زیر باشد (محدودیت به‌دلیل استفاده از تنها دو بیت حافظه برای ذخیره/ارسال این رده است):کاراکتر دوم عددی بین ۰ تا ۳ است (باز هم به دلیل محدودیت ذخیره‌سازی).کاراکتر سوم ممکن است سامانه خاص خودرو که خطا به آن مربوط است را نشان دهد:در نهایت کاراکترهای چهارم و پنجم، مشکل شناسایی‌شده را دقیقاً مشخص می‌کنند.مسائل امنیتی.پژوهشگران دانشگاه واشینگتن و دانشگاه کالیفرنیا نشان دادند می‌توان از طریق درگاه OBD کنترل بسیاری از اجزای خودرو را در دست گرفت و حتی ثابت‌افزار ECU را بازنویسی کرد. زیرا سامانه‌های تعبیه‌شده خودرو با دید امنیتی طراحی نشده‌اند. سوء‌استفاده از دستگاه‌های برنامه‌ریزی سوئیچ از راه OBD برای سرقت خودرو نیز گزارش شده است. دلیل اصلی، گسترش بدون ملاحظه گذرگاه و نبود اصالت‌سنجی و مجوزدهی در مشخصات OBD است.پیوند به بیرون.دستور 98/69/EC پارلمان اروپا و شورا، ۱۳ اکتبر ۱۹۹۸مرکز پایگاه داده ملی OBDاطلاعات آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا درباره OBD