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[轉載]OBD輸出信息的9種模式

 instl 2016-01-16

OBD輸出信息的9種模式

OBD系統(tǒng)提供了豐富的診斷狀態(tài)和結果信息，這些信息不僅可用于相應機關對車輛狀態(tài)的審查（比如年檢），還有助于故障的定位和排除，更可為DIY者提供新的樂趣。此外，這些信息的統(tǒng)計結果對法規(guī)制定者、整車和零部件/系統(tǒng)制造者以及科研工作者提供寶貴的借鑒。

法規(guī)要求

OBD系統(tǒng)提供的信息決定于法規(guī)的要求、車輛的配置、整車制造廠和發(fā)動機電控系統(tǒng)供應商的要求以及OBD系統(tǒng)本身的技術水平幾個方面。但是首先要滿足當?shù)胤ㄒ?guī)的要求。我國采用了EOBD相同的要求，在GB18352.3–2005中的相關描述如下：

IA.6.5.3.3

必須采用ISO DIS 15031–5“道路車輛– 車輛與排放有關診斷用的外部試驗裝置之間的通訊– 第5部分：排放有關的診斷服務”（2001年11月1日）規(guī)定的格式和單位提供基本診斷數(shù)據（見IA.6.5.1規(guī)定）和雙向控制信息，并且這些信息必須能通過滿足ISO DIS 15031–4 要求的診斷工具獲得。

OBD系統(tǒng)輸出信息的模式/服務

  • Mode 1: 請求動力系當前數(shù)據
  • Mode 2: 請求凍結禎數(shù)據
  • Mode 3: 請求排放相關的動力系診斷故障碼
  • Mode 4: 清除/復位排放相關的診斷信息
  • Mode 5: 請求氧傳感器監(jiān)測測試結果
  • Mode 6: 請求非連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)OBD測試結果
  • Mode 7: 請求連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)OBD測試結果
  • Mode 8: 請求控制車載系統(tǒng)，測試或者部件
  • Mode 9: 讀車輛和標定識別號

Mode 1: 請求動力系當前數(shù)據

法規(guī)要求

I.3.6 故障代碼的儲存

車載診斷（OBD）系統(tǒng)必須記錄表示排放控制系統(tǒng)狀態(tài)的代碼。必須使用單獨的狀態(tài)代碼，以便正確識別起作用的排放控制系統(tǒng)，以及需要進一步運轉汽車，才能全面評價的那些排放控制系統(tǒng)。

IA.6.5.1.2

若可能，除所要求的凍結幀數(shù)據信息外，一旦需要，還應能夠通過標準數(shù)據連接器的口獲得下述信息（如果車載電控單元具有、或通過車載電控單元能夠被確定的信息）：診斷故障碼、發(fā)動機冷卻溫度、燃料控制系統(tǒng)狀態(tài)（閉環(huán)/開環(huán)及其它）、燃修正、點火正時提前、進氣溫度、歧管空氣壓力、空氣流量、發(fā)動機轉速、節(jié)氣門位置傳感器輸出值、二次空氣狀態(tài)（上游、下游或大氣）、計算的負荷值、車速和燃油壓力。必須按照IA.6.5.3的規(guī)定，以標準單位提供這些信號。實際信號必須能從默認值或跛行回家信號中被清晰地單獨分辨出。

IA.6.5.1.4

通過IA.6.5.3規(guī)定的標準數(shù)據連接器的串口，應能讀取汽車型式核準時的車載診斷（OBD）系統(tǒng)要求，以及符合IA.6.5.3.3的車載診斷（OBD）系統(tǒng)所監(jiān)測的主要排放控制系統(tǒng)要求。

I.3.6.1 通過標準數(shù)據鏈連接器的串行口，應能隨時獲得MI激活時汽車的行駛距離。

說明

  • 模式1的功能是根據法規(guī)要求，使得外部標準的診斷工具可以訪問當前排放相關的一些基本參數(shù)的數(shù)據值。這些參數(shù)包含系統(tǒng)的一些模擬輸入和輸出量，數(shù)字輸出和輸出量，以及系統(tǒng)狀態(tài)信息等。這些參數(shù)是車輛和發(fā)動機以及OBD系統(tǒng)本身最重要的信息，它們是實時刷新的。
  • 15031–5 給出了可供選擇的所有參數(shù)的標準定義，包括存儲格式、單位和文字描述等信息。每個參數(shù)都有一個參數(shù)標識（PID）與之相對應。所有可能輸出的參數(shù)請參考PID列表。
  • 不同的車在模式1中顯示的參數(shù)可能不同，比如使用進氣歧管壓力傳感器來確定進氣量的系統(tǒng)會輸出壓力值，而使用流量傳感器的系統(tǒng)會輸出流量值。但是至少要包含法規(guī)要求的基本參數(shù)。
  • 在某些部件損壞的時候，系統(tǒng)在判斷出故障之后可能會自動切換到一個預先設置或者根據相應模型計算出來的一個替代值，此時模式1顯示的仍然是真實的信號值，這樣更有利于在維修中確認和排除故障。

示例

 

PID 值 描述
01 10000010 MIL on, 2 fault code entries

00000111 Misfire monitoring supported and complete


Fuel system monitoring supported and complete


Comprehensive component monitoring supported and complete


reserved not supported

01101101 Catalyst monitoring supported and complete

01101100 Heated catalyst monitoring not supported


Evaporative system monitoring supported


Secondary air system monitoring supported


A/C system refrigerant monitoring not supported


Oxygen sensor monitoring supported


Oxygen sensor heater monitoring supported


EGR system monitoring not supported
03 0000 0010 Fuel system status Bank 1 Closed loop, using oxygen sensors

