車(chē)載診斷系統(tǒng)OBD簡(jiǎn)介(汽車(chē)技術(shù)研究中心)ppt課件

1、車(chē)載診斷系統(tǒng)OBD簡(jiǎn)介20050426 中 國(guó) 汽 車(chē) 技 術(shù) 研 究 中 心.OBDOBD:On Board Diagnostic如今叫DMS:Diagnostics Model System.主要內(nèi)容車(chē)載診斷系統(tǒng)的定義和功能車(chē)載診斷系統(tǒng)的產(chǎn)生和運(yùn)用車(chē)載診斷系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容和方法歐美OBD內(nèi)容的差別OBD與在用車(chē)排放管理車(chē)載診斷系統(tǒng)的技術(shù)開(kāi)展.車(chē)載診斷系統(tǒng)定義指排放控制用車(chē)載診斷OBD系統(tǒng)。 它必需具有識(shí)別能夠存在缺點(diǎn)的區(qū)域的功能，并以缺點(diǎn)代碼的方式將該信息儲(chǔ)存在電控單元存儲(chǔ)器內(nèi)。注：缺點(diǎn)指排放有關(guān)的部件或系統(tǒng)失效污染物超越OBD的限值OBD系統(tǒng)不能滿足根本診斷要求.車(chē)載診斷系統(tǒng)OBD功能監(jiān)控缺

2、點(diǎn)的發(fā)生記錄缺點(diǎn)信息缺點(diǎn)提示和輸出.OBD的作用OBD系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)零部件和系統(tǒng)的缺點(diǎn)，保證車(chē)輛在運(yùn)用中排放不超越OBD法規(guī)的要求OBD系統(tǒng)會(huì)繼續(xù)監(jiān)測(cè)排放的劣化過(guò)程，大幅減少由于缺點(diǎn)呵斥的排放超標(biāo)利用OBD系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息，簡(jiǎn)化車(chē)檢和維修的程序，從而減少缺點(diǎn)發(fā)生和維修之間的間隔時(shí)間OBD的實(shí)施可保證汽車(chē)污染控制安裝的消費(fèi)一致性，減少零部件和系統(tǒng)的散差，提高零部件和系統(tǒng)的耐久性。.OBD的缺點(diǎn)提示燈MIL規(guī)范診斷插座Standard Diagnostic Socket).OBD技術(shù)的產(chǎn)生和運(yùn)用OBD產(chǎn)生最早來(lái)源于美國(guó)八十年代電子技術(shù)汽車(chē)A/F反響控制：O2傳感器缺點(diǎn)導(dǎo)致排放超標(biāo)用戶難于發(fā)現(xiàn)這些缺點(diǎn)需

3、求相關(guān)技術(shù)措施來(lái)保證經(jīng)過(guò)恰當(dāng)方式提示駕駛員這些失效或缺點(diǎn) 技術(shù)措施.OBD的開(kāi)展.各國(guó)OBD系統(tǒng)運(yùn)用我國(guó)將在三階段以后排放法規(guī)中等效采用歐洲法規(guī)的OBD系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定.OBD系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要催化轉(zhuǎn)化器效率顆粒捕集器效率氧傳感器劣化發(fā)動(dòng)機(jī)失火蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)燃油系統(tǒng)EGR等.1.催化器效率的監(jiān)控方法：采用雙氧傳感器原理：氧傳感器的信號(hào)幅值變化氧傳感器的信號(hào)變化的時(shí)間延遲變化監(jiān)控催化器的儲(chǔ)氧才干OSC對(duì)催化器的催化效率進(jìn)展間接判別ECU 診斷電路Pre-O2Rear-O2CAT.經(jīng)過(guò)比較上下游氧傳感器的電壓的幅值和頻率，來(lái)判別催化器的儲(chǔ)氧才干.2.氧傳感器的監(jiān)控劣化氧傳感器的監(jiān)控呼應(yīng)速度監(jiān)控輸出

