车载诊断系统(OBD)的检测项目及控制策略.pdf

1、 1 车载诊断系统车载诊断系统车载诊断系统车载诊断系统（OBD）的检测项目及控的检测项目及控的检测项目及控的检测项目及控制策略制策略制策略制策略 SY?2 目录目录目录目录 1，OBD监督项目工作原理.3 1.1 催化器检测.3 1.2 失火检测.3 1.3 氧传感器诊断.3 1.4 燃油系统诊断.3 2，制造厂声明.3 3，防止损坏和更改排放控制计算机的各项措施.4 4，OBD功能验证试验用电子模拟装置.4 5,诊断接口通讯模式.4 附录 1 催化器诊断工作原理.5 附录 2 失火诊断工作原理.9 附录 3 氧传感器诊断工作原理.13 附录 4 燃油系统诊断工作原理.16 附录 5 失火发生

2、器原理及功能简介.17 附录 6 氧传感器故障模拟器原理及功能简介.20 3 1，OBD 监督项目工作原理监督项目工作原理监督项目工作原理监督项目工作原理 1.1 催化器检测催化器检测催化器检测催化器检测 催化器诊断原理是在怠速工况下，改变空燃比，观测上下游氧传感器对空燃比的反应时间。如时间过短，则转换器已丧失储氧能力，已劣化。催化器诊断详细原理参见附录 1 催化器诊断工作原理。1.2 失火检测失火检测失火检测失火检测 失火诊断的原理是通过诊测曲轴旋转速度的变化诊断失火。失火诊断详细原理参见附录 2 失火诊断工作原理。失火检测区域分别如下图所示：1.3 氧传感器诊断氧传感器诊断氧传感器诊断氧传

3、感器诊断 氧传感器诊断的原理是观测氧传感器的输出波形，通过计算氧传感器浓稀信号之间的转换次数以及浓稀信号之间的响应时间，判断氧传感器是否已经劣化。氧传感器诊断详细原理参见附录 3 氧传感器响应过慢诊断工作原理。1.4 燃油系统诊断燃油系统诊断燃油系统诊断燃油系统诊断 通过将发动机运转循环划分为不同的单元，每个单元都有其自己的燃油学习值，具体为怠速工况和非怠速工况，采用其中常用的几个单元学习值计算出燃油学习值的平均数，如超出设定范围，则认为燃油系统故障，详见附录 4。2，制造厂声明制造厂声明制造厂声明制造厂声明 发动机失火率达到 3%，将造成 I型试验的排放物数值超过 OBD限值。发动机失火率达

4、到表 1 所示失火率（）时，将使催化器在造成不可挽回的损坏前出现过热。010203040506070809010060080010001200140016001800200022002400260028003000320034003600380040004200440046004800发动机转速负荷诊断最低作动转速：700RPM 诊断最高作动转速：4500RPM 诊断最高作动负荷：100%零扭矩线 诊断作动区域 SY1028HQ41C 4 KPAKPAKPAKPA500 RPM500 RPM500 RPM500 RPM1000 RPM1000 RPM1000 RPM1000 RPM 1500

5、RPM1500 RPM1500 RPM1500 RPM 2000 RPM2000 RPM2000 RPM2000 RPM 2500 RPM2500 RPM2500 RPM2500 RPM 3000 RPM3000 RPM3000 RPM3000 RPM 3500 RPM3500 RPM3500 RPM3500 RPM 4000 RPM4000 RPM4000 RPM4000 RPM 4500 RPM4500 RPM4500 RPM4500 RPM 5000 RPM5000 RPM5000 RPM5000 RPM101010102020202096969696969696303030309696

6、96927264585240404040409696886048362622145050505096928456443224201360606060968880524230221613707070709684725040282013138080808090806448362013131390909090847252381613131313100100100100786844281313131313催化器损坏失火限值催化器损坏失火限值催化器损坏失火限值催化器损坏失火限值 无数字区域是不做诊断区域 3，防止损坏和更改排放控制计算机的各项措施防止损坏和更改排放控制计算机的各项措施防止损坏和更改排放控

