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OBD系统的使用除影响国家法规、汽车制造、燃油供应、车辆管理等几方面外，也对汽车维修带来深远的影响。了解OBD的发展过程，掌握OBD诊断机理和监控的阈值，熟悉可提供的信息种类和信息的定义，会做OBD的测试，是每个汽车检测技术人员专业发展的需要。
OBD的定义和作用
1、OBD的定义
OBD是英文On Board Diagnostic的缩写，它是指用于排放控制的车载诊断系统，具有识别可能的故障区域的能力，用储存在计算机存储器内的故障码来显示。
OBD是对与排放相关的功能和元器件，利用硬件和软件进行监控，并以MIL灯和DTC故障码的形式提醒驾驶员进行相应维修的系统。实际上厂家自己设计OBD的功能和监控的内容更加强大。这个系统由相应的硬件、软件、ECU、接口以及外部显示设备组成。
图１ 通过仪表板上发动机故障灯进行显示的MIL灯
2、OBD的作用
（1）OBD系统将随时监测零部件和系统的故障，保证汽车在整个使用寿命中的排放不超过OBD法规的要求；
（2）OBD系统会持续监测排放的劣化过程，大幅减少由于故障造成的载用车超标排放；
（3）在检查车辆的过程中利用OBD系统的监测信息，简化车检和维修的程序，从而减少故障发生和维修之间的间隔时间；
（4）OBD的实施可保障汽车污染控制装置的生产一致性，减小零部件和系统的散差，提高零部件和系统的耐久性。
图２ OBD的作用
3、对OBD的理解要注意几点
（1）欧Ⅲ的实现，一定要有OBDⅡ加以保证。
（2）OBD是一个系统，它虽不能提高汽车的动力性、经济性和安全性，但它可以保证降低和保持汽车的排放水平，减少汽车故障率，降低汽车的维修成本。
（3）对OBD系统的理解一定要包括外围的诊断设备，它们是一个整体。这与10年前的理解完全不同。因为诊断仪（SCANNER）不仅仅是一个显示终端，它与车上的OBD模块的命令传递是相互的，有些测试是在SCANNER控制下完成的。OBD也不简单的等同于诊断仪。
（4）OBD有两种标准：SAE的美国版的OBD、ISO欧洲版的EOBD。各个国家实行OBD的时间不一样，美国、欧盟早一些，日本、韩国晚一些。欧盟在2000年同步实施欧Ⅲ法规和EOBD，其要求类似美国OBDⅡ，但没有EVAP泄漏测试要求。欧Ⅳ对EOBD的要求和欧Ⅲ相同，2010年欧Ⅴ实施时的EOBD要求排放限值更严格，增加对三元催化器NOx转换率劣化的诊测。日本OBD（JOBD）在2000年开始实施，它类似OBD-Ⅱ和EOBD，相对简单，2008年日本计划实施更严格的JOBD法规。
OBD发展的各阶段
自上个世纪90年代初，美国三大汽车公司先后在所定型的汽车增加自诊断功能起到现在，OBD已走过26年的历史。它从自发的、各自为政到统一标准化，从简单显示的不可读得的灯光信号到提供完整的故障状态信息显示方法，从单一的电路导通性测试到全面的过程监控和人机对话诊断的深度，从被动的提示性监管方式到政府主动地、强制地命令车主维修的监管方式，已走过四个阶段。
1、1980-1988年启蒙阶段
上世纪80年代，汽车进入了计算机控制时期，以美国三大汽车公司为代表的世界著名汽车制造商开始用软件监控汽车控制系统，当时还主要是对发动机系统的故障监控，并以人工触发方式，以LED灯信号形式来传递故障信号的数字编码，经过技术人员查表来表达故障的描述。诊断功能限于电路的导通和控制模块的输入信号幅值的异常。老的皇冠和公爵王就是这种类型，现在的在用车辆已见不到这种类型。
2、1988-1996年发展阶段
美国加州空气资源部（CARB）开始介入OBD的设计和标准化工作，它率先以立法的形式强行要求OBD的使用。这个阶段开始出现了：“Check”灯、外部通讯工具、故障码和故障码的解释和控制数据的显示。
监控方法也由原来的电路输出、输出的短路和断路的静态监控，扩展为连续监控（也就是全过程中的监控），同时EPA（美国国家环境保护局）在这一阶段与SAE（汽车工程协会）完成了标准化。
