Know How OBD Part I

Διαγνώστης...

Όλες αυτές οι άπειρες λειτουργίες των ολοένα και αυξανόμενων ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών, που έχουμε κατά καιρούς δει στις διάφορες σχετικές σειρές του πρόσφατου και παλαιότερου παρελθόντος, μπορεί να μας λύνουν τα χέρια σε μύρια όσα, αλλά - από την άλλη - το ότι παίζουν πρώτο βιολί, κάνει πλέον επιτακτική και την ανάγκη διάγνωσης και επίλυσης των ανάλογων βλαβών και δυσλειτουργιών, που μπορεί ανά πάσα στιγμή να ανακύψουν. Επιπλέον, καθώς ακόμα και οι πιο βασικές λειτουργίες του αυτοκινήτου εξαρτώνται πλέον από ηλεκτρονικά συστήματα, αυτά πρέπει να πληρούν αυστηρές προδιαγραφές αξιοπιστίας, ενώ ταυτόχρονα back - up συστήματα «εκτάκτου ανάγκης» πρέπει να είναι εκεί να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα, έστω και κουτσουρεμένα, πριν καν το όχημα το ακουμπήσει μηχανικός. Η λύση σε όλα αυτά είναι η ενσωμάτωση ηλεκτρονικών υποσυστήματων αυτοδιάγνωσης, λύση η οποία στηρίζεται στην υπολογιστική ισχύ και τα υποσυστήματα, που ήδη υπάρχουν στο αυτοκίνητο, για να τα παρακολουθούν, να ανιχνεύουν σφάλματα (βλ. DTCs – Diagnostic Trouble Codes, «κωδικοί σφάλματος»), να τα αποθηκεύουν στη μνήμη τους και τελικά να επιτελέσουν την διάγνωση. Μιλάμε για εποπτικούς αλγόριθμους, που, όπως θα δούμε, τσεκάρουν τόσο τα σήματα εισόδου όσο και εξόδου κατά την εκάστοτε λειτουργία. Επιπροσθέτως, ολόκληρο το σύστημα - σαν σύνολο -τσεκάρεται για δυσλειτουργίες και βλάβες (DTCs, είτε αυτές αντικατοπτρίζονται σε ορατό check engine, είτε απλά αποθηκεύονται στα μουλωχτά, όπως θα δούμε παρακάτω αναλυτικά), οι οποίες, ακολούθως, παραμένουν στη μνήμη της ECU. Όταν, λοιπόν, με το καλό το αυτοκίνητο αργά ή γρήγορα φτάσει στο συνεργείο, ο,τιδήποτε έχει αποθηκευτεί, μεταφέρεται - μέσω σειριακής σύνδεσης - στον εκεί διαγνωστικό εξοπλισμό. Σε γενικές γραμμές, αυτό επιτρέπει στην επισκευή να γίνει 1. Γρηγορότερα και 2. Πιο αξιόπιστα σε σχέση με παλιότερα, που το αυτοκίνητο δεν «μίλαγε» στο μηχανικό και ο τελευταίος έπρεπε να πάει μονόδρομα. Φανταστείτε τη διαφορά, που κάνει σε έναν γιατρό ένας ασθενής μουγκός με έναν ομιλούντα, όταν και οι δύο προσπαθούν να εξηγήσουν πού, πώς, και πόσο κάτι πάει στραβά...Και λέμε σε «γενικές γραμμές», γιατί, παρά τα όσα θα δούμε σήμερα, η αυτοδιάγνωση του αυτοκινήτου δεν είναι πανάκεια και πολλές φορές απλά μας δείχνει το δρόμο ή δεν δείχνει τίποτα. Γι’ αυτό καλώς μέχρι σήμερα και μέχρι να εξελιχτούν όλα αυτά τα συστήματα, θα έχουμε να κάνουμε στα συνεργεία με διαγνώστες - γάτες και με ατζαμίδες. Ακόμα και σήμερα, σε ένα μεγάλο βαθμό, τα συστήματα διάγνωσης κάθε αυτοκινήτου παραμένουν διαφορετικά από κατασκευαστή σε κατασκευαστή, τόσο σε software όσο και hardware, όμως, από την άλλη, έρχεται - για άλλη μία φορά - ο νομοθέτης και λέει ότι εφόσον μία από τις λειτουργίες της αυτοδιάγνωσης είναι και ο έμμεσος έλεγχος των εκπομπών ρύπων, θα πρέπει να υπάρχει μέρος του συστήματος κοινό για όλους, του οποίου τα δεδομένα θα μπορεί να διαβάζονται – μέσω μίας κοινής γλώσσας - από όλους, ώστε όλοι να καταλαβαίνουν τα ίδια πράγματα: η τελευταία απαίτηση οδήγησε στο σύστημα OBD, που σημαίνει On – Board - Diagnostics (ή «On-Board-Diagnosis», ανάλογα με την πηγή), «διαγνωστικό επί του ...σκάφους».

