車載自診斷系統

OBD是英文On-Board Diagnostics的縮寫,中文翻譯為“車載自動診斷系統”。這個系統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標,一旦超標,會馬上發出警示。當系統出現故障時,故障(MIL)燈或檢查發動機(Check Engine)警告燈亮,同時動力總成控制模組(PCM)將故障信息存入存儲器,通過一定的程式可以將故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示,維修人員能迅速準確地確定故障的性質和部位。

基本介紹

  • 中文名:車載自診斷系統
  • 外文名:On-Board Diagnostics
  • 簡稱:OBD
  • 注意:初期的OBD沒有自檢功能。
簡介,工作原理,研究背景,OBD的發展,OBD國外發展,OBD國內發展,OBD面臨的問題,

簡介

OBD是英文On-Board Diagnostics的縮寫,中文翻譯為“車載自動診斷系統”。這個系統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標,一旦超標,會馬上發出警示。當系統出現故障時,故障(MIL)燈或檢查發動機(Check Engine)警告燈亮,同時動力總成控制模組(PCM)將故障信息存入存儲器,通過一定的程式可以將故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示,維修人員能迅速準確地確定故障的性質和部位。
OBD,不僅涉及到汽車技術的本身,而且還會受油品等相關條件限制,同時也對駕駛者提出了更高的使用要求。OBD,對汽車是一次系統的革命。

工作原理

OBD裝置監測多個系統和部件,包括發動機、催化轉化器顆粒捕集器氧感測器、排放控制系統、燃油系統、EGR等。
OBD是通過各種與排放有關的部件信息,聯接到電控單元(ECU),ECU具備檢測和分析與排放相關故障的功能。當出現排放故障時,ECU記錄故障信息和相關代碼,並通過故障燈發出警告,告知駕駛員。ECU通過標準數據接口,保證對故障信息的訪問和處理。

研究背景

從20世紀80年代起,美、日、歐等各大汽車製造企業開始在其生產的電噴汽車上配備OBD,初期的OBD沒有自檢功能。比OBD更先進的OBD-Ⅱ在20世紀90年代中期產生,美國汽車工程師協會(SAE)制定了一套標準規範,要求各汽車製造企業按照OBD-Ⅱ的標準提供統一的診斷模式,在20世紀90年末期,進入北美市場的汽車都按照新標準設定OBD。
OBD-Ⅱ與以前的所有車載自診斷系統不同之處在於有嚴格的排放針對性,其實質性能就是監測汽車排放。當汽車排放的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發污染量超過設定的標準,故障燈就會點亮報警。
雖然OBD-Ⅱ對監測汽車排放十分有效,但駕駛員接受不接受警告全憑“自覺”。為此,比OBD-Ⅱ更先進的OBD-Ⅲ產生了。OBD-Ⅲ主要目的是使汽車的檢測、維護和管理合為一體,以滿足環境保護的要求。OBD-Ⅲ系統會分別進入發動機、變速箱、ABS等系統ECU(電腦)中去讀取故障碼和其它相關數據,並利用小型車載通訊系統,例如GPS導航系統或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動通告管理部門,管理部門根據該車輛排放問題的等級對其發出指令,包括去哪裡維修的建議,解決排放問題的時限等,還可對超出時限的違規者的車輛發出禁行指令。因此,OBD-Ⅲ系統不僅能對車輛排放問題向駕駛者發出警告,而且還能對違規者進行懲罰。
據了解,國內合資汽車廠近年來引進的一些車型在歐洲也有生產銷售,它們本身就配備有OBD並達到了歐III甚至歐IV標準,國產後往往會減去或關閉OBD,一方面是節約成本,也為了避免在油品質量不達標的情況下因OBD報警而引發麻煩。如圖所示為OBD—II系統的套用。
OBD—II系統套用OBD—II系統套用

