車載診斷系統(tǒng)_OBD2.ppt

1、,奧迪08年型培訓 車載診斷系統(tǒng),學習目標,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,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 標準化的OBD系統(tǒng),OBD是什么？,On-Board Diagnostics,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存在電控單元存儲器內。, GB 18352.3-2005,為什么要OBD？,OBD的出現(xiàn)是因為環(huán)保機構要求用更精確的方法探測造成排放上升的發(fā)動機性能問題。,為什么要OBD？,歐洲和中國排放法

2、規(guī)時間表,為什么要OBD？,歐洲排放標準,為什么要OBD？,國III排放標準,為什么要OBD？,歐洲共同體要求當發(fā)生故障的零部件或系統(tǒng)導致排放超過以下標準時，裝備有EOBD的車必須點亮故障指示燈（MIL）并記錄一個診斷故障碼（DTC）：碳氫化合物（HC）超過0.40 g/km (歐3排放法規(guī)：0.20 g/km )氮氧化物（ NOX ）超過0.60 g/km (歐3排放法規(guī)：0.15 g/km )一氧化碳（ CO ）超過3.20 g/km (歐3排放法規(guī)：2.30 g/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,為什么要OBD？,發(fā)動機管理

3、系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者部件損壞，就可能導致汽車有害物質排放明顯增多。 由于從技術上實現(xiàn)的話成本很高，所以以下三種物質的濃度： CO 一氧化碳 HC 碳氫化合物 NOx 氮氧化物 不是直接測量出來的，而是通過檢查發(fā)動機管理系統(tǒng)中于排氣有關系的部件來確定出來的。,OBD的發(fā)展歷程,OBD I 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)動機控制模塊。 它沒有要求汽車廠和車型之間任何標準化的故障碼和步驟，也不探測許多種會造成排放升高的發(fā)動機管理問題。,OBD的發(fā)展歷程,O

4、BDII和EOBD的導入 第二階段 美國加州空氣資源部（CARB）于1996年在實施LEV排放法規(guī)的同時率先導入OBDII。歐洲共同體也于2000年在實施歐洲3號排放法規(guī)的同時，要求所有新轎車和輕卡車(2.5噸以下)必須裝備EOBD系統(tǒng)。 OBD、EOBD 使用統(tǒng)一的標準，除了對排放有關的部件完全失效診斷外，還要對由于部件老化、部分失效引起的排放超標進行診斷。,OBD的發(fā)展歷程,OBDII和EOBD的特點 統(tǒng)一車種診斷座形狀為16PIN。 上有數值分析資料傳輸功能(DATA LINK CONNECTOR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

5、功能。 具有可由儀器直接清除故障碼功能。,標準化的OBD系統(tǒng),OBD與OBD相比較，最大的改進之處在于OBD具有統(tǒng)一的標準，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：- 標準化的數據診斷接口(SAE-J1962)，- 標準化的解碼器(SAE-J1978)- 標準化的電子通訊協(xié)議(KW2000，CAN，CLASSII，ISO9141等)，- 標準化的診斷故障碼（DTC，SAE-J2012），- 標準化的維修服務情報(SAE-J2000)。,標準化的OBD系統(tǒng),標準化的數據診斷接口(SAE-J1962) ：,DLC診斷座為統(tǒng)一的16PIN腳,并裝

6、置在駕駛室,駕駛側儀表板下方。 DLC PIN腳說明: 資料傳輸線有兩個標準:,標準化的OBD系統(tǒng),OBD故障碼（SAEJ2012）,第一位是個字母，它表示系統(tǒng)類型： Pxxxx 動力系統(tǒng) Bxxxx 車身 Cxxxx 底盤 Uxxxx網路連接相關的系統(tǒng) OBD II上只使用P-代碼。,第二位表示標準代碼： P0 xxx 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 的故障代碼，這些代碼必須報送給立法者。,標準化的OBD系統(tǒng),OBD故障碼（SAEJ2012）,第三位表示出現(xiàn)故障的部件信息： Px1xx 燃油計量和空氣計量 Px2xx 燃油計量和空氣計量 Px3xx 點