Αρχές αυτοδιάγνωσης

To διαγνωστικό «πακέτο» λειτουργιών είναι εκ των ων ουκ άνευ χαρακτηριστικών μίας σύγχρονης ECU και συγκεντρώνει τρεις βασικούς πυλώνες: επόπτευση σημάτων εισόδου και εξόδου συστημάτων εκτός ECU, επόπτευση των εσωτερικών λειτουργιών της ίδιας της ECU και επόπτευση της επικοινωνίας της ECU με όλες τις υπόλοιπες «κατώτερες τη τάξει» μονάδες ελέγχου. Ας τα δούμε ξεκινώντας από τα σήματα εισόδου. Οι αισθητήρες, οι ακροδέκτες και οι αντίστοιχες γραμμές παρακολουθούνται μέσω αξιολόγησης του αντίστοιχου σήματος εισόδου τους προς την ECU: πέρα από σφάλματα στο σήμα αυτό των αισθητήρων, οι εν λόγω έλεγχοι ανιχνεύουν βραχυκυκλώματα επί του κανονικού - σταθερού βολτάζ της μπαταρίας, αλλά και των γειώσεων, καθώς και τυχόν διακοπών της καλωδίωσης της γραμμής. Όλα αυτά επιτυγχάνονται αφενός μεν μέσω παρακολούθησης του παρεχόμενου βολτάζ στον εκάστοτε αισθητήρα (όταν υπάρχει) και της σύγκρισης των παρεχόμενων τιμών από τον αισθητήρα με το θεωρητικά επιτρεπτό εύρος (π.χ. ο χ αισθητήρας ξέρουμε ότι πρέπει να δίνει από 0,5V μίνιμουμ μέχρι 4,5V μάξιμουμ), αφετέρου δε μέσω σύγκρισης τιμών διαφορετικών, αλλά «συγγενικών» συνδεσμολογικά/λειτουργικά αισθητήρων μεταξύ τους (π.χ. σύγκριση τιμών αισθητήρα στροφάλου και εκκεντροφόρου, αν συνυπάρχουν). Πέραν τούτων, οι πολύ σημαντικοί αισθητήρες (π.χ. αυτός της διαδρομής πεντάλ) υπάρχουν εις διπλούν και δουλεύουν, δηλαδή, παράλληλα δύο ίδιοι και όχι ένας μόνος του σόλο: αυτό δεν είναι υπερβολή ή ...απληστία εκ μέρους των κατασκευαστών, αλλά τρόπος άμεσου μαρκαρίσματος του «κακού παιδιού», με άλλα λόγια οι διπλοί αισθητήρες μόνο περιττοί δεν είναι. Δεύτερη υποκατηγορία πέραν των σημάτων των αισθητήρων προς την ECU (σήματα εισόδου) είναι η παρακολούθηση των σημάτων από την ECU προς τους ενεργοποιητές (σήματα εξόδου), που σκοπό έχουν το πιάσιμο, στα πράσα, βραχυκυκλωμάτων, κομμένων γραμμών και σφαλμάτων (DTCs) στους ενεργοποιητές. Αυτό μπορεί και γίνεται ως εξής: το υπό έλεγχο ηλεκτρικό κύκλωμα - πλακέτα του ενεργοποιητή παρακολουθείται ως προς την ύπαρξη βραχυκυκλωμάτων σε σχέση με το αναμενόμενο βολτάζ (της μπαταρίας), το θεωρητικά μηδενικό των γειώσεων ή, από την αντίθετη πλευρά, από την «άπειρη» αντίσταση μίας δυνητικής διακοπής της γραμμής. Ως δεύτερη γραμμή άμυνας είναι η έμμεση σύγκριση της λειτουργίας ενός ενεργοποιητή με τη μέτρηση μεγεθών, που πρέπει κανονικά να επηρεάζει με συγκεκριμένο τρόπο, με άλλα λόγια, δηλαδή, κατά πόσο κάνει σωστά τη δουλειά, που πρέπει να κάνει: π.