車載診斷系統(tǒng)-

第一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五學(xué)習(xí)目標(biāo)OBD系統(tǒng)概述OBD系統(tǒng)的診斷方法OBD系統(tǒng)的局限性O(shè)BD系統(tǒng)的其他說明第二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)概述OBD是什么？為什么要OBD？OBD系統(tǒng)的發(fā)展歷程標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)第三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD是什么？On-BoardDiagnostics車載診斷（OBD）系統(tǒng)的定義：指排放控制用車載診斷（OBD）系統(tǒng)。它必須具有識(shí)別可能存在故障的區(qū)域的功能，并以故障代碼的方式將該信息儲(chǔ)存在電控單元存儲(chǔ)器內(nèi)。

—GB18352.3-2005第四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？OBD的出現(xiàn)是因?yàn)榄h(huán)保機(jī)構(gòu)要求用更精確的方法探測造成排放上升的發(fā)動(dòng)機(jī)性能問題。第五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？名稱EU93EURO/MVEGIEU96EURO/MVEGIIEU2000EURO/MVEGIIIEU2005EURO/MVEGIVEU0EUIEUIIEUIIIEUIV法規(guī)70/220/EC91/441/EC93/59/EC94/12/EC96/69/EC98/69/EC98/69/EC德國1970/771992/931996/972000/012005/06中國1999/20002002...20052008/07/012010/07/01排放水平100%CO10%HC+NOx15%CO5%HC+NOx10%CO4%HC6%NOx4%CO2%HC3%NOx2%類似的美國法規(guī)USTier0USMJ83ffUS/CalTier1USMJ94ff

?LEV?ULEV歐洲和中國排放法規(guī)時(shí)間表第六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)第七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？國III排放標(biāo)準(zhǔn)第八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？歐洲共同體要求當(dāng)發(fā)生故障的零部件或系統(tǒng)導(dǎo)致排放超過以下標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，裝備有EOBD的車必須點(diǎn)亮故障指示燈（MIL）并記錄一個(gè)診斷故障碼（DTC）：

碳?xì)浠衔铮℉C） 超過0.40g/km (歐3排放法規(guī)：0.20g/km)

氮氧化物（NOX） 超過0.60g/km (歐3排放法規(guī)：0.15g/km)

一氧化碳（CO） 超過3.20g/km (歐3排放法規(guī)：2.30g/km)

以上排放基于歐3測試程序ECE+EUDC，適用于2.5噸以下的汽油車。EOBD排放限值第九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五為什么要OBD？發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者部件損壞，就可能導(dǎo)致汽車有害物質(zhì)排放明顯增多。由于從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的話成本很高，所以以下三種物質(zhì)的濃度：CO–一氧化碳HC–碳?xì)浠衔颪Ox–氮氧化物不是直接測量出來的，而是通過檢查發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中于排氣有關(guān)系的部件來確定出來的。第十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD的發(fā)展歷程OBDI——第一階段OBD的起源日期要回朔到美國加州空氣資源部（CARB）為1988和后來的加州汽車制定的排放法規(guī)。早期的OBD系統(tǒng)相對(duì)比較簡單并且只監(jiān)測氧傳感器，EGR系統(tǒng)，供油系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊。它沒有要求汽車廠和車型之間任何標(biāo)準(zhǔn)化的故障碼和步驟，也不探測許多種會(huì)造成排放升高的發(fā)動(dòng)機(jī)管理問題。

第十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD的發(fā)展歷程OBDII和EOBD的導(dǎo)入—第二階段美國加州空氣資源部（CARB）于1996年在實(shí)施LEV排放法規(guī)的同時(shí)率先導(dǎo)入OBDII。

歐洲共同體也于2000年在實(shí)施歐洲3號(hào)排放法規(guī)的同時(shí)，要求所有新轎車和輕卡車(2.5噸以下)必須裝備EOBD系統(tǒng)。

