OBDⅡ第二代车载故障诊断系统图文说明

OBDⅡ第二代车载故障诊断系统图文说明OBDⅡ第二代车载故障诊断系统（On-Board Diagnostic System，简称OBD）是一种用于检测和诊断汽车发动机、排放系统和其它相关系统的电子设备。

今天，我们将为大家介绍OBDⅡ第二代车载故障诊断系统，包括其原理、功能和使用方法。

原理说明OBDⅡ第二代车载故障诊断系统是一种由汽车生产商开发的基于电脑的独立系统。

它的主要作用是监测车辆的电脑控制系统，并通过数据传输，将这些信息传输到车载显示器中。

这些信息包括引擎转速、车速、油温、氧传感器电压等诊断数据，通过这些数据，驾驶员能够更好地了解车辆的状态，及时发现车辆故障。

具体而言，OBDⅡ第二代车载故障诊断系统能够监测到以下几个方面的信息：•电子控制模块（ECM）和传感器的性能状况•发动机速度和负载•燃油系统的工作效率和故障•废气排放系统的性能和故障功能说明OBDⅡ第二代车载故障诊断系统的功能非常强大，主要包括以下几个方面：1. 检测故障和提醒用户当OBDⅡ第二代车载故障诊断系统检测到系统中出现了问题或者故障时，会发出警告信号并显示相关信息，以便用户能够及时修理或更换出现故障的部件。

2. 故障码读取和清除OBDⅡ第二代车载故障诊断系统也能够读取以及清除相关的故障码，整理车辆出现的以前的故障记录，这对于故障的排查和修理都有很大的帮助。

3. 监测驾驶习惯OBDⅡ第二代车载故障诊断系统还可以监测驾驶员的驾驶习惯，以便为驾驶员提供更好的驾驶建议。

4. 提高经济性和安全性OBDⅡ第二代车载故障诊断系统还可以帮助用户提高车辆的经济性和安全性，例如，它可以监测油量和汽车的发动机转速，以便让用户知道什么时候需要加油或者更换空气滤清器等。

使用方法使用OBDⅡ第二代车载故障诊断系统非常简单。

大多数现代汽车都已经配置了这种系统，只需要购买一个OBDⅡ诊断设备，通过OBDⅡ插座连接到你的汽车电脑系统中即可。

下面是具体的使用步骤：1. 插入OBDⅡ插头找到汽车定位插座，一般在驾驶员的座位下方，它应该是一个矩形的形状。

OBD-Ⅱ自診斷系統一、OBD-II概述OBD-Ⅱ是ON-BOARD DIAGNOSITICS-Ⅱ（隨車診斷裝置）的簡稱。

1993年以前的診斷系統為第一代診斷系統，各製造廠家採用的診斷座、故障代碼、診斷功能均各不相同，造成修護人員的困難。

美國汽車工程學會(SAE)制定了一套標準規範，經由“環境保護機構”(EPA)及“加洲資源協會”(CARB)認證通過此一套標準，並要求各汽車製造廠家依照OBD-Ⅱ標準提供統一的診斷模式、插座，由一台儀器即可對各車種進行診斷檢測。

OBD-Ⅱ是美國加洲規定的標準，凡是銷售到美國加洲的車，不論歐、美、日均需合乎該標準，臺灣也採用這一標準。

由於採用這一標準，簡化技術人員使用儀器的困擾，應深入理解OBD-Ⅱ的特點。

二、OBD-II統一故障代碼標準(一)故障碼的構成故障碼由五位元數（字）構成，第一個為英文字母，代表被測試的系統，例如：B(BODY)車身電腦；C(CHASSIS)底盤電腦；P(POWER TRAIN)發動機變速器電腦；U--未定義，由SAE另行發佈。