0000 0000 Fuel system status Bank 2
04 30.60% Calculated load value
05 95 deg Engine coolant temperature
06 1.60% Short term fuel trim - Bank 1
07 0.00% Long term fuel trim - Bank 1
0C 785 1/min Engine speed
0D 0 km/h Vehicle speed
0E 3.0 degW Ignition timing advance for cylinder 1
0F 39 deg Intake air temperature
10 3.00 g/sec Air flow rate
11 12.20% Absolute throttle position
12 0000 0100 Secondary air status atmosphere / off
13 0000 0011 Location of oxygen sensor


Bank 1 Sensor 1


Bank 1 Sensor 2
15 0.800 V Oxygen sensor output Bank 1 Sensor 2

99.22%(Value = FF) Short term fuel trim Bank 1 Sensor 2
1C 6-Dec OBD requirement EOBD
21 0 km Distance traveled while MIL on
34 1.000 Lambda Equivalence ratio Bank 1 Sensor 1

0.02 mA Oxygen sensor current Bank 1 Sensor 1

 

 

模式2：請求凍結楨數(shù)據

法規(guī)要求

IA.6.6.1 診斷信號的內容和獲取方式

一旦測定了任何部件或系統(tǒng)的首次故障，必須將當時發(fā)動機狀態(tài)的凍結幀儲存在電控單元存儲器中。如果隨后發(fā)生了供油系統(tǒng)或失火故障，任何原儲存的凍結幀必須被供油系統(tǒng)或失火狀態(tài)（取先發(fā)生者）所替代。儲存的發(fā)動機狀態(tài)必須包括，但不限于：計算的負荷值、發(fā)動機轉速、燃油修正值（如有）、燃油壓力（如有）、車速（如有）、冷卻液溫度、進氣岐管壓力（如有）、閉環(huán)或開環(huán)運轉狀態(tài)（如有）和引發(fā)上述數(shù)據被儲存的故障代碼。制造廠必須選擇便于有效修理的最合適的一組狀態(tài)作為凍結幀儲存。

說明

模式2 的目的是訪問保存在凍結楨中的排放相關的數(shù)據。所謂凍結楨，指的是故障在首次出現(xiàn)的瞬間，車輛和發(fā)動機的一些最重要的參數(shù)值。它就像一張故障現(xiàn)場的“快照”，這些信息有助于探究故障發(fā)生的原因，對維修具有重要價值。

凍結楨中包含的信息是有限的，法規(guī)給出了最小的要求，在滿足法規(guī)要求的前提下，廠家可以把更多的參數(shù)記錄下來在模式2種輸出，不過所有輸出的參數(shù)必須在15031–5定義的PID列表中選擇，輸出的格式、單位和文字描述必須符合15031–5種的定義，這主要是為了使所有符合15031–4要求的掃描工具都能讀取和解釋這些信息。當然，輸出的參數(shù)越多意味著在ECU中相應的存儲空間就越大。

值得注意的是OBD系統(tǒng)只能輸出一個故障的凍結楨，在系統(tǒng)中存在多個故障的時候，根據故障的優(yōu)先級來決定在模式2種輸出哪種故障的凍結楨。供油系統(tǒng)故障和失火故障的優(yōu)先級高于其它故障。比如如果出現(xiàn)由于噴油器電路引發(fā)的失火故障的時候，模式2中輸出的是失火故障，而不是噴油器電路的凍結楨。

示例

 

P0301 Cylinder 1 misfire detected
PID 03 0000 1000 Fuel system status Bank 1 Open loop due to detected fault

0000 0000 Fuel system status Bank 2
PID 04 31.4 % Calculated load value
PID 05 96 deg Engine coolant temperature
PID 06 0.0 % Short term fuel trim - Bank 1
PID 07 0.8 % Long term fuel trim - Bank 1
PID 0C 760 1/min Engine speed
PID 0D 0 km/h Vehicle speed

 

根據上面的信息我們可以判斷1缸發(fā)生失火的時候發(fā)動機已經充分暖機，車輛處于靜止狀況下，因為轉速較低，所以很可能是在怠速狀態(tài)。

模式3：請求排放相關的動力系診斷故障碼

法規(guī)要求

I.3.6 故障代碼的儲存

…如果由于劣化、發(fā)生故障或永久排放默認模式引起MI激活，則必須儲存能識別相應故障類型的故障代碼。當涉及I.3.3.3.5和I.3.3.4.5相關的故障類型時，也必須儲存相應的故障代碼。

I.3.5.2 對于需要兩個以上運轉循環(huán)才能激活MI的方案，制造廠必須提供數(shù)據和/或工程評價，以充分證明該監(jiān)測系統(tǒng)能同樣有效和及時地監(jiān)測部件的劣化。不接受需要平均10個以上運轉循環(huán)才能激活MI的方案。一旦超過I.3.3.2給出的排放限值，發(fā)動機控制將進入永久排放默認模式，或者車載診斷（OBD）系統(tǒng)不能滿足I.3.3.3或I.3.3.4的基本診斷要求時，MI也必須激活。（關于激活MI的規(guī)定）

