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文檔簡介

1

奧迪'08年型培訓(xùn)

——車載診斷系統(tǒng)

車載診斷系統(tǒng)OBD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

?OBD系統(tǒng)的其他說明

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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)

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBD為什么要OBD?

名稱

EU93

EURO/MVEGI

EU96

EURO/MVEGII

EU2000

EURO/MVEGIII

EU2005

EURO/MVEGIV

EU0

EUI

EUII

EUIII

EUIV

法規(guī)

70/220/EC

91/441/EC

93/59/EC

94/12/EC

96/69/EC

98/69/EC

98/69/EC

德國

1970/77

1992/93

1996/97

2000/01

2005/06

中國

1999/2000

2002...2005

2008/07/01

2010/07/01

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)

USTier0

USMJ83ff

US/CalTier1

USMJ94ff

?

LEV

?

ULEV

歐洲和中國排放法規(guī)時(shí)間表

車載診斷系統(tǒng)OBD為什么要OBD?

歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)

車載診斷系統(tǒng)OBD為什么要OBD?

國III排放標(biāo)準(zhǔn)

車載診斷系統(tǒng)OBD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

車載診斷系統(tǒng)OBD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?/p>

?NOx–

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。

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBD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)。

車載診斷系統(tǒng)OBD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

車載診斷系統(tǒng)OBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)組成

簡圖

車載診斷系統(tǒng)OBD01-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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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)

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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)

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的分類和診斷對(duì)象

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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)

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

催化凈化器轉(zhuǎn)化診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)

流量診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

燃油箱通風(fēng)系統(tǒng)

調(diào)節(jié)診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

斷火識(shí)別

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

廢氣再循環(huán)

壓力診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

CAN-數(shù)據(jù)總線

數(shù)據(jù)診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

二次空氣系統(tǒng)

流量診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD系統(tǒng)的診斷方法

增壓壓力調(diào)節(jié)

增壓壓力極限診斷

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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。

車載診斷系統(tǒng)OBDOBD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

車載診斷系統(tǒng)OBD

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