(二)舉例FORD EEC-V(福特汽車第五代電腦)故障碼P 1 3 5 2。

①②③④①代表被檢測的系統，P代表發動機變速器電腦。

②第二位數，代表汽車製造廠碼，0代表SAE定義的故障碼，其他1-9代表各汽車製造廠自行定義的故障碼。

③第三位元數，由SAE定義的故障範圍，見表2。

表2 SAE定義的故障範圍④代表汽車製造廠原廠故障碼:A組高壓、低壓線圈不定。

1996年全世界主要汽車製造廠(公司)都在其生產的汽車上採用了OBD-Ⅱ型隨機診斷裝置。

OBD-Ⅱ診斷裝置必須使用專用儀器才能讀出故障碼。

1994-1995年生產的汽車，各公司還保留原來的短接讀取故障碼的診斷插座。

TOYOTA 1994年10%車採用OBD-Ⅱ，1995年採用OBD-Ⅱ有40%，同時保留原有診斷座。

TOYOTA CAMRY(佳美)IMZ-FE發動機，短接原有插座TE1和E1端子或OBD-Ⅱ診斷座的5#和6#端子，即可讀取故障碼。

OBD-II故障码及含义实用标准文案（一）BOD —II 的特点：1?统一车种诊断座形状为16PIN。

2. 上有数值分析资料传输功能（DATA LINK CONNECTOR 简称DLC）3. 统一各车种相同故障代码及意义。

4. 具有行车记录器功能。

5. 具有重新显示记忆故障码功能。

6. 具有可由仪器直接清除故障码功能。

（二）DLC诊断座统一标准：1. DLC诊断座为统一16PIN脚，并装置在驾驶室，驾驶侧仪表板下方2. DLC PIN脚说明：资料传输线有两个标准：标准PIN脚功用:--OBD-II-DLC 接头1#提供制造厂应用9#提供制造厂应用2SAEJ 1850所制定的资料传输线10SAE制造厂所制定的资料传输线##3提供制造厂应用11提供制造厂应用##4直接车身搭铁12提供制造厂应用##5信号回路搭铁13提供制造厂应用##6提供制造厂应用14提供制造厂应用##7 ISO-9141-2所制定的资料传输线15ISO-9141-2所制定的资料传输线# K#L816■提供制造厂应用直接电瓶正电源##3. 自1990年11月SAE定订J2054号通报--「诊断资料通讯标准」制定了14 个模式，简称为（DTM）-- DIAGNOSTIC TEST MODES.SAE-J2054号通报中制定的14个诊断通讯模式:2记忆资料清除9连接正常传输3检测RAM资料10清除故障记忆4元件控制功能11暂停正常传输5RAM资料下载12依数值位置定义诊断6RAM资料修改13依记忆内码定义诊断4. 在1991年12月SAE定订J1979号通报并在1994年6月修定该通报为--「诊断测试模式标准」即为OBD系统（联邦）及OBD-II系统（加州）--ON--BOARD DIAGNOSTIC,希9定7 个模式,简称为（OBD/OBD-II）SAE-J1979号通报中制定的7个诊断测试模式:MODE $03 废气相关的引擎诊断MODE $01-5. 在1993年6月SAE定订J2190号通报--「加强诊断测试标准」该通报依据J1979号通报（诊断测试模式标准）之增订文件，并适用于「诊断通讯方面」SAE —J1850或ISO 9141 —2标准。

车载自诊断系统（OBD­Ⅱ）标准规范早期的电子控制汽油喷射系统的故障自诊断专用设备， 一般都与各汽车公司 的发动机电子控制系统配套，自成体系，仅适合于单一的车种（或车型）。

