kaiyun全站app登录入口 什么是OBD及组成和作用、工作原理

“术语解释” 什么是 OBD，它的功能及其工作原理

电子技术应用于发动机管理系统，除了燃油喷射和点火功能等基本功能外，还有车载诊断（OBD）功能，当系统发生故障时，故障（MIL）灯或检查发动机警告（CheckEngine）灯亮起，动力总成控制模块（PCM）将故障信息存储到内存中， 并且可以通过某个程序从 PCM 中读出故障代码。根据故障代码的提示，可以快速准确地确定故障的性质和位置。对相关零件、组件和电路进行有针对性的检查，将是故障排除。

由于世界主要汽车厂的OBD系统随其发动机管理系统的不同而变化，这给售后服务维护带来了极大的不便。更重要的是，OBD无法自行测试自身的工作状态是否满足原来的技术要求，以至于维修后的汽车往往达不到原来的技术要求。这种现象在国内较为普遍，严重影响了汽车的可靠性和寿命。这种车载诊断系统被称为第一代车载诊断 （OBDI） 系统。

自 1996 年以来，所有主要汽车制造商都配备了统一的第二代车载诊断 （OBDII） 系统，以弥补 OBDI 的缺点。

1. OBDII 的目的

尽管 OBDII 技术仍然相对较新，尚未对售后维修市场产生重大影响，但它必然会发生。政府要求车载系统在排放控制系统出现故障时发出警告，因此所有 1996 年款汽车和轻型车辆都配备了 OBDII。但 OBDII 于 1994 年首次使用。

OBDII 与之前所有车载自诊断系统的不同之处在于其严格的排放目标。换句话说，当车辆排放的 HC、CO 和 NOx 或燃料蒸发污染量超过 FTP 标准时，MIL 灯会亮起。这包括由于发动机随机缺乏火灾而导致的 HC 排放总体增加;催化转化器的净化效率下降到一定限度以下;系统检测到密封燃油系统中有空气泄漏;EGR 系统的故障导致 NOx 排放增加;关键传感器或其他排放控制装置故障。也就是说，即使车辆看起来运行正常而没有任何实际性能问题，MIL 灯也会亮起。

但是，配备 OBDII 的车辆上的 MIL 灯的主要目的是提醒驾驶员他们的车辆排放过多废气，需要维修。

2. OBDII 的背景和早期应用

OBDII 起源于 1982 年。当时，加州大气资源委员会 （ARB） 开始制定一项法规，要求从 1988 年开始，在加州销售的所有车辆都必须配备车载诊断系统，以控制排放系统故障。早期的车载诊断（现在称为 OBDI）相对简单，仅监控氧传感器、EGR 系统、燃油供应系统和发动机控制模块。

OBDI 的方向是正确的kaiyun网页版登陆，但它有明显的缺陷。

a. 缺乏统一的标准。不同厂家、不同型号之间缺乏统一的标准，使得在售后维护时需要为不同型号使用不同的插头。对于某些系统，还必须使用昂贵的专用解码器。因此，ARB 随后着手为现在的 OBDII 制定标准。该标准的要点如下：

l） 一个标准化的 16 针诊断插座 （DLC），带有具有指定功能的指定针头;

2） 标准化的电子协议;

3） 标准化诊断代码 （DTC）;

4） 标准化技术。

湾。监控功能不强。有一些问题 OBDI 无法监控，例如催化转化器的完全失效或移除、点火故障以及燃料蒸发污染的排放。此外，OBDI 仅在故障已经发生时点亮 MIL 灯，并且无法检测到排放所涉及的组件的进行性损坏。

因此，很明显需要一个更精密和复杂的系统。

ARB 最终为下一代 OBD 系统制定了标准，该标准于 1989 年正式发布，称为 OBDII。新标准的实施需要一个启动期。直到 1996 年，汽车制造商才在其加州标准车辆上实施了新标准。

