车载诊断系统(OBD)简介及认证

车载诊断系统(OBD)2005-8-24中国汽车技术研究中心介绍内容车载诊断系统OBD简介OBD系统认证程序车载诊断系统OBD简介车载诊断系统的定义和功能车载诊断系统的产生和应用车载诊断系统监控内容监控原理和方法欧美OBD内容的差别OBD与在用车排放管理车载诊断系统的技术发展车载诊断系统定义注：故障•指排放有关的部件或系统失效污染物超过OBD的限值•OBD系统不能满足基本诊断要求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车载诊断系统OBD功能监控故障的发生故障提示记录故障信息OBD技术的起源和应用OBD最早起源于美国八十年代电子技术汽车A/F反馈控制O2传感器故障,催化器裂化导致排放超标用户难于发现这些故障,需要相关技术措施来保障通过恰当方式诊断出故障并及时提示驾驶员这些失效或故障技术措施OBD的发展各国OBD系统应用1988909294969820000204050810美国OBD-IOBD-II附加要求欧盟无要求EOBD(等效OBD-II)限值标准改变EUIIIEUIV日本无要求等效于修改的OBD-I先进OBD我国将在三阶段以后排放法规中等效采用欧洲法规的OBD系统的相关规定OBD系统监测的内容（主要）催化转化器效率颗粒捕集器效率氧传感器劣化发动机失火蒸发排放控制系统燃油系统EGR等催化器效率的监控方法：采用双氧传感器原理：•氧传感器的信号幅值变化•氧传感器的信号变化的时间延迟变化监控催化器的储氧能力（OSC）对催化器的催化效率进行间接判断ECU诊断电路Pre-O2Rear-O2CATLargeSmallSmallLargeHC转化效率OSC通过比较上下游氧传感器的电压的幅值和频率，来判断催化器的储氧能力氧传感器的监控——劣化氧传感器的监控响应速度监控输出电压监控失火监控通过监测发动机转速的不均匀性，判断失火的存在失火气缸特征和失火模式判断通过曲轴转角周期进行数学处理，生成诊断参数诊断参数大于某一特定值时，判断为失火并且开始计数失火判断：当失火计数器在大于某特定基准值时，判断为失火监控故障欧美OBD法规的内容和差别检查项目检查项目美国欧洲催化器效率降低√√氧传感器失效√√失火√√蒸发系统泄漏√电路完整性排放相关的部件系统的电路完整性√√燃油系统√√检查项目美国欧洲颗粒捕集器√√EGR√√二次空气喷射√√温控器√×PCV阀（曲轴箱压力控制阀）√×续表美国欧洲排放限值×1.5排放限值＋固定偏差电路故障超过OBD规定限值相同确认输出部件动作无00.20.40.6EUROIIIEUROIVTHCg/kmOBD限值排放限值00.10.2TLEVLEVIIULEVIISULEVTHCg/mileOBD限值排放标准限值EUROIII/EUROIV的OBD限值标准：排放标准限值＋偏差值USA-Cal：排放标准限值×1.5（排放控制有关的系统和部件）排放标准限值×1.75（仅催化器OBD一项）欧洲OBD限值规定COTHCNOxEUROIII2.30.20.15OBD3.20.40.6EUROIV10.10.08OBD1.90.30.53汽油车：COTHCNOxPMEUROIII0.640.560.05OBD3.20.41.20.18EUROIV0.50.30.025OBD3.20.41.20.18柴油车：OBD与在用车排放管理—OBD系统的应用是欧III排放标准中的最大特点，即对每一辆在用车可以实时进行排放状态的监督—OBD的功能的正确发挥对于在用车的排放控制十分重要—国内还无经验，国外正在发展美国经验：认为OBD系统检查在美国是可行的1991年引入OBD，2001年在用车检查全面实施检查内容为：OBD功能正常OBD引入初期，系统本身错误较高技术成熟OBD引入所面临的问题使用环境：•环境温度•路面状况•海拔高度等燃料特性：•硫含量•蒸汽压•添加剂•MMT等驾驶习惯：•狂野•温和•市区路•高速路等车辆状况：•老化•维修保养•更换零件一致性我国引入OBD后相关配套条件应提高油品质量的一致性良好的车辆维修保养维修零部件的一致性驾驶者水平提高社会的支持OBD技术的持续提高OBD系统认证程序涵盖内容编制依据认证准备认证试验项目验证试验程序OBD符合性判定原则OBD认证扩展条件编制依据依据GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段）中相关要求认证准备OBD系统申报资料准备OBD验证试验车辆的准备OBD验证试验用失效元件或失效电子模拟装置的准备OBD系统申报资料故障指示器（MI）的资料OBD系统监督的所有零部件清单和目的各监督项目的工作原理制造厂声明防止损坏和更改排放控制计算机的各项措施OBD功能验证试验用电子模拟装置相关材料如果制造厂已经在国内进行了OBD车辆排放耐久性试验，提供有关的试验报告或记录。