随着 电子控制汽油喷射系统的普及，1993 年美国汽车工程师学会（SAE）制定了车 载自诊断系统（OBD­Ⅱ）标准规范，并于1996年在世界各汽车公司推广实施。

它使汽车电子控制系统在全球范围内实现了标准化、系列化、通用化。

该标准采 用了统一的诊断模式，统一的 16 端子诊断接口。

因此，现在用于汽车电子控制 系统故障自诊断的专用设备都具有广泛的通用性，只要换上不同的智能卡（维修 卡）即可适应不同的车系或同一车系不同年代生产的汽车。

它既可用于发动机电 子控制系统的检测诊断，还可以用于汽车其他电子控制系统，应用功能逐渐多样 化，且具有良好的人机对话功能，操纵方式也十分简单。

将故障自诊断专用设备 接口与车上相关控制系统接口对接后，打开故障自诊断专用设备上的电源开关， 通过按键即可获得相关的操作提示。

根据提示即可快速选择所需要检测的系统和 相关项目。

OBD系统的发展历史概述Ø自 80 年代开始，国外各汽车制造厂开始在其生产的车辆上配备控制与诊 断系统。

这些系统在车辆发生故障时，可以警示驾驶员及维修工人在维修 时可以经过由特定的方式读取故障码，以加快维修速度，汽车工业界称之 为随车电脑诊断系统（OBD）。

OBD 的英文全称为 ON­BOARDDIAGNOSTIC，翻译成中文为：随车电脑诊断。

Ø为了方便汽车监管和汽车维修，于是相继出现了 OBD­Ⅰ系统、OBD­Ⅱ 系统、OBD­Ⅲ系统，同时也推动汽车随车诊断技术的不断发展。

OBD­Ⅰ系统Ø美国加州大气资源局（CARB）规定OBD­Ⅰ必须符合下列要求： v （1）仪表板必须有“故障警示灯”（MIL），以提醒驾驶员注意特定 的车辆系统已发生故障（通常是废气控制相关系统）。

OBD-Ⅱ——第二代车载故障诊断系统一、起源目前，北京已开始实施国Ⅲ汽车排放标准。

这一标准是国家第三阶段的排放标准，它相当于欧洲Ⅲ号排放标准，对CO、NOX、HC、CO2采取更严格的限制。

而要达到这一目标就要通过技术提升来解决，在汽车运行全程中不断监视尾气的排放质量，一旦发现汽车在运行过程中与控制尾气排放的相关元件出现故障，就会立刻报警，从而提醒驾驶员立即对车进行检修，以确保汽车时刻处于绿色环保状态。

为此，国Ⅲ汽车排放标准强制规定：新车必须安装OBD车载自诊断系统（即On-Board Diagnos tics的缩写）。

该系统特点在于检测点增多、检测系统增多，在三元催化转化器的进、出口上都有氧传感器。

实际上，自1980年代开始，世界各汽车制造厂就在车辆上配备全功能的控制和诊断系统。

这些新系统在车辆发生故障时可以警示驾驶，并且在维修时可经由特定的方式读取故障代码，以加快维修时间，这便是车载诊断系统。

到了1985年，美国加利福尼亚州大气资源局(CARB)开始制定法规，要求各车辆制造厂在加利福尼亚州销售的车辆必须装置OBD系统，这些车辆上配备的OBD系统被称为OBD-Ⅰ(第一代随车诊断系统)。

OBD-Ⅰ必须符合下列规定★仪表板必须有“发动机故障警示灯” (MIL)，以提醒驾驶注意特定的车辆系统已发生故障(通常是废气控制相关系统)。

★系统必须有记录/传输相关废气控制系统故障码的功能。

★电器组件监控必须包含：氧传感器、废气再循环装置（EGR）、燃油箱蒸汽控制装置（EVAP）。

起初加利福尼亚州大气资源局制定OBD-Ⅰ的用意是要减少车辆废气排放以及简化维修流程，但由于OBD-Ⅰ不够严谨，遗漏了三元催化器的效率监测、油气蒸发系统的泄漏侦测以及发动机是否缺火的检测，导致碳氢化合物排放增加。

再加上OBD-Ⅰ的监测线路敏感度不高，等到发觉车辆故障再进厂维修时，事实上已排放了大量的废气。

OBD-Ⅰ除了无法有效地控制废气排放，它还引起另一个严重的问题：各车辆制造厂发展了自己的诊断系统、检修流程、专用工具等，给非特约维修站技师的维修工作带来许多问题。

