奥迪车载诊断系统OBD课件

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奥迪'08年型培训

——车载诊断系统

车载诊断系统OBD学习目标

?OBD系统概述

?OBD系统的诊断方法

?OBD系统的局限性

?OBD系统的其他说明

车载诊断系统OBDOBD系统概述

?OBD是什么？

?为什么要OBD？

?OBD系统的发展历程

?标准化的OBD系统

车载诊断系统OBDOBD是什么？

On-BoardDiagnostics车载诊断（OBD）系统的定义：

指排放控制用车载诊断（OBD）系统。它必须具有识别可能存在故障的区域的功能，并以故障代码的方式将该信息储存在电控单元存储器内。

—GB18352.3-2005

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

OBD的出现是因为环保机构要求用更精确的方法探测造成排放上升的发动机性能问题。

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

名称

EU93

EURO/MVEGI

EU96

EURO/MVEGII

EU2000

EURO/MVEGIII

EU2005

EURO/MVEGIV

EU0

EUI

EUII

EUIII

EUIV

法规

70/220/EC

91/441/EC

93/59/EC

94/12/EC

96/69/EC

98/69/EC

98/69/EC

德国

1970/77

1992/93

1996/97

2000/01

2005/06

中国

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%

类似的

美国法规

USTier0

USMJ83ff

US/CalTier1

USMJ94ff

?

LEV

?

ULEV

欧洲和中国排放法规时间表

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

欧洲排放标准

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

国III排放标准

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

欧洲共同体要求当发生故障的零部件或系统导致排放超过以下标准时，装备有EOBD的车必须点亮故障指示灯（MIL）并记录一个诊断故障码（DTC）：

碳氢化合物（HC）

超过0.40g/km(欧3排放法规：0.20g/km)氮氧化物（NOX）

超过0.60g/km(欧3排放法规：0.15g/km)一氧化碳（CO）

超过3.20g/km(欧3排放法规：2.30g/km)

以上排放基于欧3测试程序ECE+EUDC，适用于2.5吨以下的汽油车。

EOBD排放限值

车载诊断系统OBD为什么要OBD？

发动机管理系统出现故障或者部件损坏，就可能导致汽车有害物质排放明显增多。

由于从技术上实现的话成本很高，所以以下三种物质的浓度：

?CO–

一氧化碳

?HC–

碳氢化合物

?NOx–

氮氧化物

不是直接测量出来的，而是通过检查发动机管理系统中于排气有关系的部件来确定出来的。

车载诊断系统OBDOBD的发展历程

OBDI——第一阶段

OBD的起源日期要回朔到美国加州空气资源部（CARB）为1988和后来的加州汽车制定的排放法规。

早期的OBD系统相对比较简单并且只监测氧传感器，EGR系统，供油系统和发动机控制模块。

它没有要求汽车厂和车型之间任何标准化的故障码和步骤，也不探测许多种会造成排放升高的发动机管理问题。

车载诊断系统OBDOBD的发展历程

OBDII和EOBD的导入

—第二阶段

美国加州空气资源部（CARB）于1996年在实施LEV排放法规的同时率先导入OBDII。

欧洲共同体也于2000年在实施欧洲3号排放法规的同时，要求所有新轿车和轻卡车(2.5吨以下)必须装备EOBD系统。

OBDⅡ、EOBD使用统一的标准，除了对排放有关的部件完全失效诊断外，还要对由于部件老化、部分失效引起的排放超标进行诊断。

车载诊断系统OBDOBD的发展历程

OBDII和EOBD的特点

?统一车种诊断座形状为16PIN。

?上有数值分析资料传输功能(DATALINKCONNECTOR简称DLC)。

?统一各车种相同故障代码及意义。

?具有行车记录器功能。

?具有重新显示记忆故障码功能。

?具有可由仪器直接清除故障码功能。

车载诊断系统OBD标准化的OBD系统

OBDⅡ与OBDⅠ相比较，最大的改进之处在于OBDⅡ具有统一的标准，这给电控汽车的故障诊断和检测维修提供了诸多方便。

所有OBDII或EOBD装备的汽车都必须有：

-标准化的数据诊断接口(SAE-J1962)，

-标准化的解码器(SAE-J1978)-标准化的电子通讯协议(KW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等)，