χ. για να δούμε, αν δουλεύει η EGR, βλέπουμε, αν η αντίστοιχη πίεση στην πολλαπλή είναι αυτή, που πρέπει να είναι για δεδομένες τιμές κίνησης της EGR. Δηλαδή, είτε χρησιμοποιούμε έλεγχο κλειστού βρόγχου (με έμμεση ανάδραση), είτε μετράμε κατευθείαν, τι κάνει ο ενεργοποιητής άμεσα μέσω π.χ. αισθητήρα θέσεως, όπως γίνεται με τα πτερύγια μεταβλητής γεωμετρίας των turbo στα diesel. Δεύτερη κολώνα της αυτοδιάγνωσης μίας ECU μετά τα σήματα είναι η ...αυτό - αυτοδιάγνωση των εσωτερικών της λειτουργιών από την ίδια. Για να γίνει αυτό, οι ECU έχουν όχι μόνο αλγόριθμους σε επίπεδο software, αλλά διαθέτουν και εξειδικευμένο - γι’ αυτήν τη δουλειά - hardware «έξυπνων» module ελέγχων. Και οι δύο μέθοδοι παρακολουθούν τα ξεχωριστά υποσυστήματα της ECU (μικροελεγκτές, flash EPROM, RAM κτλ.), ενώ πολλά από τα διαγνωστικά τεστ λαμβάνουν χώρα αμέσως μόλις γυρίσουμε το διακόπτη για να βάλουμε μπρος. Στη συνέχεια και καθώς τσουλάει υπό κανονικές συνθήκες το χρέπι μας, πολλοί έλεγχοι γίνονται σε τακτά χρονικά διαστήματα, έτσι ώστε οποιοδήποτε θέμα ανακύψει, να ανιχνευτεί πάραυτα. Υπάρχει και Τρίτη, όμως, «χρονικά» κατηγορία αυτοελέγχων της ECU: όσοι έλεγχοι απαιτούν την πλήρη αφοσίωση της επεξεργαστικής της ισχύος ή όσοι δεν μπορούν – κατά κανόνα - να γίνουν όσο το αυτοκίνητο λειτουργεί, γίνονται μόλις σβήσουμε τον κινητήρα (π.χ. όσο ακούμε ράδιο περιμένοντας τη γκόμενα να βαφτεί επιτέλους και να κατέβει). Τέτοιο έλεγχοι είναι π.χ. αυτοί των μπεκ στα common - rail πετρέλαια. Και πάμε τώρα στον έλεγχο της ...ερωτικής σχέσης της ECU με τα υπόλοιπα μικρότερα «μυαλά» του αυτοκινήτου. Η επικοινωνία όλων αυτών μεταξύ τους γίνεται - ως γνωστόν -μέσω του CAN BUS: μηχανισμοί ελέγχου για εύρεση σφαλμάτων είναι ενσωματωμένοι - ούτως ή άλλως - στο πρωτόκολλο CAN, έτσι ώστε σφάλματα σήματος μπορούν να ανιχνευτούν στο εξειδικευμένο τσιπ του CAN διαύλου. Ωστόσο, επιπλέον τεστ γίνονται κεντρικά στην ECU: δεδομένου ότι οι περιφερειακές μονάδες ελέγχου/εγκεφαλάκια στέλνουν την πλειοψηφία των CAN σημάτων σε τακτά διαστήματα, μία βλάβη στον ελεγκτή CAN μίας περιφερειακής μονάδας ελέγχου ενός υποσυστήματος μπορεί να ανιχνευτεί τσεκάροντας απλά η ECU τις χρονικές παύσεις ανάμεσα στα σήματα. Το μόνο, που κάνει, είναι να αντιπαραβάλει το τι εισέρχεται από το CAN με το πρότυπο «πατρόν» συχνότητας σημάτων, που κανονικά θα λάμβανε.