4、電壓監(jiān)控.3.失火監(jiān)控經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的不均勻性，判別失火的存在 失火氣缸特征和失火方式判別 經(jīng)過(guò)曲軸轉(zhuǎn)角周期進(jìn)展數(shù)學(xué)處置，生成診斷參數(shù)診斷參數(shù)大于某一特定值時(shí)，判別為失火并且開(kāi)場(chǎng)計(jì)數(shù)失火判別：當(dāng)失火計(jì)數(shù)器在大于某特定基準(zhǔn)值時(shí)，判別為失火監(jiān)控缺點(diǎn) . 歐美OBD法規(guī)的內(nèi)容和差別檢查工程檢查項(xiàng)目美國(guó)歐洲催化器效率降低 氧傳感器失效失火蒸發(fā)系統(tǒng)泄漏電路完整性排放相關(guān)的部件系統(tǒng)的電路完整性燃油系統(tǒng).以下為本人摘抄的內(nèi)容.本卷須知?dú)WIII的實(shí)現(xiàn)一定要有OBD II才干保證，配備OBD I的歐III車(chē)輛只是在某個(gè)行駛工況汽車(chē)到達(dá)歐III限值而已。OBD有兩種規(guī)范，SAE的美國(guó)版的OBD，ISO歐洲版的

5、EOBD相比較是沒(méi)有EVAP走漏測(cè)試要求。歐IV對(duì)EOBD的要求與歐III一樣，歐V對(duì)EOBD的要求還要添加對(duì)三元催化器NOX轉(zhuǎn)化率劣化的檢測(cè).OBD 監(jiān)視排放控制系統(tǒng)效率的目的OBD 監(jiān)視排放控制系統(tǒng)效率的目的是：隨著汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)中效率的降低，根據(jù)聯(lián)邦測(cè)試步驟，當(dāng)汽車(chē)排放程度已到達(dá)新車(chē)排放規(guī)范的15倍時(shí)，點(diǎn)亮缺點(diǎn)燈并存貯缺點(diǎn)碼。 OBD還要求配置某些附加的傳感器硬件，例如附加的加熱氧傳感器，裝在催化轉(zhuǎn)換器排氣的下游。采用更精細(xì)曲軸或凸輪軸位置傳感器，以便更準(zhǔn)確地檢測(cè)能否缺火，全部車(chē)型配置一個(gè)新的16針診斷接口。 .專門(mén)設(shè)置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件監(jiān)視序列檢測(cè)其缺點(diǎn)OBD 規(guī)范要求發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)每一受監(jiān)視的電

6、路，根據(jù)專門(mén)設(shè)置的運(yùn)轉(zhuǎn)條件如暖機(jī)周期、驅(qū)動(dòng)周期、OBD 行程、OBD 驅(qū)動(dòng)周期和類似條件等，在監(jiān)視序列檢測(cè)其缺點(diǎn)，位置缺點(diǎn)代碼，點(diǎn)亮和熄滅缺點(diǎn)燈，以及消去缺點(diǎn)代碼。 如計(jì)算機(jī)可在減速時(shí)翻開(kāi)或封鎖EGR閥，并監(jiān)視MAP傳感器，以察看EGR閥能否在任務(wù)；或在巡航時(shí)，計(jì)算機(jī)翻開(kāi)或封鎖碳罐凈化，以察看氧傳感器的信號(hào)，這樣就可以同時(shí)測(cè)試兩個(gè)部件。 .四氣體(HC、CO、氧氣和二氧化碳)或五氣體(外加NOx)紅外線式尾氣分析儀有效的缺點(diǎn)排除方法是同時(shí)運(yùn)用掃描工具和四氣體(HC、CO、氧氣和二氧化碳)或五氣體(外加NOx)紅外線式尾氣分析儀。這樣可對(duì)傳感器信號(hào)或計(jì)算機(jī)命令信息與實(shí)踐尾管的排氣相比較，看看這些

7、讀數(shù)的邏輯結(jié)果能否合理。 .典型的配備OBD II的車(chē)輛具有以下特點(diǎn)： .氧傳感器通常是加熱型氧傳感器。附加的氧傳感器位于催化轉(zhuǎn)換器的下流。上下流的氧傳感器組合起來(lái)對(duì)催化轉(zhuǎn)換器的凈化率進(jìn)展監(jiān)控，同時(shí)對(duì)燃油控制進(jìn)展補(bǔ)償。具有32位處置器的強(qiáng)功能的傳動(dòng)系控制模塊PCM，應(yīng)OBD II的需求，添加了1.5萬(wàn)個(gè)新的標(biāo)定常數(shù)。帶有EEPROM的PCM，使其中的軟件可重新編程，經(jīng)過(guò)終端接口及外部計(jì)算機(jī)可對(duì)其重新寫(xiě)入新版的軟件。改良的燃油蒸發(fā)污染控制系統(tǒng)，常有用于清潔目的診斷開(kāi)關(guān)；或加強(qiáng)的燃油蒸發(fā)EVAP系統(tǒng)，帶有一個(gè)排氣電磁閥，一個(gè)燃油箱壓力傳感器和一個(gè)診斷測(cè)試安裝。加強(qiáng)的EGR系統(tǒng)，帶有一個(gè)電子控制的線