1990 年，美国联邦清洁空气法案 （Federal Clean Air Act） 也写入了相同的新标准，该法案要求所有 49 个州从 1996 年开始为车辆配备 OBDII。但是，严格遵守法规有 1999 年的短暂宽限期。因此，1996 年的一些 OBDII 系统可能缺乏 OBDII 规范的功能，例如燃料蒸发排放的清洁测试。

3. OBDII 硬件升级

OBDII 不仅仅是新版本的自诊断软件，它具有明显的硬件升级功能。典型的配备 OBDII 的车辆具有以下特点：

a. 氧传感器通常是加热氧传感器。一个额外的氧传感器位于催化转化器的下游流中。上游和下游氧传感器的组合监测催化转化器的净化率，同时补偿燃料控制。

湾。强大的动力传动系统控制模块 PCM 配备 32 位处理器，增加了 15,000 个新的校准常数，以响应 OBDII 的需求。

c. 带有EEPROM的PCM，使其中的软件可以重新编程，并通过终端接口和外部计算机将其重写为新版本的软件。

d. 改进的燃油蒸发污染控制系统，通常带有用于清洁目的的诊断开关，或带有排气电磁阀、油箱压力传感器和诊断测试装置的增强型燃油蒸发 （EVAP） 系统。

增强型 EGR 系统，带有电子控制线性 EGR 阀和针阀位置传感器，可更准确地监测 EGR 量。

f.燃油喷射方法用多点顺序喷射 （SFI） 取代了普通的多点喷射 （MPI） 和单点喷射 （TBI）。

g.MAP 传感器和 MAF 传感器同时使用，以更精确地监测发动机负载和气流。

4. 故障灯和故障代码

OBDII 系统和 OBDI 系统的 MIL 之间存在许多差异。例如，在 1996 年的 GMJ、N 和 H 车身汽车中，当驾驶员使用不正确的程序加油时，MIL 灯会亮起。在这些车辆上，OBDII 系统施加真空度以检查 EVAP 系统中的空气泄漏。如果油箱盖没有关紧或正在加油，当点火开关打开或发动机怠速时，会触发故障代码 P0440，导致 MIL 灯亮起。由于这会给驾驶员带来不便，通用汽车的解决方案是提供修改版的 OBDII 软件，该软件对 EEPROM 进行重新编程，以便车辆只能在驾驶时自检 EVAP 系统。

劣质汽油也会导致故障灯亮起。在诊断车辆时，可以随机找到缺失的火灾故障代码，这些代码通常是由真空泄漏、燃油压力低、喷油器脏污或点火问题等引起的。OBDII 自诊断系统可以跟踪未起火情况，直到单个气瓶起火，如果小于 2%，则缺火率正常。但是，如果汽油中有水或由于其他原因导致汽油质量下降，则故障率将超过限值并触发故障代码。

为了减少 MIL 灯点亮的机会，OBDII 系统设计规定，在相同的驾驶条件下，需要对某种类型的故障进行两次检测，才能点亮 MIL 灯。另一方面，故障（那些立即导致辐射显著增加的故障）只需要检测一次，MIL 灯就会立即亮起。因此，在诊断故障时，应区分故障代码的类型。OBDII 将故障码分为 A、B、C 和 D 四种类型。

A 类故障代码是最严重的类型，仅发生一次并触发 MIL 灯。为了便于诊断，OBDII 系统还会在设置 A 类故障代码时存储历史故障代码、故障记录和现场数据帧。

B 类故障代码是第二严重的排放问题类型。在 MIL 灯亮起之前，此类故障应在连续两次驾驶中至少发生一次。如果它发生在一个驱动器期间，而在下一个驱动器期间没有发生，则故障代码尚未“成熟”，并且 MIL 指示灯不会亮起。当满足 MIL 灯点亮的条件时，存储的历史故障代码、故障记录和一帧现场数据与触发 A 类故障代码时完全相同。