OBDⅡ、EOBD使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，除了對(duì)排放有關(guān)的部件完全失效診斷外，還要對(duì)由于部件老化、部分失效引起的排放超標(biāo)進(jìn)行診斷。第十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD的發(fā)展歷程OBDII和EOBD的特點(diǎn)統(tǒng)一車種診斷座形狀為16PIN。上有數(shù)值分析資料傳輸功能(DATALINKCONNECTOR簡稱DLC)。統(tǒng)一各車種相同故障代碼及意義。具有行車記錄器功能。具有重新顯示記憶故障碼功能。具有可由儀器直接清除故障碼功能。第十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)OBDⅡ與OBDⅠ相比較，最大的改進(jìn)之處在于OBDⅡ具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這給電控汽車的故障診斷和檢測維修提供了諸多方便。所有OBDII或EOBD裝備的汽車都必須有：

-標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)診斷接口(SAE-J1962)，

-標(biāo)準(zhǔn)化的解碼器(SAE-J1978)

-標(biāo)準(zhǔn)化的電子通訊協(xié)議(KW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等)，

-標(biāo)準(zhǔn)化的診斷故障碼（DTC，SAE-J2012），

-標(biāo)準(zhǔn)化的維修服務(wù)情報(bào)(SAE-J2000)。第十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)診斷接口(SAE-J1962)：DLC診斷座為統(tǒng)一的16PIN腳,并裝置在駕駛室,駕駛側(cè)儀表板下方。DLCPIN腳說明:

資料傳輸線有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):ISO=歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).(1941-2)利用7#,15#腳

SAE=美國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn).(SAE-JI850)

利用2#,10#腳第十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)OBD故障碼（SAE－J2012）第一位是個(gè)字母，它表示系統(tǒng)類型：Pxxxx動(dòng)力系統(tǒng)Bxxxx車身Cxxxx底盤Uxxxx網(wǎng)路連接相關(guān)的系統(tǒng)OBDII上只使用P-代碼。第二位表示標(biāo)準(zhǔn)代碼：P0xxx由SAE統(tǒng)一制定的故障碼。P1xxx由廠家各自制定的與廢氣排放有關(guān)的故障代碼，這些代碼必須報(bào)送給立法者。第十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)OBD故障碼（SAE－J2012）第三位表示出現(xiàn)故障的部件信息：Px1xx燃油計(jì)量和空氣計(jì)量Px2xx燃油計(jì)量和空氣計(jì)量Px3xx點(diǎn)火系統(tǒng)Px4xx輔助廢氣調(diào)節(jié)Px5xx車速調(diào)節(jié)（GAR）和怠速調(diào)節(jié)Px6xx計(jì)算機(jī)信號(hào)和輸出信號(hào)Px7xx變速器第四和第五位表示部件/系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)代碼。第十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五根據(jù)故障是否對(duì)排放有影響及其嚴(yán)重程度，故障碼有以下分類：

影響排放故障碼：

－A類：發(fā)生一次就會(huì)點(diǎn)亮EOBD故障指示燈和記錄故障碼，

－B類：兩個(gè)連續(xù)行程中各發(fā)生一次，才會(huì)點(diǎn)燈和記錄故障碼，

－E類：三個(gè)連續(xù)行程中各發(fā)生一次，才會(huì)點(diǎn)燈和記錄故障碼。

EOBD要求任何影響排放的故障都必須在三個(gè)連續(xù)行程中診斷出，且點(diǎn)亮EOBD故障指示燈，記錄故障碼和故障發(fā)生時(shí)的定格數(shù)據(jù)。

注：一個(gè)行程是指EOBD測試都能得以完成的驅(qū)動(dòng)循環(huán)，對(duì)EOBD

可以歐3排放的測試程序（ECE＋EUDC）為基準(zhǔn)。

不影響排放故障碼：

－C類：故障發(fā)生時(shí)記錄故障碼，但不點(diǎn)亮EOBD故障指示燈。廠家可根據(jù)需要點(diǎn)亮另外一個(gè)報(bào)警燈。

－D類：故障發(fā)生時(shí)記錄故障碼，但不點(diǎn)亮任何警告燈。標(biāo)準(zhǔn)化的OBD系統(tǒng)OBD故障碼的分類第十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法OBD系統(tǒng)組成OBD系統(tǒng)監(jiān)測哪些內(nèi)容？OBD系統(tǒng)的分類和診斷對(duì)象OBD系統(tǒng)的診斷方法第十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)組成簡圖第二十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五01-發(fā)動(dòng)機(jī)控制器13-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器