8、性EGR閥和一個(gè)針閥位置傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)EGR量的更準(zhǔn)確監(jiān)控。燃油放射方式由多點(diǎn)序列放射SFI取代了普通多點(diǎn)放射MPI和單點(diǎn)放射TBI。MAP傳感器和MAF傳感器同時(shí)運(yùn)用，更準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載和空氣流量。 .隨機(jī)缺火缺點(diǎn)碼隨機(jī)缺火缺點(diǎn)碼，這通常是由以下緣由呵斥的：真空走漏、燃油壓力低、噴油嘴臟或點(diǎn)火問(wèn)題等。OBD II自診系統(tǒng)能跟蹤缺火直至個(gè)別缸，缺火率在2%以下為正常。但假設(shè)汽油中有水或其它緣由呵斥的汽油質(zhì)量下降，會(huì)導(dǎo)致缺火率超越限值而觸發(fā)缺點(diǎn)碼。.OBD II將缺點(diǎn)碼分為A、B、C和D四種類型為了減少M(fèi)IL燈點(diǎn)亮的時(shí)機(jī)，OBD II系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定如下，某一類缺點(diǎn)需求在一樣的行駛工況下探測(cè)到兩

9、次，MIL燈才干點(diǎn)亮。而另一類那些能立刻引起排放明顯添加的缺點(diǎn)，那么只需探測(cè)到一次，MIL燈立刻點(diǎn)亮。所以，在進(jìn)展缺點(diǎn)診斷時(shí)，應(yīng)分清缺點(diǎn)碼類型。OBD II將缺點(diǎn)碼分為A、B、C和D四種類型。 .OBD II A B缺點(diǎn)碼A類缺點(diǎn)碼是最嚴(yán)重的一類，只發(fā)生一次，就觸發(fā)MIL燈。為了診斷方便，當(dāng)A類缺點(diǎn)碼被設(shè)置時(shí)，OBD II系統(tǒng)同時(shí)還儲(chǔ)存了一個(gè)歷史缺點(diǎn)碼，失效記錄和一幀現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。 B類缺點(diǎn)碼是次嚴(yán)重的一類排放問(wèn)題。在MIL燈點(diǎn)亮之前，這類缺點(diǎn)應(yīng)在兩次延續(xù)的行駛過(guò)程中都至少發(fā)生一次。假設(shè)在一次行駛過(guò)程中發(fā)生，而在下一次行駛過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生，那么該缺點(diǎn)的碼還未“成熟，MIL燈不點(diǎn)亮。當(dāng)MIL燈點(diǎn)亮的條

10、件滿足時(shí)，所儲(chǔ)存的歷史缺點(diǎn)碼、失效記錄和一幀現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)與觸發(fā)A類缺點(diǎn)碼時(shí)完全一樣。 上文提到的行駛過(guò)程或循環(huán)不只是一次點(diǎn)火循環(huán)，而是一次暖機(jī)循環(huán)，即起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，行駛車(chē)輛讓冷卻液溫度升高至少22假設(shè)起動(dòng)時(shí)溫度低于72。.C類和D類缺點(diǎn)碼一旦A類或B類缺點(diǎn)碼己設(shè)置，只需在經(jīng)過(guò)了三次延續(xù)的行駛過(guò)程的OBD II系統(tǒng)自診斷后，MIL燈才會(huì)熄滅。假設(shè)缺點(diǎn)涉及到象P0330隨機(jī)缺火或燃油平衡問(wèn)題，那么只需當(dāng)OBD II系統(tǒng)經(jīng)過(guò)在與觸發(fā)缺點(diǎn)碼時(shí)一樣的工況允許誤差：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速=375r/min，負(fù)荷=10%下的自診后，MIL才會(huì)熄滅。假設(shè)問(wèn)題依然存在，用人為的方式，假設(shè)用解碼器或給PCM斷電，去除缺點(diǎn)碼，MIL

