1、,第7章 在線檢測(cè)系統(tǒng)的功能,主講：朱明 高級(jí)技師.經(jīng)濟(jì)師,工程師 高級(jí)技能專業(yè)教師 汽車(chē)維修工高級(jí)考評(píng)員,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,1.車(chē)載故障診斷系統(tǒng) 20世紀(jì)70年代一80年代，美國(guó)許多汽車(chē)就已經(jīng)裝備了車(chē)載故障診斷系統(tǒng)；幾乎所有的帶有電子控制系統(tǒng)的汽車(chē)，都有故障診斷和故障報(bào)警系統(tǒng)。因此，車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的主要任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)電路系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,由于排放控制的需要而發(fā)展起來(lái)的汽車(chē)上的排放控制系統(tǒng)大多與電子控制系統(tǒng)有關(guān)，美國(guó)加州從1988車(chē)型年起首先制定了隨車(chē)診斷(OBD)系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)定。 當(dāng)初所設(shè)定的要求，稱

2、之為“OBD-I”， 即當(dāng)燃油供給系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)與排放污染有關(guān)的各個(gè)組件，以及電子控制模塊(ECM)等系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí)，必須能夠識(shí)別出可能發(fā)生故障的區(qū)域。并且必須裝有一個(gè)標(biāo)示“CHECKENGINE” (檢查發(fā)動(dòng)機(jī))或是“SERVICEENGINESOON” (盡快維修發(fā)動(dòng)機(jī))的故障指示燈(MIL)，在異常情況發(fā)生時(shí)點(diǎn)亮，以警告駕駛者必須維修排放控制系統(tǒng)。此外，亦須具有故障代碼或是故障診斷碼(DTC)，以協(xié)助辨識(shí)與故障問(wèn)題有關(guān)的系統(tǒng)或部件。 自1994車(chē)型年起，美國(guó)環(huán)保署(EPA)批準(zhǔn)使用加強(qiáng)型OBD系統(tǒng)，也就是OBD-II系統(tǒng)。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的

3、異同,2. OBD為“車(chē)載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。 這個(gè)系統(tǒng)將從發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況隨時(shí)監(jiān)控汽車(chē)是否尾氣超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會(huì)馬上發(fā)出警示。 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障(MIL)燈或檢查發(fā)動(dòng)機(jī)(Check Engine)警告燈亮，同時(shí)動(dòng)力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲(chǔ)器，通過(guò)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。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,2. OBD為“車(chē)載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。 這個(gè)系統(tǒng)將從發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況隨時(shí)監(jiān)控汽車(chē)是否尾氣超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會(huì)馬上發(fā)出警示。 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障(MIL)燈或檢查發(fā)動(dòng)機(jī)(Check

4、 Engine)警告燈亮，同時(shí)動(dòng)力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲(chǔ)器，通過(guò)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。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,2. OBD為“車(chē)載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。 這個(gè)系統(tǒng)將從發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況隨時(shí)監(jiān)控汽車(chē)是否尾氣超標(biāo)，一旦超標(biāo)，會(huì)馬上發(fā)出警示。 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，故障(MIL)燈或檢查發(fā)動(dòng)機(jī)(Check Engine)警告燈亮，同時(shí)動(dòng)力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲(chǔ)器，通過(guò)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。,

5、7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,2. OBD為“車(chē)載自動(dòng)診斷系統(tǒng)”。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD的原理 OBD實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)、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(guò)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(cè)、分析與排放相關(guān)故障的功能】，當(dāng)出現(xiàn)排放故障時(shí)，ECU記錄故障信息和相關(guān)代碼，并通過(guò)故障燈發(fā)出警告，告知駕駛員。ECU通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，保證對(duì)故障信息的訪問(wèn)和處理。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,美國(guó)1995年時(shí)典型的OBD-系統(tǒng)監(jiān)督內(nèi)容如表7-1所