Αντιμετωπίζοντας το πρόβλημα

ΟΚ, ωραία, με κάποιον από όλους αυτούς τους τρόπους βρίσκουμε ότι κάπου υπάρχει πρόβλημα και τι γίνεται τώρα? Τι κάνει το σύστημα αυτοδιάγνωσης? Κατ’ αρχάς, ένα ξαφνικά ύποπτο σήμα κατηγοριοποιείται ως «σίγουρα λανθασμένο» μόνο εφόσον συνεχίσει να στέλνει «βλακείες» από κάποιο χρονικό διάστημα και μετά, δηλαδή η ECU δεν μπαίνει σε συναγερμό με το παραμικρό στιγμιαίο «τσίμπημα» και δίνει δεύτερες ...ευκαιρίες. Σε περίπτωση, τώρα, που όντως έχουμε διαρκές θέμα και μέχρι το πρόβλημα να αναγνωριστεί πλήρως (π.χ. με συγκεκριμένο κωδικό DTC), τότε η ECU συνήθως χρησιμοποιεί ως λύση ανάγκης την τελευταία σωστή τιμή σήματος, που είχε πάρει. Είτε αυτό, είτε παίρνει μία default τιμή ως και καλά κανονική (π.χ. θερμοκρασία κινητήρα - ψυκτικού 90 βαθμούς). Αλλά και αντίστροφα, αν ξαφνικά αρχίζει να λαμβάνει σωστές τιμές από ένα σήμα, που είχε δώσει σφάλμα, τότε πάλι δεν το ακολουθεί τυφλά αμέσως μόλις φανεί ότι επανήλθε σε τάξη, αλλά αντίθετα και εδώ υπάρχουν προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα, που το σήμα πρέπει να είναι ΟΚ, ώστε να μπορέσει να «αποδείξει» ότι είναι άξιο εμπιστοσύνης... Πάμε τώρα και στην αποθήκευση των DTC κωδικών σφαλμάτων. Οι DTC κατακρατούνται στη μη πτητική - μη προσωρινή περιοχή (=μνήμη, που δεν χάνει τα δεδομένα της, όταν της κοπεί η παροχή ρεύματος, για όσους δεν είναι και τσακάλια στην πληροφορική) της μνήμης της ECU, δηλαδή τη μνήμη flash - EPROM και όχι την RAM. Πέραν, όμως, του αλφαριθμητικού κωδικού DTC καθεαυτού, συνοδευτικές και καθόλα χρήσιμες πληροφορίες αποθηκεύονται επίσης παρέα με τον DTC κωδικό: αυτό είναι το λεγόμενο «freeze frame» των συστημάτων αυτοδιάγνωσης, το οποίο ίσως έχετε ακούσει, αν έχετε ασχοληθεί οι ίδιοι ερασιτεχνικά με OBD ή αν είχατε ποτέ να κάνετε, έστω και ξώφαλτσα, με συνεργεία/αντιπροσωπείες/διαγνωστικά γενικά. Όπως υποδηλώνει και το όνομα του, «freeze frame» («στιγμιότυπο») είναι το σύνολο των πληροφοριών λειτουργίας και συνθηκών περιβάλλοντος, που υπήρχαν ΑΚΡΙΒΩΣ τη στιγμή, που έβγαλε την DTC το αυτοκίνητο και την αποθήκευσε η ECU: στροφές κινητήρα, θερμοκρασίες κινητήρα - περιβάλλοντος, ταχύτητα οχήματος και ένα κάρο άλλες πληροφορίες. Έτσι, μπορούμε να δούμε μετά, κατά το download της DTC, όχι μόνο σε ποιό υποσύστημα - πρόβλημα αναφέρεται, αλλά και υπό ποιά κατάσταση οχήματος αυτή έλαβε χώρα. Το τελευταίο θα μας βοηθήσει να βρούμε την πραγματική αιτία του προβλήματος, σε περίπτωση που το DTC σφάλμα δεν είναι η γενεσιουργός αιτία του προβλήματος, αλλά βλάβη ως συνέπεια άλλης πηγής. Αν π.χ. ο σένσορας λάμδα βγάλει κωδικό βλάβης πολύ πλούσιου/φτωχού, μπορεί 1. είτε να φταίει ο ίδιος, είτε 2. να υπάρχει διαρροή στην εισαγωγή/πρόβλημα στον ψεκασμό (το οποίο μπορεί να έχει δικό του κωδικό σφάλματος DTC, αλλά μπορεί και όχι...), το οποίο δεν φαίνεται και όλο το «φταίξιμο»/φώτα της δημοσιότητας της διάγνωσης τα τρώει ο λάμδα, που - ως παράπλευρη απώλεια και μόνο - π.