منظومة OBD2: شرح مفصل لمعنى وأهداف وأهمية نظام OBDII في السيارات

أنظمة OBD2 تم تقديمها لأول مرة في السيارات عام 1994 في الولايات المتحدة الأمريكية، وأصبحت متطلبا لجميع السيارات والشاحنات الخفيفة بدءا من عام 1996. توفر أنظمة OBD2 أدوات تشخيص ذاتية قوية لمراقبة أداء وكفاءة الأجزاء الأساسية في محرك السيارة. وتقوم بعمل اختبارات وفحوص لأنظمة التحكم في الانبعاثات في السيارة، وفي حالة اكتشاف عطل يتم تخزين كود للعطل في كمبيوتر السيارة وبتم اضاءة لمبة المكينة  (check engine light).

في المقال السابق تعرفنا على أهم الفروق بين منظومة OBD1 و OBD2. في هذا الدرس والدروس القادمة سيقتصر الشرح على منظومة OBD2. لأن الجيل الأول من المنظومة لم يعد موجودا منذ عام 1996.

في هذا المقال سنتعرف بشكل أكثر تفصيلا على المواضيع التالية:

• معنى OBD2.
• الهدف من منظومة OBD2.
• مدى الحاجة لمنظومة OBD2 والمعلومات التي تقدمها المنظومة.

ماذا يقصد ب OBD2؟

يشر مصطلح OBD الى “On-Board Diagnostics”، والتي تعني في اللغة العربية "نظام تشخيص الأعطال الموجود في السيارة". أما بالنسبة للرقم 2 فتشير الى الجيل الثاني من المنظومة، والذي استخدم لأول مرة في السيارات عام 1994.

منظومة OBD2 نظام قائم على كمبيوتر السيارة للحد من الانبعاثات من خلال مراقبة أداء وكفاءة مكونات المحرك الرئيسية.

الهدف من منظومة OBD2

OBD II هو نظام مراقبة تشخيصي محسن، مبني على كمبيوتر السيارة PCM، وهو مصمم لتنبيه السائق عندما يزيد مستوى الانبعاثات عن مره ونصف من مستواها المعترف به من قبل وكالة حماية البيئية (EPA).

فالهدف الأساسي من منظومة OBD2 الحد من الانبعاثات (الملوثات) من خلال مراقبة أداء وكفاءة مكونات المحرك الرئيسية. والحقيقة وراء ظهور هذه المنظومة هو تكليف وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) في أمريكا بتقليل الانبعاثات (emissions) التي تخرج من السيارات والشاحنات. وتم منح القدرة لوكالة حماية البيئة (EPA) على مطالبة الشركات المصنعة للسيارات ببناء سيارات تلبي معايير الانبعاثات الصارمة في أمريكا.

الأمر لا يتعلق فقط بمستوى الانبعاثات أو الملوثات التي تخرج من عادم السيارة عند إنتاجها أو عندما تكون جديدة. بل يتطلب الأمر من الشركات المصنّعة للسيارات الحفاظ على معايير الانبعاثات من السيارات خلال فترة عملها واستخدامها. الأمر الذي أدى في النهاية الى ظهور أنظمة OBD والتي توفر طرق فحص وتشخيص شاملة للتأكد من أن السيارة تعمل وفق المعايير.

لنجعل الأمر أكثر بساطة، يوجد في السيارة عدد من الأنظمة التي تؤدي الى زيادة الملوثات في حال تلفها او عدم عملها بكفاءة. لنأخذ على سبيل المثال دبة البيئة (الكتلايزر). تعمل دبة البيئة على معالجة غازات العادم السامة مثل أكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات، وهي غازات سامة جدا للإنسان والبيئة، فمثلا أول أكسيد الكربون (CO) غاز سام جدا وقد يؤدي الى وفاة الإنسان في حالة استنشاقه. كذاك الأمر لأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات التي لها تأثيرات كبيرة على البيئة وصحة الانسان، هذه الملوثات تؤدي الى تشكل الأمطار الحمضية والضباب الدخاني (Smog) وظاهرة الاحتباس الحراري. والأمر لا يستغرق منك سوى دقائق بسيطة للبحث عن الأضرار البيئية التي تسببت بها الظواهر السابقة التي تم الإشارة لها.