故障指示器（MI）资料提供故障指示器（MI）工作原理的说明故障指示器的图标故障指示器激活原则（运转循环数或统计方法）OBD系统监测部件清单部件/系统故障码故障代码信息监测策略监测用辅助参数故障指示器MI激活规则预处理模式验证试验模式催化转化器P0420TWCATATLYSTSYS-B1催化器前后氧传感器由于催化器的储氧能力的变化氧传感器信号变化的规律发动机转速，A/F控制模式，发动机负荷，催化器床体温度等第三循环2个I型试验循环I型试验…….进气温度传感器P0113IATSEN/CIRCUIT回路电压检查无第二循环2个运转循环怠速……主要监督项目的工作原理催化器的监测原理（包括具体指明监督哪几个催化器及它们的位置，必要时可以画图说明）失火检测（包括具体说明失火监督区域）氧传感器的监测（包括具体指明监督哪几个氧传感器及它们的位置）制造厂声明发动机的失火率达到多少，将造成I型试验的排放物数值超过OBD限值发动机的失火率达到多少，将使催化器在造成不可挽回的损坏前出现过热OBD验证试验车辆的准备车辆在国内完成了V型80000km耐久性试验后进行OBD验证应制造厂的要求，可使用经适当老化（经检测机构确认相当于行驶了80000km）并具有代表性的汽车进行OBD验证要对国内市售燃油的适配性，提出书面保证OBD验证试验用失效元件或失效电子模拟装置的准备用于氧传感器失效验证用的劣化氧传感器或电子模拟装置用于催化器失效验证用的劣化催化器或电子模拟装置用于失火验证用的电子失火设定器认证试验项目检测项目最多不超过4项3个必检的固定项目，需做I型试验进行验证1个根据车型配置情况确定的检验项目3个必检项目氧传感器失效验证催化转化器失效验证失火验证1个根据车型配置情况确定的项目对于没有配置EGR或二次空气喷射的车型，可以选择断线验证项目，此时不需做I型试验对于配置了EGR或二次空气喷射的车型，建议选择EGR或二次空气喷射的诊断验证，根据实际情况确定是否需做I型试验进行验证。验证试验程序试验车辆检查I型试验，确认车辆原始排放情况安装劣化的氧传感器或电子模拟装置预处理诊断仪连接到OBD系统的访问口确认故障代码和冻结数据浸车I型试验确认故障代码和冻结数据确认排放结果安装失效催化器催化转化器失效验证安装失火发生器失火诊断验证断线验证（不需做I型试验第1日第2日第3日第4日第5日清除故障代码关于试验燃料的要求试验用汽油燃料必须采用符合北京《车用汽油》（DB11/238-2004）地方标准所述的2005年7月1日起执行的汽油技术要求的汽油。试验用LPG或NG燃料，采用符合依据GB18352.3-2005轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国III、IV阶段）中要求的LPG或NG燃料。OBD符合性原则在I型试验结束前，故障指示器MI必须被激活，并且排放量不超过OBD限值的1.2倍。断线诊断项目，故障指示器必须在厂家提供的资料中规定的循环数被激活。OBD符合性原则故障代码和冻结数据必须保证通过满足ISODIS15031-4要求的诊断工具就可查出。故障代码的定义必须与ISODIS15031-6中规定的故障代码相一致。OBD认证的扩展经过实车OBD验证已获得认证的车型，在满足扩展条件时可以向其它车型扩展。扩展条件扩展车型与已认证车型属于同一车辆OBD族系内发动机控制系统相同的车型。车辆生产厂相同（专用车除外）ECU生产厂相同(对于型号相同,异地生产情况视为相同).本身为经过扩展认证的车型不能再向其它车型扩展认证同一发动机排放控制/OBD系统发动机燃烧过程相同，即是压燃还是点燃，是二冲程还是四冲程。催化器的形式相同，即三元型、氧化型、加热催化型、其它形式。二次空气喷射有/无情况相同。EGR（废气再循环）有/无情况相同。OBD的功能性监督，故障检测方法及向驾驶员指示故障的方法必须相同。