Hệ thống chẩn đoán tích hợp

Hệ thống chẩn đoán trên xe (On-board diagnostics, OBD) là một thuật ngữ ô tô đề cập đến khả năng tự chẩn đoán và báo cáo của xe. Hệ thống OBD cho phép chủ phương tiện hoặc kỹ thuật viên sửa chữa truy cập vào trạng thái của các hệ thống phụ khác nhau của xe. Lượng thông tin chẩn đoán có sẵn thông qua OBD đã thay đổi rất nhiều kể từ khi nó được giới thiệu vào đầu những năm 1980 của các phiên bản máy tính trên xe. Các phiên bản đầu tiên của OBD sẽ chỉ chiếu sáng đèn báo trục trặc hoặc "đèn báo lỗi" nếu phát hiện ra vấn đề nhưng sẽ không cung cấp bất kỳ thông tin nào về bản chất của vấn đề. Việc triển khai OBD hiện đại sử dụng một cổng giao tiếp kỹ thuật số được tiêu chuẩn hóa để cung cấp bên cạnh một loạt mã sự cố chẩn đoán hoặc được tiêu chuẩn hóa, cho phép chúng ta nhanh chóng xác định và khắc phục các trục trặc trong xe.
Giao diện tiêu chuẩn.
ALDL.
ALDL (Liên kết chẩn đoán dây chuyền lắp ráp) của GM đôi khi được coi là phiên bản tiền nhiệm hoặc phiên bản độc quyền của nhà sản xuất của chẩn đoán OBD-I. Giao diện này được tạo ra theo nhiều loại khác nhau và được thay đổi với các mô-đun điều khiển tàu điện (hay còn gọi là PCM, ECM, ECU). Các phiên bản khác nhau có sự khác biệt nhỏ về tốc độ pin-outs và tốc độ truyền. Các phiên bản trước sử dụng tốc độ 160 baud, trong khi các phiên bản sau lên đến 8192 baud và sử dụng liên lạc hai chiều với PCM.
OBD-I.
Mục đích điều chỉnh của OBD-I là khuyến khích các nhà sản xuất ô tô thiết kế các hệ thống kiểm soát khí thải đáng tin cậy, duy trì hiệu quả cho "vòng đời hữu ích" của xe. Hy vọng rằng bằng cách bắt buộc kiểm tra khí thải hàng năm cho California, và từ chối đăng ký những xe không đạt, người lái xe sẽ có xu hướng mua những chiếc xe sẽ vượt qua bài kiểm tra một cách đáng tin cậy hơn. OBD-I phần lớn đã không thành công, vì phương tiện báo cáo thông tin chẩn đoán cụ thể về khí thải không được tiêu chuẩn hóa. Những khó khăn kỹ thuật trong việc thu thập thông tin khí thải được tiêu chuẩn hóa và đáng tin cậy từ tất cả các phương tiện đã dẫn đến việc không thể thực hiện chương trình thử nghiệm hàng năm một cách hiệu quả.    
Mã sự cố chẩn đoán (DTC) của xe OBD-I thường có thể được tìm thấy mà không cần 'công cụ quét' đắt tiền. Mỗi nhà sản xuất đã sử dụng Đầu nối liên kết chẩn đoán (DLC), vị trí DLC, định nghĩa DTC và quy trình của riêng họ để đọc DTC từ xe. DTC của ô tô OBD-I thường được đọc qua các kiểu nhấp nháy của đèn 'Check Engine Light' (CEL) hoặc 'Service Engine Soon' (SES). Bằng cách kết nối các chân nhất định của đầu nối chẩn đoán, đèn 'Check Engine' sẽ nhấp nháy một số có hai chữ số tương ứng với tình trạng lỗi cụ thể. Tuy nhiên, DTC của một số ô tô OBD-I được hiểu theo những cách khác nhau. Xe Cadillac (xăng) phun nhiên liệu được trang bị tính "năng" chẩn đoán thực tế "trên xe", cung cấp mã sự cố, kiểm tra thiết bị truyền động và dữ liệu cảm biến thông qua màn hình Kiểm soát khí hậu điện tử kỹ thuật số mới.
Nhấn giữ 'Tắt' và 'Làm ấm' trong vài giây sẽ kích hoạt chế độ chẩn đoán mà không cần công cụ quét bên ngoài. Một số máy tính của động cơ Honda được trang bị đèn LED sáng theo một kiểu cụ thể để chỉ DTC. General Motors, một số xe Ford đời 1989-1995 (DCL) và một số xe Toyota / Lexus đời 1989-1995 có sẵn luồng dữ liệu cảm biến trực tiếp; tuy nhiên, nhiều phương tiện được trang bị OBD-I khác thì không. Xe OBD-I có sẵn ít DTC hơn so với xe được trang bị OBD-II.
OBD-1.5.
OBD 1.5 đề cập đến việc triển khai một phần OBD-II mà General Motors đã sử dụng trên một số loại xe vào năm 1994, 1995 và 1996. (GM đã không sử dụng thuật ngữ OBD 1.5 trong tài liệu cho những loại xe này - chúng chỉ đơn giản có OBD và phần OBD-II trong sổ tay dịch vụ.)
Ví dụ, các tàu hộ tống 94–95 có một cảm biến oxy sau xúc tác (mặc dù chúng có hai bộ chuyển đổi xúc tác) và có một tập hợp con của mã OBD-II được triển khai. Đối với Corvette 1994, các mã OBD-II được triển khai là P0116-P0118, P0131-P0135, P0151-P0155, P0158, P0160-P0161, P0171-P0175, P0420, P1114-P1115, P1133, P1153 và P1158.
