OBD系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

OBD Ⅱ條例規(guī)定了故障代碼，大量的發(fā)動機管理的傳感器信號、計算機命令等，并可通過一個通用的掃描工具讀出。掃描工具可給出大量重要的維修信息，但很多維修人員并沒使用其全部功能，僅用于讀取故障碼。實際上，掃描工具所提供的數(shù)據(jù)，多數(shù)可用于查出故障所在。特別有效的故障排除方法是同時使用掃描工具和四氣體(HC、CO、氧氣和二氧化碳)或五氣體(外加NOx)紅外線式尾氣分析儀。這樣可對傳感器信號或計算機命令信息與實際尾管的排氣相比較，看看這些讀數(shù)的邏輯結(jié)果是否合理。

測試模式對全部OBD Ⅱ汽車都是通用的，使用OBD Ⅱ掃描工具就可測試。

滿足OBD Ⅱ要求的掃描工具，必經(jīng)能訪問和解釋任何車型與排放相關(guān)的診斷故障碼，掃描工具有線束可與標(biāo)準(zhǔn)的16針連接器相接。

只要掃描工具正常，它就告訴用戶發(fā)動機工作情況，但讀者仍然不能"看到"問題或者因"假信號"發(fā)生得太快，掃描工具顯示不出來，或者OBD Ⅱ系統(tǒng)根本就沒有編程識別這種差異。針對這種情況，使用實驗室示波器非常有效。示波器有臺式，也有手持式。用模擬示波器檢查點火系統(tǒng)的故障已有幾十年歷史了，但它與現(xiàn)代實驗室示波器完全是不同的類型。傳統(tǒng)模擬示波器要求所顯示的信號是一個重復(fù)的周期信號，而實驗室示波器是對這一信號的實時顯示。因為取樣的頻率高，所以信號的每一重要細(xì)節(jié)都被顯示出來，這樣高的速度可在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時識別出任何可造成故障的信號。如果需要，任何時間都可重看波形，因為這些波形都可存于內(nèi)存中。

典型的現(xiàn)代實驗室示波器具有雙線或多線功能。即同時可在屏幕上看到兩個或多個單獨的信號。這樣就可觀察一個信號如何影響另一個信號。例如可將氧傳感器電壓信號輸入到通道A，將噴油器脈沖輸入到通道B，然后觀察脈沖是否響應(yīng)氧傳感器信號的變化。

可將實驗室示波器看成一個高速可視電壓表。能夠看到清晰的信號波形，在圖形上能捕捉到瞬間干擾、尖峰脈沖、噪聲和所測部件的不正常波形。

值得注意的一點:OBD只是在排放不達(dá)標(biāo)時報警，但如果油品不合格，安裝OBD就將形同虛設(shè)。據(jù)了解，國內(nèi)合資汽車廠引進中國的一些車型，也會在歐洲同期銷售，它們在生產(chǎn)之初就配備有OBD并達(dá)到了歐Ⅲ甚至歐IV標(biāo)準(zhǔn)，在國產(chǎn)后減去或關(guān)閉OBD的一大原因就是為了避免因油品不合格而導(dǎo)致報警，從而帶來不必要的麻煩。

OBD Ⅱ程序的設(shè)計要求避免系統(tǒng)之間的混淆， 這不僅要求使用標(biāo)準(zhǔn)的16針診斷接口，還要使用特定的編碼及在制造商的文件中對部件的說明，這是為了達(dá)到以下幾方面的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化。

例如，為計算機提供曲軸位置和轉(zhuǎn)速信息的裝置稱為曲軸位置傳感器，縮寫均為"CKP"，計算機統(tǒng)一都稱為"PCM"。

每車都裝有一標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸的16針診斷接口，每針的信號分配相同，并位于相同的位置，裝在儀表盤之下，在儀表盤的左邊與汽車中心線右300mm之間的某處。應(yīng)當(dāng)注意的是，診斷接口的某些端子，指定為特定的信號如附表所示。而其他端子則可讓制造商使用，或在當(dāng)前型號的車上尚未使用。

在OBD Ⅱ計劃實施之后，任一技師可以使用同一個診斷儀器診斷任何根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的汽車。OBD Ⅱ成熟的功能之一是當(dāng)系統(tǒng)點亮故障燈時，記錄下全部傳感器和驅(qū)動器的數(shù)據(jù)，可以最大程度地滿足診斷維修的需要。面對各國日益嚴(yán)格的汽車排放法規(guī)，OBD Ⅱ監(jiān)視排放控制系統(tǒng)效率的目標(biāo)是:隨著汽車運行中效率的降低，根據(jù)聯(lián)邦測試步驟，當(dāng)汽車排放水平已達(dá)到新車排放標(biāo)準(zhǔn)的1.5倍時，點亮故障燈并存貯故障碼。此外，OBDⅡ還要求配置某些附加的傳感器硬件，例如附加的加熱氧傳感器，裝在催化轉(zhuǎn)換器排氣的下游。采用更精密曲軸或凸輪軸位置傳感器，以便更精確地檢測是否缺火，全部車型配置一個新的16針診斷接口。這樣一來，計算機的能力大大提高，不僅能夠跟蹤部件的損壞，而且滿足了汽車排放的嚴(yán)格限制。