11、還會(huì)重新點(diǎn)亮。 假設(shè)將一個(gè)傳感器有意斷開(kāi)，MIL燈不一定會(huì)點(diǎn)亮，這取決于這個(gè)傳感器影響排放的程度優(yōu)先級(jí)和OBD II自診所需的行駛循環(huán)數(shù)。 C類和D類缺點(diǎn)碼與排放問(wèn)題無(wú)明顯關(guān)系。C類缺點(diǎn)碼點(diǎn)亮MIL燈或其它報(bào)警燈，但D類缺點(diǎn)碼不點(diǎn)亮MIL燈。 .OBD II測(cè)試循環(huán)當(dāng)一個(gè)排放問(wèn)題“修復(fù)之后，需求進(jìn)展OBD II測(cè)試循環(huán)。 OBD II測(cè)試循環(huán)的目的是便PCM運(yùn)轉(zhuǎn)全部OBD II自診程序，使一切系統(tǒng)形狀復(fù)位。 .維修后的OBD測(cè)試循環(huán)檢驗(yàn)OBD的測(cè)試方式和測(cè)試循環(huán)OBD對(duì)失火等系統(tǒng)的監(jiān)控方法OBD車(chē)輛缺點(diǎn)診斷流程.維修后的OBD測(cè)試循環(huán)檢驗(yàn)OBD II測(cè)試循環(huán)從冷起動(dòng)開(kāi)場(chǎng)，冷卻液溫度低于50，而

12、且冷卻液與空氣的溫度差在6之內(nèi)。在冷起動(dòng)之前，應(yīng)先將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于開(kāi)位置，使加熱型氧傳感器到達(dá)其任務(wù)溫度。a.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，在怠速形狀翻開(kāi)空調(diào)和后除霜器2.5min。OBD II檢查氧傳感器加熱電路，空氣泵和EVAP凈化。b.封鎖A/C和后除霜器，加速至88km/h，節(jié)氣門(mén)堅(jiān)持半開(kāi)。OBD II檢查點(diǎn)火缺火，燃油調(diào)整和炭罐凈化。c.堅(jiān)持88km/h的穩(wěn)態(tài)速度3min。OBD II檢查EGR、空氣泵、氧傳感器和炭罐凈化。d.減速至32km/h，不踩制動(dòng)和離合器踏板。OBD II檢查EGR和凈化功能。e.再加速至88-96km/h，節(jié)氣門(mén)開(kāi)度為3/4。OBD II再次檢查缺火，燃油調(diào)整和凈化功能。f

13、.堅(jiān)持88-96km/h穩(wěn)態(tài)速度5mm。OBD II檢查催化轉(zhuǎn)換器效率、缺火、EGR、燃油調(diào)整、氧傳感器和凈化功能。g.減速方式同d至停車(chē)不踩制動(dòng)踏板。OBD II最后檢查EGR和炭罐凈化。 .輸入信號(hào)電路按運(yùn)用情況的分類 描畫(huà)各電控總成工況參數(shù)的信號(hào)如電控發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度信號(hào)，這類信號(hào)的特點(diǎn)是各信號(hào)的數(shù)值都有正常的任務(wù)范圍，因此確認(rèn)此等輸入信號(hào)值能否正常，即可斷定此信號(hào)能否有缺點(diǎn)。2描畫(huà)汽車(chē)操作情況的信號(hào)凡可由駕駛員直覺(jué)判別能否有缺點(diǎn)的，如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)信號(hào)、空調(diào)開(kāi)關(guān)信號(hào)等等，自診斷系統(tǒng)并不對(duì)其進(jìn)展診斷。3來(lái)自相關(guān)電控系統(tǒng)的信號(hào).輸出控制電路的監(jiān)測(cè)輸出控制電路可分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)2類。屬于閉環(huán)控制的

14、有氧傳感器電路和點(diǎn)火器控制電路。閉環(huán)控制的電路有信號(hào)反響，一旦發(fā)生缺點(diǎn)，電控單元就能很快確認(rèn)；開(kāi)環(huán)控制的電路無(wú)信號(hào)反響，其輸出控制電路假設(shè)發(fā)生缺點(diǎn)，電控單元只需經(jīng)過(guò)對(duì)各種輸入信號(hào)進(jìn)展判別才干確認(rèn)缺點(diǎn)，其他電路的缺點(diǎn)自診斷系統(tǒng)無(wú)法確認(rèn) .電控單元對(duì)本身的監(jiān)測(cè)在監(jiān)控回路內(nèi)設(shè)有監(jiān)視時(shí)鐘，按時(shí)對(duì)電控單元進(jìn)展復(fù)位。當(dāng)電控單元發(fā)生缺點(diǎn)時(shí)，程序不能正常執(zhí)行，時(shí)鐘就不能使電控單元復(fù)位，呵斥溢出，據(jù)此即判為缺點(diǎn)， .缺點(diǎn)保險(xiǎn)系統(tǒng)由于發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)時(shí)，假設(shè)點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)，便會(huì)使未熄滅的混合氣進(jìn)入排氣安裝和排氣管道。排氣凈化安裝中的催化劑溫度就會(huì)大大超越允許值。同時(shí)，未熄滅的混合氣在排氣管內(nèi)集聚過(guò)多，還會(huì)引起排氣系統(tǒng)