Hệ thống hybrid này đã có mặt trên GM H thân xe trong 94-95, W-cơ xe ô tô (Buick Regal, Chevrolet Lumina ('95 chỉ), Chevrolet Monte Carlo ('95 chỉ), Pontiac Grand Prix, Oldsmobile Cutlass Supreme) 94–95, L-body (Chevrolet Beretta / Corsica) trong 94–95, Y-body (Chevrolet Corvette) trong 94–95, trên F-body (Chevrolet Camaro và Pontiac Firebird) trong 95 và trên J- Body (Chevrolet Cavalier và Pontiac Sunfire) và N-Body (Buick Skylark, Oldsmobile Achieva, Pontiac Grand Am) trong các năm 95 và 96 và cả trên các xe Saab '94 -'95 với động cơ hút khí tự nhiên 2.3.
Sơ đồ chân cho kết nối ALDL trên những chiếc xe này như sau:
Đối với các kết nối ALDL, chân 9 là luồng dữ liệu, chân 4 và 5 là nối đất và chân 16 là điện áp pin.
Cần có một công cụ quét tương thích OBD 1.5 để đọc các mã do OBD 1.5 tạo ra.
Các mạch chẩn đoán và điều khiển bổ sung dành riêng cho xe cũng có sẵn trên đầu nối này. Ví dụ, trên Corvette có các giao diện cho luồng dữ liệu nối tiếp Class 2 từ PCM, thiết bị đầu cuối chẩn đoán CCM, luồng dữ liệu vô tuyến, hệ thống túi khí, hệ thống kiểm soát hành trình chọn lọc, hệ thống cảnh báo áp suất lốp thấp và thụ động hệ thống nhập keyless.
OBD 1.5 cũng đã được sử dụng trong Ford Scorpio từ năm 95.
OBD-II.
OBD-II là một cải tiến so với OBD-I về cả khả năng và tiêu chuẩn hóa. Tiêu chuẩn OBD-II chỉ định loại đầu nối chẩn đoán và sơ đồ chân của nó, các giao thức tín hiệu điện khả dụng và định dạng nhắn tin. Nó cũng cung cấp một danh sách ứng viên các thông số xe cần theo dõi cùng với cách mã hóa dữ liệu cho từng thông số. Có một chốt trong đầu nối cung cấp năng lượng cho công cụ quét từ pin xe, giúp loại bỏ nhu cầu kết nối công cụ quét với nguồn điện riêng. Tuy nhiên, một số kỹ thuật viên vẫn có thể kết nối công cụ quét với nguồn điện phụ để bảo vệ dữ liệu trong trường hợp bất thường xe bị mất điện do trục trặc. Cuối cùng, tiêu chuẩn OBD-II cung cấp một danh sách các DTC có thể mở rộng. Kết quả của việc tiêu chuẩn hóa này, một thiết bị duy nhất có thể truy vấn (các) máy tính trên xe trong bất kỳ phương tiện nào. OBD-II này có hai mẫu OBD-IIA và OBD-IIB. Việc tiêu chuẩn hóa OBD-II được thúc đẩy bởi các yêu cầu về khí thải và mặc dù chỉ có mã và dữ liệu liên quan đến khí thải được yêu cầu truyền qua nó, hầu hết các nhà sản xuất đã làm cho Đầu nối liên kết dữ liệu OBD-II trở thành đầu nối duy nhất trên xe mà qua đó tất cả các hệ thống đều được chẩn đoán và được lập trình. Mã sự cố chẩn đoán OBD-II có 4 chữ số, đứng trước một chữ cái: P cho động cơ và hộp số (hệ thống truyền lực), B cho thân, C cho khung và U cho mạng.
Đầu nối chẩn đoán OBD-II.
Đặc điểm kỹ thuật OBD-II cung cấp giao diện phần cứng được tiêu chuẩn hóa — đầu nối J1962 16 chân (2x8) cái. Không giống như đầu nối OBD-I, đôi khi được tìm thấy dưới mui xe, đầu nối OBD-II được yêu cầu trong phạm vi của vô lăng (trừ khi nhà sản xuất áp dụng biện pháp miễn trừ, trong trường hợp đó, tay lái vẫn ở đâu đó trong tầm với của người lái). SAE J1962 xác định sơ đồ chân của đầu nối là:
Việc chỉ định các chân cắm không xác định là do nhà sản xuất xe quyết định.
EOBD.
Các quy định về chẩn đoán trên xe (EOBD) của Châu Âu tương đương với OBD-II và áp dụng cho tất cả các xe chở khách thuộc loại M1 (có không quá 8 chỗ ngồi và xếp hạng Tổng trọng lượng xe là 2500   kg trở xuống) được đăng ký lần đầu tại các quốc gia thành viên EU kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2001 đối với ô tô động cơ xăng (xăng) và kể từ ngày 1 tháng 1 năm 2004 đối với ô tô động cơ diesel.
Đối với các mẫu xe mới được giới thiệu, ngày quy định được áp dụng trước đó một năm - ngày 1 tháng 1 năm 2000 đối với xăng và ngày 1 tháng 1 năm 2003 đối với động cơ diesel.
Đối với ô tô chở khách có tổng trọng lượng xe lớn hơn 2500   kg và đối với xe thương mại hạng nhẹ, quy định áp dụng từ ngày 1 tháng 1 năm 2002 đối với mẫu xe chạy xăng và ngày 1 tháng 1 năm 2007 đối với mẫu xe chạy dầu.
Việc triển khai kỹ thuật của EOBD về cơ bản giống với OBD-II, với cùng một đầu nối liên kết chẩn đoán SAE J1962 và các giao thức tín hiệu được sử dụng.
Với tiêu chuẩn khí thải Euro V và Euro VI, ngưỡng khí thải EOBD thấp hơn so với Euro III và IV trước đây.