دبة البيئة تعمل على تحويل الغازات السامة السابقة الى غازات أقل سمية وضرر للبيئة، فيتم تحويل هذه الغازات الى ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وبخار الماء. عند تعرض دبة البيئة للتلف أو الانسداد ستعجز عن القيام بمهامها. هنا يأتي دور منظومة OBD2 التي تقوم بعمل اختبارات وفحوص دورية لأنظمة التحكم في الانبعاثات في السيارة. وعندما تكتشف منظومة OBD2 وجود خلل أو عطل في دبة البيئة، يتم تخزين كود للعطل في كمبيوتر السيارة ويتم اضاءة لمبة المكينة (check engine light) ، لتنبيه قائد المركبة بإن هناك خلل ما في السيارة، ومن المفترض على مالك السيارة التوجه لفحص السيارة بالكمبيوتر، حيث يتم اكتشاف الكود الخاص بالعطل عن طريق أجهزة الفحص (السكانر) ومن المفترض القيام بإصلاح العطل بأسرع وقت.

منظومة OBD2: عند وصل اجهزة الفحص (السكانر) بفيشة الفحص في السيارة ستتمكن من قراءة الاكواد التي تم تخزينها في الكمبيوتر

لذلك لاحظ أن الهدف الأساسي من منظومة OBD2، تنبيه السائق عند حدوث خلل في السيارة من خلال إضاءة لمبة المكينة في السيارة. فمن الواجب عمل الإصلاحات الضرورية لمعالجة مواطن الخلل، وبتلك الطريقة نضمن بقاء السيارة خلال فترات استخدامها تعمل بشكل يلبي المتطلبات البيئية. بالمناسبة إذا كانت لمبة المكينة (check engine light) ظاهرة في لوحة العدادات لن تجتاز الفحص الدوري للسيارة إذا كنت في أمريكا أو أوروبا، والأشخاص الذين يعيشون في هذه المناطق يعرفون مدى صرامة القوانين في هذه الدول بما يتعلق بالمتطلبات البيئية. 

تحديثات منظومة OBD2 اليوم قادرة على اكتشاف محاولات التلاعب وإخفاء لمبة المكينة من السيارة عند الفحص وبكل سهولة، وهو الأمر الذي سنتناوله في المستقبل بشكل مفصل. على كل الكثير من الدول اليوم امتثلت لمتطلبات منظومة OBD2. وتوقع في المستقبل القريب امتثال معظم الدول العربية لهذه المتطلبات بحيث أنك لن تجتاز الفحص الدوري في حالة كانت لمبة المكينة ظاهرة في لوحة العدادات في السيارة، أو في حالة وجود أكواد دائمة في السيارة (permanent codes).

على كل كانت منظومة OBD2 في بداياتها تدعم لغاية 11 نظام مراقبة تشخيصي (diagnostic monitors)، وأنظمة المراقبة التشخيصية عبارة عن اختبارات دورية تعمل على أنظمة ومكونات محددة للتأكد من أن أداءها ضمن مداها المحدد (اختبار ذاتي لأنظمة الانبعاثات في السيارة). 

اليوم تصل هذه الأنظمة لأكثر من 20 نظام مراقبة تشخيصي. ومن أهم هذه المنظومات نظام تفويت الاشعال (misfire monitor)، ونظام التبخير (EVAP monitor)، ونظام غازات العادم المعاد تدويرها (EGR monitor)، ونظام مراقبة المكونات الشاملة (CCM) التي تشمل الحساسات المختلفة والمشغلات في السيارة. 

وسيتم بمشيئة الله مناقشة جميع أنظمة المراقبة المهمة في السيارة، كيف تعمل وكيف يتم رصد الأعطال فيها بشكل مفصل في قادم المقالات في هذه الدورة. حيث يعتبر فهم  أنظمة المراقبة التشخيصية في المنظومة الخطوة الأولى لفهم أسرار منظومة OBD2 واحتراف مهنة فحص السيارة بواسطة الكمبيوتر.

مدى الحاجة لمنظومة OBD2 والمعلومات التي تقدمها

تتيح منظومة تشخيص الأعطال في السيارات OBD2، القدرة على تشخيص ومراقبة الأنظمة التي تتحكم في مستوى الانبعاثات من السيارة. وكذلك الأمر تتيح مراقبة الأنظمة الأخرى الموجودة في السيارة مثل أنظمة السلامة، والتي تستخدم حساسات ومشغلات ووحدات تحكم. حيث تستطيع منظومة OBD2 رصد الأعطال في هذه الأنظمة وتخزين أكواد لها في الكمبيوتر، وإضاءة الإشارات التحذيرية في لوحة العدادات في السيارة. 