OBD系統(tǒng)出現(xiàn)故障后及時修理。一年一次的車檢對控制汽車排放作用是有限的。但汽車安裝了OBD之后就完全不一樣了，它可以隨時監(jiān)測汽車的排放水平。

如果一旦排放不達(dá)標(biāo)，OBD就會發(fā)出警告，及時通知駕駛者去修理。歐Ⅲ最關(guān)鍵的就是使用OBD。

在對上海別克、廣州雅閣等轎車進行故障診斷時，自診斷系統(tǒng)都可以顯示標(biāo)準(zhǔn)OBD Ⅱ故障代碼，如"PO125"、"PO204"，分別代表有轉(zhuǎn)速信號時發(fā)動機5min內(nèi)沒達(dá)到10℃和4號噴油嘴輸出驅(qū)動器不正確地響應(yīng)控制信號。

SAE J2010規(guī)定了一個5位標(biāo)準(zhǔn)故障代碼，第1位是字母，后面4位是數(shù)字。

首位字母表示設(shè)置故障碼的系統(tǒng)。當(dāng)前分配的字母有4個:"P"代表動力系統(tǒng)，"B"代表車身，"C"代表底盤，"u"代表未定義的系統(tǒng)。

第2位字符是0、1、2或3，意義如下:0--SAE(美國汽車工程師協(xié)會)定義的通用故障碼:1--汽車廠家定義的擴展故障碼;2或3--隨系統(tǒng)字符(P，B，C或U)的不同而不同。動力系統(tǒng)故障碼(P)的2或3由SAE留作將來使用;車身或底盤故障碼的2為廠家保留，車身或底盤故障碼的3由SAE保留。

第3位字符表示出故障的系統(tǒng):1--燃油或空氣計量故障;2--燃油或空氣計量故障;3--點火故障或發(fā)動機缺火;4--輔助排放控制系統(tǒng)故障;5--汽車或怠速控制系統(tǒng)故障;6--電腦或輸出電路故障。7--變速器控制系統(tǒng);8--變速器控制系統(tǒng)。

最后兩位字符表示觸發(fā)故障碼的條件。不同的傳感器、執(zhí)行器和電路分配了不同區(qū)段的數(shù)字，區(qū)段中較小的數(shù)字表示通用故障，即通用故障碼;較大的數(shù)字表示擴展碼，提供了更具體的信息，如電壓低或高，響應(yīng)慢，或信號超出范圍。

OBD系統(tǒng)將從發(fā)動機的運行狀況隨時監(jiān)控汽車是否尾氣超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會馬上發(fā)出警示。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，故障(MIL)燈或檢查發(fā)動機(Check Engine)警告燈亮，同時動力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器，通過一定的程序可以將故障碼從PCM中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員能迅速準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。

OBD實時監(jiān)測發(fā)動機、催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器、氧傳感器、排放控制系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、EGR等系統(tǒng)和部件。然后通過不同與排放有關(guān)的部件信息，聯(lián)接到ECU【電控單元，它能檢測、分析與排放相關(guān)故障的功能】，當(dāng)出現(xiàn)排放故障時，ECU記錄故障信息和相關(guān)代碼，并通過故障燈發(fā)出警告，告知駕駛員。ECU通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，保證對故障信息的訪問和處理。

要求制造商使用相同的多路通信語言，進行PCM與其傳感器和執(zhí)行器間的通信，以及診斷工具之間診斷信息的發(fā)送與接收。OBD Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)動機管理系統(tǒng)對每一受監(jiān)視的電路，根據(jù)專門設(shè)置的運行條件如暖機周期、驅(qū)動周期、OBD Ⅱ行程、OBD Ⅱ驅(qū)動周期和相似條件等，在監(jiān)視序列檢測其故障，位置故障代碼，點亮和熄滅故障燈，以及消去故障代碼。在這里，所謂監(jiān)視序列是一個運行過程，是一個用來測試規(guī)定系統(tǒng)功能或部件的操作。例如計算機可在減速時打開或關(guān)閉EGR閥，并監(jiān)視MAP傳感器，以觀察EGR閥是否在工作;或在巡航時，計算機打開或關(guān)閉碳罐凈化，以觀察氧傳感器的信號，這樣就可以同時測試兩個部件。

2005年12月23日，北京環(huán)保局和北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布公告【京環(huán)發(fā)(2005)214號】，宣布自2005年12月30日起，在北京市銷售新定型車型(包括全新產(chǎn)品及產(chǎn)品擴展與更改)須安裝車載診斷(OBD)系統(tǒng)。

2005年12月30日前已定型上市銷售并通過國家第三階段排放標(biāo)準(zhǔn)審核的車型可延遲安裝OBD系統(tǒng);2006年12月1日后，停止在北京銷售未安裝OBD系統(tǒng)的新車。

2006年1月12日，北京環(huán)保局公布了【京環(huán)發(fā)(2006)4號】第一批達(dá)到國III排放標(biāo)準(zhǔn)，且?guī)BD功能的輕型車目錄。

2006年11月15日，北京環(huán)保局再次發(fā)布公告【京環(huán)發(fā)(2006)214號】，重申半個月后的12月1日起，北京市將停止銷售未安裝車載診斷系統(tǒng)(OBD)的國Ⅲ輕型汽車。