这

上述驾驶过程（或循环）不仅仅是一个点火循环，而是一个预热循环，其中发动机启动，驾驶车辆将冷却液温度升高至少 22°C（如果启动时温度低于 72°C）。

一旦设置了 A 类或 B 类故障代码，MIL 灯只有在 OBDII 系统自我诊断了三个连续的驾驶过程后才会熄灭。如果故障涉及随机缺乏火灾或燃料平衡问题（例如 P0330），则只有在 OBDII 系统在与触发故障代码时相同的操作条件下通过自诊断时才会熄灭MIL（允许的误差：发动机转速 = 375 r/min，负载 = 10%）。如果问题仍然存在，请使用人为手段，如果使用解码器或 PCM 断电kaiyun官方网站登录入口，则清除故障代码，并重新点亮 MIL。

如果传感器被故意断开连接，MIL 灯不一定会亮起，具体取决于传感器影响排放的程度（优先级）和 OBDII 自我诊断所需的驾驶循环次数。

C 类和 D 类故障代码与发射问题之间没有明显的关系。C 类故障代码点亮 MIL 灯（或其他警报灯），但 D 类故障代码不会点亮 MIL 灯。

5. OBDII 测试周期

当排放问题“修复”时，需要一个 OBDII 测试周期。

OBDII 测试周期的目的是在 PCM 上运行所有 OBDII 自诊断程序并重置所有系统状态。

消除 PCM RAM 中的故障代码，然后执行 OBDII 测试周期。OBDII 测试周期从冷启动开始，冷却液温度低于 50°C，冷却液与空气之间的温差在 6°C 以内。 在冷启动之前，应将点火开关置于 ON 位置，以使加热的氧传感器达到其工作温度。

一个。发动机启动后，在怠速状态下打开空调和后除霜器 2.5min。OBDII 检查氧传感器加热回路、气泵和 EVAP 净化。

b. 关闭空调和后除霜器，加速至 88km/h，并保持油门半开。OBDII 检查点火是否未点火、燃料调整和罐净化。

c. 保持 88 公里/小时的稳态速度 3 分钟。OBDII 检查 EGR、气泵、氧传感器和罐净化。

d. 在不踩下刹车和离合器踏板的情况下减速至 32 公里/小时。OBDII 检查 EGR 和净化功能。

e. 重新加速至 88-96 公里/小时，油门开度为 3/4。OBDII 再次检查缺乏火灾、燃料调节和净化功能。

f. 保持 88-96km/h 5mm 的稳态速度。OBDII 检查催化转化器效率、无火、EGR、燃料调节、氧传感器和净化功能。

g. 减速 （与 D 相同） 停止，无需踩下制动踏板。OBDII 最终检查 EGR 和木炭罐净化。

6. 配备 OBDII 的车辆的有效性

从系统效率的角度来看，必须将可靠性和可维护性相结合，以确保系统的有效性。本文仅限于发动机系统的有效性。

有效性 （A） 定义如下：

A = 工作时间 / （工作时间 + 工作时间不工作）。

其中：非工作时间 - 包括所有维护时间和停机时间。

维修型善后护理是定期预防性维护（或定期维护）的一种形式。如果此维护方法用于发动机系统，则可维修系统包括发动机系统、事后维护和预防性维护子系统。当发动机系统出现故障时，修理和修理后可以继续工作。当系统工作到预定的预防性维护时间 （T），也称为预防性维护周期 （T） 时，将执行预防性维护。

发动机系统修理型尸检预防性保养，采用“完全修理”和“基本修理”（用于事后修理）。

基本修复是指产品修复后的故障率与修复前的实际故障率相同。完全维修意味着维修后的产品和全新的产品之间没有区别。这些维修选项均不包括发动机的原始工厂服务计划。由于一般汽车很少采用预防性保养，大多采用事后保养，相当于大量选择 T 值、OBDII 的严厉警告功能和维修后的测试周期，确保维修基本“完全修复”。这确保了高水平的效率和更长的使用寿命。

