OBD--车载故障诊断系统培训解析

OBD II系统的标准化要求
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 第二位表示标准代码： P0xxx 由SAE统一制定的故障码。
Bxxxx 车身
Cxxxx 底盘 Uxxxx网路连接相关的系统 OBD II上只使用P-代码。 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

OBD II系统的标准化要求

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)。
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OBD系统简介
发动机管理系统EMS可以有效的改进车辆的排放水平，减少污染物的排放。但是发动机管 理系统部件的故障或损坏会导致污染物排放的急剧增加，而这些部件的效能在车辆使用过 程中会不断降低甚至损坏。及时检测这些部件的性能并提示驾驶员相关故障信息使车辆及 时得到养护和维修成为可能，这种想法的实现就是车载诊断功能。


2.OBD系统的访问应是无限制和标准化的
因检查、诊断、维护或修理汽车需要而对OBD系统进行的访问，应是无限制和标准化的。所有 与排放有关的故障代码均应与IA.6.5.3.4的规定一致。


3.OBD系统在下列情况可以自动地临时停止工作：
3.1高原: 海拔超过2500米； 3.2较低的环境温度: 发动机起动时环境温度低于 -7°C； 3.3额定油箱容积油位 20 %； 3.4道路的路面情况十分恶劣； 3.5 对于单一气体燃料车/两用燃料车，在重新加注燃料的1min内允许ECU对燃料品质和成分的识 别； 3.6 对于两用燃料汽车，在燃料转换后的5s内允许校正发动机参数；
5.非不可删除代码： 6.不可删除代码：
经过连续40个暖机循环（WUC）或100个发动机运行小时后清除。 经过9600个发动机运行小时后清除。
OBD系统组成
OBD系统组成
01- 发动机控制器 02- 排放警示灯 03- 诊断接头 04- 空气质量流量传感器 05- 燃油系统诊断泵 06- 活性碳罐 07- 活性碳罐电磁阀 08- 节流阀体 09- 车速传感器 10- 喷嘴1-4缸 11- 燃油滤清器 12- 爆震传感器 13- 发动机转速传感器 14- 相位传感器 15- 点火模块 16- 冷却液温度传感器 17- 二次空气电磁阀 18- 二次空气泵 19- 二次空气泵继电器 20- 二次空气组合阀 21- 氧传感器（转换器前） 22- 氧传感器（转换器后） 23- CAN总线
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。
第四和第五位表示部件/系统的标识代码。
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
OBD II系统的标准化要求
OBD故障码的分类
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，与排放有关，而且是最严重的 一种故障; － B类：两个连续行程中各发生一次，才会点灯和记录故障码,与排放有关，但是实际上不是 很严重。第一个行程发生故障时，记录故障码，但是不报告故障。如果下一个连续行程的测 试通过，将会清除故障码。如果第二个行程再次发生这个故障，MIL灯将会点亮，而且会储存 故障码。也是在第二个行程发生这个故障时，才会捕捉冻结帧数据。而且每次发生故障时， 可能储存和更新故障记录 － 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。不接受需要平均10个以上运转循环才能激活MI的方案； 注：一个行程是指EOBD测试都能得以完成的驱动循环， 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。
OBD监测哪些内容

1.
装压燃式发动机汽车的监测要求：
催化转化器效率的下降（如装有催化转化器）；
2.
颗粒捕集器的功能和完整性，以及可能导致排放超出OBD极限值的任何故障（如装有 颗粒捕集器）；
燃油喷射系统的电控燃油计量和正时执行器的电路连通状态，以及总体功能的失效； EGR系统的故障及其效率的下降
3. 4. 5. 6. 7.
使用某种反应剂和反应剂供给子系统的NOx后处理系统的故障及其效率的下降
没有使用某种反应剂的NOx后处理系统的故障及其效率的下降。 失效后将导致排气污染物超过I.3.3.2给出的限值的其他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。例如监测和控制空气质量流量、空气 容积流量（和温度）、增压压力和进气支管压力（以及实现这些功能相关的传感器） 的系统或部件。 除非另有监测，否则应监测其他任何与排放有关，且与电控单元相连接的动力系部件 的电路连通状态。
催化净化器后（下游）λ传感器的调节极限诊断
OBD系统的诊断方法--举例说明
催化净化器后（下游）λ传感器的运动诊断
OBD系统的诊断方法--举例说明
催化净化器转化诊断
OBD系统要求及中断的条件