χ. γέμισε επικαθίσεις ή βραχυκύκλωσε και δεν μπορεί να κάνει πλέον τη δουλειά του, χωρίς εξαρχής να έχει κάποιο πρόβλημα αυτός καθεαυτός. Κατά σύμβαση, στη γλώσσα του quality management των κατασκευαστών, στην πρώτη περίπτωση ο σένσορας λάμδα πρέπει να αντικατασταθεί ως το λεγόμενο «causal part» («ζημιογόνο/αιτιώδες/υπαίτιο ανταλλακτικό») όντας η πραγματική πηγή του κακού, ενώ στη δεύτερη και επειδή η βλάβη του αποτελεί απλά «παρενέργεια» άλλου θέματος, τον αντικαθιστούμε ως «consequential damage» («συνεπακόλουθη ζημιά») μαζί με ό,τι άλλο χρειαστεί επισκευή - αντικατάσταση και ο εντοπισμός του (αν το βρούμε...) θα αποτρέψει μελλοντικές επανεμφανίσεις του θέματος και στον λάμδα. Μέσω του freeze frame - μεταξύ άλλων - διευκολύνονται (ώστε να μην σας καλύψουν σε εγγύηση...) και τα επίσημα συνεργεία/αντιπροσωπείες, ώστε να δουν, αν ένα κάρφωμα βαλβίδας στο πιστόνι έχει να κάνει με υπερστροφία λόγω λάθος κατεβάσματος ταχύτητας ή όχι, βοηθάει να δούμε, αν μία μπανανιασμένη μπιέλα είναι από εξωτερική εισροή νερού (υδραυλική) ή όχι, αν ένα κόφτιασμα είναι παράπλευρο ή ...αυτόνομο (βλ. π.χ. Πόρσε και άλλα γερμανικά, που μετράει κοφτιάσματα το αυτοκίνητο) και ένα κάρο άλλα πολλά και ενδιαφέροντα πράγματα. Μία ακόμα πτυχή των freeze frames (τα οποία παρεμπιπτόντως μπορούν σε κάποιες περιπτώσεις και να δουν, αν το DTC ήταν μόνιμο ή σποραδικό) είναι, δυστυχώς, τα ατυχήματα - τρακαρίσματα: κατά κανόνα, στο ειδικό εγκεφαλάκι των αερόσακων κρατούνται πρακτικά όλα τα δεδομένα, που τη στιγμή, που ενεργοποιήθηκαν οι αερόσακοι, διάβαζε η μία ή περισσότερες ECU, έτσι ώστε να δούμε, αν κάτι πήγε στραβά σε τεχνικό επίπεδο ή από λάθος οδηγού/εξωτερικών παραγόντων (βλ. δικαστικές αντιδικίες ατυχούντων με τους κατασκευαστές/αντιπροσωπείες ή/και τις ασφαλιστικές). Επίσης, για εμπλουτισμό των εγκυκλοπαιδικών σας γνώσεων, μάθετε ότι τα εγκεφαλάκια των αερόσακων με όλες τις υπερπολύτιμες πληροφορίες για το στούκο, κατά κανόνα, δεν μπορούν να τα διαβάσουν ούτε τα διαγνωστικά των συνεργείων, ούτε καν τα κεντρικά των αντιπροσωπειών στην Ελλάδα, αλλά μόνο ειδικοί, με ειδικό εξοπλισμό, από τα κεντρικά των κεντρικών του κατασκευαστή. Μία άλλη «απάντηση» της ECU στην (επιβεβαιωμένη) ανίχνευση κωδικού βλάβης (μπορεί να) είναι το γνωστό «safe» ή «limp – home» mode, όπου η ECU θέτει εαυτόν υπό συνθήκες λειτουργίας εκτάκτου ανάγκης, οι οποίες καθιστούν τον κινητήρα εντέχνως «σακάτη» ως προς την απόδοση του, περιορίζοντας, για παράδειγμα, τις μέγιστες στροφές λειτουργίας ή την πίεση υπερπλήρωσης. Σε safe/limp mode μπαίνει η ECU, επιπροσθέτως, με τη χρήση default τιμών στα επηρεαζόμενα σήματα - όπως είδαμε πιο πάνω - και σκοπό έχει 1. την ασφάλεια των επιβαινόντων, 2. την αποφυγή περαιτέρω consequential damage σε μέρη του αυτοκινήτου, που δεν υπάρχει λόγος να πληρώσουν τη νύφη (π.χ. υπερθέρμανση και καταστροφή καταλύτη) και 3. τη μη αύξηση – σε υπέρμετρο βαθμό – των εκπομπών ρύπων μέχρι να πάμε να επιδιορθώσουμε τη βλάβη.