这个阶段是真正通讯的开始，车载和非车载设备要一起配合来完成测试和测试结果的传输、处理，国内的大部分在用车辆使用的是这一代的技术。这个时期的诊断依据不是很严格，可监测的子系统也很少，但读码和清码是在诊断仪的命令下完成的，方便了许多。故障码的解释各家各不相同。故障码对诊断的帮助仅限于给出一个方向，从数据流就可以看到控制系统的输入和输出情况，也有一定的故障诊断指导意义。
3、1996-2002年统一阶段
被称为Second OBD（或OBDⅡ）。这个阶段，EPA开始要求超过排放限值的50％报警。EPA和SAE联手颁布了一系列标准。当然，在监控的能力上也有很大的提高，特别是“相互监督”的运用。这些标准主要包括：统一的术语和系统命名方法、统一串行数据通讯协议、统一与外部设备通信接口位置、尺寸、端子定义等通讯物理要求、统一诊断仪的功能、统一测试模式和数据流内容、统一故障码格式和编码原则。
国内2000年以后销售的车辆，由于驾驶模式和燃料的原因还没有取消OBDⅡ，但除了测试模式和监控的对象不同外，基本上符合这一标准。这一阶段诊断包含的内容已很丰富了，概括起来有：读取和清除故障码、读串行数据和特殊编组的数据流、读软件的版本编码和供应商的编码、执行元件的动作测试、保养提示、软件的初始化和初始状态设定、软件版本和系统配置，使用环境的匹配、自学习记忆清除、特殊系统原始数据的修改、个别车型给控制模块重新写程序。
4、2002年以后成熟阶段
由于OBD的误诊和漏诊的问题，业内对OBD一直存在着批评的声音，直到它的可靠性和有效性达到模拟的工况期，排放检测的水平才被绝对的认可，为了达到这一目标足足花费了20年的时间。进入2002年后，OBD可以说真的成熟起来了。
这个阶段加强了对NOx排出物的监控、对二次空气喷射系统的监控、更频繁地监控更多元器件、监控可变进气正时、监控可变凸轮轴正时、监控冷启动的过程、监控臭氧的排量和提示更多的信息。
故障灯与故障码
OBD II系统的MIL与OBD I系统有很多不同之处。例如1996年GMJ-、N-和H-body轿车，当驾驶者用不正确的程序加油时，MIL灯点亮。在这些车上，OBD II系统应用真空度来检查EVAP系统的空气泄漏。如果油箱盖未盖紧或正在加油，当点火开关处于开或发动机怠速时，它会触发故障码P0440，导致MIL灯点亮。这样，驾驶者会感到不方便，GM的解决方案是提供修改版的OBD II软件，对EEPROM重新编程，使车辆在行驶时才对EVAP系统进行自检。
劣质的汽油也会引起故障灯点亮。当对车辆进行诊断时，可以发现随机缺火故障码，这通常是由以下原因造成的：真空泄漏、燃油压力低、喷油嘴脏或点火问题等。OBD II自诊系统能跟踪缺火直至个别缸，缺火率在2%以下为正常。但若汽油中有水或其他原因造成的汽油品质下降，会导致缺火率超过限值而触发故障码。
为了减少MIL灯点亮的机会，OBD II系统设计规定如下：某一类故障需要在相同的行驶工况下探测到两次，MIL灯才能点亮；而另一类（那些能立即引起排放明显增加的）故障，则只需探测到一次，MIL灯立即点亮。所以，在进行故障诊断时，应分清故障码类型。OBD II将故障码分为A、B、C和D四种类型。
A类故障码是最严重的一类，只发生一次，就触发MIL灯。为了诊断方便，当A类故障码被设置时，OBD II系统同时还储存了一个历史故障码，失效记录和一帧现场数据。
B类故障码是次严重的一类排放问题。在MIL灯点亮之前，这类故障应在两次连续的行驶过程中都至少发生一次。若在一次行驶过程中发生，而在下一次行驶过程中没有发生，则该故障的码还未“成熟”，MIL灯不点亮。当MIL灯点亮的条件满足时，所储存的历史故障码、失效记录和一帧现场数据与触发A类故障码时完全相同。
