8章汽车随车自诊断系统

电子工业出版社《汽车维修检测技术》电子教案中等职业学校电子信息类教材（计算机技术专业）第二章汽车随车自诊断系统第二章汽车随车自诊断系统[学习任务说明]：本模块通过对随车自诊断系统的介绍和相关的项目训练，要求对现代汽车的随车自诊断系统有基本的了解，并能掌握自诊断系统在汽车维修检测中的应用，能利用自诊断系统快速判断故障原因，排除故障。第二章汽车随车自诊断系统2.1认识故障自诊断系统[任务]：认识故障自诊断系统的发展过程。[目标]：认识故障自诊断系统的发展历史，认识故障自诊断系统在汽车维修和环境保护中的作用。[知识要点]：第二章汽车随车自诊断系统2.1.1OBD系统的发展历史概述自80年代开始，国外各汽车制造厂开始在其生产的车辆上配备控制与诊断系统。这些系统在车辆发生故障时，可以警示驾驶员及维修工人在维修时可以经过由特定的方式读取故障码，以加快维修速度，汽车工业界称之为随车电脑诊断系统（OBD）。OBD的英文全称为ON-BOARDDIAGNOSTIC，翻译成中文为：随车电脑诊断。为了方便汽车监管和汽车维修，于是相继出现了OBD-Ⅰ系统、OBD-Ⅱ系统、OBD-Ⅲ系统，同时也推动汽车随车诊断技术的不断发展。第二章汽车随车自诊断系统2.1.2OBD-Ⅰ系统美国加州大气资源局（CARB）规定OBD-Ⅰ必须符合下列要求：（1）仪表板必须有“故障警示灯”（MIL），以提醒驾驶员注意特定的车辆系统已发生故障（通常是废气控制相关系统）。（2）系统必须有记录，传输相关废气控制系统故障码的功能。（3）电器元件监控至少必须包括：氧传感器O2S、废气再循环EGR、油汽蒸发控制系统（EVAP）。当初加州大气资源局制定OBD-Ⅰ的用意是减少车辆废气排放，以及简化维修流程；但由于OBD-Ⅰ规格不够严谨，它遗漏了三元催化净化器的效益监测，以及油汽蒸发系统的泄漏侦测，再加上OBD-Ⅰ的监测线路敏感度不高，等到发觉车辆有故障再进厂维修时，事实上已排放了大量废气。第二章汽车随车自诊断系统2.1.3OBD-Ⅱ系统OBD-Ⅱ系统是随车电脑诊断系统第二代的简称。1993年美国汽车工程师学会（SAE）制定了一套标准规范，代替在1993年以前的第一代诊断系统（OBD-Ⅰ系统）。经美国环保局（U.S.EPA）及美国加州大气资源局（CARB）认证通过这一标准，并要求各汽车制造厂依照OBD-Ⅱ系统的标准提供统一的诊断模式，可由统一的诊断座及一台仪器就可对各车种进行诊断检测。第二章汽车随车自诊断系统2.1.4OBD-Ⅲ系统在OBD-Ⅱ控制系统中，每一个电脑都是相对独立的。在维修过程中诊断仪器要分别进入到发动机、变速箱、ABS、防盗等电脑中去读取故障码和读取有关数据。而在OBD-III系统中，所有的电脑都通过CAN-BUS线路连接。因此，OBD-III电脑也能利用CAN-BUS线路同时监控其他电脑的故障码和数据，检查车辆的技术状况是否符合环保要求。发动机防盗ABS仪表变速箱其他OBD-III图2-1-1OBD-III系统示意图第二章汽车随车自诊断系统[项目训练]:要求：通过观察车上的随车自诊断系统，认识随车自诊断系统的作用。对象：各种车上随车自诊断系统。二人一组。工具：常用工具。步骤：在车上找出随车自诊断系统的接口。识别是属于哪一代的随车自诊断系统。画出随车自诊断系统的接口，并对接口端子标上号码。对比不同的车型随车自诊断系统的异同。讨论汽车随车自诊断系统在维修中的应用。第二章汽车随车自诊断系统[思考题]随车自诊断系统最早是为什么而设计的？现代汽车自诊断系统起什么作用？OBD的含义是什么？OBD系统是如何发展而来的，其作用是什么？OBD-Ⅱ与OBD-Ⅰ相比有什么进步？第二章汽车随车自诊断系统2.2OBD-Ⅱ随车自诊断系统[任务]：了解OBD-Ⅱ系统的特点；了解OBD-Ⅱ诊断座接脚的意义；掌握OBD-Ⅱ故障码的含义。[目标]：掌握OBD-Ⅱ随车自诊断系统基本常识。