Τι ακριβώς γίνεται, όταν πάμε στο διαγνωστικό του συνεργείου

Τόσο οι κωδικοί DTC, όσο και το γιατί αποθηκεύτηκαν, πρέπει να διαβαστεί από το συνεργείο. Αυτό γίνεται με τον κατάλληλο διαγνωστικό εξοπλισμό, που - χάριν ευκολίας - έχει επικρατήσει να λέγεται «τέστερ». Τα τέστερ διακρίνονται, καταρχάς, ανάλογα με τη φορητότητά τους (μπορεί να είναι ολόκληρος υποσταθμός διάγνωσης με φουλ οθόνη κτλ. ή μικρότερη φορητή συσκευή, είτε σε εξειδικευμένη - γι’ αυτό το σκοπό - συσκευή, είτε σε λάπτοπ γενικής χρήσης, τελευταία της μόδας είναι και οι εφαρμογές σε smartphones, αλλά περισσότερα στο Part II) και κατά δεύτερον, ανάλογα με την «εξειδίκευσή» τους: μπορούμε να μιλάμε για τέστερ συγκεκριμένου κατασκευαστή, που (θεωρητικά και χωρίς χακαρίσματα) μπορεί να λειτουργήσει μόνο με τα δικά του αυτοκίνητα ή για «generic» τέστερ, που επικοινωνεί μέσω των διάφορων τυποποιημένων σήμερα νορμών των πρωτοκόλλων OBD κτλ., που θα δούμε, ανεξαρτήτως μάρκας και μοντέλου (π.χ. τα παλιότερα μικρά Bosch 650 τεστεράκια κτλ.). Εκτός από την ανάγνωση/διάγνωση και αφού επιδιορθωθεί - με το καλό - το θέμα (αν χρειαστεί επιδιόρθωση, πολλά DTC - κομήτες «εξαφανίζονται» και μην τα είδατε, χωρίς κάποιο κουσούρι), με το ίδιο τέστερ μπορεί αυτός ο κωδικός να σβηστεί από τη μνήμη της ECU. Σε κάθε περίπτωση, η κατάλληλη διεπαφή - interface πρέπει να εγκαθιδρυθεί μεταξύ τέστερ και ECU. Το πρωτόκολλο επικοινωνίας, τώρα, του διαγνωστικού interface (π.χ. του OBD) πρέπει να ακολουθεί συγκεκριμένες νόρμες, που συγκεκριμένα για την Ευρώπη, για παράδειγμα, στα επιβατικά ισχύει το ISO9141-2, για την Αμερική το SAEJ1850. Όλα αυτά τα πρωτόκολλα αναφέρονται - κατά κανόνα - σε σειριακού πάντα τύπου επικοινωνία με bit rate από 5 μέχρι 10 Kbaud. O σχεδιασμός περιλαμβάνει είτε κοινό καλώδιο μεταξύ αποστολής - λήψης, είτε interface με διπλό καλώδιο (K - line και L - line) και μαζί με την κύρια ECU δεκάδες υπομονάδες ελέγχου, όπως του ESP - EDC, του σασμάν κτλ. μπορούν να διοχετευτούν και αυτές μέσω του κοινού διαγνωστικού καλωδίου. Η επικοινωνία αυτή καθεαυτή του τέστερ με την ECU πραγματοποιείται σε τρεις φάσεις: αρχικοποίηση της ECU, ανίχνευση και δημιουργία του baud (bit) rate και, τέλος, ανάγνωση των αναγνωριστικών (key) του πρωτοκόλλου αποστολής bytes. Αμέσως μετά ακολουθεί η κυρίως διαδικασία και συγκεκριμένα η ταυτοποίησης της ECU, η ανάγνωση της μνήμης για κωδικούς σφάλματος, η διαγραφή τους, η ανάγνωση των πραγματικών τιμών του σήματος και η ενεργοποίηση των ενεργοποιητών.