一旦A类或B类故障码己设置，只有在通过了三次连续行驶过程的OBD II系统自诊断后，MIL灯才会熄灭。如果故障涉及到像P0330随机缺火或燃油平衡问题，那么只有当OBD II系统通过在与触发故障码时相同的工况（允许误差：发动机转速=375r/min，负荷=10%）下的自诊后，MIL灯才会熄灭。
如果问题仍然存在，用人为的方式。如果用解码器或给PCM断电，清除故障码，MIL灯还会重新点亮。若将一个传感器有意断开，MIL灯不一定会点亮，这取决于这个传感器影响排放的程度（优先级）和OBD II自诊所需的行驶循环数。
C类和D类故障码与排放问题无明显关系。C类故障码点亮MIL灯（或其他报警灯），但D类故障码不点亮MIL灯。
OBD诊断主要功能
1、失火检测
（1）概述
失火检测是OBD II与EOBD功能需求的一部分。
失火会增加排气中的未燃烧碳氢化合物的含量。因此排放物增加并且会因为排气管路中这些碳氢化合物的存在，产生燃烧后而损坏催化器。
失火必须连续监测。
（2）失火检测的欧洲法规
失火检测应该有效实施应用在2000年1月以后的新车与2001年1月以前已经被认可的车辆上。
故障的标准：如果失火的次数超过点火次数总数的一定百分数，故障灯将被点亮。
（3） 失火检测的原理
失火检测通过评估来自曲轴飞轮信号的发动机速度波动检测失火。
失火检测的全部功能由各种子函数组成，共同保证所有失火的完整监测。
失火检测通过测量失火诊断信号ER来进行，其基础是测量发动机各缸分段时间。
当失火发生时，在分段时间曲轴转角旋转周期里，发动机转速降低（这时分段时间增加）。失火的检测就是建立在对这个分段时间变化观察的基础上。
（4）引起失火的主要原因
◎ 点火故障
点火线圈相关驱动部件，火花塞老化或积碳，相关线束问题……
◎ 喷油故障
喷油嘴驱动部件故障，燃油泵故障，相关线束问题……
◎ 机械故障
进气管路或节气门体故障，气缸压缩比不正常，进、排气阀故障……
（5） 失火监控功能
2、催化器诊断
（1）催化器诊断原理
限于现有技术，在批量生产的产品车上测量HC转化效率较为困难，因此采用间接的技术来进行催化器诊断，即监测催化器的储氧能力。
◎ 催化器转化效率劣化时，其储氧能力相应降低。
◎ 催化器的HC转化效率与储氧能力有较好的对应关系（但非线性）。
◎ 催化器HC转化效率通过计算后氧信号幅度来监测。
系统根据“储氧能力”（OSC）来判别催化器是否失效。如果下游氧传感器电压值与其滤波值差值经过系列运算并在特定的诊断循环内的平均值大于诊断阀值（此时排放HC超过或接近EOBD限值），则系统认为催化器失效。
因催化器OSC与其工作温度有关，系统须根据排温模型来确定催化器内部的温度值，并在催化器温度超过一定限值后才允许进行催化器的诊断。
（2）催化器诊断功能
（3）催化器诊断功能工作典型条件
3、氧传感器诊断
（1）氧传感器诊断要求及标准
诊断系统应监测系统所有的氧传感器（前氧及后氧）的故障，具体为测量氧传感器输出电压、反应速度以及其他任何会影响排放的参数。
氧传感器反应速度是当氧传感器在偏浓的排气中调节从稀到浓的切换时间，或在偏稀的排气中调节从浓到稀的切换时间。
当氧传感器输出电压、反应速度或其他标准超出阀值，同时引起车辆排放超出EOBD限值，或者将导致相关诊断误判（如催化器误诊断）时，应被认为有故障。
（2）氧传感器诊断条件
◎ 氧传感器无电气故障（OBDI故障），空燃比控制正常, 发动机转速和负荷信号正常
◎ 发动机水温超过一定阀值
◎ 无失火故障
◎ 空燃比处于闭环控制状态
◎ 发动机处于稳态工况运行（即发动机转速、负荷、节气门开度波动在一定范围内）
◎ 催化器温度超过一定阀值
◎ 车速在一定区间内
◎ 催化器清吹功能关闭
（3）上游氧传感器频率诊断
上游氧传感器Lambda浓或稀侧时间相对于诊断值比值在一定的诊断循环内的平均值大于诊断阀值（此时排放接近或超出EOBD排放限值），则认为氧传感器反应频率过慢。
4、燃油系统的诊断
（1）目标
监测燃油系统中任何可能引起超过EOBD排放限值的故障。
（2）测试条件
排放测试使用8万公里老化的车辆（催化器、氧传感器等等）。
