摘要：OBD将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
关键词：汽车系统研究
1007-9416(2012)07-0103-02
电子技术渗入汽车领域，迫切要求考虑服务和维修。解决的办法是“车载诊断系统（On Board Diagnose）”电子系统应具有不断自监，不断识别，能存储故障和诊断处理。各汽车生产厂家的电子系统并不相同。日益严格的排放法规和对电子系统的实时监控要求，法规制定已认识到车载诊断系统是监控排放的辅助手段，并设法将“车载诊断系统”标准化，使车载系统不因生产厂家不同而异。附加安装的系统称为“车载诊断系统”On Board Diagnose System(OBD)
1、汽车行驶时OBD主要功能
集成在发动机电控单元（ECU）中的OBD除电控单元自检外，还监控输入、输出信号和电控单元间的通信。
1.1 输入信号监控
根据对输入信号的处理、分析，可对传感谢器，接插件和到电控单元的连接线（信号传输路径）进行监控。通过监控可确定除传感器故障外的其他故障，如到蓄电池电压UBattt短路、与地短路以及导线断路等。常用方法：(1)监控传感器供电电压。(2)检验检测的值是否在允许的范围（如0.5-4.5V）。(3)在有附加信息时，对检测值作可信度检查（如比较曲轴转速与凸轮轴转速）。(4)特别重要的传感器（如节气门位置传感器），这样可对它们检测的信号直接比较。
1.2 输出信号监控
通过末级（功率级）对电控单元控制执行器进行监控。利用监控功能可以识别除执行器故障外的导线断路和短路故障。为此要用下列一些方法：(1)通过末级监控输出信号回路，它可以监控回路到蓄电池的短路电压，实现与地短路和回路断开。(2)通过功能监控或可信度监控，直接或间接地检验执行器系统的作用。系统中的各执行器，如排气再循环阀、节气门或涡流挡板，可通过闭环控制回路（如连续的控制偏差）和部分附加的位置传感器（如涡流挡板位置传感器）间接监控。
1.3 电控单元内部功能监控
在电控单元的硬件（如智能化的末级部件）和软件中实现对电控单元的监控，以在任何进修保证电控单元的各种功能。监控就是检验电控单元的各个组件（微控制器、Flasch,EPROM\ROM）在通电后，就可进行政一系列的检验。在正常工作时，每隔一定时间反复监控，这样就可识别出各组件的故障。
1.4 电控单元的通信监控
与其他电控单元间的通信常通过CAN总线进行。为识别干扰，将控制机构组合在CAN协议中，这样可识别CAN传输故障，并可在电控单元中继续检验。CAN信息是由有关的电控单元在一定时间发送的，所以在这个时间检验是就可识别出电控单元中CAN控制器的故障。在电控单元中还有其他的冗余信息时，根据如输入信号的这些信息可检验各接收的信号。
1.5 故障处理
故障识别：如果在整个定义时间中出现故障，就可把信号路径归为无法挽回的损坏，则把最扣出现故障的上一次检测值作为有效值。采用这样的识别分级通常可引入一个代用函数（如发动机温度的代用值T=90℃）。大多数的故障可排除，并恢复其功能。
故障存储：每个故障在数据存储器的非易失范围以故障编码形式存储。故障编码表示了故障类型（如短路、断路、可信度、数值超出规定范围）。存储每一个故障时，还存储了出现故障时的有关信息，如发动机转速和温度的工作条件和环境条件（冻结边界）。紧急行驶功能（跛车行驶）。在识别故障时还可引入代用值，并采取应急措施（如限制发动机功率和转速）。这些措施用以：(1)保持行驶安全性。(2)避免继发损坏（如催化转换器过热）。(3)减少有害气体排放。
1.6 车间诊断
读出故障。利用汽车生产厂家的专用测试仪（如Bosch KTS 650）可读出存储的故障。在车间中读邮故障数据，排除故障后可用测试仪和电控单元间的通信需采用定义的接口。
诊断接口。按使用情况，在世界范围有各种通信接口：
(1)用于欧洲轿车的ISO9141-2；(2)用于美国轿车的SAE J1850；(3)用于欧洲轿车和商用车的ISO 14230-4（KWP 2000）；(4)用于美国商用车的J1708。
源于：毕业设计论文致谢www.808so.com
串行接口的传输速率为5-10KBaud( 波特)。它是单线接口，有共有的发送和接收导线或双线接口，分成数据线（K线）和触发线（L导线）。在诊断接口中可能汇集多个电控单元（如发动机的Motronic、汽车的ESP或EDC以及变速器控制）。
在测试仪和电控单元间建立通信分3个步骤：触发电控单元；识别和设计波特（Baud）速率；读出关键字节，它是传输协议的标志。
对下面这些功能进行分析处理：电控单元识别、读出故障存储器、擦除故障存储器中的数据、读出实际值、控制执行器。
OBDII 1994年美国加州实施第二阶段的CARB法规，OBDII要求监控所有与排放有重大关系部件和系统。如在功能失效时会增加有害气体排放（超过OBDII限制值）的系统和部件。
2、OBDII故障代码
2.1 故障码组成
OBDII故障码由五位组成。
第一位是英文字母，代表测试系统。b-车身，p-发动机，c-底盘，u-未定义（常时用于网络）。
第二位起为数字，第一个数字代表故障码由谁定义如：1代表汽车厂商。
第三位代表sae定义的故障范围。
(1)燃油或空气测试系统不良(2)燃油或空气测试系统不良(3)点火系统不良或发动机间隙熄火(4)废气控制系统辅助装置不良(5)汽车或怠速控制系统不良(6)电脑或输出控制元件不良(7)变速器控制系统不良(8)变速器控制系统不良。
2.2 故障码分类
p01xx：燃油和进气系统；p02xx：燃油和进气系统；p03xx：点火系统；p04xx：排放污染物控制相关系统；p05xx：车速传感器和怠速控制相关系统；p06xx：控制电脑相关系统；p07xx：变速器故障码；p08xx：变速妻故障码；p09xx：预留。
汽车车载诊断系统(OBD)分析与研究
更新时间：2024-03-16
作者：用户投稿
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