7、制计算机的各项措施防止损坏和更改排放控制计算机的各项措施 以下措施用来防止损坏和更改排放控制计算机。加总比对法(Check-sum)目的：防止排放控制计算机中数据丢失或损坏。原理：根据每个程序的文件名称、大小、时间、日期及内容,加总为一个检查码,再将检查码附于程序的后面,每次钥匙门上电后重新计算检查码并与上次保存结果比对是否一致，若不一致则会有故障码报出。4，OBD 功能验证试验用电子模拟装置功能验证试验用电子模拟装置功能验证试验用电子模拟装置功能验证试验用电子模拟装置 对于失火诊断使用失火发生器以使发动机产生失火，其简介参见附录 4 失火发生器原理及功能简介。对氧传感器诊断使用氧传感器故障模

8、拟器以模拟氧传感器劣化，其简介参见附录 5氧传感器故障模拟器及功能简介。5,诊断接口通讯模式诊断接口通讯模式诊断接口通讯模式诊断接口通讯模式 诊断接口采用串行通讯模式，支持关键字 2000（Keyword_2000)通讯协议。5 附录附录附录附录 1 催化器诊断原理催化器诊断原理催化器诊断原理催化器诊断原理 DELPHI 车载故障诊断系统车载故障诊断系统车载故障诊断系统车载故障诊断系统（OBD）催化器诊断工作原理催化器诊断工作原理催化器诊断工作原理催化器诊断工作原理 名词术语名词术语名词术语名词术语?储氧时间(OSC Time)：在车辆满足催化器诊断的条件之后，进入该诊断的工作模式，通过改变空

9、燃比，得到的前后氧传感器对此反应时间之差。?储氧时间补偿值(OSC Time Compensation)：在怠速时，空气流量以及催化器温度会影响储氧时间，采用补偿系数，对直接得到的储氧时间进行补偿计算后的储氧时间值。?储氧时间加权平均数指数(EWMA)：对补偿以后的储氧时间进行滤波处理，以降低试验间的散差，同时该值作为储氧时间的最终判定依据。?白载体(Inert Converter)：三元催化器系统中没有涂装层或者贵金属。?十万公里老化催化器(80k Converter)：用实际路试或者台架试验对三元催化器进行老化，所得到老化十万公里的催化器。?临界三元催化器(Threshold Conver

10、ter)：这些三元催化器在高温环境下衰减涂装层的储氧能力而获得，它们必须使 HC 排放达到 OBD 所规定的排放限制的 70%左右。这些三元催化器代表着失效零部件的最佳情况，并用于标定诊断的失效值。诊断目的诊断目的诊断目的诊断目的?判断车辆的催化器是否已经失效，当催化器已经劣化时，必须点亮故障灯，提醒驾驶员尽快驶入维修站进行维修，并由维修站检验故障码，更换催化器。工作原理工作原理工作原理工作原理?对催化转换器劣化的诊断是基于检测转换器的储氧能力（OSC）；?需要在转换器下游安装一个氧传感器帮助监测催化转换器；?通过比较上、下游氧传感器的信号值，OBD 系统从而探测催化转换器的转换效率；?德尔福

11、的诊断方法是在怠速工况下，改变空燃比，观测上下游氧传感器对空燃比的反应时间。如时间过短，则转换器已丧失储氧能力，已劣化；?三元催化器诊断的门槛值的确认是基于临界三元催化器得到。而临界三元催化器是由催化器供应商提供，装载在实车上，经过排放试验所确认的。同时根据装载了临界三元催化器的八万公里的试验车在实际行驶过程中以及排放试验中所得到的储氧时间，确认三元催化器诊断的门槛值。故障代码故障代码故障代码故障代码:P0420?催化器失效：Type A-在第一次侦测出催化器失效的汽车工作循环中点亮故障灯，同时记录故障码及相应定格数据；6?车辆下线时，为了完成催化器诊断的初始化，在每一次行驶循环（key cy