02-排放警示燈14-相位傳感器

03-診斷接頭15-點(diǎn)火模塊

04-空氣質(zhì)量流量傳感器16-冷卻液溫度傳感器

05-燃油系統(tǒng)診斷泵17-二次空氣電磁閥

06-活性碳罐18-二次空氣泵

07-活性碳罐電磁閥19-二次空氣泵繼電器

08-節(jié)流閥體20-二次空氣組合閥

09-車速傳感器21-氧傳感器（轉(zhuǎn)換器前）

10-噴嘴1-4缸22-氧傳感器（轉(zhuǎn)換器后）

11-燃油濾清器23-CAN總線

12-爆震傳感器

OBD系統(tǒng)組成第二十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)組成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)硬件的要求：將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)離合器側(cè)，以通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的細(xì)微波動(dòng)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)缺火時(shí)避免受到曲軸扭振的影響；車身垂直的加速度傳感器（允許跟ABS系統(tǒng)的加速度傳感器共用）用于在道路十分差的條件下關(guān)閉EOBD功能；

在三效催化轉(zhuǎn)化器的后面增添一個(gè)氧傳感器，以便用“濃”和“稀”混合氣交替的方法監(jiān)測三效催化轉(zhuǎn)化器的儲(chǔ)氧能力；對(duì)氧傳感器監(jiān)測其信號(hào)電壓是否超出可能范圍、響應(yīng)速度是否過低、跳變時(shí)間之比是否超出規(guī)定范圍、波動(dòng)頻率是否過低、氧傳感器是否活性不足、氧傳感器加熱器是否加熱過慢；采用排氣再循環(huán)系統(tǒng)的場合，要在進(jìn)氣岐管內(nèi)安裝壓力傳感器，以便進(jìn)行對(duì)排氣再循環(huán)率的控制，并在汽車海拔高度超過2,500米時(shí)關(guān)閉EOBD功能第二十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)組成ECU

軟件:大約

30%是OBD相關(guān)代碼數(shù)據(jù):多達(dá)40%是OBD-相關(guān)參數(shù)、特性曲線或脈譜圖性能:高達(dá)40%需要用于

OBD相關(guān)的功能第二十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD監(jiān)測哪些內(nèi)容？僅監(jiān)測HC污染物來判斷催化轉(zhuǎn)化器的效率下降發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的失火監(jiān)測氧傳感器的劣化失效后將導(dǎo)致排氣污染物超過限值的其它排放控制部件或系統(tǒng)，或與電控單元相連并與排放有關(guān)的動(dòng)力系部件或系統(tǒng)。除非另有監(jiān)測，否則對(duì)其它任何與排放有關(guān)的，且與電控單元相連接的動(dòng)力系部件，包括任何能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測功能的相關(guān)的傳感器，都必須監(jiān)測其電路的連通狀態(tài)。對(duì)蒸發(fā)污染物電控脫附系統(tǒng)，必須至少監(jiān)測其電路的連通狀態(tài)。—GB18352.3-2005第二十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD監(jiān)測哪些內(nèi)容？汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中監(jiān)測以下功能：

-催化轉(zhuǎn)換器功能監(jiān)測

-氧傳感器老化

-氧傳感器電壓檢驗(yàn)

-二次空氣系統(tǒng)

-然油蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)

-泄露診斷檢查

-燃油輸送系統(tǒng)