I.3.3.3.5 除非另有監(jiān)測，否則對其它任何與排放有關的，且與電控單元相連接的動力系部件，包括任何能實現(xiàn)監(jiān)測功能的相關的傳感器，都必須監(jiān)測其電路的連通狀態(tài)。

I.3.3.4.5 除非另有監(jiān)測，否則必須監(jiān)測其它任何與排放有關，且與電控單元相連接的動力系部件的電路連通狀態(tài)。

說明

  • 模式3中輸出的是排放相關的動力系的故障代碼。
  • 故障燈亮的時候一定在模式3中存儲了故障碼。一個故障在首次被檢測出來之后一般并不會立即點亮故障燈，但是最多第三次檢測出來的時候（即最多按照I型試驗規(guī)定的工況進行兩次預處理之后，在第三個I型試驗結束之前）就應該點亮故障燈。這是出于對偶發(fā)故障進行確認的考慮。
  • 點亮故障燈的故障不僅包含哪些損壞之后會導致排放超過EOBD限制的故障，還包含哪些損壞或者劣化之后會影響OBD系統(tǒng)檢測其它排放相關的故障。以下是兩個例子：
    • 催化器下游的后氧傳感器損壞之后并不一定會導致排放超過EOBD限制，事實上在不帶OBD功能車輛上大多沒有后氧傳感器，但是如果催化器的診斷需要用到后氧傳感器的信，那么后氧傳感器出現(xiàn)故障被確認后也必須點亮故障燈。
    • 如果OBD系統(tǒng)是通過車身加速度傳感器來判斷壞路，以臨時關閉失火診斷功能來避免誤判失火故障的，那么加速度傳感器損壞之后就可能使得OBD系統(tǒng)認為始終處于壞路上而一直關閉失火診斷功能，這樣在真的發(fā)生失火之后就反而會判斷不出來。因此，雖然加速度傳感器的損壞不會直接導致車輛的排放超過EOBD限制，但是它也必須被診斷并在故障確認之后點亮故障燈。

示例

 

MIL on 2 fault code entries
P0201 Injector Circuit/Open - Cylinder 1
P0301 Cylinder 1 misfire detected

 

一缸噴油器斷路故障和一缸失火故障都已經被確認并且點亮了故障燈. 很有可能是由于噴油器線路問題導致了失火故障，建議首先檢查噴油器線路.

 

模式4：清除/復位排放相關的診斷信息

模式4的作用是清除OBD系統(tǒng)所記錄的所有排放相關的診斷信息。這些信息包括：

  • 診斷故障碼的個數(shù)（模式1中PID 01）
  • 故障燈狀態(tài)（模式1中PID 01)
  • 診斷故障碼（模式3）
  • 凍結楨對應的故障碼和凍結楨數(shù)據（模式2）
  • 氧傳感器暖氣測試結果（模式5或6）
  • 系統(tǒng)檢測狀態(tài)（模式1中PID 01）
  • 車載監(jiān)測測試結果（模式6和模式7）
  • 故障燈激活之后的行駛里程（模式1中PID 21)

模式4對OBD系統(tǒng)進行的刪除/重置至少要在起動前點火鑰匙開關處于ON的狀態(tài)下能夠執(zhí)行。大部分ECU在發(fā)動機運轉的時候也可進行此操作。

值得指出的是，并不是通過模式4把故障信息刪除了就可以掩蓋系統(tǒng)的故障。這是因為在模式4的操作之后，OBD系統(tǒng)的狀態(tài)信息也被重置了。即模式1中的PID 01內反映診斷功能是否完成的狀態(tài)會顯示為未完成，也就是說雖然OBD系統(tǒng)顯示沒有故障，但是同時也會顯示還未完成相關診斷工作，因此沒有故障這一結果是不可信的。這意味著，如果車檢所以后通過OBD狀態(tài)信息來判斷車輛是否通過年檢之前，把故障車輛的故障信息刪除是無法過關的。

模式5：請求氧傳感器檢測測試結果

對于采用ISO91412，ISO-14230–4和SAE J1850通訊協(xié)議的OBD系統(tǒng)，模式5輸出是氧傳感器監(jiān)測結果，其中既包含氧傳感器的特性參數(shù)（常數(shù)，決定于選用的氧傳感器本身），還包括氧傳感器的一些評價指標的測試結果。對于采用ISO 15765–4（即CAN）通訊協(xié)議的OBD系統(tǒng)，氧傳感器監(jiān)測結果信息會在模式6中輸出。

氧傳感器的重要性

氧傳感器是發(fā)動機控制系統(tǒng)中非常重要的排放控制部件，ECU根據氧傳感器的測量信號判斷混和氣的濃稀狀態(tài)，從而相應的實時調整噴油量，使得油氣混和氣的比例控制在能夠使催化轉化器能夠更高效的轉化廢氣中的HC、CO和NOx。氧傳感器損壞之后會直接導致錯誤的控制反饋，從而無法保證混和氣中的油氣比例，進而導致排放超標。此外，氧傳感器損壞之后還會導致催化器的診斷不可靠。

另一方面，氧傳感器處于高溫的工作狀態(tài)，又可能受到不良油品的污染，因而比較容易損壞。因此對氧傳感器的各項性能指標進行監(jiān)測對排放控制來說非常重要。