-标准化的诊断故障码（DTC，SAE-J2012），

-标准化的维修服务情报(SAE-J2000)。

车载诊断系统OBD标准化的OBD系统

标准化的数据诊断接口(SAE-J1962)：

?DLC诊断座为统一的16PIN脚,并装置在驾驶室,驾驶侧仪表板下方。

?DLCPIN脚说明:

资料传输线有两个标准:ISO=欧洲统一标准.(1941-2)利用7#,15#脚

SAE=美国统一标准.(SAE-JI850)利用2#,10#脚

车载诊断系统OBD标准化的OBD系统

OBD故障码（SAE－J2012）

第一位是个字母，它表示系统类型：

Pxxxx动力系统

Bxxxx车身

Cxxxx底盘

Uxxxx网路连接相关的系统

OBDII上只使用P-代码。

第二位表示标准代码：

P0xxx由SAE统一制定的故障码。

P1xxx由厂家各自制定的与废气排放有关

的故障代码，这些代码必须报送给立法者。

车载诊断系统OBD标准化的OBD系统

OBD故障码（SAE－J2012）

第三位表示出现故障的部件信息：

Px1xx燃油计量和空气计量

Px2xx燃油计量和空气计量

Px3xx点火系统

Px4xx辅助废气调节

Px5xx车速调节（GAR）和怠速调节

Px6xx计算机信号和输出信号

Px7xx变速器

第四和第五位表示部件/系统的标识代码。

车载诊断系统OBD根据故障是否对排放有影响及其严重程度，故障码有以下分类：

影响排放故障码：

－A类：发生一次就会点亮EOBD故障指示灯和记录故障码，

－B类：两个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码，

－E类：三个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码。

EOBD要求任何影响排放的故障都必须在三个连续行程中诊断出，且点亮EOBD故障指示灯，记录故障码和故障发生时的定格数据。

注：一个行程是指EOBD测试都能得以完成的驱动循环，对EOBD

可以欧3排放的测试程序（ECE＋EUDC）为基准。

不影响排放故障码：

－C类：故障发生时记录故障码，但不点亮EOBD故障指示灯。厂家可根据需要点亮另外一个报警灯。

－D类：故障发生时记录故障码，但不点亮任何警告灯。

标准化的OBD系统

OBD故障码的分类

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

?OBD系统组成

?OBD系统监测哪些内容？

?OBD系统的分类和诊断对象

?OBD系统的诊断方法

车载诊断系统OBDOBD系统组成

简图

车载诊断系统OBD01-发动机控制器13-发动机转速传感器

02-排放警示灯14-相位传感器

03-诊断接头15-点火模块

04-空气质量流量传感器16-冷却液温度传感器

05-燃油系统诊断泵17-二次空气电磁阀

06-活性碳罐18-二次空气泵

07-活性碳罐电磁阀19-二次空气泵继电器

08-节流阀体20-二次空气组合阀

09-车速传感器21-氧传感器（转换器前）

10-喷嘴1-4缸22-氧传感器（转换器后）

11-燃油滤清器23-CAN总线

12-爆震传感器

OBD系统组成

车载诊断系统OBDOBD系统组成

对发动机管理系统硬件的要求：

将发动机转速传感器安装在发动机离合器侧，以通过发动机转速的细微波动监测发动机缺火时避免受到曲轴扭振的影响；

车身垂直的加速度传感器（允许跟ABS系统的加速度传感器共用）用于在道路十分差的条件下关闭EOBD功能；

在三效催化转化器的后面增添一个氧传感器，以便用“浓”和“稀”混合气交替的方法监测三效催化转化器的储氧能力；对氧传感器监测其信号电压是否超出可能范围、响应速度是否过低、跳变时间之比是否超出规定范围、波动频率是否过低、氧传感器是否活性不足、氧传感器加热器是否加热过慢；