Πως φτάσαμε λοιπόν στο OBD?

Όλα τα υποσυστήματα του κινητήρα πρέπει να παρακολουθούνται συνεχώς, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η συμμόρφωση με τα όρια εκπομπής ρύπων ανά πάσα ώρα και στιγμή κατά την καθημερινή οδήγηση (ακούτε VAGίτες??!). Πριν αρκετές δεκαετίες, λοιπόν, με πρωτεργάτη την πολιτεία της Καλιφόρνια (συνήθης ύποπτος), ξεκίνησαν όλα όσα αφορούν την αυτοδιάγνωση στο αυτοκίνητο, εξαιτίας των κανόνων και της νομοθεσίας, όχι μόνο περιορισμού των εκπομπών, αλλά και ελέγχου σχετικά με το αν όλα βαίνουν καλώς στο αυτοκίνητο και κατά συνέπεια και του τι βγαίνει από την εξάτμιση. Η ανάγκη αυτή οδήγησε στο να τυποποιηθούν οι εμπλεκόμενες - με την αυτοδιάγνωση - διαδικασίες, οι οποίες μέχρι τότε ήταν για κάθε κατασκευαστή διαφορετικές. Πάμε να δούμε, πως φτάσαμε στα γνωστά μας σήμερα OBD. Προ - OBD εποχής, λοιπόν, και συγκεκριμένα το 1968, υπήρχε ένας κατασκευαστής, που λεγόταν Volkswagen (τι ειρωνεία ε?!) και αυτός ήταν, που εισήγαγε πρώτος σε μοντέλο του (στο ψεκαστό Type 3) το πρώτο on  - board σύστημα με ικανότητες ανίχνευσης βλαβών. Επόμενος σταθμός είναι το 1975 και το Datsun 280Z, στο οποίο κάποιες μικρές, πρώιμες υλοποιήσεις, που αργότερα θα βλέπαμε στο OBD, έκαναν την εμφάνισή τους, παρόλο που δεν ήταν τυποποιημένες, όπως στις μετέπειτα υλοποιήσεις. Μπαίνοντας στο 1980, η General Motors εγκαθιστά πρώτη το δικό της πρωτόκολλο interface, με σκοπό τη δοκιμή των ECU πάνω στη γραμμή παραγωγής. Λεγόταν «Αssembly Line Diagnostic Link – ALDL», δούλευε στα 160 bit/s και η μοναδική λειτουργία, που είχε σε επίπεδο ειδοποίησης τελικού χρήστη, ήταν ότι οι (τότε) κωδικοί DTC απεικονίζονταν στο καντράν μέσω της απαρίθμησης των φορών, που θα αναβόσβηνε το check engine! Με άλλα λόγια κωδικοί βλάβης μέσω σημάτων ...Μορς, μην το κοροϊδεύετε, για την εποχή μέτραγε πολύ! Το 1986, είχαμε την παρουσίαση ενός αναβαθμισμένου ALDL (GM XDE - 5024B), που ανέβασε την ταχύτητα στα 8192 bit/s και φτάνουμε στο σωτήριον έτος 1988, όπου μπορούμε - για πρώτη φορά - να μιλάμε για «OBD»: είχε προηγηθεί το ίδιο έτος η SAE (Society of Automotive Engineers), στις ΗΠΑ, όπου πρότεινε - για πρώτη φορά - ένα τυποποιημένο - για όλους τους κατασκευαστές - πακέτο διαγνωστικού ακροδέκτη - σύνδεσης και σετ αντίστοιχων διαγνωστικών σημάτων. Ο νομοθέτης στις ΗΠΑ το ...