Hệ thống OBD trên ô tô là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Hệ thống OBD trên ô tô là một cụm từ không còn quá xa lạ với những kỹ thuật viên hiện đại. Hệ thống này ra đời hơn 40 năm, là một trong những căn cứ quan trọng để đánh giá tình trạng ô tô. Và để tìm hiểu cụ thể hơn về định nghĩa, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống OBD, hãy cùng theo dõi bài viết sau đây của Wuling EV Việt Nam. 

1. Hệ thống OBD trên ô tô là gì? Mục đích ra đời của hệ thống OBD

1.1 Định nghĩa và mục đích ra đời của hệ thống OBD

Hệ thống OBD (On-Board Diagnostics) là một công cụ quan trọng được trang bị trên ô tô để giám sát và điều chỉnh một số hoạt động của xe. Hệ thống này thu thập thông tin từ mạng lưới các cảm biến được gắn cố định quanh xe. Việc thu thập này nhằm phát hiện lỗi và cảnh báo cho người lái, giúp kịp thời xử lý sự cố.

Hệ thống OBD được trang bị trên xe ô tô

Một trong những lý do quan trọng khiến các nhà sản xuất phát triển hệ thống OBD là để kiểm soát lượng khí thải từ xe cộ. Năm 1966, để đối phó với tình trạng ô nhiễm sương mù tại Mỹ, bang California đã đưa ra các quy định về mức khí thải cho tất cả các xe ô tô mới. Quy định này sau đó được mở rộng trên toàn nước Mỹ thông qua Chính phủ liên bang. Năm 1970, Quốc hội Mỹ thành lập Cục Bảo vệ Môi trường (EPA) và phê duyệt một loạt các quy định nhằm kiểm soát khí thải từ xe cộ.

1.2 Chức năng của của hệ thống OBD

Hệ thống BOD được được áp dụng vào năm 1998 và đã nhanh chóng trở nên phổ biến. Hệ thống này mang lại nhiều lợi ích thiết thực trong việc kiểm tra và giám sát hoạt động của xe. Dưới đây là một số chức năng chính của hệ thống OBD:

• Giám sát hành vi của người lái xe: Một số công ty bảo hiểm ô tô hiện nay hỗ trợ giảm phí bảo hiểm cho người lái nếu họ sử dụng trình ghi dữ liệu của hệ thống OBD. Đây là căn cứ để chứng minh rằng người lái tuân thủ nghiêm túc các quy tắc lái xe an toàn.
• Kiểm tra mức khí thải: Ở Mỹ, hệ thống OBD được sử dụng rất phổ biến trong việc kiểm tra lượng khí thải của các phương tiện giao thông. Các thanh tra viên thường dùng máy quét chuyên dụng để trích xuất dữ liệu từ xe. Thông qua đó, họ có thể xác định xem chủ xe có tuân thủ đúng các quy định về khí thải hay không.
• Theo dõi các chỉ số không hiển thị: Những người lái xe chuyên nghiệp thường tận dụng hệ thống OBD để theo dõi các chỉ số không được hiển thị trực tiếp trên xe.
• Giám sát đội xe: Các công ty vận tải sử dụng hệ thống OBD để theo dõi vị trí của phương tiện, giám sát hiệu suất nhiên liệu, hành vi của tài xế và chẩn đoán lỗi từ xa. Điều này sẽ giúp công ty quản lý đội xe hiệu quả hơn.

Hệ thống OBD đóng vai trò quan trọng để đánh giá tình trạng xe ô tô

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống OBD

2.1 Thành phần cấu tạo

Hệ thống OBD được cấu tạo từ các thành phần chính như sau:

• Bộ điều khiển trung tâm ECU: Đây là thành phần quan trọng nằm ở trung tâm của hệ thống OBD. Bộ phận này có nhiệm vụ thu thập thông tin từ mạng lưới cảm biến trong xe để giám sát và điều khiển các bộ phận của xe.
• Mạng lưới cảm biến: Mạng lưới này bao gồm các cảm biến được gắn cố định tại nhiều vị trí khác nhau trên xe. Nhiệm vụ của các cảm biến là theo dõi tình trạng của các bộ phận này. Mỗi cảm biến sẽ gửi mã, chỉ định nguồn cùng các tham số của tín hiệu đến ECU để bộ điều khiển trung tâm giải mã và xử lý các tín hiệu này.
• Mã sự cố chẩn đoán DTC: DTC là các mã sự cố chẩn đoán hoặc mã lỗi chẩn đoán. Mỗi mã DTC xác định một vấn đề cụ thể tại một bộ phận nào đó trên xe, cho phép người lái xe hoặc kỹ thuật viên chẩn đoán lỗi dễ dàng hơn.
• Đèn báo sự cố MIL: MIL là đèn báo sự cố trên bảng điều khiển của xe. Sau khi ECU thu thập các mã lỗi DTC sẽ gửi tín hiệu đến bảng điều khiển để bật đèn MIL. Nếu đèn MIL sáng, điều này cho thấy có một bộ phận nào đó đang gặp trục trặc. 
• Cổng kết nối liên kết chẩn đoán DLC: DLC là cổng kết nối nằm phía dưới taplo. Cổng nằm gần vị trí người lái. DLC được thiết kế để kết nối với máy chẩn đoán và các module điều khiển nhằm trích xuất thông số dữ liệu và mã lỗi từ hệ thống OBD của xe.