5、OBD系统所监测的其他零部件的监测原理
（1）执行器
碳罐控制阀。系统以300ms的间隔检查故障，当电瓶电压满足诊断要求，同时占空比大于8%时，系统通过ECU内部PWM检测来进行故障检查。
步进电机及喷油器监测原理与碳罐控制阀的类似。
（2）一般输入信号传感器
通过对测量值与诊断阀值的比较，以确定传感器是否有电器故障，如进气温度、发动机水温。或者通过传感器电压值与诊断阀值比较以确定传感器是否有电器故障，如空调热敏电阻、节气门位置传感器。
（3）监测原理
◎ 诊断电压阀值
电压<0.03V或电压>4.98V
电压<0.14V或电压>4.86V
◎ 进气压力传感器检测
故障代码 P0107，P0108
检测 连续
检测顺序 无
◎ 进气压力传感器诊断电压阀值
电压<0.024V
电压>4.985V（信号线对电瓶短路），
电压>4.951V（接地线开路）
OBD II测试循环
当一个排放问题“修复”之后，需要进行OBD II测试循环。OBD II测试循环的目的是使PCM运行全部OBD II自诊程序，使所有系统状态复位。
先消除PCM的RAM中故障码，再进行OBD II测试循环。OBD II测试循环从冷起动开始，冷却液温度低于50℃，而且冷却液与空气的温度差在6℃之内。在冷起动之前，应先将点火开关置于开位置，使加热型氧传感器达到其工作温度。
（1）发动机起动后，在怠速状态打开空调和后除霜器2.5min。OBD II检查氧传感器加热电路、空气泵和EVAP净化。
（2）关闭A/C和后除霜器，加速至88km/h，节气门保持半开。OBDII检查点火缺火、燃油调整和炭罐净化。
（3）保持88km/h的稳态速度3min。OBD II检查EGR、空气泵、氧传感器和炭罐净化。
（4）减速至32km/h，不踩制动和离合器踏板。OBD II检查EGR和净化功能。
（5）再加速至88-96km/h，节气门开度为3/4。OBD II再次检查缺火、燃油调整和净化功能。
（6）保持88-96km/h稳态速度5mm。OBD II检查催化转换器效率、缺火、EGR、燃油调整、氧传感器和净化功能。
（7）减速（方式同d）至停车不踩制动踏板。OBD II最后检查EGR和炭罐净化。
装备OBD II车辆的有效度
从系统效能观点出发，使可靠性和维修性相结合，以保证系统的有效度是十分必要的。
有效度（A）定义如下：
A=能工作时间/（能工作时间+不能工作时间）
式中：不能工作时间──包括一切维修时间和停机时间。
修理型事后维修是定期预防维修（或定期维修）中的一种方式。若对发动机系统采用这种维修方式，则此可维修系统（S）包括发动机系统、事后维修及预防维修分系统。当发动机系统发生故障，进行事后维修修复后又可继续工作。当系统工作到预先规定的进行预防维修的时间（T），也称预防维修周期（T），就进行预防维修。
发动机系统修理型事后预防维修，采用“完全修复”及“基本修复”（对事后的维修而言）。
基本修复是指产品刚修复后的失效率和修复前的实效率是相同的。完全修复更是指修复后的产品和崭新的产品没有任何区别。这两种维修方式均不包含对发动机的原厂保养计划。由于一般轿车很少采用预防维修，多是采用事后维修，这相当于T值选取很大，OBD II苛刻的警告功能和修复后的测试循环，保证了对其进行的维修基本上是“完全修复”。这样即可保证较高的有效度，又延长了使用寿命。
我国目前对OBD I发动机的维修方式普遍属于基本修复类型，有效度是较低的，同时使用寿命大大降低。
由以上分析可以看出，针对环保的OBD II技术，在客观上还将极大地促进维修业的技术进步，提高维修质量。
0BD的发展趋势
OBD II系统技术先进，对探测排放问题十分有效。但对驾驶者是否接受MIL的警告，OBD II是无能为力的。为此，比OBD II更进一步的OBDⅢ大系统开发提上了议事日程。