12、cle）可作多次诊断。但初始化完成之后，每次行驶循环只做一次催化器诊断。?三元催化结构简介三元催化结构简介三元催化结构简介三元催化结构简介?在三元催化器前、后必须安装氧传感器，即前、后氧传感器。?采用两级三元催化器系统。催化器诊断的影响因素催化器诊断的影响因素催化器诊断的影响因素催化器诊断的影响因素?催化器诊断需要汽车各零部件处于量产或等同于量产状态。所有影响到发动机排气系统以及氧传感器的改变有可能将导致催化器诊断的误诊断：进气系统 排气系统 氧传感器?下列零部件的故障将屏蔽催化器诊断，以避免得到错误的诊断结果：进气压力传感器与油门位置传感器相关性故障 P0106 进气压力传感器接地 P010

13、7 进气压力传感器线路高电压 P0108 冷却液温度传感器线路低电压 P0117 冷却液温度传感器线路高电压或断路 P0118 点火线圈 1#输出故障 P0351 点火线圈 2#输出故障 P0352 1喷嘴故障 P0201 2喷嘴故障 P0202 3喷嘴故障 P0203 4喷嘴故障 P0204 前氧信号短路到低电压 P0131?SY1028HQ41CSY1028HQ41C 7 前氧信号短路到高电压 P0132 前氧信号平均响应过慢 P0133 前氧信号开路 P0134 前氧 PE 时过稀 P1171 前氧 DFCO时过浓 P1167 前氧传感器加热故障 P0135 后氧信号短路到低电压 P01

14、37 后氧信号短路到高电压 P0138 后氧信号开路 P0140 后氧传感器加热故障 P0141 炭罐电磁阀低电压 P0458 炭罐电磁阀高电压 P0459 非怠速工况燃油系统过稀 P0171 非怠速工况燃油系统过浓 P0172 怠速工况燃油系统过稀 P2187 怠速工况燃油系统过稀 P2188 单缸或多缸失火 P0300 曲轴位置传感器线路信号干扰 P0336 曲轴位置传感器线路无信号 P0337 系统电压低故障 P0562 系统电压高故障 P0563 怠速转速过低 P0506 怠速转速过高 P0507 进气温度传感器线路低电压 P0112 进气温度传感器线路高电压或断路 P0113 车速传

15、感器无信号 P0502?催化器诊断作动条件 发动机处于怠速条件 燃油系统处于闭环 发动机运转时间超过 440s 怠速空气流量大于 1.8 g/s,小于 7.5 g/s 节气门开度小于 1.5%冷却液温度大于 70，小于 110 进气温度大于-7，小于 100 大气压力 72kpa 催化器温度大于 500，小于 850 怠速时间小于 60s 车速小于 3km/h 发动机进气流量大于 9.5g/s 9 附录附录附录附录 2 失火诊断工作原理失火诊断工作原理失火诊断工作原理失火诊断工作原理 DELPHI 车载故障诊断系统车载故障诊断系统车载故障诊断系统车载故障诊断系统（OBD）失火检测工作原理失火检

16、测工作原理失火检测工作原理失火检测工作原理 名词术语名词术语名词术语名词术语?发动机运转循环(Engine cycle)：发动机的某一缸完成一次进气、压缩、燃烧、排气过程称为一个发动机运转循环。对于四缸发动机，一个发动机运转循环曲轴旋转两周，发生四次点火事件。?发动机运转循环组(Block)：每一百次发动机运转循环构成一个发动机运转循环组。?发动机运转循环阵列(Array)：每十六个发动机运转循环组构成一个发动机运转循环阵列。?汽车运转循环(Key cycle)：汽车完成点火，运转（若车辆存在故障应能被检测到），熄火的完整工作过程称为一个汽车运转循环。诊断目的诊断目的诊断目的诊断目的?判断车辆是否处于失火状态；当失火发生时提醒驾驶员汽车正处于排放损害型失火或催化器损坏型失火以便驾驶员采取相应补救措施。工作原理工作原理工作原理工作原理?监测曲轴旋转变化(持续进行)?当曲轴旋转时间超出设定限值时，判定为有失火事件发生?当失火事件超出设定值时，判定为排放损害型失火或催化器损害型失火，并根据需要报出故障码或点亮故障灯 故障代码故障代码故障代码故障代码:P0300?排放损害型失火:Type B-