7、火系統(tǒng) Px4xx 輔助廢氣調節(jié) Px5xx 車速調節(jié)（GAR）和怠速調節(jié) Px6xx 計算機信號和輸出信號 Px7xx 變速器,第四和第五位表示部件/系統(tǒng)的標識代碼。,根據故障是否對排放有影響及其嚴重程度，故障碼有以下分類：影響排放故障碼： A類：發(fā)生一次就會點亮EOBD故障指示燈和記錄故障碼， B類：兩個連續(xù)行程中各發(fā)生一次，才會點燈和記錄故障碼， E類：三個連續(xù)行程中各發(fā)生一次，才會點燈和記錄故障碼。 EOBD要求任何影響排放的故障都必須在三個連續(xù)行程中診斷出，且點亮EOBD故障指示燈，記錄故障碼和故障發(fā)生時的定格數據。 注：一個行程是指EOBD測試都能得以完成的驅動循環(huán)，對EOBD 可

8、以歐3排放的測試程序（ECEEUDC）為基準。不影響排放故障碼： C類：故障發(fā)生時記錄故障碼，但不點亮EOBD故障指示燈。廠家可根據需要點亮另外一個報警燈。 D類：故障發(fā)生時記錄故障碼，但不點亮任何警告燈。,標準化的OBD系統(tǒng),OBD故障碼的分類,OBD系統(tǒng)的診斷方法,OBD系統(tǒng)組成 OBD系統(tǒng)監(jiān)測哪些內容？ OBD系統(tǒng)的分類和診斷對象 OBD系統(tǒng)的診斷方法,OBD系統(tǒng)組成,簡圖,01- 發(fā)動機控制器 13- 發(fā)動機轉速傳感器 02- 排放警示燈 14- 相位傳感器 03- 診斷接頭 15- 點火模塊 04- 空氣質量流量傳感器 16- 冷卻液溫度傳感器 05- 燃油系統(tǒng)診斷泵 17- 二次空

9、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（轉換器前） 10- 噴嘴1-4缸 22- 氧傳感器（轉換器后） 11- 燃油濾清器 23- CAN總線 12- 爆震傳感器,OBD系統(tǒng)組成,OBD系統(tǒng)組成,對發(fā)動機管理系統(tǒng)硬件的要求： 將發(fā)動機轉速傳感器安裝在發(fā)動機離合器側，以通過發(fā)動機轉速的細微波動監(jiān)測發(fā)動機缺火時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閉EOBD功能； 在三效催化轉化器的后面增

10、添一個氧傳感器，以便用“濃”和“稀”混合氣交替的方法監(jiān)測三效催化轉化器的儲氧能力；對氧傳感器監(jiān)測其信號電壓是否超出可能范圍、響應速度是否過低、跳變時間之比是否超出規(guī)定范圍、波動頻率是否過低、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，要在進氣岐管內安裝壓力傳感器，以便進行對排氣再循環(huán)率的控制，并在汽車海拔高度超過2,500米時關閉EOBD功能,OBD系統(tǒng)組成,ECU 軟件:大約 30% 是OBD 相關代碼 數據:多達 40% 是OBD-相關參數、特性曲線或脈譜圖 性能:高達 40% 需要用于 OBD相關的功能,OBD監(jiān)測哪些內容？,僅監(jiān)測HC污染物來判斷催化轉

11、化器的效率下降 發(fā)動機運轉時的失火監(jiān)測 氧傳感器的劣化 失效后將導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的動力系部件或系統(tǒng)。 除非另有監(jiān)測，否則對其它任何與排放有關的，且與電控單元相連接的動力系部件，包括任何能實現(xiàn)監(jiān)測功能的相關的傳感器，都必須監(jiān)測其電路的連通狀態(tài)。 對蒸發(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)。 GB 18352.3-2005,OBD監(jiān)測哪些內容？,汽油發(fā)動機中監(jiān)測以下功能： - 催化轉換器功能監(jiān)測 - 氧傳感器老化 - 氧傳感器電壓檢驗 - 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

12、- CAN總線 - 所有接入電腦的與排放有關的傳感器和執(zhí)行機構,OBD系統(tǒng)的分類和診斷對象,并不是所有的發(fā)動機都采用相同的OBD診斷方法。 OBD系統(tǒng)根據發(fā)動機形式的不同，診斷對象也不同。,發(fā)動機： 燃燒過程（即：點燃式、壓燃式、二沖程、四沖程）， 發(fā)動機燃油供給方式（即：化油器或燃油噴射）； 污染控制裝置： 催化轉化器型式（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）,OBD系統(tǒng)的分類和診斷對象,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的總體框架內監(jiān)控所有與廢氣相關的傳感器、執(zhí)行元件和輸