氧傳感器的故障類型

不同形式的氧傳感器可能出現(xiàn)的故障類型也不同。對于較為常用的兩點式氧傳感器來說，可能出現(xiàn)故障類型包括但不限于如下幾種：

  • 氧傳感器信號線斷路，與電源線的短路，與地線的短路，與加熱線的短路；
  • 氧傳感器加熱線的斷路，與電源線的短路，與地線的短路；
  • 氧傳感器信號的化學特性偏移，偏大或者偏小，從而導致測量信號比實際偏濃或者偏??；
  • 氧傳感器與加熱線的短路；
  • 氧傳感器的動態(tài)特性變慢；
  • 氧傳感器的加熱效率降低，不能保證迅速達到正常工作所需要的溫度。

評價氧傳感器的性能指標

氧傳感器的故障類型多種多樣，不同的系統(tǒng)可能使用不同的測量和計算方法來評判氧傳感器的各個指標。為了保證不同OBD系統(tǒng)在模式5中輸出的信息統(tǒng)一，ISO DIS 15031–5規(guī)定了一些常用的評價指標供選擇。這些指標反映了氧傳感器最終的特性，每條指標對應一個測試標識號（Test ID），其格式、單位、描述等都有明確的定義，具體信息請參考TID列表。ISO DIS 15031–5中也留出一些TID號供廠家自行定義。下圖為部分TID對應的指標的圖示：

圖片點擊可在新窗口打開查看

圖中1： 濃; 2：稀. 圖片來自ISO 15031–5:2006

模式5中輸出的信息格式

每個指標通過一條信息輸出，每條信息包含如下內容：

 

Test ID Test Value Min Value Max Value Description
TID號 測試結果和單位 正常情況下最小值和單位，如果這個TID對應的是反映傳感器特性的常數(shù)，則此項為空。 正常情況下的最大值和單位，如果這個TID對應的是反映傳感器特性的常數(shù)，則此項為空。 文字描述

 

示例

以下是在催化器上游和下游都使用了兩點式氧傳感器的車輛上得到的測試結果：

Bank 1 Sensor1 （注：即第一個催化器的前氧傳感器）

 

Test ID Test Value Min Value Max Value Description
01 0.445 V

Lean to rich sensor threshold voltage
02 0.445 V

Lean to rich sensor threshold voltage
07 0.050 V 0.005 V 0.400 V Minimum sensor voltage for test cycle
08 0.830 V 0.500 V 1.045 V Maximum sensor voltage for test cycle
09 1.20 s 0.12 s 1.44 s Time between sensor transitions
32 2.36 s 0.00 s 2.48 s Averaged sensor period

 

Bank 1 Sensor 2 （注：即第一個催化器的后氧傳感器）

 

Test ID Test Value Min Value Max Value Description
01 0.650 V

Lean to rich sensor threshold voltage
02 0.650 V

Lean to rich sensor threshold voltage
07 0.030 V 0.005 V 0.400 V Minimum sensor voltage for test cycle
08 0.895 V 0.500 V 1.045 V Maximum sensor voltage for test cycle

 

根據上面的輸出內容可以判斷此車具有兩個氧傳感器，各項指標都在正常的范圍內。但是TID 32 中測試結果2.36 s 已經非常接近損壞的限制2.48s，其含義是氧傳感器的平均周期，這說明此氧傳感器已經發(fā)生了老化，其動態(tài)特性有明顯變慢，對混和氣濃稀的變化不夠敏感，不過還不至于導致車輛的排放水平超過EOBD限值。

 

模式6：請求測試結果信息

ISO 15031–5對模式6中所輸出的信息定義主要有如下兩種不同的版本，根據OBD系統(tǒng)設計所依據的ISO 15031–5標準的年份的不同，OBD系統(tǒng)通過模式6所輸出的內容也會有所不同。

功能說明

這項服務的目的是獲得某些部件/系統(tǒng)的車載診斷結果，比如催化器診斷和蒸發(fā)系統(tǒng)監(jiān)測測試結果.

廠家負責對不同的系統(tǒng)和部件分配一個測試ID (TID)和部件ID (CID). 最后一次測試結果會被保存到得到了新的結果可以替代，中間既使多次熄火也不會丟失這些信息. 測試結果通過TID來請求，每條測試結果代表一個TID/CID組合. 測試結果是一個無符號的正數(shù). 每條測試結果只有一個限值，既可能是上限，也可能是下限. 如果上下限值都要被輸出的話，它們必須分作兩條輸出. 這項服務也可以用于輸出模式5中氧傳感器的測試結果.

模式6中輸出的信息也是某個部件或系統(tǒng)的監(jiān)測結果。每條信息對應一個測試標示（Test ID），信息中也包含測試值、最大值和最小值。模式6同模式5有以下不同：

  • 模式6中的TID由廠家定義，只需要遵循15031–5中定義的格式輸出即可。不同的廠家可能使用不同的TID定義，因此必須了解相應的定義才能解讀。
  • 模式6中一個TID可能有多個測試結果，每個測試結果對應不同的指標，通過CID來區(qū)分.
  • 模式6中的測試結果只能是正數(shù)，多是一個無單位的指標。
  • 模式6中每條結果(TID/CID)只能指明一個邊界值，比如如果想輸出某個測試結果以及其正常值的最大和最小兩個邊界，那么必須通過兩條信息分別輸出。

示例

Test ID Comp ID Test Value Min Value Max Value
01 20 191 - 4096
03 01 106 26 -
05 05 2175 2294 -

這個車型的OBD系統(tǒng)共輸出了TID$01/CID20,TID$03/CID01和TID$05/CID$05三條測試結果. 通過廠家資料可以判斷TID$01對應的是催化器的測試結果，TID$03 是二次空氣系統(tǒng)的監(jiān)測結果 ，TID$05 是蒸發(fā)控制裝置的測試結果。不難看出，蒸發(fā)控制裝置的性能已經低于下限，這可能引起排放超過法規(guī)限值。

功能描述

這項服務可以訪問被連續(xù)的（比如失火監(jiān)測）和非連續(xù)測試（比如催化器監(jiān)測）的特殊零部件/系統(tǒng)的車載診斷測試結果。

請求的信息包括一個車載診斷監(jiān)測ID(On-Board Diagnostic Monitor ID)來代表所需要請求的信息，還包含返回的數(shù)值的單位和換算信息（Unit and Scaling information is included）.