γούσταρε σαν ιδέα και έτσι, το 1988, η California Air Resources Board (CARB) ενέκρινε και άρχισε να επιβάλει το πρώτο στάδιο, το OBD I. Το OBD I είχε, ως βασικές απαιτήσεις, την εποπτεία όλων των ηλεκτρονικών, που σχετίζονται με εκπομπές ρύπων και την αποθήκευση των κωδικών βλάβης σε μνήμη, την ύπαρξη της ένδειξης (λαμπάκι) του check engine και επίσης τη συνέχεια της λειτουργίας «Μορς», που αναφέραμε, σε ξεχωριστό λαμπάκι για την ενημέρωση του οδηγού. Το 1991, ήταν το πρώτο έτος, που το CARB επέβαλε όλα τα νέα οχήματα, που πωλούνται στην Καλιφόρνια, να έχουν στον εξοπλισμό τους αυτό το βασικό πρώτο OBD - I (σκέτο «OBD» τότε, η ονομασία «OBD - I» βγήκε γι’ αυτό το πρώτο, μόνο απ’ όταν βγήκε το OBD - IΙ και μετά). Επιπλέον, η θέση και ο κονέκτορας της θύρας δεδομένων δεν είναι τυποποιημένα σε αυτό το στάδιο, ενώ το ίδιο συμβαίνει και με το πρωτόκολλο επικοινωνίας. Και ερχόμαστε στο 1994, όπου το CARB επιβάλλει το νεότερο και κατά έτη φωτός πιο βελτιωμένο OBD - II, επιτάσσοντας, σε όποιο αυτοκίνητο πουλιέται σε όλες τις ΗΠΑ από το 1996 και μετά, να το φέρει. Πλέον μιλάμε για τυποποιημένο κονέκτορα και λίστα κωδικών DTC (περισσότερα τον Μάρτη επ’ αυτών), κάτι που σημαίνει ότι για πρώτη φορά μπορούμε να μιλάμε και για τυποποιημένα «universal» διαγνωστικά τέστερ ανεξαρτήτως μοντέλου/κατασκευαστή, ενώ η λειτουργικότητα του όλου συστήματος πάει ένα μεγάλο βήμα εμπρός, προσθέτοντας στις ικανότητες του OBD - I και αυτήν της ποιοτικής ανάλυσης των σημάτων των αισθητήρων, όπως την είδαμε νωρίτερα. Το OBD – II, πιο συγκεκριμένα, επιβάλλει ότι όλα - μα όλα - τα υποσυστήματα, που έχουν να κάνουν με εκπομπές ρύπων και τα οποία δύναται, αν παρουσιάσουν βλάβη, να επηρεάσουν τις εκπομπές επιβλαβών αερίων, να παρακολουθούνται. Επιπλέον, σε δεύτερο βαθμό, όλα τα υποσυστήματα, που ελέγχουν τα υποσυστήματα, τα οποία αφορούν άμεσα τις εκπομπές ή τη διάγνωση, πρέπει και αυτά, με τη σειρά τους, να ελέγχονται ηλεκτρονικά από το σύστημα OBD - II. Οι διαγνωστικές λειτουργίες όλων των επιμέρους εξαρτημάτων και συστημάτων, που ελέγχονται, πρέπει να «τρέχουν» τουλάχιστον μία φορά κατά τη διάρκεια του δοκιμαστικού κύκλου εκπομπών, ενώ πρέπει, επίσης, να λαμβάνουν χώρα με συγκεκριμένη συχνότητα κατά την κανονική καθημερινή λειτουργία του αυτοκινήτου. Επιμέρους αλλαγές στη σχετική νομοθεσία, που αφορά το OBD – II, έχουν γίνει πολλές φορές μετά το 1996, με τις αντίστοιχες αναβαθμίσεις - βελτιώσεις σε software – hardware, διατηρώντας, ωστόσο, συμβατότητα. Τον επόμενο μήνα θα μπούμε πιο βαθειά στο OBD - II και θα δούμε, πως στο καλό μπορεί και κάνει ό,τι κάνει, όπως το κάνει, είτε είμαστε επαγγελματίες μηχανικοί, είτε ερασιτέχνες, που θέλουν να δουν στο iPhone, γιατί άναψε πάλι αυτό το αναθεματισμένο το check engine, auf Wiedersehen!