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车载诊断系统(OBD)介绍(国六阶段)

   2020-11-16 48870
核心提示:OBD——是用于控制车辆排放的一种在线监测诊断系统,它能够检测到影响车辆排放的故障的发生并通过存储相关的故障代码指示故障可能发生的区域及原因。 注意:OBD系统不是直接监测车辆排放同城OBD功能集成在发动机电控系统中,而不需要单独的系统或装置。
  1.什么是OBD(On-Board Diagnostics)

OBD——是用于控制车辆排放的一种在线监测诊断系统,它能够检测到影响车辆排放的故障的发生并通过存储相关的故障代码指示故障可能发生的区域及原因。

注意:OBD系统不是直接监测车辆排放同城OBD功能集成在发动机电控系统中,而不需要单独的系统或装置。

2.为什么需要OBD?

微信截图_20201112142045

现代车辆中都加装OBD功能主要为了降低汽车尾气排放,使诊断标准化,诊断工具通用化;车辆故障诊断和故障信息的存储,便于维修;车辆排放超限的强制处理和有关部门对车辆排放情况的监控。

3.OBD法规要求

下图为国六排放标准实施时间

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《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》

6a与6b的区别在于车载尾气检测设备(PEMS)试验要求更严格、排放海拔高度要求提高、增加排放管理车载终端数据发送要求。

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远程排放管理车载终端(远程OBD)
A.从6a阶段开始,车辆应装备符合规定的远程排放管理车载终端,鼓励车辆按规定进行数据发送。
B.从6b阶段开始,车辆必须配置远程排放管理车载终端,由环保和工信部或者生产企业进行信号接收。

国VI与国V排放标准OBD方面的对比

下图中蓝色部分要求升级,黄色部分为全新要求

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国六排放相对于国五监控部件增多,监控范围拓展,监控功能更加完善同时增加PM传感器,尿素质量传感器,同时对尿素质量和尿素消耗进行监控。
(1)氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)排放限值和国五相比分别加严了77%和67%,并新增了粒子数量(PN)的限值要求。
(2)提高了排放控制装置的耐久里程要求,并对排放相关零部件提出了排放质保期的规定。
(3)PEMS实际道路排放测试不仅应用于型式检验,还应用于新生产车和在用车符合性的监督检查。
(4)首次将远程排放管理车载终端(远程OBD)的要求应用到国家标准。A阶段建议实施,b阶段必须实施。

5.新增系统功能监控
(1)发动机本体OBD监控要求严格,新增多项监控内容。
(2)空气系统及EGR系统监控与发动机排放相关,包含NOx控制监控项。
(3)后处理系统的监控要求大幅提高,新增多项监控需求。
(4)部分监控功能虽然国五阶段已经具备,但精准度不足以满足欧六监控需求。

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OBD限值大幅度降低,对后处理系统及控制系统要求很高
试验循环比国五排放区覆盖范围扩大,偏向低速低负荷区域,对排放控制要求高。

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6.OBD灯

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OBD灯也叫MIL灯,用于指示动力系统相关故障,MIL灯形状唯一,颜色为黄色或琥珀色。

微信截图_20201112142202

 

国六MIL灯亮灯模式
上电不启动时,灯不再常亮,显示准备就绪状态等,这与国五是不同的。
国六法则对于MIL灯的自检要求,在T15上电时有5S的测试过程,在实际整车匹配过程中,由于仪表上电初始化时间大于ECU上电初始化时间,因此在实际整车仪表上很难看到上述常亮5的过程。正常情况,上电不启动,仪表自检时间大约30s,当发动机无故障时,会周期性闪烁一次,启动后立即熄灭;如果闪烁两次,则有C类故障,启动后立即熄灭;如果闪烁两次,则有C类故障,启动后立即熄灭;如果闪烁三次,则有B类故障,启动后15s,OBD灯熄灭;如果OBD灯常亮,则提示有A类故障,启动后OBD灯一直常亮。当提示有A、B、C类故障时,请尽快进行维修。

车辆故障分类:微信截图_20201112142211

当有OBD故障时,A类或超过200h的B1类故障在发动机启动后OBD灯常亮,其他类故障不亮灯;亮灯规则优先级是A>B>C;灭灯规则按优先级回退。

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上电未启动期间通过等的闪烁形式可判断当前的故障类型

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国六排放法规更严格,复杂的亮灯策略、限扭/限速、3个操作循环熄灭等,对我们维修提出更高挑战。

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国六后处理有更加严格的限扭模式:

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4. OBD临时中断功能:
发动机在特殊时期OBD功能是中断的,中断条件为:
(1)环境温度和海拔条件:
a.环境温度低于-7℃且冷却液温度低于60℃;
b.环境温度低于-7℃导致反应剂结冰;
c.环境温度高于38℃;
d.在海拔2500米以上;
e.在海拔-400米以下;
f.环境温度低于22℃。
(2)燃料存量偏低
(3)电池电压过高或过低
(4)PTO激活
(5)强制再生
(6)辅助排放控制策略
(7)重新加注燃料(燃气专用)
为了保证国六排放实施,法规实施了4个方面的保障措施:
(1)精细的OBD要求
(2)整车PEMS:整车成为排放监管对象
(3)远程排放监测
(4)符合性核查:主管部门可抽查厂家、4S店、客户等车辆
发动机测试工况从欧洲稳态循环(ESC)和欧洲瞬态循环(ETC)改为更具有代表性的世界统一稳态循环(WHSC)和世界统一瞬态循环(WHTC)。
国六阶段尾气排放相当严格,氮氧化物(NOx)排放限值0.4g/KWH,可以说是相当苛刻了。为了达到这个性能SCR催化箱体积大幅增加,粒子数量(PN)、氨气(NH3)的排放限值也极其苛刻分别达到8.0×1011#/kWH和10ppm。

微信截图_20201112142253

为了满足国六颗粒物(PM)的排放限值,要求车辆加装壁流式颗粒捕捉器(DPF)装置;为了达到氨气(NH3)的排放限值要求增加氨逃逸催化器(ASC);为了增加尾气催化效率和DPF再生功能还需要增加碳氢喷射(HCI)喷射系统。

国六增加了非循环工况(WNTE)、车载尾气检测设备(PEMS)非标准测试循环,WNTE测试要求在WNTE控制区内进行在任意选择固定数量的工况点(在9个区任选3个区,每个区任选5个工况点),对选定的工况点组成的稳态循环进行排放测试。

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7.后处理排放耐久度与保质期

 

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