word(一)BOD－II的特点：1.统一车种诊断座形状为16PIN。

2.上有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR简称DLC)。

3.统一各车种一样故障代码与意义。

4.具有行车记录器功能。

5.具有重新显示记忆故障码功能。

6.具有可由仪器直接去除故障码功能。

(二)DLC诊断座统一标准：1.DLC诊断座为统一16PIN脚,并装置在驾驶室,驾驶侧仪表板下方2.DLC PIN脚说明:资料传输线有两个标准:■ISO=欧洲统一标准.(INTERNATION STANDARDS利用7#,15#脚 ORGANIZA TION 1941-2)■SAE=美国统一标准.(SAE-JI850)利用2#,10#脚标准PIN脚功用:-- OBD-II-DLC接头1# 提供制造厂应用9# 提供制造厂应用2# SAEJ 1850所制定的资料传输线10# SAE制造厂所制定的资料传输线3# 提供制造厂应用11# 提供制造厂应用4# 直接车身搭铁12# 提供制造厂应用5# 信号回路搭铁13# 提供制造厂应用6# 提供制造厂应用14# 提供制造厂应用7# ISO-9141-2所制定的资料传输线K 15# ISO-9141-2所制定的资料传输线L 8# 提供制造厂应用16# 直接电瓶正电源3.自1990年11月SAE定订J2054号通报-- 「诊断资料通讯标准」制定了14DTM〕 -- DIAGNOSTIC TEST MODES.SAE-J2054号通报中制定的14个诊断通讯模式:模式功能模式功能word0 回到正常模式7 数值指令显示1 传输诊断资料8 切断正常传输2 记忆资料去除9 连接正常传输3 检测RAM资料10 去除故障记忆4 元件控制功能11 暂停正常传输5 RAM资料下载12 依数值位置定义诊断6 RAM资料修改13 依记忆内码定义诊断4.在1991年12月SAE定订J1979号通报,并在1994年6月修定该通报为--「诊断测试模式标准」即为OBD系统(联邦)与OBD-II系统(加州)-- ON--BOARD DIAGNOSTIC,制定7个模式,简称为(OBD/OBD-II)SAE-J1979号通报中制定的7个诊断测试模式:MODE $01-◎目前引擎诊断数值需求◎类比输入/输出信号◎数值输入/输出信号◎系统状态资讯◎综合计算数据值MODE $03 废气相关的引擎诊断[模式3] 故障码MODE $04 废气相关的诊断系统[模式4] 去除与归零CODE $05 含氧传感器监控测试[模式5] 结果MODE $02-◎目前引擎瞬间数值需求◎类比输入/输出信号◎数位输入/输出信号◎系统状态资讯◎综合计算数据值MODE $06 电脑监控非连续性[模式6] 测试结果MODE #07 电脑监控连续性测试[模式7] 结果5.在1993年6月SAE定订J2190号通报 -- 「加强诊断测试标准」该通报依据J1979号通报〔诊断测试模式标准〕之增订文件，并适用于「诊断通讯方面」SAE －J1850或ISO 9141－2标准。

运用OBD II的模式6进行故障诊断模式6？什么是模式6？EPA（美国环保署）和SAE（美国汽车工程师协会）将OBD II系统的诊断根据所定义的内容划分为不同模式。

在SAE的轻、中型车辆车载诊断标准手册中规定了这些模式以及它们的操作方式。

该手册可从STS （维修技师协会）的网址上购买到。

当前使用的OBD II模式为：* 模式1：动态数据，MIL、IM监测。

* 模式2：冻结帧（编者注：发动机故障第1次出现的是数据帧）。

* 模式3：存储DTC's（故障码）。

* 模式4：清除/重置DTC's以及和排放相关的诊断信息。

* 模式5：可被支持的氧传感器监测的检测。

* 模式6：可被支持的对系统连续或非连续监测的检测结果。

* 模式7：尚未被SAE定义的DTC's。

* 模式8：对OBD系统、测试或元件的控制请求（双向控制）。

* 模式9：对VIN和其它数据的请求。

那么，什么是“对系统连续或非连续监测的检测结果”？正如我在前面专栏中解释过的一样，OBD II系统的“监视器”是一个在车执行的检测，用于确定车辆已被充分地检查是否存在问题，以保证其可进行排放测试（OBD测试）。

