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1、1,車上診斷系統(On-Board Diagnostic-OBD)法規及診斷技術介紹,2,內容,OBD法規介紹車上診斷系統(OBD)簡介OBD技術介紹結語,3,國際主要OBD規範實施期程,OBD法規介紹,4,OBD I 規範,OBD I(加州於1985年公佈實施,適用於1988年以後車型),其目的在於當發生污染元件之故障時能提醒車主進行修復以降低污染,並利於維修人員進行修復監測主要系統及元件的電氣失效故障故障顯示燈(MIL)在污染元件故障修復後即熄滅,OBD法規介紹,故障顯示燈(MIL),故障碼(Diadnostic Trouble Code),診斷偵測項目規定,主要輸入Sensor,燃油控制
2、系統,EGR系統,偵測電路的斷線及短路,5,OBD II規範,OBD II(1994),監測污染相關系統及元件的性能劣化或故障,有訂定故障診斷之標準(新車污染排放值 1.5倍)故障顯示燈(MIL)在修復後且經3次的行駛循環無發現相同故障後熄滅主要增加監測項目有觸媒,Misfire,油氣蒸發控制系統,EGR,二次空氣系統等,OBD法規介紹,6,OBD法規介紹,OBD規範項目,7,觸媒系統除需監測HC轉化效率外,亦增加需監測NOx轉化效率之規定(加州LEV II 標準中NOx降低了75%)二次空氣系統需監測暖車期間空氣流量是否正常增加可變閥門正時(VVT),冷啟動污染減量策略,空調系統等規範修訂標
3、準化規範以利於應用在使用中車輛檢驗(I/M),加州2004年修訂之新OBD II規範,OBD法規介紹,8,美國OBD II及歐盟EOBD基本規範比較,OBD法規介紹,9,美國加州OBD II認證測試,OBD法規介紹,10,美國聯邦OBD II認證測試,OBD法規介紹,11,歐盟EOBD之認證測試規範,OBD法規介紹,12,OBD法規介紹,OBD故障模擬認證測試-故障模擬方式,13,OBD故障模擬認證測試-故障模擬方式,OBD法規介紹,14,OBD故障模擬測試流程,OBD法規介紹,OBD故障模擬認證測試-故障模擬方式,15,含氧感知器故障模擬測試準備方式,OBD法規介紹,OBD故障模擬認證測試-
4、故障模擬方式,16,須提送審查之文件內容,OBD法規介紹,歐盟之新車型OBD認證規定,17,OBD量產品質規範,OBD法規介紹,OBD新車量產品質管制規範,18,OBD法規介紹,OBD偵測頻率規定,19,OBD法規介紹,OBD之故障顯示規定,儲存故障碼儲存凍結格式資料,MIL燈亮起,啟動行駛,發現故障,歐盟部分須紀錄MIL亮燈後繼續行駛之距離,20,OBD法規介紹,OBD故障顯示之熄燈規定,21,OBD法規介紹,缺陷(Deficiencies)規定,允許兩項診斷項目的缺陷允許之期限為2年如有以下狀態則不接受其Deficiencies要求完全缺少整個診斷偵測元件會超出OBD管制標準,歐盟,美國,
5、在下列前提下,未完全符合OBD II規範仍可視為合格技術上因應有困難,且該項無法符合不會延續至下一車型年車輛車廠須向政府機關證明其已努力嘗試符合規範,22,OBD法規介紹,使用中車輛OBD檢驗制度,法規要求,23,OBD法規介紹,使用中車輛OBD檢驗制度,使用中車輛OBD檢驗程序,24,美國使用中汽車OBD檢驗實施成效,以2002年美國Massachusetts實施OBD檢測結果為例說明,OBD法規介紹,25,美國使用中汽車OBD檢驗實施成效,其它研究成果說明(19992001年期間),OBD II檢測最常發現之故障為含氧感知器、Misfire、EGR、及油氣蒸發洩漏等OBD II檢測在油氣蒸
6、發洩漏方面的污染減量效益最高大約有30%的車輛亮起MIL燈,但污染值卻未超過新車排放標準的1.5倍在沒有亮起MIL燈號的車輛中,僅有3%的車輛在實施IM240排氣檢測時有污染較高之情況,顯示OBD II具有實質的污染管制效益,OBD法規介紹,26,檢測速度快且方便持續監測車輛狀態而有較高的污染減量貢獻對於低污染車輛而言是較佳的測試方式可診斷出造成污染嚴重排放之故障元件可測試所有配備OBD系統之車輛(OBD已標準化)可提醒駕駛注意故障顯示燈號並進行維修,使用中車輛OBD檢測之優點,OBD法規介紹,27,OBD法規介紹,歐美OBD綜合比較說明,28,OBD系統名詞定義-如OBD測試型態(OBD t
7、est-cycle)等定義OBD診斷項目-包含其故障類別及監測項目規定等OBD監測功能需求-包含一般功能,暫停監測及MI顯示規定等OBD標準化規定-如MI規格,診斷資料,連接介面等標準規範OBD系統認證規定-包含測試程序,審查文件等其它附件規定-如技術性說明文件及維修指導說明文件等,OBD法規介紹,OBD法規國際調和,29,因應OBD診斷規範須進行高度的技術研發,歐美均有缺陷(Deficiencies)規定,以使車廠能順利因應由於OBD系統發展須耗費大量時間與成本,國外實施OBD制度皆有Phase in措施須考量認證測試,新車抽驗及使用中車輛檢驗等整體因素以確使OBD能發揮其效益國內車輛業者狀