掌握OBD-Ⅱ诊断座接脚的意义，能根据故障码查找故障内容。[知识要点]：第二章汽车随车自诊断系统2.2.1OBD-Ⅱ的特点统一各车种诊断座形状为16脚，如图2-2-1所示。并装置在驾驶室，驾驶侧仪表板下方。各接脚功用如表2-2-1：具有数值分析资料传输功能（DataLinkConnector简称DLC）。资料传输线有两个标准：I.ISO标准（INTERNATIONSTANDARDSORGANIZATION1941-2）即为欧洲统一标准利用7#，15#脚。II.SAE标准（SAE-J1850）即为美国统一标准利用2#，10#脚。即为美国标准统一各车种相同故障代码及意义。具有行车记录器功能。具有重新显示记忆的故障码功能。具有可由仪器直接消除故障码功能。图2-2-1OBD-II诊断座第二章汽车随车自诊断系统表2.2.1标准的OBD-Ⅱ诊断座接脚功用说明表1#提供制造厂应用9#提供制造厂应用2#SAE-J1850资料传输(美国标准用)10#SAE-J1850资料传输(美国标准用)3#提供制造厂应用11#提供制造厂应用4#直接车身搭铁12#提供制造厂应用5#信号回路搭铁13#提供制造厂应用6#提供制造厂应用14#提供制造厂应用7#ISO-9141资料传输K(欧洲标准用)15#ISO-9141资料传输L(欧洲标准用)8#提供制造厂应用16#接电瓶正电源第二章汽车随车自诊断系统[项目训练]:要求：1、识别OBD-Ⅱ诊断座接口的形状。能轻易地从车上识别OBD-Ⅱ诊断座接口；2、用汽车专用表测试片脚，了解片脚的意义。对象：有OBD-Ⅱ标准诊断座接口的汽车。工具：汽车专用万能表、常用工具。步骤：在汽车上寻找OBD-Ⅱ诊断座接口。将点火开关转到ON。用汽车专用万能表寻找OBD-Ⅱ诊断座接口上的电源片脚。记录片脚号码。用汽车专用万能表寻找OBD-Ⅱ诊断座接口上的底盘搭铁片脚。记录片脚号码。用汽车专用万能表寻找OBD-Ⅱ诊断座接口上的信号搭铁片脚。记录片脚号码。对比记录和片脚号码与诊断座的标准设定是否一致。第二章汽车随车自诊断系统2.2.2OBD-Ⅱ统一故障代码标准SAE定义OBD-II故障码5个数字组合而成，前一位是英文字母，后四位是数字。第一个字为英文代码代表测试系统，如B代表车身电脑（BODY），C代表底盘电脑（CHASSIS），P代表发动机变速箱电脑，即动力控制总成（POWERTRAIN），U代表车身网络。第2个到第5码为数字码，如图2-2-2。第二章汽车随车自诊断系统表2-2-2OBD-II故障码分类（一）P0发动机变速箱电脑控制系统由SAE统一制定的故障码P1发动机变速箱电脑控制系统由厂家各自制定的故障码P2发动机变速箱电脑控制系统预留故障码P3发动机变速箱电脑控制系统预留故障码C0底盘电脑控制系统，由SAE统一制定的故障码C1底盘电脑控制系统，由厂家各自制定的故障码C2底盘电脑控制系统，预留故障码C3底盘电脑控制系统，预留故障码B0车身电脑控制系统，由SAE统一制定的故障码B1车身电脑控制系统，由厂家各自制定的故障码B2车身电脑控制系统，预留故障码B3车身电脑控制系统，预留故障码U0网络连接相关故障码U1网络连接相关故障码U2网络连接相关故障码U3网络连接相关故障码第二章汽车随车自诊断系统表2-2-2OBD-II故障码分类（二）P01XX燃油和空气侦测系统P02XX燃油和空气侦测系统P03XX点火系统P04XX废气控制系统P05XX车速1怠速控制系统P06XX电脑控制系统P07XX变速箱控制系统P08XX变速箱控制系统P09XXSAE预留的故障码P00XXSAE预留的故障码P01XX以后是由厂家自行制定的一部分P11XX燃油和空气侦测系统P12XX燃油和空气侦测系统P13XX点火系统P14XX废气控制系统P15XX车速1怠速控制系统P16XX电脑控制系统P17XX变速箱控制系统P18XX变速箱控制系统P19XXSAE预留的故障码P10XXSAE预留的故障码第二章汽车随车自诊断系统2.2.3OBD-II故障码的分类故障码形式分为四种：A型故障码发生一次影响废气排放的故障后，执行器随即点亮故障指示灯（例：A型失火（MISFIRE））。