6、示。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,二、 OBD-的目的 OBD-比OBD-增加了新的監(jiān)測(cè)區(qū)域，包括催化轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換效率和決定發(fā)動(dòng)機(jī)缺火的曲軸速度，可以獲得任何時(shí)間的發(fā)動(dòng)機(jī)缺火、碳?xì)浠衔锱欧旁黾拥男畔ⅰ：?jiǎn)單來(lái)說(shuō)，OBD-系統(tǒng)必須具有下列功能： 檢測(cè)廢氣控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)的元件是否出現(xiàn)“老化”或“損壞”。 必須有警示裝置，從而便于提醒駕駛員，進(jìn)行廢氣控制系統(tǒng)的保養(yǎng)與檢修。 監(jiān)控傳感器和執(zhí)行器的功能。 使用標(biāo)準(zhǔn)化的故障碼，并且可用通用的儀器讀取。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的作用 1.在OBD 計(jì)劃實(shí)施之后，任一技師可以使用同一個(gè)診斷儀器診斷

7、任何根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的汽車(chē)。 2.OBD 成熟的功能之一是當(dāng)系統(tǒng)點(diǎn)亮故障燈時(shí)，記錄下全部傳感器和驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)，可以最大程度地滿足診斷維修的需要。 3.面對(duì)各國(guó)日益嚴(yán)格的汽車(chē)排放法規(guī)，OBD 監(jiān)視排放控制系統(tǒng)效率的目標(biāo)是：隨著汽車(chē)運(yùn)行中效率的降低，根據(jù)聯(lián)邦測(cè)試步驟，當(dāng)汽車(chē)排放水平已達(dá)到新車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)的15倍時(shí)，點(diǎn)亮故障燈并存貯故障碼。 4.OBD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(cè)是否缺火，全部車(chē)型配置一個(gè)新的16針診斷接口。這樣一來(lái)，計(jì)算機(jī)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(chē)排放的嚴(yán)格限

8、制。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 OBD 程序的設(shè)計(jì)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(duì)部件的說(shuō)明，這是為了達(dá)到以下幾方面的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化。 (1)通用術(shù)語(yǔ)和縮寫(xiě)詞 (2)通用數(shù)據(jù)診斷接口 (3)通用診斷測(cè)試模式 (4)通用掃描工具 (5)通用診斷故障碼 (6)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 (1)通用術(shù)語(yǔ)和縮寫(xiě)詞 例如，為計(jì)算機(jī)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(xiě)均為“CKP”，計(jì)算機(jī)統(tǒng)一都稱為“PCM”。 (2)通用數(shù)據(jù)

9、診斷接口 每車(chē)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(hào)分配相同，并位于相同的位置，裝在儀表盤(pán)之下，在儀表盤(pán)的左邊與汽車(chē)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(hào)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(hào)的車(chē)上尚未使用。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 (3)通用診斷測(cè)試模式 這些測(cè)試模式，對(duì)全部OBD 汽車(chē)都是通用的，使用OBD 掃描工具就可測(cè)試。 (4)通用掃描工具 滿足OBD 要求的掃描工具，必經(jīng)能訪問(wèn)和解釋任何車(chē)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。,7.1在線

10、檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 (5)通用診斷故障碼 在對(duì)上海別克、廣州雅閣等轎車(chē)進(jìn)行故障診斷時(shí)，自診斷系統(tǒng)都可以顯示標(biāo)準(zhǔn)OBD 故障代碼，如“PO125”、“PO204”，分別代表有轉(zhuǎn)速信號(hào)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)5min內(nèi)沒(méi)達(dá)到10和4號(hào)噴油嘴輸出驅(qū)動(dòng)器不正確地響應(yīng)控制信號(hào)。 SAE J2010規(guī)定了一個(gè)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(gè)：“P”代表動(dòng)力系統(tǒng)，“B”代表車(chē)身，“C”代表底盤(pán)，“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：0SAE(美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì))定義的通用故障碼： 1汽車(chē)廠

11、家定義的擴(kuò)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(dòng)力系統(tǒng)故障碼(P)的2或3由SAE留作將來(lái)使用； 車(chē)身或底盤(pán)故障碼的2為廠家保留，車(chē)身或底盤(pán)故障碼的3由SAE保留。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 (5)通用診斷故障碼 第3位字符表示出故障的系統(tǒng)： 1燃油或空氣計(jì)量故障； 2燃油或空氣計(jì)量故障； 3點(diǎn)火故障或發(fā)動(dòng)機(jī)缺火； 4輔助排放控制系統(tǒng)故障； 5汽車(chē)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

