基于OBD系统的诊断特性分析

定 范围、 转换频 率是否过低 、 氧传感器是否活性不
足、 氧传感器是否加热过慢等。如果前置氧传感器
装置一个氧传感器来估计氧存储能力。正常运行的
响应特性信号退化到排放物达到 Ｏ Ｄ排放极 限值 ， Ｂ
系统认为故障。
催化转化器因其储氧功能而使下游氧传感器 的动态 相应于上游氧传感器相 比受到明显阻尼，下游氧传 感器动态响应曲线振幅将非常小（ 见图 １。反之 ， ） 如 果下游氧传感器 电压信号 的波形非常接近上游氧传
以比较三元催化器前后排气管 中氧的浓度。
３ ． Ｏ Ｄ系统诊断内容 ．２ Ｂ １
环保局 已向国家环保 总局 申报在 ２０ 年 ９月开始 ０５
实施 国Ⅲ 排放法规 。国Ⅲ排放标准的最大变化就是 增加 了 Ｏ Ｄ要求 ， Ｂ 这也就是第 Ⅲ阶段标准的核心内 容与难点之一。
２ Ｂ Ｏ Ｄ的含义及功能
感器 （ 见图 ２ ， Ｅ＿上游氧传感器监控原理 ．３ ２
上游氧传感器信号电压是否超出可能范围 氧传感器信号 电压在空气过量系数 ＝ 处发 １
・
生阶跃。在稳定工况下 ， 当 ＜ 时 ， ｌ 氧传感器信号
作效率过低 ， 系统认为有故障。
正 常 的 催 化 赉 Ｊ
比。
通过 催化器监控系统是 为了及时发现 催化器
的故障 ， 提醒车主进行必要检修 ， 并 寻找导致催化 器工作效率下降的原 因， 从而保证催化器始终具有 较高的净化效率 。采用 Ｏ Ｄ系统监控催化器工作 Ｂ 效率 的方法 主要有 三种 ： 氧传感器法 、 双 双碳氢传 感器法 、 双温度传感器法。其 中采用双氧传感器进 行监控的方法应用较为广泛。所谓双氧传 感器法 ， 是 在三元催 化器后增加第二个氧传感器是 电脑可
相 当于欧Ⅲ、 欧Ⅳ。这两个标准分别将于 ２０ 年 ７ ０７ 月１ 日和 ２ １ 年 ７ １日开始在全 国实施。 ００ 月 而北京
内，三种有害成分 Ｎ ｘＣ 、 Ｃ的净化效率才能同 ｏ 、Ｏ Ｈ 时达到最高 。因此要想提高三元催化转化器的净化
率， 必须使发动机的实际实际空燃 比接近理论空燃
过量空气系数 ＝ （ ／＝ ４ ）附近的狭 窄范 围 １ ＡＦ １． ７
器下游的废气 中氧含量将会很小 ； 相反如果催化器
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２０ （ ） １９ 轻 型汽 车技 术 ０６ ３ 总 ９
技 术纵横
ｌ ７
的工作效率及氧的储存能力下降 ，则催化器下游的 废气中氧含量会很高 。 在三元催化转化器上 、 下游各
上 游 氧 传 感 器
电压约为 １０ ｍ ； ００ ｖ 当 ＞ 时， ｌ 氧传感器信号 电压约 为 １０ ｖ ０ ｍ 。当 Ｅ Ｕ进入闭环控制后 ， Ｃ 氧传感器信号
电压应在 １０ ｍ 和 １０ ｖ ００ ｙ ０ｍ 之间不断波动（ 图） ａ 。如
的 ｖ
感 产 ＝ 二７ 氧 ＝ —７一 薹。 ——＝— 器 ＝ 鋈 —— ＿ 传 ＝ ＝ 一 ＝
３１ ． 催化器效率的监控 ３ ．三元催化器效率监控 的意义 ．１ １ 由三元催化转化器 的空燃 比特性可知 ，只有在