主機廠負責為每個被監(jiān)測的系統(tǒng)分配“廠家定義的測試ID”. 每次的測試結果需要保留到下一次得到了更新的測試結果，即便是多次熄火也不會被刪除. 不同的MID唯一的表征不同的診斷監(jiān)測對象. 一個測試對象可能有多項測試結果，這些結果用不同的TID來區(qū)分. 每條測試結果都包含最小限值，最大限值和測試值三方面的信息. 因此通過測試結果不僅可以清晰的判斷這項測試結果表明是否存在故障，通過測試值同限值的比較還能判斷故障的嚴重程度或者接近限值的程度. 測試結果和限值得單位和換算方法通過USID來統(tǒng)一，外部診斷儀或者掃描工具從OBD讀取這些信息的時候會自動進行轉化和顯示.

如果清除或者復位排放相關的故障信息，并且在此之后還沒有完成測試的話，那么所有的測試結果和上下限值就都顯示零值（$0000）. 并不是所有的OBD系統(tǒng)都支持所有的MID. 一個OBD系統(tǒng)到底支持那些MID是由系統(tǒng)功能決定的. 國際標準化組織定義了對各個OBDMID所代表的監(jiān)測對象，以及各個測試結果的單位和轉換算法ID(USID)進行了定義.

值得注意的是，對于采用了CAN通訊協(xié)議(ISO 15765)的OBD系統(tǒng)來說，氧傳感器的測試結果信息是通過模式6輸出的；而對于采用ISO 9141–2, ISO 14230–4和SAE J1850通訊協(xié)議的OBD系統(tǒng)，氧傳感器測試信息是通過模式5輸出的。

示例

Monitor ID Test ID Unit ID Test value Min value Max value
01 01 0A 450.0 mV 450.0 mV 450.0 mV
01 02 0A 450.0 mV 450.0 mV 450.0 mV
01 07 0A 4.9 mV 0.0 mV 399.9 mV
01 08 0A 909.9 mV 600.0 mV 1274.9 mV
01 09 10 1520 ms 0 ms 1520 ms
01 0A 10 3460 ms 0 ms 2800 ms
01 82 90 10 ms 1000 ms 1000 ms
02 01 0A 600.0 mV 600.0 mV 600.0 mV
02 02 0A 600.0 mV 600.0 mV 600.0 mV
02 07 0A 0.0 mV 0.0 mV 450.0 mV
02 08 0A 934.9 mV 450.0 mV 1274.9 mV
02 87 0A 591.8 mV 0.0 mV 601.6 mV
02 88 0A 611.3 mV 601.6 mV 1500.0 mV
21 86 05 0 0 0
41 81 14 102 Ohm 0 Ohm 1288 Ohm
42 81 14 102 Ohm 0 Ohm 1288 Ohm

通過上面的測試結果可以看到模式6一共輸出了對三個測試對象(OBDMID)的測試結果，MID$01表示B1S1即第一氣缸列催化器前氧傳感器，MID$02表示B1S2即B1S2第一氣缸列后氧傳感器，MID$21表示催化器，MID$41和MID$42分別表示B1S1和B1S2的加熱功能. 其中前后氧傳感器分別又有5種不同的測試結果，分別對應著不同性能的檢查. 其中OBDMID$01/TID$0A的測試結果3460ms超過了給出的上限2800ms，通過廠家資料可以判斷這個測試結果表征的是氧傳感器周期的大小，這說明氧傳感器已經老化，其響應速度已經大大變慢，無法保證車輛的排放水平，建議更換氧傳感器.

值得注意的是，對于采用了CAN通訊協(xié)議(ISO 15765)的OBD系統(tǒng)來說，氧傳感器的測試結果信息是通過模式6輸出的；而對于采用ISO 9141–2, ISO 14230–4和SAE J1850通訊協(xié)議的OBD系統(tǒng)，氧傳感器測試信息是通過模式5輸出的。

 

模式7：請求未決故障碼

模式7輸出的內容為故障碼，不同版本的ISO 15031–5對模式7所輸出的故障碼的規(guī)定略有不同。早期的標準對模式7的定義是“請求連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的測試結果”，新近標準對模式7的定義是“請求當前和上一個駕駛循環(huán)中檢測到的排放相關的故障碼”. 以下是詳細信息：

模式$07 - 請求連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的測試結果

Service $07 - Request on-board monitoring test results for continuously monitored systems

模式7的目的是使外部的測試設備能夠訪問在一般駕駛狀況下連續(xù)監(jiān)測的排放相關部件/系統(tǒng)的故障. 這些數(shù)據的用途幫助維修技師在進行修理或者清除故障之后，只通過一個有效的運轉循環(huán)就可以確認故障是不是仍然存在. 如果測試沒有通過，測試相關的故障碼就會報出來. 這項服務的測試結果并不表示某個部件/系統(tǒng)有問題. 如果測試結果在后續(xù)的駕駛中仍然表明存在問題，MI會被點亮并且在服務$03中記錄故障碼，以指出問題部件/系統(tǒng).