12、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(kuò)展碼，提供了更具體的信息，如電壓低或高，響應(yīng)慢，或信號(hào)超出范圍。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 的標(biāo)準(zhǔn)化 (6)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議 要求制造商使用相同的多路通信語(yǔ)言，進(jìn)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 標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)對(duì)每一受監(jiān)視的電路，根據(jù)專門(mén)設(shè)置的運(yùn)行條件如暖機(jī)周期、驅(qū)動(dòng)周期、OBD 行程、OBD 驅(qū)動(dòng)周期和相似條件等，在監(jiān)視序列檢測(cè)其故障，位置故障代碼，點(diǎn)亮和熄滅故障燈，以及消去故障代碼。 監(jiān)視序列是一個(gè)運(yùn)行過(guò)程，是一個(gè)用來(lái)測(cè)試規(guī)定系統(tǒng)功能或部件的操作。例如

13、計(jì)算機(jī)可在減速時(shí)打開(kāi)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(shí)，計(jì)算機(jī)打開(kāi)或關(guān)閉碳罐凈化，以觀察氧傳感器的信號(hào)，這樣就可以同時(shí)測(cè)試兩個(gè)部件。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 掃描工具 OBD 條例規(guī)定了故障代碼，大量的發(fā)動(dòng)機(jī)管理的傳感器信號(hào)、計(jì)算機(jī)命令等，并可通過(guò)一個(gè)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(méi)使用其全部功能，僅用于讀取故障碼。 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(shí)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

14、。 這樣可對(duì)傳感器信號(hào)或計(jì)算機(jī)命令信息與實(shí)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。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 實(shí)驗(yàn)室示波器 只要掃描工具正常，它就告訴用戶發(fā)動(dòng)機(jī)工作情況，但讀者仍然不能“看到”問(wèn)題或者因“假信號(hào)”發(fā)生得太快，掃描工具顯示不出來(lái)，或者OBD 系統(tǒng)根本就沒(méi)有編程識(shí)別這種差異。 針對(duì)這種情況，使用實(shí)驗(yàn)室示波器非常有效。示波器有臺(tái)式，也有手持式。用模擬示波器檢查點(diǎn)火系統(tǒng)的故障已有幾十年歷史了，但它與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室示波器完全是不同的類(lèi)型。 傳統(tǒng)模擬示波器要求所顯示的信號(hào)是一個(gè)重復(fù)的周期信號(hào)， 實(shí)驗(yàn)室示波器是對(duì)這一信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示。因?yàn)槿拥念l率高

15、，所以信號(hào)的每一重要細(xì)節(jié)都被顯示出來(lái)，這樣高的速度可在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)識(shí)別出任何可造成故障的信號(hào)。如果需要，任何時(shí)間都可重看波形，因?yàn)檫@些波形都可存于內(nèi)存中。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 實(shí)驗(yàn)室示波器 典型的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室示波器具有雙線或多線功能。即同時(shí)可在屏幕上看到兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的信號(hào)。這樣就可觀察一個(gè)信號(hào)如何影響另一個(gè)信號(hào)。 例如可將氧傳感器電壓信號(hào)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(hào)的變化。 可將實(shí)驗(yàn)室示波器看成一個(gè)高速可視電壓表。能夠看到清晰的信號(hào)波形，在圖形上能捕捉到瞬間干擾、尖峰脈沖、噪聲和所測(cè)部件的不正常波形。,7.1

16、在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD 值得注意的一點(diǎn)： OBD只是在排放不達(dá)標(biāo)時(shí)報(bào)警，但如果油品不合格，安裝OBD就將形同虛設(shè)。 據(jù)了解，國(guó)內(nèi)合資汽車(chē)廠近年引進(jìn)中國(guó)的一些車(chē)型，也會(huì)在歐洲同期銷(xiāo)售，它們?cè)谏a(chǎn)之初就配備有OBD并達(dá)到了歐甚至歐IV標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)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(bào)警，從而帶來(lái)不必要的麻煩。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,OBD OBDII汽車(chē)診斷座16針接口定義,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 1、三元催化器 三元催化器是安裝在汽車(chē)排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈

17、化裝置，它可將汽車(chē)尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過(guò)氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的二氧化碳、水和氮?dú)?。由于這種催化器可同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)，故稱三元。 當(dāng)高溫的汽車(chē)尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化-還原化學(xué)反應(yīng)，其中CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC化合物在高溫下氧化成水(H2O)和二氧化碳；NOx還原成氮?dú)夂脱鯕?。三種有害氣體變成無(wú)害氣體，使汽車(chē)尾氣得以凈化。 當(dāng)三元催化器老化時(shí)或者三元催化器損壞時(shí)，就會(huì)嚴(yán)重削弱其氧化-還原能力，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣嚴(yán)重超標(biāo)。因此，OBD-在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)

18、行過(guò)程中將持續(xù)對(duì)CO的含量進(jìn)行檢測(cè)。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 1、三元催化器,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 1、三元催化器 在故障診斷期間，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將不斷比較上游氧傳感器和下游氧傳感器的信號(hào)，使之保持在一定的轉(zhuǎn)換比例上。正常工作條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，上游氧傳感器不斷檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的剩余氧含量。根據(jù)剩余氧含量的大小決定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的混合氣是稀或濃，剩余氧含量多，混合氣就??；剩余氧含量少，混合氣就濃。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)電腦不斷對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變噴油量大小，匹配最佳混合氣，因此在上游氧傳感器產(chǎn)生直流

19、脈動(dòng)電壓信號(hào)，電壓在0.10.9V之間變化。廢氣經(jīng)過(guò)三元催化器處理后，剩余氧含量將大大減少，在下游氧傳感器上的電壓脈動(dòng)大大減少，由此，可以斷定三元催化器處于良好工作狀態(tài)（見(jiàn)圖5）。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同 三、OBD-的檢測(cè)原理 1、三元催化器 如果三元催化器工作不良或者有故障，則在氧化-還原反應(yīng)上無(wú)法完全對(duì)有害物進(jìn)行完全轉(zhuǎn)變，則在下游氧傳感器上的電壓脈動(dòng)與在上游氧傳感器上的電壓脈動(dòng)近似相同。如果上、下游氧傳感器的信號(hào)的振幅、頻率接近一致，則表明三元催化器失效。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦就會(huì)立刻通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈（MIL）對(duì)

20、外發(fā)出警報(bào)。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 1、三元催化器,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 2、氧傳感器 氧傳感器監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中氧的含量或濃度，并根據(jù)所測(cè)得的數(shù)據(jù)輸出一個(gè)信號(hào)電壓，反饋給電腦，從而控制噴油量的大小。它通常安裝在排氣系統(tǒng)中，直接與排氣氣流接觸。圖8顯示出氧傳感器老化或中毒時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的診斷曲線。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 3、二次空氣噴射 二次空氣噴射就是發(fā)動(dòng)機(jī)在冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)，由于必須在冷啟動(dòng)下供給較濃的混合氣，在低溫下發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒往往不

21、是很好，大量的CO排出到大氣中。為了降低這時(shí)的尾氣污染以及暖機(jī)階段的有害物排放，二次空氣噴射裝置將新鮮空氣噴入發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管，使廢氣中可燃燒成分繼續(xù)燃燒，以減少排放污染物，使之達(dá)到歐排放。 OBD-在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)控組合閥的空氣流量、電動(dòng)空氣泵、電動(dòng)空氣泵的繼電器。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用是防止油箱內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸汽排入大氣。它由蒸汽回收罐（亦稱活性炭罐）、控制電磁閥及相應(yīng)的蒸汽管道和真空軟管等組成（見(jiàn)圖11）。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4

22、、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的作用是防止油箱內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸汽排入大氣。它由蒸汽回收罐（亦稱活性炭罐）、控制電磁閥及相應(yīng)的蒸汽管道和真空軟管等組成（見(jiàn)圖11）。 OBD-在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中監(jiān)控活性炭罐電磁閥和其它相關(guān)聯(lián)的傳感器和執(zhí)行器的檢測(cè)。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)診斷空氣泵是一個(gè)執(zhí)行器，同時(shí)又是一個(gè)傳感器。作為執(zhí)行器時(shí)，它是一個(gè)空氣泵，用來(lái)產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)；作為傳感器時(shí)，又是一個(gè)壓力傳感器，以檢測(cè)系統(tǒng)壓力降低情況。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4、燃油蒸發(fā)控制