采用排气再循环系统的场合，要在进气岐管内安装压力传感器，以便进行对排气再循环率的控制，并在汽车海拔高度超过2,500米时关闭EOBD功能

车载诊断系统OBDOBD系统组成

ECU

软件:大约30%是OBD相关代码

数据:多达40%是OBD-相关参数、特性曲线或脉谱图

性能:高达40%需要用于OBD相关的功能

车载诊断系统OBDOBD监测哪些内容？

?仅监测HC污染物来判断催化转化器的效率下降

?发动机运转时的失火监测

?氧传感器的劣化

?失效后将导致排气污染物超过限值的其它排放控制部件或系统，或与电控单元相连并与排放有关的动力系部件或系统。

?除非另有监测，否则对其它任何与排放有关的，且与电控单元相连接的动力系部件，包括任何能实现监测功能的相关的传感器，都必须监测其电路的连通状态。

?对蒸发污染物电控脱附系统，必须至少监测其电路的连通状态。

—GB18352.3-2005

车载诊断系统OBDOBD监测哪些内容？

汽油发动机中监测以下功能：

-催化转换器功能监测

-氧传感器老化

-氧传感器电压检验

-二次空气系统

-然油蒸发循环系统

-泄露诊断检查

-燃油输送系统

-燃烧失火检测

-CAN总线

-所有接入电脑的与排放有关的传感器和执行机构

车载诊断系统OBDOBD系统的分类和诊断对象

并不是所有的发动机都采用相同的OBD诊断方法。

OBD系统根据发动机形式的不同，诊断对象也不同。

发动机：

—

燃烧过程（即：点燃式、压燃式、二冲程、四冲程），

—

发动机燃油供给方式（即：化油器或燃油喷射）；

污染控制装置：

—

催化转化器型式（即：氧化型、三效型、加热催化、其它），

—

颗粒物捕集器型式，

—

二次空气喷射（即：有或无），

—

排气再循环（即：有或无）

车载诊断系统OBDOBD系统的分类和诊断对象

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

综合元件监控

(线路故障)这种诊断方法就是在EOBD的总体框架内监控所有与废气相关的传感器、执行元件和输出极的功能。

对这些部件要进行下述检查：

-检查输入、输出信号(可靠性)-对地短路

-对正极短路

-导线断路

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

λ传感器

电压变化曲线偏移和催化净化器前（上游）λ传感器自适应

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

λ传感器

催化净化器前（上游）λ传感器的反应时间诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

λ传感器加热诊断

通过测量传感器加热电阻，系统就可以识别加热功率是否正确。

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

催化净化器后（下游）λ传感器的调节极限诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

催化净化器后（下游）λ传感器的运动诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

催化净化器转化诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

燃油箱通风系统

流量诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

燃油箱通风系统

调节诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

断火识别

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

废气再循环

压力诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

CAN-数据总线

数据诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

二次空气系统

流量诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的诊断方法

增压压力调节

增压压力极限诊断

车载诊断系统OBDOBD系统的局限性

（1）OBD系统不能测量车辆的排放物CO、NOx和HC等，只是起随车排放监测器的作用。因此，如果需要准确分析车辆尾气排污状况，尚需要其他的监测手段或配备其他尾气分析仪。

（2）OBD系统的可靠性受车辆运行环境的影响，在一定的工作场合，如恶劣的运行状况和异常的工作环境中，OBD系统有可能出错，此时一般要暂停OBD系统的工作。而且错误的故障指示会降低用户对OBD系统的可信度，以至于部分用户在OBD发出故障警告后对此不予理会，使OBD应有的功能无法实现。

（3）OBD系统不能指示如何对车辆进行维修，它只能对车辆进行实时监测，把检测到的故障以代码的形式存入存储器，以点亮故障灯的方式通知驾驶员发生故障的部位或表明存在着被确诊的故障，提醒驾驶员对车辆进行维修。

（4）OBD系统不能诊断出汽车电控系统内的所有故障，它仅能监测出汽车电控系统中70%～80%的故障。仅依靠故障显示灯的方式还不能有效地判断汽车系统的恶化状况。

（5）OBD系统对软件带来了巨大的挑战。OBD软件大约是整个电控汽车软件的一半。其中任何一个软件错误都能导致错误的故障指示或违规。在软件精度上，即使99.9%的精度依然会造成很多系统问题。

车载诊断系统OBDOBD系统的其他说明

永久排放默认模式

OBD系统的临时中断

故障显示器MI故障代码的自动清除

就绪代码的读取和生成

车载诊断系统OBD