OBD的發展

OBD國外發展

OBD技術最早起源於80年代的美國,初期的OBD技術,是通過恰當的技術方式提醒駕駛員發生的失效或是故障。歐盟日本在2000年以後引入OBD技術,04年之後,汽車已開發國家的OBD技術進行第三個階段。
歐洲和美國在OBD檢測的項目和限值方面,存在一定差別,具體差別內容不再詳述。美國OBD監控的目的在於成為高排放標準車輛之前發現故障;歐洲OBD監控的目的在於發現高排放車輛。我國導入的OBD技術,將在三個階段以後等效採用歐洲OBD系統的相關規定。
筆者與汽車技術人員確定,歐III排放標準並不等於OBD,12月1日北京實施的加裝OBD強制政策後,車輛為歐III+OBD的標準。
OBD需要申報,車輛加裝OBD,需要一個系統的申請過程,而且需要企業對加裝OBD的車輛進行多項試驗,向相關部門提供達標的數據(目前3個必檢項目為氧感測器失效驗證、催化轉化器失效驗證、失火驗證),周期一般為10個月。加裝OBD的車輛,需要重新申請車輛的公告。OBD的研發費用很高,如果實現規模化生產後,單台分擔的技術成本才會降低。

OBD國內發展

國家環保總局:
2008年6月24日,環境保護部發布《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車車載診斷(OBD)系統技術要求》,並宣布此要求從2008年7月1日起實施。
2008年4月8日,環境保護部辦公廳(2008)57號函發布,徵求對《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車車載診斷系統(OBD)技術要求》(徵求意見稿)等3項國家環境保護標準的意見。
2008年1月24日,環境保護總局辦公廳(2008)35號函發布,徵求對《輕型汽車車載診斷(OBD)系統管理技術規範》的意見。
2008年1月1日起,在深圳銷售的輕型汽油車車型須安裝車載診斷系統。
2007年1月1日起,廣州要求所有新上牌輕型汽車必須加裝OBD。
2006年12月1日起,北京停止銷售未安裝OBD系統的國三輕型汽車。
2005年12月31日起,北京市開始提前實施國家第III階段排放法規,並且要求新車型必須帶有OBD系統。
2005年4月5日,國家環境保護總局公告(2005)14號頒布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國III、IV階段)》GB 18352.3–2005,正式明確了我國對OBD系統的技術要求。
北京:
2005年12月23日,北京環保局和北京市質量技術監督局發布公告【京環發(2005)214號】,宣布自2005年12月30日起,在北京市銷售新定型車型(包括全新產品及產品擴展與更改)須安裝車載診斷(OBD)系統,2005年12月30日前已定型上市銷售並通過國家第三階段排放標準審核的車型可延遲安裝OBD系統;2006年12月1日後,停止在北京銷售未安裝OBD系統的新車。
2006年1月12日,北京環保局公布了【京環發(2006)4號】第一批達到國III排放標準,且帶OBD功能的輕型車目錄。
2006年11月15日,北京環保局再次發布公告【京環發(2006)214號】,重申半個月後的12月1日起,北京市將停止銷售未安裝車載診斷系統(OBD)的國Ⅲ輕型汽車。
廣州:
2006年8月31日,廣州環保局隨後發布公告【穗環(2006)81號】,規定“自2006年9月1日起,在市行政區域內登記的輕型汽車和重型汽車,應當符合GB18352.3-2005、GB17691−2005中的第三階段排放控制要求,列入國家環境保護總局發布的達標公告的輕型汽車車型(包括全新產品及產品擴展與更改)需安裝車載診斷系統(OBD)。
深圳:
2007年5月24日,深圳政府印發【深府辦[2007]82號】 “關於執行國家第三階段機動車污染物排放標準的環保車型目錄的通告”,規定從2007年7月1日起執行國三排放法規。從2008年1月1日起,輕型汽油車車型(包括全新產品及產品擴展和更改)需安裝車載診斷系統(OBD)。
OBD發展歷程OBD發展歷程

OBD面臨的問題

OBD的引入,與使用環境、燃油特性、駕駛習慣、車輛狀況等四個主要方面緊密相關。其中任何一個環節的短板,都會影響OBD的擴展和套用。OBD技術的引入,需要以下相關的配套條件相應提高:燃油質量、車輛維修保養技能、相關零部件的一質性、駕駛者水平的提高、OBD技術本身的提高和社會各方面的支持。 筆者認為,在一定時間內,我國對OBD技術是一個引進和適應和消化吸收的過程。因為OBD技術,不僅與汽車本身相關,也與燃油和駕駛者等其它的多個環節相關,OBD技術的引入和擴展,是對汽車產業鏈的一個考驗和提高。

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