8、態少量車型之測試規定,OBD法規介紹,OBD法規導入須考量之因素,30,車輛污染排放管制對策,車上診斷系統(OBD)簡介,31,車上診斷系統(OBD)簡介,排氣管制與OBD管制之關係,32,車上診斷系統(OBD)簡介,引擎污染排放控制與OBD基本運作原理,油箱,碳罐,因應OBD法規而有突破性發展之重點項目,33,車上診斷系統(OBD)簡介,OBD標準化規範,OBD II及EOBD均已規定需符合標準化規範以利於車輛故障時之診斷維修工作,34,車上診斷系統(OBD)簡介,OBD標準化規範,污染診斷通訊協定,35,OBD對於車輛污染管制的效益,車上診斷系統(OBD)簡介,36,車上診斷系統(OBD)
9、簡介,OBD對於車輛污染管制的效益-(續),37,OBD發展流程說明,車上診斷系統(OBD)簡介,38,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-觸媒系統(1),因觸媒轉化效率與含氧量呈比例關係,在觸媒前後端裝置含氧感知器即可用來診斷其是否劣化,39,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-觸媒系統(2),診斷及判斷邏輯,主含氧感知器,副含氧感知器,正常觸媒,故障觸媒,技術發展說明,車廠必須利用劣化至故障標準(新車排放標準 1.5)之觸媒來進行測試,而最常用的觸媒劣化方式包含烤爐老化及引擎點火失效(Misfire)等,使觸媒處於較高溫度而快速劣化配合污染排放測試,若未達故障標準則持續進行
10、觸媒劣化工作,40,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-引擎點火失效(Misfire),偵測原理及法規要求-於引擎曲軸裝置曲軸角度感知器,藉由量測個別汽缸在爆炸產生動力行程時的曲軸轉速變化有可能損壞觸媒及污染排放會超過OBD管制標準時之Misfire必須可診斷出來為OBD II 中最重要的偵測項目,車廠在認證時亦須提出許多佐證資料,41,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-引擎點火失效(Misfire),引擎點火失效比率(Misfire率)之規定,42,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-引擎點火失效(Misfire),引擎點火失效須偵測之運轉範圍,43,OBD主要診斷
11、項目簡介,OBD管制項目說明-含氧感知器,偵測原理-偵測輸出電壓,反應時間等參數是否在合理的運作範圍內,44,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-油氣蒸發控制系統,節流閥感知器,節流閥,清除閥,碳罐,油箱,斷線檢測(歐盟及美國)檢查控制系統中的Purge valve電路是否正常,功能性檢測(美國)利用壓力(真空度)感知器檢查油氣蒸發控制系統有無洩漏油氣洩漏量不超過相當於直徑0.04inch(1mm)孔洞洩漏量油量低於油箱容量的15%時暫停偵測,45,OBD主要診斷項目簡介,OBD管制項目說明-二次空氣系統,偵測原理-偵測二次空氣流量是否正常偵測二次空氣系統控制閥是否正常,引擎,空氣泵,
12、排氣歧管,二次空氣控制閥,P,壓力感知器,空氣濾清器,ECU,冷卻水溫,A/F比等訊號,46,OBD技術介紹,OBD診斷掃描工具(Scan Tool),OBD掃描工具(Scan Tool)須符合SAE J1978規範功能說明如下可擷取並顯示車上OBD電腦執行診斷之狀態與結果可擷取並顯示OBD污染相關的故障碼可擷取並顯示OBD污染相關之即時資料可擷取並顯示OBD污染相關之“凍結格式資料”可清除儲存之故障碼,凍結格式資料及其它診斷測試資料可執行擴充的診斷通訊功能可擷取並顯示OBD污染相關測試參數及結果(SAE J1979),47,OBD技術介紹,OBD診斷掃描工具(Scan Tool),可擷取顯示引擎ECU的即時資料,48,OBD技術介紹,OBD診斷掃描工具(Scan Tool),49,OBD技術介紹,OBD診斷掃描工具(Scan Tool),50,OBD技術介紹,OBD診斷掃描工具(Scan Tool),51,OBD已成為車輛污染管制之重要工具之一,歐美日等先進國家均已在積極推動實施中,我國97年將實施之汽油車四期排放標準亦將開始導入OBD管制制度OBD運用在使用中車輛污染檢驗乃具有快速簡便有效之優勢,乃是未來車輛污染檢驗之趨勢未來對於低污染排放之使用中車輛,OBD乃為較佳的檢測方式,結語,