模式6显示该检测运行并将各监视器设置为“准备就绪或完成”的检查结果。

所以模式6可能会让您洞察那些尚未影响到监视器的显示结果以及还未产生故障码的问题。

这就是为什么模式6在某些情形下具有很大价值的原因。

模式6的功能是由各车辆制造商确定的，因此彼此互不相同。

这意味着您将必须了解每个厂商及其型号的有关说明，并确定它们的参数值。

另外，也不是所有的扫描工具（编者注：诊断仪器）都支持模式6，而且某些扫描工具即便支持模式6，也不见得能清楚地给出定义。

让我们看一个诊断失火故障的例子。

GM公司设置了一个失火计数器参数（非OBD II 的通用数据）以增强失火诊断的功能（参阅《Motor》杂志2001年4月刊中的专栏文章：利用扫描工具诊断失火故障）。

教案章节课题五、第二代随车自诊检查系统（OBD-2）课型新开课课时 2 教具学具电教设备多媒体VCD教学录像教学目标知识教学点1、数字显示方法读取故障码；2、发光二极管读出方法；3、故障警报灯读取方法；4、OBD-2故障构成及含义。

能力培养点1、掌握人工读取故障码的方法2、熟悉第二个随车自诊断系统的特点及使用要点德育渗透点知识改变命运教学重点难点重点1、故障警报灯读取方法；2、OBD-2故障构成及含义。

难点1、故障警报灯读取方法；2、OBD-2故障构成及含义。

学法引导理论知识综合能力运用教学内容更新、补充、删节无参考资料电控汽车故障诊断OBD-1规范标准课后体会教与学互动设计教师活动内容学生活动内容时间（分钟）新课导入：通过观看录像，导入新课题。

五、第二代随车自诊检查系统（OBD-2）通过电控单元的自诊断系统，调取故障码，并读取发动机以及各元件在各种工况下的运行参数的方法。

调取故障码的方法主要有：（1）数字显示方法（2）发光二极管读出方法（3）故障警报灯读取方法（4）故障检测仪读取1、数字显示方法读取故障码美国福特公司的林肯大陆、通用公司卡迪拉克等，将故障代码直接显示在组合仪表空调温度显示屏上。

2、发光二极管读出方法日本本田系列轿车在ECU上装有4只发光二极管（LED），从左至右有4只发光二极管，分别表示数字8、4、2、1，读取时将闪亮的二极管代表的数字相加，即为故障码。

3、故障警报灯读取方法日本丰田系列轿车：①用一根导线联接连接器上的E1与TE1端子；②接通点火开关，故障CHECK灯闪烁，可读取故障码；③系统无故障时，系统点亮故障灯0.26秒，熄灭0.26秒的频率均匀交替闪烁。

④系统发现故障时，故障灯以点亮0.5秒、熄灭0.5秒闪出故障码；故障码由两位数组成，10位与个位之间故障灯熄灭1.5秒间隔；以间隔2.5秒读取新的故障码；全部读取后间隔4.5秒重复。

自诊断系统性能介绍提问，引导学生故障码的认识。

OBD-Ⅱ后氧传感器故障诊断摘要：后氧传感器是为满足OBD-Ⅱ新增的传感器，其三个作用：监测前氧传感器、监测三元催化器、对老化的前氧传感器进行空燃比修正。

现对后氧传感器的相关故障进行解释。

在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上，氧传感器是必不可少的元件。

由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比，三元催化剂对CO、HC和NOx 的净化能力将急剧下降，故在排气管中安装氧传感器，用以检测排气中氧的浓度，并向ECU发出反馈信号，再由ECU控制喷油器喷油量的增减，从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。

一般情况下，电喷车分前，后两个氧传感器。

前氧传感器的作用就是在“闭环控制”的时候，向发动机电脑反馈排放废气中氧含量，发动机电脑根据此信号修正喷油量。

后氧传感器安装在三元催化转换器的后方，后氧传感将三元催化转换器后方的氧含量反馈给发动机电脑，发动机电脑将两个氧传感器的信号进行对比，判断三元催化转化器的转化效率。

空燃比对排气中碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）的含量有很大影响，在空燃比低于14.7：1时，HC及CO含量降低；如果空燃比高于14.7：1时，HC及CO含量迅速上升。