模式$07 — 請求當前和上一個駕駛循環(huán)中檢測到的排放相關的故障碼

Service $07 — Request emission-related diagnostic trouble codes detected during current or last completed driving cycle

這項服務的目的是使外部測試設備能夠獲取在本次或者上次已經完成的駕駛循環(huán)內記錄的“未決”的故障碼. 服務$07獨立于服務$03. 其主要目的是幫助技師在對車輛進行修理之后，以及清除故障碼之后，通過一個駕駛循環(huán)就可以得到相關測試結果. 如果沒有通過測試，那么相關的故障碼就會報出來. 這項服務的測試結果并不表示某個部件/系統(tǒng)有問題. 如果測試結果在后續(xù)的駕駛中仍然表明存在問題，MI會被點亮并且在服務$03中記錄故障碼，以指出問題部件/系統(tǒng). 這項服務總是可以用于請求最近一次的測試結果，而獨立于最終設定一個故障碼.

應用

OBD系統(tǒng)無論按照老的標準來設計，還是按照新的標準來設計，模式7輸出的都是故障碼. 與模式$03輸出的故障碼不同，一個故障在被確認出現(xiàn)在模式3中之前會首先在模式7中出現(xiàn). 新老標準的差異在于新的標準明確模式7中的故障碼是最后的一次測試結果. 對于按照老的標準設計的OBD系統(tǒng)，故障確認之后模式7中就可能沒有故障碼了，也就是模式3和模式7中只能有一個地方輸出故障碼. 而新的標準的模式7與模式3無關，只要最近的一次測試結果有問題，那么就在模式7中報出故障碼. 因此如果發(fā)現(xiàn)模式7中有故障碼，那么既有可能是本次駕駛循環(huán)完成的測試表明存在故障，也有可能是本次駕駛循環(huán)還沒完成，而上次測試結果表明是有故障的.

在實際應用中，模式7提供的信息主要有兩種應用：

  1. 對車輛進行維修之后為了確認故障是不是真的存在，首先清除故障碼，然后運轉車輛并且使得對相關的部件或系統(tǒng)的診斷功能能夠完成，如果沒有故障碼，則表明修好了.
  2. 因為熄滅故障燈也需要至少3個駕駛循環(huán)，如果顧客的車輛還亮著故障燈，那么既有可能實際的故障仍然存在，也有可能實際上車輛已經沒有故障了，只不過是修復的駕駛循環(huán)的次數(shù)還不夠，對于采用新標準的OBD系統(tǒng)來說，因此模式7表示的是最近一次的檢測結果，因此可以用于對這種情況進行判斷。

示例

 

P0300 Random/Multiple Cylinder Misfire Detected
P0304 Cylinder 4 Misfire Detected
P0301 Cylinder 1 Misfire Detected
P0303 Cylinder 3 Misfire Detected

 

當前系統(tǒng)存在著1,3,4三缸的失火故障，而且故障還沒有被修復掉.

 

模式8：請求控制車載系統(tǒng)，測試或者部件

模式8的作用是使得外部測試設備可以控制OBD系統(tǒng)、測試或者部件的工作。顯示的信息包括系統(tǒng)的狀態(tài)和測試的結果。

對于EOBD來說不對模式8進行要求，我國采用了EOBD的要求，因此凡為中國市場開發(fā)的OBD系統(tǒng)不支持模式8的功能

模式9：讀車輛和軟件識別號

IA.6.5.1.5 通過標準數(shù)據連接器上的串口，應能讀到匹配軟件的識別號。該匹配軟件的識別號應以標準化格式提供。

說明

  • 模式9種顯示的軟件識別號（Calibration IDentification)由車輛制造廠提供，但是要按照標準的格式輸出，也就是一個只多16個字符的字符串；
  • 除了CID之外，整車制造廠還可以選擇輸出其他信息，這些信息的格式已經在ISO/DIS 15031–5種給出了定義，每條信息有一個VID號碼相對應；
  • 如果能夠提供車輛識別號(Vehicle Identification Number) ，ISO/DIS150315也推薦顯示此VIN，但是并不做強制要求，其VID號碼為02。

示例

 

VID 04 Calibration Identification

06B123456Z ABCD

 

模式9中的信息可以使得維修者和愛好者可以迅速準確地確定車輛和OBD系統(tǒng)的數(shù)據狀態(tài)。比如用于愛好者之間進行交流和在召回時確定車輛和OBD系統(tǒng)狀態(tài)。

OBD系統(tǒng)各個PID的含義

OBD系統(tǒng)的Mode 1和Mode2 中輸出的每個參數(shù)都對應一個使用16進制表示的PID (Parameter Identification)，即參數(shù)標識。充分利用Mode1和Mode2所輸出的信息，有利于迅速準確地確定故障的原因，更可以實現(xiàn)很多有價值的應用。