13、出極的功能。 對這些部件要進行下述檢查： - 檢查輸入、輸出信號(可靠性) - 對地短路 - 對正極短路 - 導線斷路,OBD系統(tǒng)的診斷方法,傳感器 電壓變化曲線偏移和催化凈化器前（上游）傳感器自適應,OBD系統(tǒng)的診斷方法,傳感器 催化凈化器前（上游）傳感器的反應時間診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,傳感器加熱診斷 通過測量傳感器加熱電阻，系統(tǒng)就可以識別加熱功率是否正確。,OBD系統(tǒng)的診斷方法,催化凈化器后（下游）傳感器的調節(jié)極限診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,催化凈化器后（下游）傳感器的運動診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,催化凈化器轉化診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,燃油箱通風系統(tǒng) 流量診斷,OBD系統(tǒng)的診斷

14、方法,燃油箱通風系統(tǒng) 調節(jié)診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,斷火識別,OBD系統(tǒng)的診斷方法,廢氣再循環(huán) 壓力診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,電子油門操縱機構 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或兩個行駛循環(huán)中仍然存在，那么 EOBD也會接通廢氣警報燈。 電子油門檢查以下內容： - 發(fā)動機控制單元內的功能（函數）計算器 - 油門踏板位置傳感器 - 節(jié)氣門驅動器的角度傳感器 - 制動燈開關 - 制動踏板開關和離合器踏板開關 - 車速信號,OBD系統(tǒng)的診斷方法,CAN-數據總線 數據診斷,OBD系統(tǒng)的診斷方法,二次空氣系統(tǒng)流量診斷,OBD系統(tǒng)的

15、診斷方法,增壓壓力調節(jié) 增壓壓力極限診斷,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)的可靠性受車輛運行環(huán)境的影響，在一定的工作場合，如惡劣的運行狀況和異常的工作環(huán)境中，OBD系統(tǒng)有可能出錯，此時一般要暫停OBD系統(tǒng)的工作。而且錯誤的故障指示會降低用戶對OBD系統(tǒng)的可信度，以至于部分用戶在OBD發(fā)出故障警告后對此不予理會，使OBD應有的功能無法實現(xiàn)。 （3） OBD系統(tǒng)不能指示如何對車輛進行維修，它只能對車輛進行實時監(jiān)測，把檢測到

16、的故障以代碼的形式存入存儲器，以點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，提醒駕駛員對車輛進行維修。 （4） OBD系統(tǒng)不能診斷出汽車電控系統(tǒng)內的所有故障，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)對軟件帶來了巨大的挑戰(zhàn)。OBD軟件大約是整個電控汽車軟件的一半。其中任何一個軟件錯誤都能導致錯誤的故障指示或違規(guī)。在軟件精度上，即使99.9% 的精度依然會造成很多系統(tǒng)問題。,OBD系統(tǒng)的其他說明,永久排放默認模式 OBD系統(tǒng)的臨時中斷 故障顯示器MI 故障代碼的自動清除 就緒代碼的讀取和生成,

17、永久排放默認模式,指發(fā)動機電子管理控制器固定不變地切換至一種設定狀態(tài)。在此狀態(tài)下，控制器不再要求來自失效的零部件或系統(tǒng)的輸入信號，因為，這些失效的零部件或系統(tǒng)將使汽車排放污染物增加并超出限值。 這種情況下，MI激活。,OBD系統(tǒng)的臨時中斷,OBD系統(tǒng)在下列情況可以自動地臨時停止工作： 高原: 海拔超過2500米。 較低的環(huán)境溫度: 發(fā)動機起動時環(huán)境溫度低于 -7C。 額定油箱容積油位 20 % 道路的路面情況十分惡劣,故障顯示器MI,廢氣警報燈K83 如果車上出現(xiàn)了使得廢氣質量變差的故障，那么該故障會被存入到故障存儲器內，且廢氣警報燈被接通。 如果因燃燒斷火可能損壞催化凈化器，那么廢氣警報燈就會閃爍。,故障顯示器MI,指示燈的熄滅： 強制熄滅：用解碼器清零或者斷開動力系控制模塊的電源可以暫時清除故障碼和