15、的爆炸。為此，采用缺點(diǎn)保險(xiǎn)系統(tǒng)，當(dāng)ECU接納不到點(diǎn)火確認(rèn)信號(hào)后，立刻切斷燃油放射系統(tǒng)電源，停頓燃油的放射。 .OBD -的11種監(jiān)控OBD -可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)展激活測(cè)試和延續(xù)測(cè)試，我們可以稱之為監(jiān)控。它有11項(xiàng)準(zhǔn)確的監(jiān)控測(cè)試，其中有3項(xiàng)監(jiān)控可以延續(xù)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，如對(duì)失火檢測(cè)、燃油系統(tǒng)和大部分的元件監(jiān)控。還有8項(xiàng)非延續(xù)監(jiān)控，如對(duì)觸媒系統(tǒng)監(jiān)控、加熱式觸媒監(jiān)控、空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控、油氣蒸發(fā)系統(tǒng)監(jiān)控、二次空氣放射監(jiān)控、氧傳感器監(jiān)控、氧傳感器加熱器監(jiān)控、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)監(jiān)控。 .測(cè)試形狀準(zhǔn)確的激活測(cè)試要求車(chē)到達(dá)與該系統(tǒng)相應(yīng)的任務(wù)形狀，如爆震傳感器不能在怠速時(shí)進(jìn)展測(cè)試，氧傳感器不能在減速形狀下進(jìn)展測(cè)試。 .檢查

16、項(xiàng)目美國(guó)歐洲顆粒捕集器EGR二次空氣噴射溫控器PCV閥（曲軸箱壓力控制閥）續(xù)表.OBD限值的差別美國(guó)歐洲排放限值1.5排放限值固定偏差電路故障超過(guò)OBD規(guī)定限值相同確認(rèn)輸出部件動(dòng)作無(wú).續(xù)EUROIII/EUROIV的OBD限值規(guī)范：排放規(guī)范限值偏向值USA-Cal：排放規(guī)范限值1.5排放控制有關(guān)的系統(tǒng)和部件 排放規(guī)范限值1.75僅催化器OBD一項(xiàng) 歐洲美國(guó).歐洲OBD限值規(guī)定汽油車(chē)：柴油車(chē)：.OBD與在用車(chē)排放管理 OBD系統(tǒng)的運(yùn)用是歐III排放規(guī)范中的最大特點(diǎn)，即對(duì)每一輛在用車(chē)可以實(shí)時(shí)進(jìn)展排放形狀的監(jiān)視 OBD的功能的正確發(fā)揚(yáng)對(duì)于在用車(chē)的排放控制非常重要 國(guó)內(nèi)還無(wú)閱歷，國(guó)外正在開(kāi)展.美國(guó)閱歷：以為OBD系統(tǒng)檢查在美國(guó)是可行的 1991年引入OBD，2001年在用車(chē)檢查全面實(shí)施檢查內(nèi)容為：OBD功能正常OBD引入初期，系統(tǒng)本身錯(cuò)誤較高技術(shù)成熟.小 結(jié)OBD系統(tǒng)可以檢測(cè)排放系統(tǒng)缺點(diǎn)，并及時(shí)做出提示，可以對(duì)車(chē)輛實(shí)時(shí)排放進(jìn)展控制可以運(yùn)用于在用車(chē)排放的管理，符合在用車(chē)排放今后的開(kāi)展需求相關(guān)的配套措施保證來(lái)發(fā)揚(yáng)其作用OBD技術(shù)的開(kāi)展是有效控制在用車(chē)排放的技術(shù)手段.OBD 展望OBD II系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)，對(duì)探測(cè)排放問(wèn)題非常有效。但對(duì)駕駛者能否接受MIL的警告，OBD II是無(wú)能為力的。為此，比OBD II更為進(jìn)一步的OBD 大系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提上了