OBD được cấu thành từ nhiều bộ phận để đánh giá tình trạng hoạt động xe

2.2 Nguyên lý hoạt động

Hệ thống OBD trên ô tô có nhiệm vụ chính là giám sát hiệu suất hoạt động của các bộ phận quan trọng của xe. Các cảm biến trong xe thu thập và gửi thông tin liên quan đến tình trạng hoạt động của các bộ phận này đến bộ điều khiển trung tâm ECU. Từ đó, ECU sẽ phân tích và giải mã các tín hiệu này. Đây là quá trình để ECU xác định liệu các bộ phận có đang hoạt động ổn định hay không.

Hệ thống OBD trên ô tô giám sát hoạt động của xe

Khi phát hiện sự cố, ECU sẽ kích hoạt đèn báo lỗi tương ứng trên bảng điều khiển để cảnh báo người lái xe. Đồng thời, cổng OBD trên ô tô cũng sẽ lưu lại các mã lỗi DTC. Khi nhân viên kỹ thuật kết nối máy quét với cổng kết nối DLC trên xe, hệ thống OBD sẽ nhanh chóng trích xuất các thông tin và mã lỗi này.

3. Các loại OBD phổ biến hiện nay

3.1 OBD 1

OBD 1 là hệ thống chẩn đoán trên xe thế hệ đầu tiên, được phát triển vào những năm 1980. Các hệ thống OBD 1 mang tính chất riêng biệt và không có sự thống nhất. Điều này khiến mỗi hãng xe có một chuẩn riêng về mã lỗi, hệ thống và thông tin. Từ đó, việc sửa chữa và bảo trì trở nên phức tạp, khó khăn hơn.

Hệ thống OBD 1

Vai trò chính của OBD 1 là cung cấp khả năng chẩn đoán sự cố trên xe. Tuy nhiên, do tính chất riêng biệt của hệ thống, người dùng thường phải đến các đại lý chính hãng để kiểm tra và sửa chữa. Điều này làm tăng chi phí và giảm tính tiện lợi cho người tiêu dùng. Dù có nhiều bất cập, OBD 1 đã đặt nền tảng quan trọng cho việc phát triển các hệ thống chẩn đoán tiên tiến hơn, đặc biệt là OBD 2.

3.2 OBD 2

OBD 2 là hệ thống chẩn đoán trên xe thế hệ thứ hai, được giới thiệu chính thức vào năm 1996. Hệ thống này được giới thiệu sau khi California Air Resources Board đưa ra các tiêu chuẩn cho hệ thống OBD 2 vào năm 1994. OBD 2 đã trở thành tiêu chuẩn chung cho tất cả các xe bán tại California và sau đó là trên toàn nước Mỹ, giúp đơn giản hóa quá trình chẩn đoán, sửa chữa xe.

Hệ thống OBD 2

OBD 2 đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát và đảm bảo rằng các xe tuân thủ các tiêu chuẩn khí thải. Hệ thống này yêu cầu sử dụng cổng kết nối chuẩn (DLC Type 2 Connector). Cổng kết nối này cho phép các kỹ thuật viên sử dụng cùng một loại cáp để truy cập thông tin từ hệ thống OBD của xe. Ngoài ra, OBD 2 cũng giám sát các vấn đề ảnh hưởng đến lượng khí thải, giúp đảm bảo xe hoạt động đúng tiêu chuẩn môi trường.

3.3 So sánh OBD 1 và OBD 2

Sau đây là bảng so sánh chi tiết sự khác biệt giữa hai hệ thống OBD 1 và OBD 2 trên xe ô tô:

Hệ thống OBD 1 và OBD 2 có nhiều điểm khác biệt

Với hệ thống OBD trên ô tô, việc phát hiện và sửa chữa các lỗi của xe trở nên dễ dàng, thuận tiện hơn. Để đảm bảo an toàn và hạn chế lỗi, chủ xe nên lái xe đi kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ. Để xem thêm các thông tin hữu ích khác về xe ô tô, hãy theo dõi các bài viết tiếp theo của Wuling EV Việt Nam.