曾教授與古董保時捷

本文會先以簡單的圖片來介紹有關 OBD 車上診斷系統(On-Board-Diagnostics)

 OBD 車上診斷系統(On-Board-Diagnostics)

  1. 何謂 OBD?

      1-1 OBD演進

     1-2 OBD-I、OBD-II

     1-3 OBD-III

  2. 如何診斷?

      2-1 診斷方法

     2-2 各個監測項目

  3. 診斷結果

      3-1 診斷碼

     3-1 診斷座

     3-1 控制介面

1.何謂OBD?

  現今的汽車的維修，已經和以前不同，不再是光靠老師傅的經驗，就可以對汽車狀況作所有了解跟維修。由於噴射引擎不斷的修改和提升，相對的，各種感知器與作動器也越來越多，內部也更加複雜。

  OBD為英文On-Board Diagnostics的縮寫，中文翻譯為“車載自動診斷係統”。這個係統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標，一旦超標，會馬上發出警示。當系統出現故障時，故障（MIL）燈或檢查發動機（Check Engine）警告燈亮，同時動力總成控制模塊（PCM）將故障信息存入存儲器，通過一定的程序可以將故障碼從PCM中讀出。根據故障碼的提示，維修人員能迅速準確地確定故障的性質和部位。

 1-1 OBD演進

1-2. OBDI，OBDII

OBD-I 必須符合下列規定：

1. 儀錶板必須有「故障警示燈」(MIL)，以提醒駕駛注意特定的車輛系

         統己發生故障(通常是廢氣控制相關系統)。

2. 系統必須有記錄/傳輸相關廢氣控制系統故障碼的功能。

3. 電氣元件必須監控包含HO2S、EGR、EVAP。

OBDI 缺點:

1. OBD-Ⅰ規定不夠嚴謹

2. 各車廠的規格不一

3. 無法診斷全部完整的系統

OBD-II CARB 所定義的OBD-II 系統必須有下列功能：

1. 偵測廢氣控制系統的元件是否由"衰老"變成了"損壞"。

2. 必須有警示駕駛人員該進行廢氣控制系統的保養/檢修的功能。

     3. 使用標準化的故障碼，並且可以通用的儀器讀取。

OBDI/II 比較

1-3. OBD-III

OBDIII目前還在發展階段，OBD-II雖然可以診斷出排放相關故障，但是無法保证驾驶者接受MIL的警告並對車輛故障作及時修复。為此以無線傳輸故障信息为主要特征的新一代OBD系统。OBDIII系统能夠利用車上傳送器(ON-BOARD TRANSMITTER)，透過無線通信，衛星通信或者GPS系统將車輛的VIN,故障碼及所在位置等信息自動通告管理部門。此資料可藉由路邊讀送器、區域站網路，然後車主將收到指出問題的相關郵件，並要求在一定時間內修護故障。

預期結果:

1.道路緊急協助功能

2.車輛狀態記錄、保養時程提醒

3.車輛故障預測,減少車輛使用者維護車輛困擾

4.加速車禍救援協助減少意外傷亡

5.廢氣監控、提昇車輛使用效能,減少能源損耗

6.減少空氣污染

目前困難: 

1.必須投資昂貴的軟、硬設備。

2.自己本身無線通訊、資訊管理、機電整合的技術，可能無法短在時間完備。

3.安全控制問題: 遠距診斷系統因為鏈結車上系統，一旦車機失效故障，

 為避免影響車輛正常操作，所以必須加裝安全控制功能。

2. 如何診斷?

系統示意圖：

診斷流程：

  自我診斷系統運作模式是當發現污染控制元件發生問題時，能產生故障訊號提醒駕駛人進行車輛維修，降低車輛因控制元件故障造成污染過度排放。車輛污染排放主要是由引擎控制單元(ECU)來控制，這項控制單元決定了引擎運轉操作策略，控制系統大量運用了許多感知器及作動器來滿足複雜的控制任務，且每一系統均會執行內部診斷檢查。這些內部檢查的結果會傳送到OBD系統，而當這些內部檢查結果資訊不足夠時，OBD系統則會運用其它感知器及軟體來檢測或預測污染控制系統的性能狀況，以評估是否發生劣化或故障情形，其示意請參考圖1。當污染控系統或元件發生故障而會造成污染排放超過管制標準，以及當控制系統發生重大功能故障時，OBD系統必須能指示出故障的系統或元件。

2-1診斷項目

  OBD-II 系統中控制整個系統作用的元件，為PCM 中的軟體程式，稱為診斷執行器(Diagnostio Executive)依照車輛廢氣控制系統的多寡，診斷執行器最多可進行七項廢氣系統的測試，另外可測試的第八項系統稱之為元件監測器（CCM），元件監測包括引擎控制系統的各種感知器。

  八項監測器，各自測試其系統是否正常，並將結果回報到診斷執行器，由診斷執行器設定故障及控制故障指示燈，在監測器進行測試前，會檢查測試的"動作條件"是否符合，條件符合即進行監控測試，不符合則不執行測試的程式。

2-3. 診斷結果

將診斷出的結果由維修人員進行維修流程

需要的數值:

1、故障碼(DTC)。

2、空燃比(AFR)。

3、進氣流率(單位：m3 /s)。

4、燃油修正值(長/短效)。

5、引擎轉速(RPM)。

6、引擎負荷(Load)。

7、引擎水溫(ECT)。

8、車速(VSS)。

9、進氣壓力/大氣壓力信號電壓(MAP/BARO)。

10、噴油咀基本噴油時間(ms)。

11、控制迴路狀況(開式/閉式)(OPEN/CLOSED)。

  12、其他

名詞解釋:

1. I/M 行駛測試：Inspection & Maintenance(I/M)Readiness Drive Cycle，在一特殊的行駛過程中，讓所有的廢氣系統監測器完成旗標設立；美國大多數州的廢氣檢測(I/M Test)均要求車輛檢測前，所有I/M 旗標已設為正常(PASS)。

2.I/M 測試旗標：I/M Flags，一種表示廢氣監測器是否完成測試的訊息，一般儀器大多以通過測試、測試失敗或車輛無此系統的訊息［PASS(通過)、Fail(不良)、N/A(不存在)］來表示。

3.故障碼：Diagnostic Trouble Code(DTC)，OBD 測試結果的表示方式，它使用文字/數字來表示特定系統的故障。

4.診斷執行器：Diagnostic Executive，車輛PCM 中的一組程式，用來管理元件監測(CCM)及廢氣控制系統監測器、故障碼、故障指示燈、故障數值鎖定(Freeze-Frame)與掃瞄儀介面。

5.廢氣控制系統監測器：Emission Monitor，OBD 系統中測試廢氣控制系統是否正常的一組程式，在每一個"發動行駛行程"中執行主動(Active)、被(Passive)、強制(Intrusive)測試，以判斷廢氣控制相關元件是否正常，測試結果將回報給判斷執行器。

I/M測試:

   I/M 行駛測試是OBD-II 進行最終測試的一種方式，透過車輛的發動→

暖車→行駛→停止期間，執行器會將各監測器的測試結果，以"旗標"(Flag)

來表示各廢氣控系統的好壞；行駛測試完成後，維修人員可用儀器來讀取

旗標，以判斷維修完成與否(Pass/Fail-(通過/不良))