مراقبة الأنظمة التي تؤدي الى زيادة الانبعاثات في السيارة

1. التأكد من أن مستوى الانبعاثات (الملوثات) من السيارات يلبي المتطلبات البيئية، والتحقق من عمل أنظمة التحكم في الانبعاث وأنها تعمل بشكل جيد وتقوم بوظيفتها على أكمل وجه. حيث تقل كفاءة أنظمة التحكم وتتدهور حالتها نتيجة التقادم في العمر واستخدامها لفترات طويلة. أو قد تتعرض أحيانا لأعطال او تلف لأسباب متعددة منها سوء الاستخدام، وبشكل عام السيارات القديمة تساهم بما نسبته 60% من نسب الملوثات الناتجة عن السيارات.
2. منظومة OBD2 قادرة على اكتشاف الأعطال في أنظمة التحكم في الانبعاث ورصد أكواد للأعطال في كمبيوتر السيارة وإضاءة لمبة المكينة (check engine light) في لوحة العدادات في السيارة. مما يساعد في الحفاظ على الانبعاثات (الملوثات) منخفضة عن طريق تحديد مواطن الخلل التي تحتاج إلى الإصلاح.
3. تساعد منظومة OBD2 الفنيين على التشخيص الصحيح والدقيق وإصلاح المشاكل المعقدة، التي يصعب اكتشافها بواسطة طرق التشخيص الأخرى مثل جهاز فحص غازات العادم والذي يكشف عن نسب الملوثات. كل ما يحتاج له الفني في منظومة OBD2 جهاز فحص يقوم بوصله بفيشة الفحص في السيارة، لاستخراج أكواد الأعطال التي تم تخزينها في كمبيوتر السيارة، بالطبع يجب ان يمتلك الفني من المعرفة والخبرة ما يؤهله لتوظيف جهاز الفحص (السكانر) لاكتشاف هذه الأعطال.
4. توفر منظومة OBD2 أداة فعالة وغير مكلفة في عمليات الفحص للسيارات في مجال مراقبة مستوى الانبعاثات، كما أشرنا سابقا الدول التي تمتثل لمتطلبات المنظومة، تتطلب منك اجتياز المتطلبات خلال الفحص الدوري. والمنظومة قادرة بكل بساطة على اكتشاف الاعطال، حتى في حالة محاولة التلاعب بالأكواد أو إخفاء لمبة المكينة من لوحة العدادات.
5. من المفترض أن تدوم منظومة OBD2 طوال فترة حياة السيارة، لكي توفر أداة فعالة لاكتشاف الأعطال التي تؤثر على مستوى الانبعاثات.

مراقبة الأنظمة التي الأخرى في السيارة التي لا ترتبط بمستوى الانبعاثات في السيارة

على كل تطورت منظومات تشخيص الأعطال OBD2 بشكل كبير خلال السنوات الماضية، رافق ذلك تطور كبير في وحدات التحكم والحساسات والمشغلات المستخدمة في السيارات، الأمر الذي مكن منظومة OBD2 من رصد الأعطال في المنظومات الأخرى غير المرتبطة بزيادة مستوى الانبعاثات (الملوثات) في عادم السيارة.

أتاحت منظومة OBD2 لمصنعي السيارات تعريف أكواد خاصة بهم تشير الى الأعطال التي قد تحدث في الأنظمة التي لا ترتبط بأنظمة التحكم في الانبعاثات. مع العلم بإن الأعطال التي يتم رصدها في المنظومات الغير مرتبطة بزيادة مستوى الانبعاثات قد لا يتسبب بظهور لمبة المكينة (Check Engine Light)، ولكن عوضا عن ذلك ستؤدي الى ظهور الإشارة التحذيرية الخاصة بتلك المنظومة، مثل لمبة الايرباق (Airbag Light)، أو لمبة نظام مراقبة ضغط الإطارات (TPMS Light)، وغيرها الكثير من الإشارات التحذيرية التي قد تظهر في لوحة العدادات؟

بمعنى آخر أي منظومة موجودة في السيارة يتم استخدام وحدة تحكم وحساسات ومشغلات فيها، فإن أنظمة تشخيص الأعطال في السيارة OBD2 لها القدرة على تشخيص الأعطال في تلك المنظومة ورصد الأكواد في كمبيوتر تلك المنظومة.

أهم الأنظمة التي تتيح منظومة OBD2 مراقبتها:

1. أجزاء من هيكل السيارة (chassis) مثل منظومة ABS.
2. جسم السيارة (body) مثل منظومة الإيرباق.
3. الملحقات الإضافية (accessory devices).
4. شبكة التحكم أو شبكة نقل البيانات (control network).