23、系統(tǒng) 當(dāng)系統(tǒng)處于診斷過(guò)程時(shí)，通過(guò)活性炭罐電磁閥將真空管與燃油蒸汽系統(tǒng)隔絕，通過(guò)系統(tǒng)診斷空氣泵對(duì)燃油蒸汽系統(tǒng)加壓，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將檢測(cè)燃油蒸汽系統(tǒng)中的氣體壓力，從而判斷系統(tǒng)的密封性能（如圖14）。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 系統(tǒng)診斷空氣泵有三個(gè)接頭，其中最上端連接發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)后方的真空管，左下端接頭連接燃油蒸汽控制系統(tǒng)，右下端接頭連接空氣濾清器。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 4、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 如圖16a，頻率較小，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)頻率可以判斷，此系統(tǒng)為微小泄漏。16b中頻率變

24、化較大，則可判斷此系統(tǒng)為大量泄漏。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,三、OBD-的檢測(cè)原理 5、發(fā)動(dòng)機(jī)失火檢測(cè)系統(tǒng) 發(fā)動(dòng)機(jī)失火會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)。根據(jù)這一特性，發(fā)動(dòng)機(jī)電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)監(jiān)控發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)情況。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同 在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)監(jiān)督的主要對(duì)象 是與污染環(huán)境有關(guān)的尾氣排放治理和蒸發(fā)排放治理。只規(guī)定了內(nèi)容，并不規(guī)定采用什么技術(shù)措施和監(jiān)督測(cè)試辦法。這是因?yàn)榧夹g(shù)必然是在不斷進(jìn)步和更新的，不必予以約束。歐洲標(biāo)準(zhǔn)中采用的稱為EOBD，已經(jīng)給予廠家更多

25、一些寬松，到中國(guó)的GBl83523中廠家對(duì)其解釋權(quán)更大一些。希望廠家和檢測(cè)機(jī)構(gòu)能夠真正從保護(hù)環(huán)境的責(zé)任出發(fā)，做到認(rèn)真實(shí)施。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,1失火監(jiān)測(cè) 失火監(jiān)測(cè)是控制汽車(chē)尾氣排放物的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是對(duì)催化器的最重要的一項(xiàng)保護(hù)措施。汽缸內(nèi)輕微失火，碳?xì)渑欧艜?huì)升高，應(yīng)該進(jìn)行故障報(bào)警，表現(xiàn)為故障燈持續(xù)亮；一旦發(fā)生嚴(yán)重失火，未燃的燃料和空氣就會(huì)被排到排氣管中，到達(dá)催化器處，因被催化而氧化燃燒，使催化器后端達(dá)到足以使催化器的載體熔化的溫度，脈動(dòng)的排氣氣流會(huì)把熔化的載體帶走，造成催化器的徹底破壞(碎裂或堵塞)，應(yīng)該進(jìn)行必須維修的報(bào)警，一般連續(xù)在兩分鐘內(nèi)有兩次以上嚴(yán)重

26、失火，故障燈就要閃爍報(bào)警甚至熄火停車(chē)；也可以用語(yǔ)音報(bào)警。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,2燃油調(diào)整(閉環(huán)區(qū)的調(diào)整狀態(tài)) 閉環(huán)控制燃油供給量的目的是保證三效催化轉(zhuǎn)化器的正常高效率工作當(dāng)空燃比值在理論空燃比附近，以一定的頻率和幅值濃稀變化時(shí)，效果最好。實(shí)際的空燃比波動(dòng)過(guò)程如圖7-1所示。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,2燃油調(diào)整(閉環(huán)區(qū)的調(diào)整狀態(tài)) 當(dāng)氧傳感器報(bào)告混合氣空燃比偏稀時(shí)，ECU就會(huì)指令逐漸加大噴油脈寬，一般在5次10次加濃之后，氧傳感器又會(huì)報(bào)告空燃比偏濃，再以5次10次減小噴油脈寬以減稀棍合氣，在一個(gè)調(diào)整周期內(nèi)就這樣往復(fù)進(jìn)行調(diào)整一次。 如