各個PID所對應的參數(shù)的含義、單位、數(shù)值轉換算法以及在標準診斷儀上的文字描述是由ISO 15031–5定義的。為了方便大家參考，這里參考標準原文逐一對各個PID進行解釋。有些PID的含義利用常識即可理解，而有些則需要一些發(fā)動機控制系統(tǒng)和OBD系統(tǒng)的相關知識。我們會不斷充實和豐富各個PID的解釋，希望不僅能夠使入門者建立基本概念，也能夠使經驗豐富者受到啟發(fā)。

PID$00

PID$20

PID$40

  • PID$41 當前駕駛循環(huán)的監(jiān)測狀態(tài)
  • PID$42 控制模塊電壓
  • PID$43 絕對負荷值
  • PID$44 等效比指令
  • PID$45 相對節(jié)氣門位置
  • PID$46 環(huán)境空氣溫度
  • PID$47 絕對節(jié)氣門位置B
  • PID$48 絕對節(jié)氣門位置C
  • PID$49 加速踏板位置D
  • PID$4A 加速踏板位置E
  • PID$4B 加速踏板位置F
  • PID$4C 節(jié)氣門執(zhí)行器控制指令
  • PID$4D MIL處于激活狀態(tài)下的發(fā)動機運轉時間
  • PID$4E 自故障碼清除之后的時間
  • PID$4F 等效比的最大值及對應的氧傳感器電壓
  • PID$50 來自空氣流量傳感器的最大流量
  • PID$51 當前車輛使用的燃料類型
  • PID$52 酒精在燃料的百分比
  • PID$53 蒸發(fā)系統(tǒng)蒸氣壓力絕對值
  • PID$54 蒸發(fā)系統(tǒng)蒸氣壓力
  • PID$55 第二個氧傳感器的短時燃油修正(Bank 1和Bank 3)
  • PID$56 第二個氧傳感器的長期燃油修正(Bank 1和Bank 3)
  • PID$57 第二個氧傳感器的短時燃油修正(Bank 2和Bank 4)
  • PID$58 第二個氧傳感器的長期燃油修正(Bank 2和Bank 4)
  • PID$59 油軌絕對壓力
  • PID$5A 加速踏板相對位置
  • PID$5B — PID$FF ISO/SAE保留

標準化和廠家定義的測試ID(TID)描述

標準化和廠家定義的測試ID(TID)是一個字節(jié)的參數(shù). 比如，對于車載監(jiān)測“氧傳感器檢測汽缸列1-傳感器1”或者車載失火診斷都會使用以下定義的標準化測試ID.

表: 標準化的測試ID描述

 

范圍(Hex) 描述
00 ISO/SAE reserved
ISIO/SAE保留
01 Lean to rich sensor threshold voltage (constant)
從稀到濃傳感器閥值電壓（常數(shù)）
02 Lean to rich sensor threshold voltage (constant)
從濃到稀傳感器閥值電壓（常數(shù)）
03 Low sensor voltage for switch time calculation (constant)
進行切換時間計算的傳感器低電壓（常數(shù)）
04 High sensor voltage for switch time calculation (constant)
進行切換時間計算的傳感器高電壓（常數(shù)）
05 Rich to lean sensor switch time (calculated)
從濃到稀傳感器的切換時間（計算值）
06 Lean to rich sensor switch time (calculated)
從稀到濃傳感器的切換時間（計算值）
07 Minimum sensor voltage for test cycle (calculated)
測試循環(huán)中的最小傳感器電壓（計算值）
08 Maximum sensor voltage for test cycle (calculated)
測試循環(huán)中的最大傳感器電壓（計算值）
09 Time between sensor transitions (calculated)
傳感器切換之間的時間（計算值）
0A Sensor period (calculated)
傳感器周期（計算值）
0B 最后10個駕駛循環(huán)中的EWMA（指數(shù)加權滑動平均）失火次數(shù)（計算值，取整）
一般EWMW計算： 0,1 * (當前失火次數(shù)) + 0,9 * (之前的失火次數(shù)平均值)
(以前失火次數(shù)均值)初值 = 0

注：ECU內部計算的寄存器必須使用并保持高于1的精度來計算$0B和$0C以避免取整誤差. 如果不是這樣的話，這些寄存器在失火停止之后就再也無法計算回到0. 這些計算必須在高精度的寄存器中，向最近整數(shù)取整的結果輸出到$0B和$0C.

High_Precision_EWMA_Misfire_Counts current = Rounded [(0,1) * High_Precision_Misfire_Counts current + (0,9) * High_Precision_EWMA_Misfire_Counts previous]

其中：取整運算為向最近的整數(shù)取整. 高精度的數(shù)值（小數(shù)位）不輸出，僅為內部計算使用.

這個測試ID應該通過OBD監(jiān)測ID $A2 — $AD和換算ID $24來輸出.
0C Misfire counts for last/current driving cycles (calculated, rounded to an integer value)
上一個/當前駕駛循環(huán)中的失火次數(shù)（計算值，取整）
0D-0F Reserved for future standardization
為未來的標準化保留

 

表: 廠家定義測試ID描述

 

范圍(Hex) 描述
80-FE Manufacturer Defined Test ID range — This parameter is an identifier for the test performed within the On-Board Diagnostic Monitor.
廠家定義的測試ID范圍 — 這個參數(shù)是一個在車載診斷檢測功能中進行的測試的標識號.
FF ISO/SAE reserved
ISO/SAE保留

 


服務$06中的OBDMIDs (車載診斷監(jiān)測ID)定義

此表僅用于15765–4.

