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車上診斷系統

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OBD II的連接介面

車上診斷系統(On-Board Diagnostics,縮寫為OBD,又譯車載自動診斷系統),是一種裝置於車中用以監控車輛運轉狀態和回報異常的系統,可於車輛的子系統出現問題時,產生故障代碼和提醒訊號通知車主和車廠診斷維修。1980年車上診斷系統發明後,早期僅能以指示燈形式回報故障發生與否。隨著電腦科技的進步,目前已經能回報各式各樣的實時數據和標準化故障代碼(diagnostic trouble codes,DTC),使得汽車故障診斷維修方法發生翻天覆地的變化。

車上診斷系統的設計發想約起於1980年代中期的美國,當時發現配備空燃比控制系統的車輛如果排放污染超過管制值時,其含氧感知器通常也有異常,由此逐漸衍生出設計一套可監控各排放控制元件的系統,以早期發現可能超出污染標準的問題車輛。

美國是最早規定車輛必須裝配車上診斷系統的國家,之後歐盟日本也陸續採行。台灣自2008年起實施 [1] 。中國大陸部分地區則自2006年起陸續對新車推出了裝置車上診斷系統的要求。

歷史

  • 1969: 福斯汽車於1968年在Type 3型汽車上首次使用了電子控制燃料噴射裝置引擎,其電子控制系統具有電腦晶片,用來監控引擎工作狀態。
  • 1975: 日產汽車達特桑280Z開始採用電噴引擎和相應車上診斷電腦晶片,可以向駕駛者回報引擎燃油系統工作情況,已經具備了車上診斷系統的雛形。
  • 1980: 通用汽車開發一個專利軟體,用於檢查裝配線上的引擎控制模組(ECM)的工作情況。通用把該系統命名為「裝配線診斷鏈」(assembly line diagnostic link,ALDL)。該軟體與1980年(加利福尼亞標準)和1981年(美國普通標準)被通用裝在汽車上,並且能將故障訊號傳送給儀錶板的引擎故障燈。當引擎工作故障時,該燈會閃爍以提醒及時修理。
  • 1986: 通用進一步完善ALDL系統,以通用非同步收發傳輸方式傳送,帶寬從早期的160位元/秒上升至8192位元/秒,該標準被通用內部確定為GM XDE-5024B標準。
  • 1988: 美國汽車工程師學會(SAE)建議各汽車生產商使用標準化數據傳輸介面和故障訊號代碼。
  • 1991: 加利福尼亞州空氣資源委員會(California Air Resources Board)要求從當年起,所有在加州境內銷售的車輛必須裝備基本的車上診斷系統。但未對訊號和介面的標準化做任何規定。後來被命名為OBD-I系統。
  • 1994年左右:加利福尼亞州開始強制推行尾氣排放檢測。空氣和資源委員會開始推行標準化的第二代車上診斷系統(OBD-II)。1996年後所有在加利福尼亞州銷售和的車輛必須安裝該系統。OBD-II的主要規範由SAE制定。
  • 1996: 所有在美國境內生產的車輛必須裝備OBD-II系統。
  • 2001:根據歐洲汽車廢氣排放標準,歐盟生產的汽油車強制配備符合EOBD標準的車上診斷系統。
  • 2003: EOBD系統成為歐盟柴油車的強制配備。
  • 2008: 所有在美國銷售的汽車必須使用ISO 15765-4標準的控制器區域網路匯流排。同年,中國生產汽車必須裝備以GB18352為標準的OBD系統。
  • 2010: 美國境內生產銷售的全部非乘用車和引擎必須配備HOBD系統。

主要類型

ALDL

ALDL為通用汽車公司開發的專利診斷系統的縮寫。屬於非標準化的第一代OBD-I系統。根據使用的發動機控制組件(又稱PCM,ECM或ECU)的不同,傳輸帶寬和介面略有不同。早期ALDL帶寬為160bit/s,後期增加到8192bit/s雙向傳輸。

M-OBD

M-OBD為豐田汽車推出的一代非標準化OBD系統。

OBD-I

OBD-1.5

OBD-II

OBD-II是基於OBD-I 的基礎上,增加了資料容量並將其標準化。OBD-II 明確定義了連接器型式、腳位、可用通訊協定以及訊息格式。OBD-II同時也提供額外可監控汽車參數清單以及編碼方式說明。其中一個腳位從汽車電瓶供電給量測儀器,免去儀器外接電源的需求。為了避免因為儀器損毀造成資料消失,有些技師仍會外接電源給量測儀器使用。標準化的結果,同一儀器可以取得不同汽車的行車電腦資料。OBD-II 標準原意為簡化排氣汙染檢測,目前大部分車廠以其作為主要偵錯介面,並重新編碼以檢查所有車載系統。錯誤碼為四位數,以第一碼區分: P為引擎、區軸箱;B為車廂內(乘客區);C為車廂外;U為電系錯誤。車廠亦可加入特製參數如實時參數以及錯誤碼等。

相關條目

參考資料