OBD车载故障诊断系统培训解读课件.ppt

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。,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。,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）超过0.10 g/km氮氧化物（ NOX ）超过0.06 g/km 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。,EOBD排放限值,为什么要OBD？,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。,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（70）。3.冷起动 clod start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 permanent emission default mode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。5.非不可删除代码：经过连续40个暖机循环（WUC）或100个发动机运行小时后清除。6.不可删除代码：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 13- 发动机转速传感器 02- 排放警示灯 14- 相位传感器 03- 诊断接头 15- 点火模块 04- 空气质量流量传感器 16- 冷却液温度传感器 05- 燃油系统诊断泵 17- 二次空气电磁阀 06- 活性碳罐 18- 二次空气泵 07- 活性碳罐电磁阀 19- 二次空气泵继电器 08- 节流阀体 20- 二次空气组合阀 09- 车速传感器 21- 氧传感器（转换器前） 10- 喷嘴1-4缸 22- 氧传感器（转换器后） 11- 燃油滤清器 23- CAN总线 12- 爆震传感器,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：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。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监测哪些内容,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）；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。,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系统的诊断方法举例说明,传感器电压变化曲线偏移和催化净化器前（上游）传感器自适应,OBD系统的诊断方法-举例说明,传感器催化净化器前（上游）传感器的反应时间诊断,OBD系统的诊断方法-举例说明,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,催化净化器后（下游）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）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。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 -7C； 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；,OBD II系统的标准化要求,OBD与OBD相比较，最大的改进之处在于OBD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)。,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:,OBD II系统的标准化要求,OBD故障码（SAEJ2012）,第一位是个字母，它表示系统类型：Pxxxx 动力系统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。,第二位表示标准代码：P0 xxx 由SAE统一制定的故障码。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。,OBD II系统的标准化要求,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,第四和第五位表示部件/系统的标识代码。,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故障码的分类,OBD II系统的标准化要求,故障显示器MI,OBD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。,OBD II系统的标准化要求,符号应符合ISO 2575之要求。,故障显示器MI,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。,OBD II系统的标准化要求,故障代码的存储及清除OBD系统应记录表示排放控制系统状态的代码。应使用单独的状态代码，以便正确识别起作用的排放控制系统，以及需要进一步运转汽车，才能全面评价的那些排放控制系统。如果由于劣化、发生故障或永久排放默认模式引起MI激活，则应存储能识别相应故障类型的故障代码。当涉及I.3.3.3.5和I.3.3.4.5相关的故障类型时，也应存储相应的故障代码。通过标准数据链连接器的串行口，应能随时获得MI激活时汽车的行驶距离。对于装点燃式发动机的汽车，如果存储了一个独特的单缸或多缸失火故障代码，可不必识别具体的失火气缸。清除缺陷代码如果同一故障在四十个以上发动机暖机循环内不再出现，OBD系统可以清除该故障代码，以及该故障出现时的行驶距离和冻结帧信息。,OBD II系统的标准化要求,故障处理标定内容通过标定故障处理模块，该故障处理措施可能是：某些变量采用替代值禁用某些功能函数限制变量的取值范围发动机停机在故障没有被恢复以前，故障处理措施一直起作用对于重型柴油机，如果NOx控制措施相关故障导致ETC排放超7g/kw.h，必须自动激活OBD扭矩限值器，在HJ437-2008中规定：当扭矩限制器被激活时，无论在什么情况下，发动机扭矩不能超过下列给定值：对于N3 16 000 kg、 M1 7 500 kg、M3/III 和 M3/B 7 500 kg的车辆，发动机最大扭矩的60%。对于N1, N2, N3 16 000 kg，3 500 kg M17 500 kg、M2, M3/I, M3/II, M3/A和 M3/B7500 kg的车辆，发动机最大扭矩的75%。,OBD II系统的标准化要求,两用燃料车型一般而言，单燃料汽车的所有OBD要求对于两用燃料汽车的各种燃料类型（汽油、LPG、NG）均适用。为此目的，应使用下述两条的综合：1. 两种燃料使用一套OBD系统。 1.1. 在汽车燃用汽油和气体燃料时，对于单一OBD系统中的各项诊断，与当前使用的燃料无关或是由燃料类型特定的，应执行以下规程： 激活故障指示器（MI） 故障代码存储 熄灭MI 清除故障代码对于监测的部件或系统，可以对每种燃料使用单独的诊断，或使用共同的诊断。1.2 OBD系统能存储在一个或多个电脑中。2.每种燃料各有一套独立的OBD系统2.1 在汽车燃用汽油或气体燃料时，应分别独立的执行下述程序： 激活故障指示器（MI）（见I.3.5） 故障代码存储（见I.3.6） 熄灭MI（见I.3.7） 清除故障代码（见I.3.8）2.2 独立的OBD系统能存储在一个或多个电脑中。,OBD II系统的标准化要求两用燃料车型,关于两用燃料汽车诊断信号传输的特殊要求1根据诊断工具的要求，诊断信号应通过一个或多个源地址进行传输。源地址的使用应符合ISO15031-5“道路车辆 车辆与排放有关诊断用的外部试验装置之间的通讯 第5部分：排放有关的诊断服务”的规定。2 识别燃料特定信息可通过以下方式实现： 使用源地址，和/或 使用燃料选择开关，和/或 使用燃料特定故障代码3 关于状态码（见I.3.6的规定），如果一个或多个诊断就绪码是燃料特定的，则应使用下述两条中的一条： 状态码是燃料特定的，即：使用两种状态代码，每种燃料各一种； 当对使用一种燃料的控制系统功能进行评价时，状态码应能充分指示使用两种燃料（汽油和气体燃料）时控制系统的评价状态如果诊断就绪码不是燃料特定的，则应仅支持一种代码状态。,OBD II系统的标准化要求两用燃料车型,OBD系统的局限性,（1） OBD系统不能测量车辆的排放物CO、NOx和HC等，只是起随车排放监测器的作用。因此，如果需要准确分析车辆尾气排污状况，尚需要其他的监测手段或配备其他尾气分析仪。 （2） OBD系统的可靠性受车辆运行环境的影响，在一定的工作场合，如恶劣的运行状况和异常的工作环境中，OBD系统有可能出错，此时一般要暂停OBD系统的工作。而且错误的故障指示会降低用户对OBD系统的可信度，以至于部分用户在OBD发出故障警告后对此不予理会，使OBD应有的功能无法实现。 （3） OBD系统不能指示如何对车辆进行维修，它只能对车辆进行实时监测，把检测到的故障以代码的形式存入存储器，以点亮故障灯的方式通知驾驶员发生故障的部位或表明存在着被确诊的故障，提醒驾驶员对车辆进行维修。 （4） OBD系统不能诊断出汽车电控系统内的所有故障，它仅能监测出汽车电控系统中70%80%的故障。仅依靠故障显示灯的方式还不能有效地判断汽车系统的恶化状况。 （5） OBD系统对软件带来了巨大的挑战。OBD软件大约是整个电控汽车软件的一半。其中任何一个软件错误都能导致错误的故障指示或违规。在软件精度上，即使99.9% 的精度依然会造成很多系统问题。,33,谢谢,