B型故障码在连续二次发动行程中，都发生相同故障，此时电脑即点亮故障指示灯。在前面提到的发动机失火（MISFIRE）监测器会设定两种B型故障码。第一种在连续二次发动行程中都发生故障时设定，另一种则不限定“连续”两次发动行程；每次监测器侦测到失火（MISFIRE）时，监测器都会储存下发动机负荷、转速及水温数值。直到再发生失火（MISFIRE）后，比较两组数据，以判断两次失火（MISFIRE）是否发生在相同的发动机状况下；当状况相同时，执行器即设定故障码。第二章汽车随车自诊断系统C型故障码在一次发动行程中，发生不影响废气排放的故障时，执行器即点亮故障指示灯并设定故障码。D型故障码连续两次发动行程中，发生不影响废气排放的故障时，执行器即点亮故障指示灯并设定故障。当设定A/B型的故障时，发动机要在连续40次“发动—暖车—失火（MISFIRE）”中都不再发生相同故障后，即自动清除记忆在车辆电脑中的故障码。而仪表板上的故障指示灯，则必须在连续三次“发动行程”中，都不再发生相同故障后，即自动熄灭。2.2.3OBD-II故障码的分类第二章汽车随车自诊断系统OBD-Ⅱ自诊断系统故障代码表1（部分）代码代码含义代码代码含义P0100空气流量计线路故障P0125发动机无法达到闭环工作温度P0101怠速时空气流量计电压不良P0130主氧传感器信号电压过高或过低P0102空气流量计信号太低P0131主氧传感器信号电压过低P0103空气流量计信号太高P0132主氧传感器信号电压过高P0105大气压力传感器信号不良P0133主氧传感器信号电压变化不灵敏P0107绝对压力传感器信号太高和太低P0135主氧传感器加热线路不良P0110进气温度传感器线路故障P0136副氧传感器信号电压过高或过低PO111进气温度传感器信号不良P0137副氧传感器信号电压过低P0112进气温度传感器线路短路P0138副氧传感器信号电压过高P0113进气温度传感器线路断路P0140副氧传感器线路断路P0105水温传感器线路故障P0141副氧传感器加热线路短路P0116水温传感器信号不正确P0150后氧传感器信号电压过高或过低P0117水温传感器线路短路P0151前副氧传感器信号电压过低P0118水温传感器线路断路P0152前副氧传感器信号电压过高P0120节气门位置传感器信号不良P0153后氧传感器信号变动率太慢P0121节气门位置传感器调整不当P0154前副氧传感器线路断路P0122节气门位置传感器信号太低P0155后氧传感器加热线路短路P0123节气门位置传感器信号太高P0758后副氧传感器信号电压过高第二章汽车随车自诊断系统OBD-Ⅱ自诊断系统故障代码表2（部分）代码代码含义代码代码含义P0160后副氧传感器信号线路不良P0304第四缸有间歇性不点火PO161后副氧传感器信号线路受干扰P0305第五缸有间歇性不点火P0171混合气过稀P0306第六缸有间歇性不点火P0172混合气过浓P0307第七缸有间歇性不点火P0174后氧传感器信号电压过低P0308第八缸有间歇性不点火P0175后氧传感器信号电压过高P0320发动机转速信号不良P0201第一缸喷油器线路不良P0321曲轴位置传感器信号不良P0202第二缸喷油器线路不良P0325前爆震传感器信号不良P0203三缸喷油器线路不良P0330后爆震传感器信号不良P0204第四缸喷油器线路不良P0335起动或运转中未收到曲轴传感器信号P0205第五缸喷油器线路不良P0336曲轴传感器和凸轮轴传感器信号不良P0206第六缸喷油器线路不良P0402EGR阀怠速时漏气P0207第七缸喷油器线路不良P0403EGR控制系统线路不良P0208第八缸喷油器线路不良P0