目前，我国OBDI发动机的保养方法属于基础维修式，效果低，使用寿命大打折扣。

从以上分析可以看出，环保型 OBDII 技术将客观上极大地推动维修行业的技术进步，提高维修质量。

7. 0BD 的发展趋势

OBDII 系统技术先进kaiyun888注册，在检测排放问题方面非常有效。但 OBDII 无力确定驾驶员是否接受 MIL 的警告。为此，OBDIII 的开发。比 OBDII 更进一步的系统正在议程上。

OBDIII.该系统主要采用小型车载无线收发系统，通过无线蜂窝通信、卫星通信或GPS系统自动将车辆的VIN、故障代码和位置信息通知管理部门，管理部门根据车辆排放问题的级别向其发出指令，包括去哪里寻求维修建议， 解决排放问题的时间限制等。在法律允许的前提下，对超过时限的车辆发出无代码指令。总之，OBDIII 的主要特点。是社会法规的支持。在中国，也有一些结合国情研究的可行方案，如媒体与信息素养中警示灯设置的时限、自动禁止超限车辆等。

此外，OBDIII. 系统不仅警告驾驶员车辆排放问题，还对不接受警告的人进行应有的处罚。

从 12 月 1 日起，禁止在北京销售没有 OBD 的车辆。08 年 7 月，该国将在车辆上实施 OBD 安装。这是一个汽车技术升级的过程，看似简单的 OBD 问题实际上相当复杂。

OBD不仅涉及汽车技术本身，还受到机油等相关条件的限制，也对驾驶员提出了更高的要求。OBD 对于汽车来说，是一场系统革命。

什么是 OBD？

On-Board Diagnostic System （OBD） 代表“On-Board Diagnostic System”。可以警告驾驶员系统和/或与控制系统相关的相关组件出现故障。

OBD系统的应用是欧III排放标准的最大特点，正确的功能对于车辆排放的控制非常重要。

OBD 的工作原理

OBD 单元监控多个系统和组件，包括发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃料系统、GER 等。

OBD 通过各种与排放相关的组件信息连接到电子控制单元 （ECU），ECU 具有检测和分析与排放相关的故障的功能。在排放失败的情况下，ECU 会记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告来通知驾驶员。ECU 确保通过标准数据接口访问和处理故障信息。

OBD 技术最早起源于 80 年代的美国，最初的 OBD 技术是通过适当的技术方法提醒驾驶员故障或故障。欧盟和日本在 2000 年后引入 OBD 技术，04 年后，发达国家开展了 OBD 技术的第三阶段。

欧美在OBD检测项目和限值方面存在一定差异，具体差异不再详述。美国 OBD 监控的目的是在成为高排放标准车辆之前发现故障;欧洲 OBD 监控的目的是检测高排放车辆。中国进口的OBD技术经过三个阶段后，将等同于欧洲OBD系统的相关规定。

笔者与汽车技师确定欧III排放标准不等于OBD，12月1日在北京实施安装OBD的强制性政策后，该车辆为欧III+OBD标准。

OBD 需要申报

这

在车辆上安装OBD需要一个系统的申请流程，企业需要对配备OBD的车辆进行多次测试，并向相关部门提供数据以达到标准（目前要求的三个检查项目是氧传感器故障验证、催化转化器故障验证和火灾困难验证）， 周期一般为 10 个月。对于带有 OBD 的车辆，需要重新申请车辆的公告。OBD的研发成本非常高，如果实现大规模生产，将减少单个单位分摊的技术成本。

OBD引入面临的问题

OBD 的引入与使用环境、燃料特性、驾驶习惯和车辆状况四个主要方面密切相关。这些环节中的任何一个环节的缺点都会影响OBD的扩展和应用。引入OBD技术，需要对以下相关配套条件进行相应的改善：燃油质量、车辆维修技能、相关零部件的质量、驾驶员水平的提高、OBD技术本身的提高以及社会各方面的支持。

笔者认为，在一定时间内，我国的OBD技术是一个引进、适应、消化和吸收的过程。因为OBD技术不仅与汽车本身有关，还与燃料、驾驶员等其他环节有关，因此OBD技术的引入和拓展是对汽车产业链的一次考验和改进。