废气 中多余 的氧气 ， 当混合气较浓 时 ， 而 铈又能够 释放 出所 吸收的氧气参与废 气在催化器 中的氧化
反应。由此可知 ， 当车辆在相对稳 定的转速和负载 下运转时 ， 如果三元催化转化器工作 正常 ， 催化 则
１ 解读 新法规
２０ 年 ４月 ２ ０５ ７日国家环保总局公布 了中国轻 型汽 车第 Ⅲ 、第 Ⅳ阶 段排 放标 准 ，即 Ｇ １３ ２ Ｂ ８５ ． ３ ２ ０ 《 型汽车污染 物排 放限值及测量方 法 》 －０ ５ 轻 （ 中国Ⅲ、 Ⅳ阶段 ） 也就是平时所说的国Ⅲ、 ， 国Ⅳ ，
Ｏ Ｄ（ｎ Ｂ ａ ｉ ｎｓｃ ） Ｂ ｏ— ｏｒ Ｄａ ｏ ｉ 即车载 诊断系统 。 ｄ ｇ ｔｓ 车辆装备 Ｏ Ｄ系统后 ， Ｂ 在车辆的使用期内确保系统
当催化器系统性能退化到 Ｈ Ｃ排放超过极 限值
（ Ｏ Ｄ为 ０ ｇ ｍ） ， ＥＢ ． ／ 时 系统认为有故障。 ４ｋ ３１ 催化器效率监控原理 ．３ ． 通过空燃 比闭环控制原理确保空燃 比在理论 空燃 比附近 ， 由于系统 的响应延迟导致实 际的空 但
３２ ｋ Ｎ ｘ．ｇ ｍ。 ．￣ ｍ， Ｏ Ｏ６／ ｋ
燃 比总是 以一定的频率在理论值附近波动 ， 因此在
三元催化转化 器的水洗涂层 中添加 了能够具有储
存和释放氧 的稀土元素铈 ， 这样空燃 比波动时能提
高催化器净化效率 。当空燃 比较大时 ， 铈能够 吸收
３Ｏ Ｄ系统诊 断的主要 内容 Ｂ
囝１
劣 化 的催 化 剂
上游 氧 传 感 器
图当出现 ｂｃ 、 图时 ，Ｃ Ｅ Ｕ将设置上游氧传感器信号 电压超出可能范围的故障信息记录。 上游氧传感器信号电压响应速度过低 随着氧传感器 的老化 ， 其信号 电压响应速度越 来越低 ， 表现为动态响应曲线 趋于平缓 ， 斜率的 其 绝对值变小 （ 图） ｄ 。在 Ｅ Ｕ进入闭环控制情况下 ， Ｃ Ｅ Ｕ连续监测氧传感器一段时 间 ，记录其信号电 Ｃ 压， 每次从低于 ３０ ｖ ０ｍ 到高于 ６０ ｖ 混合气从稀 ０ｍ （ 到浓 ） 和从高于 ６０ ｖ ０ｍ 到低于 ３０ ｖ 混合气从稀 ０ｍ （
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技 术纵横
轻 型汽 车技 术
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基于 Ｏ Ｄ系统的诊断特性分析 Ｂ
肖丽萍
（ 天津滨海职业学院 ）
摘
要
本文阐述 了ＯＢ 系统诊 断的主要 内容 、 Ｄ 工作原理及 引入 中国后所面临的问题 。
关键词 ： Ｂ Ｏ Ｄ系统 诊断特性
能识别造成排放超标 的故 障和损坏的类型以及故障 可能存在的位置 ，并 以故 障代码的形式将该信息储
存在电控单元的存储器 内。 我国国Ⅲ、 国Ⅳ标准中参
考采用了 Ｅ Ｂ Ｏ Ｄ技术体 系。Ｅ Ｂ Ｏ Ｄ即欧洲车载诊断
系统 ，其 排放 限制标 准为 ： Ｃ为 ０ ｓ ｍ，Ｏ为 Ｈ ．／ Ｃ ４ｋ