表 — 標準車載診斷監(jiān)測ID定義

 

OBDMID(hex) On-Board Diagnostic Monitor ID name
00 OBD Monitor IDs supported ($01 - $20)
01 Oxygen Sensor Monitor Bank 1 - Sensor 1
02 Oxygen Sensor Monitor Bank 1 - Sensor 2
03 Oxygen Sensor Monitor Bank 1 - Sensor 3
04 Oxygen Sensor Monitor Bank 1 - Sensor 4
05 Oxygen Sensor Monitor Bank 2 - Sensor 1
06 Oxygen Sensor Monitor Bank 2 - Sensor 2
07 Oxygen Sensor Monitor Bank 2 - Sensor 3
08 Oxygen Sensor Monitor Bank 2 - Sensor 4
09 Oxygen Sensor Monitor Bank 3 - Sensor 1
0A Oxygen Sensor Monitor Bank 3 - Sensor 2
0B Oxygen Sensor Monitor Bank 3 - Sensor 3
0C Oxygen Sensor Monitor Bank 3 - Sensor 4
0D Oxygen Sensor Monitor Bank 4 - Sensor 1
0E Oxygen Sensor Monitor Bank 4 - Sensor 2
0F Oxygen Sensor Monitor Bank 4 - Sensor 3
10 Oxygen Sensor Monitor Bank 4 - Sensor 4
11–1F ISO/SAE reserved
20 OBD Monitor IDs supported ($21 - $40)
21 Catalyst Monitor Bank 1
22 Catalyst Monitor Bank 2
23 Catalyst Monitor Bank 3
24 Catalyst Monitor Bank 4
25–30 ISO/SAE reserved
31 EGR Monitor Bank 1
32 EGR Monitor Bank 2
33 EGR Monitor Bank 3
34 EGR Monitor Bank 4
35–38 ISO/SAE reserved
39 EVAP Monitor (Cap Off)
3A EVAP Monitor (0,090′’)
3B EVAP Monitor (0,040′’)
3C EVAP Monitor (0,020′’)
3D Purge Flow Monitor
3E-3F ISO/SAE reserved
40 OBD Monitor IDs supported ($41-$60)
41 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 1 - Sensor 1
42 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 1 - Sensor 2
43 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 1 - Sensor 3
44 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 1 - Sensor 4
45 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 2 - Sensor 1
46 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 2 - Sensor 2
47 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 2 - Sensor 3
48 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 2 - Sensor 4
49 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 3 - Sensor 1
4A Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 3 - Sensor 2
4B Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 3 - Sensor 3
4C Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 3 - Sensor 4
4D Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 4 - Sensor 1
4E Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 4 - Sensor 2
4F Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 4 - Sensor 3
50 Oxygen Sensor Heater Monitor Bank 4 - Sensor 4
51–5F ISO/SAE reserved
60 OBD Monitor IDs supported ($61 - $80)
61 Heated Catalyst Monitor Bank 1
62 Heated Catalyst Monitor Bank 2
63 Heated Catalyst Monitor Bank 3
64 Heated Catalyst Monitor Bank 4
65–70 ISO/SAE reserved
71 Secondary Air Monitor 1
72 Secondary Air Monitor 2
73 Secondary Air Monitor 3
74 Secondary Air Monitor 4
75–7F ISO/SAE reserved
80 OBD Monitor IDs supported ($81 - $A0)
81 Fuel System Monitor Bank 1
82 Fuel System Monitor Bank 2
83 Fuel System Monitor Bank 3
84 Fuel System Monitor Bank 4
85–9F ISO/SAE reserved
A0 OBD Monitor IDs supported ($A1 - $C0)
A1 Misfire Monitor General Data
A2 Misfire Cylinder 1 Data
A3 Misfire Cylinder 2 Data
A4 Misfire Cylinder 3 Data
A5 Misfire Cylinder 4 Data
A6 Misfire Cylinder 5 Data
A7 Misfire Cylinder 6 Data
A8 Misfire Cylinder 7 Data
A9 Misfire Cylinder 8 Data
AA Misfire Cylinder 9 Data
AB Misfire Cylinder 10 Data
AC Misfire Cylinder 11 Data
AD Misfire Cylinder 12 Data
AE-BF ISO/SAE reserved
C0 OBD Monitor IDs supported ($C1 - $E0)
C1-DF ISO/SAE reserved
E0 OBD Monitor IDs supported ($E1 - $FF)
E1-FF Vehicle manufacturer defined OBDMIDs

 

例：氧傳感器和催化器配置示例. 離飛輪最遠的汽缸為1缸.

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圖. 2個Bank和4個催化器的V6/V8/V12 汽缸發(fā)動機示例

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圖. 2個Bank和3個催化器的V6 V8/V12汽缸發(fā)動機示例

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圖. 1個Bank和2個催化器的L4汽缸發(fā)動機示例

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圖. 1個Bank和1個催化器的L4氣缸發(fā)動機示例

 

服務$06中的單位與換算定義

這部分內容應適用于采用ISO 15765–4通訊協(xié)議的OBD系統(tǒng). 所有的單位與換算的ID (USID)可分為兩部分，$01- $7F是無符號換算標識，$80 - $FE是有符號換算標識. 單位與換算ID $00和$FF是ISO/SAE為未來定義把保留的，因此不應該定義為單位和換算標識.

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Figure — 無符號/有符號換算標識的范圍編碼

以下為對USID $01到$0F的描述，內容來自ISO 15031–5:2006，更多USID描述請參考原文.

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