车载诊断系统OBD详解

智能汽车电子与软件 2022-11-14 16:32

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来源：电动学堂

一、什么是汽车OBD

①OBD（On-Board Diagnostic System）为“车载诊断系统”。当与控制系统有关的系统或相关部件发生故障时，可以向驾驶者发出警告的诊断系统。OBD系统的应用源于欧III排放标准，功能正确的发挥对于用车排放的控制十分重要。OBD装置监测多个系统和部件，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、燃油系统、GER等。

OBD是通过各种与排放有关的部件信息，联接到电控单元（ECU），ECU具备检测和分析与排放相关故障的功能。当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员。ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。

②OBD技术最早起源于80年代的美国，初期的OBD技术，是通过恰当的技术方式提醒驾驶员发生的失效或是故障。欧盟和日本在2000年以后引入OBD技术，04年之后，汽车发达国家的OBD技术进入第三个阶段。

欧洲和美国在OBD检测的项目和限值方面，存在一定差别，美国OBD监控的目的在于成为高排放标准车辆之前发现故障；欧洲OBD监控的目的在于发现高排放车辆。我国导入的OBD技术，将在三个阶段以后等效采用欧洲OBD系统的相关规定。
欧III排放标准并不等于OBD，12月1日北京实施的加装OBD强制政策后，车辆为欧III+OBD的标准。

③OBD是通过各种与排放有关的部件信息，联接到电控单元（ECU），ECU具备检测和分析与排放相关故障的功能。源于此，今天的OBD已不仅仅是检测和分析与排放相关故障的功能，而是延伸出更多更强大的功能出来，预示着一个新行业的诞生。

二、汽车OBD的原理

按照国家要求，2007年7月1日开始，所有汽车生产厂家生产的新车型必须符合国Ⅲ标准，否则将不允许销售。也就是说2007年7月1日起，全国将强制实施国Ⅲ标准，国Ⅲ标准里则强制要求安装OBD。

OBD实时监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等系统和部件。然后通过不同与排放有关的部件信息，联接到ECU【电控单元，它能检测、分析与排放相关故障的功能】，当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员。ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。

三、OBD应用层

应用一：

OBD应用功能：故障诊断系统、油量统计系统、胎压监测系统、安全预警系统、加速度测试系统、绿色行车报告功能、保养维护系统、车辆防盗系统、增值系统。

应用二：
★应用领域：企业管车、4S店、汽车维修站、汽车保养、汽车保险、交通运输等行业

OBDⅡ的作用　　

在OBD Ⅱ计划实施之后，任一技师可以使用同一个诊断仪器诊断任何根据标准生产的汽车。OBD Ⅱ成熟的功能之一是当系统点亮故障灯时，记录下全部传感器和驱动器的数据，可以最大程度地满足诊断维修的需要。面对各国日益严格的汽车排放法规，OBD Ⅱ监视排放控制系统效率的目标是：随着汽车运行中效率的降低，根据联邦测试步骤，当汽车排放水平已达到新车排放标准的1．5倍时，点亮故障灯并存贮故障码。此外，OBDⅡ还要求配置某些附加的传感器硬件，例如附加的加热氧传感器，装在催化转换器排气的下游。采用更精密曲轴或凸轮轴位置传感器，以便更精确地检测是否缺火，全部车型配置一个新的16针诊断接口。这样一来，计算机的能力大大提高，不仅能够跟踪部件的损坏，而且满足了汽车排放的严格限制。

扫描工具　　

OBD Ⅱ条例规定了故障代码，大量的发动机管理的传感器信号、计算机命令等，并可通过一个通用的扫描工具读出。扫描工具可给出大量重要的维修信息，但很多维修人员并没使用其全部功能，仅用于读取故障码。实际上，扫描工具所提供的数据，多数可用于查出故障所在。特别有效的故障排除方法是同时使用扫描工具和四气体(HC、CO、氧气和二氧化碳)或五气体(外加NOx)红外线式尾气分析仪。这样可对传感器信号或计算机命令信息与实际尾管的排气相比较，看看这些读数的逻辑结果是否合理。

OBD引入带来的问题

OBD的引入，与使用环境、燃油特性、驾驶习惯、车辆状况等四个主要方面紧密相关。其中任何一个环节的短板，都会影响OBD的扩展和应用。OBD技术的引入，需要以下相关的配套条件相应提高：燃油质量、车辆维修保养技能、相关零部件的一致性、驾驶者水平的提高、OBD技术本身的提高和社会各方面的支持。在一定时间内，我国对OBD技术是一个引进和适应和消化吸收的过程。因为OBD技术，不仅与汽车本身相关，也与燃油和驾驶者等其它的多个环节相关，OBD技术的引入和扩展，是对汽车产业链的一个考验和提高。

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