但是，降低空燃比会导致燃烧温度升高，排气中的氮氧化合物（NOX）升高。

所以，理想的空燃比应在接近14.7：1的很小范围内。

另外三元催化转化器的转化效率只有在空气系数为1的很小范围内最高。

如图1所示三元催化转化器对发动机的排放控制具有极其重要的意义。

第二代车载故障诊断系统(OBD-Ⅱ)具有对三元催化转化器进行故障诊断的功能。

图1 三元催化转换效率图正常运行的三元催化转化器因其储氧能力而使后氧传感器的动态响应与前氧传感器相比明显差，后氧传感器动态响应曲线的振幅非常小(图2a)。

反之，如果后氧传感器信号电压的波形非常接近前氧传感器，只不过相位略滞后(图2b)，则ECU认为三元催化转化器效率过低。

因此通过观察前氧传感器和后氧传感器的波形就能判断三元催化转化器是否失效。

OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统”。

这个系统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(Check Engine)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。

BOD－II的特点DLC 诊断座统一标准BOD－II故障码的意义和分类续OBD-Ⅱ标准故障码检索表OBD-Ⅱ故障码厂家自订(P10000以后)部份(一)BOD－II的特点：1.统一车种诊断座形状为16PIN。

2.上有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR简称DLC)。

3.统一各车种相同故障代码及意义。

4.具有行车记录器功能。

5.具有重新显示记忆故障码功能。

6.具有可由仪器直接清除故障码功能。

(二)DLC诊断座统一标准：1.DLC诊断座为统一16PIN脚,并装置在驾驶室,驾驶侧仪表板下方2.DLC PIN脚说明:资料传输线有两个标准:■ISO=欧洲统一标准.(INTERNATION STANDARDS利用7#,15#脚ORGANIZA TION 1941-2)■SAE=美国统一标准.(SAE-JI850)利用2#,10#脚标准PIN脚功用:-- OBD-II-DLC接头1# 提供制造厂应用9# 提供制造厂应用2# SAEJ 1850所制定的资料传输线10# SAE制造厂所制定的资料传输线3# 提供制造厂应用11# 提供制造厂应用4# 直接车身搭铁12# 提供制造厂应用5# 信号回路搭铁13# 提供制造厂应用6# 提供制造厂应用14# 提供制造厂应用7# ISO-9141-2所制定的资料传输线K 15# ISO-9141-2所制定的资料传输线L 8# 提供制造厂应用16# 直接电瓶正电源3.自1990年11月SAE定订J2054号通报-- 「诊断资料通讯标准」制定了14 个模式，简称为（DTM）-- DIAGNOSTIC TEST MODES.SAE-J2054号通报中制定的14个诊断通讯模式:模式功能模式功能0 回到正常模式7 数值指令显示1 传输诊断资料8 切断正常传输2 记忆资料清除9 连接正常传输3 检测RAM资料10 清除故障记忆4 元件控制功能11 暂停正常传输5 RAM资料下载12 依数值位置定义诊断6 RAM资料修改13 依记忆内码定义诊断4.在1991年12月SAE定订J1979号通报,并在1994年6月修定该通报为-- 「诊断测试模式标准」即为OBD系统(联邦)及OBD-II系统(加州)-- ON--BOARD DIAGNOSTIC,制定7个模式,简称为(OBD/OBD-II)SAE-J1979号通报中制定的7个诊断测试模式:MODE $01-◎目前引擎诊断数值需求◎类比输入/输出信号◎数值输入/输出信号◎系统状态资讯◎综合计算数据值MODE $03 废气相关的引擎诊断[模式3] 故障码MODE $04 废气相关的诊断系统[模式4] 清除与归零CODE $05 含氧传感器监控测试[模式5] 结果MODE $02-◎目前引擎瞬间数值需求◎类比输入/输出信号◎数位输入/输出信号◎系统状态资讯◎综合计算数据值MODE $06 电脑监控非连续性[模式6] 测试结果MODE #07 电脑监控连续性测试[模式7] 结果5.在1993年6月SAE定订J2190号通报-- 「加强诊断测试标准」该通报依据J1979号通报（诊断测试模式标准）之增订文件，并适用于「诊断通讯方面」SAE －J1850或ISO 9141－2标准。