1.国四及其以上排放要求车型所有汽车应装备OBD系统；
该系统应在设计、制造和汽车安装上，能确保汽车在整个寿命期内识别劣化或故障的类型。 为实现此要求，型式核准主管部门应认可那些汽车，它们的行驶里程已超过I.3.3.1所指的V型试验 耐久性里程，且其OBD系统可能出现某些劣化，在OBD系统用信号向汽车驾驶员显示某个故障之 前，排放可能超过了I.3.3.2给定的限值。
（70℃）。
3.冷起动
发动机起动时，发动机冷却液温度（或等效温度）不超过35℃，且不超过环境温度
加7℃。
4.永久排放默认模式
发动机电子管理控制器固定不变地切换至一种设定状态。在此状态下，控制器不再要
求来自失效的零部件或系统的输入信号，因为，这些失效的零部件或系统将使汽车排 放污染物增加并超出I.3.3.2的限值。
OBD—车载故障诊断系统培训
OBD—车载故障诊断系统培训
什么是OBD
• • On-board diagnostic system 指排放控制用车载诊断系统。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存储在计算机存储器 内。车载中的诊断软件与传感器、执行器一 起共同组成了OBD系统。
OBD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
OBD监测哪些内容
装点燃式发动机汽车的监测要求：
1. 2. 3. 4.
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。
8.
OBD监测哪些内容
OBD标定内容：
--传感器和执行器开路故障诊断 --进气流量控制负偏差和正偏差故障诊断 --POC催化器拆除和堵塞故障诊断 --空气流量计负漂移和正漂移故障诊断 --增压压力过高和增压压力过低故障诊断 --轨压传感器负漂移和正漂移故障诊断 --DSM诊断系统管理模块标定


OBD II系统的标准化要求 故Leabharlann 显示器MIOBD故障指示灯
如果车上出现了使得废气质量变差的故障，那么该 故障会被存入到故障存储器内，且废气警报灯被接 通。 如果因燃烧断火可能损坏催化净化器，那么废气警 报灯就会闪烁。
符号应符合ISO 2575之要求。
OBD II系统的标准化要求 故障显示器MI
5.
6.
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。
OBD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
OBD系统术语
关键术语： 1.运转循环 driving cycle
一个运转循环包括发动机起动、运转工况（若汽车存在故障应能被检测到）和发动机
熄火。
2.
暖机循环 warm-up cycle
clod start permanent emission default mode
充分运转汽车，使得发动机冷却液温度比起动时至少升高22K，且至少达到343K
OBD II系统的标准化要求
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。
DLC PIN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
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。
为什么要OBD？
国五排放标准—GB18352.5
当与排放相关的某个部件或系统失效导致排放超过表I.1规定的极限值时，OBD 系统应指示出该失效。
为什么要OBD？
EOBD排放限值
国五OBD认证试验程序(含IUPR和NOx监测)中要求：MIL灯亮，排放不超过 OBD极限值的1.2倍。： 一氧化碳（ CO ） 超过1.00 g/km 碳氢化合物（HC） 氮氧化物（ NOX ） 超过0.10 g/km 超过0.06 g/km
OBD系统的诊断方法—举例说明
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
OBD系统的诊断方法--举例说明
λ传感器 催化净化器前（上游）λ传感器的反应时间诊断
OBD系统的诊断方法--举例说明
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。
OBD系统的诊断方法--举例说明
以上排放基于型式核准I型试验流程测试程序，适用于基准质量小于1.305吨 以下的汽油车。
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。
指示灯的熄灭：
－强制熄灭：用解码器清零或者断开动力系控制模块的电源可 以暂时清除故障码和熄灭故障灯。如果问题没有被排除， EOBD会再次诊断出故障，1个或多个行程后还会点亮故障灯。 多用于汽车维修服务后。 －自动熄灭： 1.如果可能毁坏催化转化器的发动机失火率（由制造厂规定的） 不再存在，或者当发动机的转速和 负荷改变后，发动机失火率不至于损坏催化转化器时，则MI应 切换至激活以前（即曾经监测到失火的第一个运转循环）的状 态，并可以在接续的运转循环内切换至正常的激活模式。如果 MI切换回激活前的状态，相应的故障代码和存储的冻结帧状态 可被清除。 2 对于其他所有故障，在三个连续的运转循环期间，如果负责 激活MI的监测系统不再监测到故障，且没有检测出其他会单独 激活MI的故障之后，MI可以解活（熄灭）。如果发生的故障自 动消失，且通过了3次连续行程的自我诊断，故障灯会自动熄灭。