-燃燒失火檢測

-CAN總線

-所有接入電腦的與排放有關(guān)的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)第二十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的分類和診斷對(duì)象并不是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都采用相同的OBD診斷方法。OBD系統(tǒng)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)形式的不同，診斷對(duì)象也不同。發(fā)動(dòng)機(jī)：—燃燒過程（即：點(diǎn)燃式、壓燃式、二沖程、四沖程），—發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給方式（即：化油器或燃油噴射）；污染控制裝置：—催化轉(zhuǎn)化器型式（即：氧化型、三效型、加熱催化、其它），—顆粒物捕集器型式，—二次空氣噴射（即：有或無），—排氣再循環(huán)（即：有或無）第二十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的分類和診斷對(duì)象第二十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法綜合元件監(jiān)控(線路故障)這種診斷方法就是在EOBD的總體框架內(nèi)監(jiān)控所有與廢氣相關(guān)的傳感器、執(zhí)行元件和輸出極的功能。對(duì)這些部件要進(jìn)行下述檢查：-檢查輸入、輸出信號(hào)(可靠性)-對(duì)地短路-對(duì)正極短路-導(dǎo)線斷路第二十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法λ傳感器電壓變化曲線偏移和催化凈化器前（上游）λ傳感器自適應(yīng)第二十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法λ傳感器催化凈化器前（上游）λ傳感器的反應(yīng)時(shí)間診斷第三十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法λ傳感器加熱診斷通過測量傳感器加熱電阻，系統(tǒng)就可以識(shí)別加熱功率是否正確。第三十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法催化凈化器后（下游）λ傳感器的調(diào)節(jié)極限診斷第三十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法催化凈化器后（下游）λ傳感器的運(yùn)動(dòng)診斷第三十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法催化凈化器轉(zhuǎn)化診斷第三十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)流量診斷第三十五頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)診斷第三十六頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法斷火識(shí)別第三十七頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法廢氣再循環(huán)壓力診斷第三十八頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法電子油門操縱機(jī)構(gòu)EOBD利用電子油門的診斷功能，該診斷功能通過電子油門故障指示燈來指示故障。如果這些故障在下一個(gè)或兩個(gè)行駛循環(huán)中仍然存在，那么EOBD也會(huì)接通廢氣警報(bào)燈。電子油門檢查以下內(nèi)容：-發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)的功能（函數(shù)）計(jì)算器-油門踏板位置傳感器-節(jié)氣門驅(qū)動(dòng)器的角度傳感器-制動(dòng)燈開關(guān)-制動(dòng)踏板開關(guān)和離合器踏板開關(guān)-車速信號(hào)第三十九頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法CAN-數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)診斷第四十頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法二次空氣系統(tǒng)

流量診斷第四十一頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的診斷方法增壓壓力調(diào)節(jié)增壓壓力極限診斷第四十二頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的局限性

（1）OBD系統(tǒng)不能測量車輛的排放物CO、NOx和HC等，只是起隨車排放監(jiān)測器的作用。因此，如果需要準(zhǔn)確分析車輛尾氣排污狀況，尚需要其他的監(jiān)測手段或配備其他尾氣分析儀。（2）OBD系統(tǒng)的可靠性受車輛運(yùn)行環(huán)境的影響，在一定的工作場合，如惡劣的運(yùn)行狀況和異常的工作環(huán)境中，OBD系統(tǒng)有可能出錯(cuò)，此時(shí)一般要暫停OBD系統(tǒng)的工作。而且錯(cuò)誤的故障指示會(huì)降低用戶對(duì)OBD系統(tǒng)的可信度，以至于部分用戶在OBD發(fā)出故障警告后對(duì)此不予理會(huì)，使OBD應(yīng)有的功能無法實(shí)現(xiàn)。（3）OBD系統(tǒng)不能指示如何對(duì)車輛進(jìn)行維修，它只能對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，把檢測到的故障以代碼的形式存入存儲(chǔ)器，以點(diǎn)亮故障燈的方式通知駕駛員發(fā)生故障的部位或表明存在著被確診的故障，提醒駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行維修。（4）OBD系統(tǒng)不能診斷出汽車電控系統(tǒng)內(nèi)的所有故障，它僅能監(jiān)測出汽車電控系統(tǒng)中70%～80%的故障。僅依靠故障顯示燈的方式還不能有效地判斷汽車系統(tǒng)的惡化狀況。（5）OBD系統(tǒng)對(duì)軟件帶來了巨大的挑戰(zhàn)。OBD軟件大約是整個(gè)電控汽車軟件的一半。其中任何一個(gè)軟件錯(cuò)誤都能導(dǎo)致錯(cuò)誤的故障指示或違規(guī)。在軟件精度上，即使99.9%的精度依然會(huì)造成很多系統(tǒng)問題。第四十三頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五OBD系統(tǒng)的其他說明永久排放默認(rèn)模式OBD系統(tǒng)的臨時(shí)中斷故障顯示器MI故障代碼的自動(dòng)清除就緒代碼的讀取和生成第四十四頁，共五十一頁，編輯于2023年，星期五永久排放默認(rèn)模式