汽车车载诊断系统(OBD)研究及探究

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1、汽车车载诊断系统(OBD)研究及探究摘要：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(CheckEngine)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：汽车系统研究中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：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(OnBoardDi

2、agnose)”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"OnBoardDiagnoseSystem(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

3、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）O（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

4、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,EPROMROM）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

5、。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°C）o大多

6、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BoschKTS650）可读出存储的故障。在车间中

7、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IS09141-2；（2）用于美国轿车的SAEJ1850；（3）用于欧洲轿车和商用车的ISO14230-4（KWP2000）；（4）用于美国商用车的J1708o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

8、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