27、果在設(shè)定的調(diào)整最大次數(shù)之后，仍然是同一個(gè)狀態(tài)(稀或濃)的信息，ECU將不再進(jìn)行加濃或是減稀的操作，而是啟動(dòng)“回家系統(tǒng)”并同時(shí)報(bào)警。 報(bào)警的報(bào)告內(nèi)容是“混合氣總是稀”或“混合氣總是濃”；回家系統(tǒng)則應(yīng)該按照寫(xiě)匹配標(biāo)定好的脈譜圖開(kāi)環(huán)運(yùn)行。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,3怠速空氣控制 怠速運(yùn)行時(shí)混合氣流速低，溫度低，混合氣中的燃料蒸發(fā)不完全，是有害排放物CO和THC的高發(fā)工況，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)匹配標(biāo)定時(shí)，要花很大的精力對(duì)怠速工況進(jìn)行調(diào)整。 在ECU中，管理怠速過(guò)程控制的程序在內(nèi)存中所占比例極大。 在不同的冷卻水溫下，需要確定不同的目標(biāo)轉(zhuǎn)速，然后對(duì)怠速空氣控制閥(即怠速執(zhí)行器)、點(diǎn)

28、火提前角和混合氣濃度(噴嘴噴油脈寬)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)調(diào)整，以達(dá)到THC和CO排放盡可能低的情況下冷熱啟動(dòng)都容易、怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定以及怠速油耗低等良好性能。 怠速工況的有害排放物(主要是CO和THC)產(chǎn)生量在全部使用工況中仍然占最大比例。 因此，在使用中必須監(jiān)督怠速工況運(yùn)行參數(shù)的變化，最容易實(shí)現(xiàn)的是對(duì)進(jìn)氣空氣流量的監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)超過(guò)許可范圍的異常情況，就要發(fā)出必須維修的報(bào)警。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,4二次空氣噴射和廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 在排氣管中進(jìn)行二次空氣噴射是為了降低排出汽缸的廢氣中的CO和THC，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)則是將少量廢氣回送到進(jìn)氣管中稀釋新鮮空氣，抑制燃燒以降低NOx

29、的產(chǎn)生。 在20世紀(jì)90年代，這兩項(xiàng)技術(shù)采用較多。但在它們工作不正常時(shí)，會(huì)引起的問(wèn)題更多，諸如廢氣再循環(huán)閥如果關(guān)得不嚴(yán)，怠速將無(wú)法穩(wěn)定等。 在燃燒技術(shù)改進(jìn)，設(shè)計(jì)水平提高，可以不采用這些系統(tǒng)就能夠達(dá)到要求的排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，是盡量不采用這些技術(shù)的。凡是具有以上系統(tǒng)的，就必須解決監(jiān)測(cè)問(wèn)題。,7.1在線檢測(cè)(OBD)系統(tǒng)與車(chē)載故障診斷系統(tǒng)的異同,5雙加熱型氧傳感器 雙氧傳感器最初是為判斷三效催化轉(zhuǎn)化器的故障而設(shè)置的。后來(lái)，利用其自動(dòng)尋優(yōu)做到精確控制空燃比。 沒(méi)有使用雙氧傳感器的輕型汽油車(chē)，并聲稱已經(jīng)達(dá)到GBl83523排放法規(guī)或歐洲號(hào)法規(guī)都是不真實(shí)的。,72 雙氧傳感器在判斷催化器是否失效方面的作用,當(dāng)在汽車(chē)排氣管上三效催化轉(zhuǎn)化器的前面和后面各安裝一個(gè)氧傳感器時(shí)，傳感器的信號(hào)輸出將隨著混合氣空燃比的變化呈現(xiàn)出同樣趨勢(shì)的電壓變化。也就是說(shuō)，前、后氧傳感器都將因測(cè)量點(diǎn)氧濃度的不同而波動(dòng)，如圖7-2所示。,72 雙氧傳感器在判斷催化器是否失效方面的作用,前氧傳感器信號(hào)輸出的幅值是比較大的，而后氧傳感器信號(hào)輸出的幅值則與三效催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化能力有密切的關(guān)系。 新鮮的催化