OBD Ⅲ系统主要利用小型车载无线收发系统，通过无线蜂窝通信、卫星通信或GPS系统将车辆的VIN、故障码及所在位置等信息自动通告管理部门，管理部门根据该车辆排放问题的等级，对其发出指令，包括去何处维修的建议，解决排放问题的时限等。在法律允许的前提下，对超出时限的车辆发出禁行密码指令。
总之，OBD Ⅲ的主要特点是社会法规的支持。在我国，结合国情也有一些可行的方案正在研究之中，如MIL的警告灯的设置时限，超限车辆将自动禁行等。此外，OBD Ⅲ系统不仅能对车辆排放问题向驾驶者发出警告，而且还能对不接受警告者进行应有的惩罚。
OBD的定义和作用
1、OBD的定义
OBD是英文On Board Diagnostic的缩写，它是指用于排放控制的车载诊断系统，具有识别可能的故障区域的能力，用储存在计算机存储器内的故障码来显示。
OBD是对与排放相关的功能和元器件，利用硬件和软件进行监控，并以MIL灯和DTC故障码的形式提醒驾驶员进行相应维修的系统。实际上厂家自己设计OBD的功能和监控的内容更加强大。这个系统由相应的硬件、软件、ECU、接口以及外部显示设备组成。
图１ 通过仪表板上发动机故障灯进行显示的MIL灯
2、OBD的作用
（1）OBD系统将随时监测零部件和系统的故障，保证汽车在整个使用寿命中的排放不超过OBD法规的要求；
（2）OBD系统会持续监测排放的劣化过程，大幅减少由于故障造成的载用车超标排放；
（3）在检查车辆的过程中利用OBD系统的监测信息，简化车检和维修的程序，从而减少故障发生和维修之间的间隔时间；
（4）OBD的实施可保障汽车污染控制装置的生产一致性，减小零部件和系统的散差，提高零部件和系统的耐久性。
图２ OBD的作用
3、对OBD的理解要注意几点
（1）欧Ⅲ的实现，一定要有OBDⅡ加以保证。
（2）OBD是一个系统，它虽不能提高汽车的动力性、经济性和安全性，但它可以保证降低和保持汽车的排放水平，减少汽车故障率，降低汽车的维修成本。
（3）对OBD系统的理解一定要包括外围的诊断设备，它们是一个整体。这与10年前的理解完全不同。因为诊断仪（SCANNER）不仅仅是一个显示终端，它与车上的OBD模块的命令传递是相互的，有些测试是在SCANNER控制下完成的。OBD也不简单的等同于诊断仪。
（4）OBD有两种标准：SAE的美国版的OBD、ISO欧洲版的EOBD。各个国家实行OBD的时间不一样，美国、欧盟早一些，日本、韩国晚一些。欧盟在2000年同步实施欧Ⅲ法规和EOBD，其要求类似美国OBDⅡ，但没有EVAP泄漏测试要求。欧Ⅳ对EOBD的要求和欧Ⅲ相同，2010年欧Ⅴ实施时的EOBD要求排放限值更严格，增加对三元催化器NOx转换率劣化的诊测。日本OBD（JOBD）在2000年开始实施，它类似OBD-Ⅱ和EOBD，相对简单，2008年日本计划实施更严格的JOBD法规。
OBD发展的各阶段
自上个世纪90年代初，美国三大汽车公司先后在所定型的汽车增加自诊断功能起到现在，OBD已走过26年的历史。它从自发的、各自为政到统一标准化，从简单显示的不可读得的灯光信号到提供完整的故障状态信息显示方法，从单一的电路导通性测试到全面的过程监控和人机对话诊断的深度，从被动的提示性监管方式到政府主动地、强制地命令车主维修的监管方式，已走过四个阶段。
1、1980-1988年启蒙阶段
上世纪80年代，汽车进入了计算机控制时期，以美国三大汽车公司为代表的世界著名汽车制造商开始用软件监控汽车控制系统，当时还主要是对发动机系统的故障监控，并以人工触发方式，以LED灯信号形式来传递故障信号的数字编码，经过技术人员查表来表达故障的描述。诊断功能限于电路的导通和控制模块的输入信号幅值的异常。老的皇冠和公爵王就是这种类型，现在的在用车辆已见不到这种类型。
2、1988-1996年发展阶段
美国加州空气资源部（CARB）开始介入OBD的设计和标准化工作，它率先以立法的形式强行要求OBD的使用。这个阶段开始出现了：“Check”灯、外部通讯工具、故障码和故障码的解释和控制数据的显示。
监控方法也由原来的电路输出、输出的短路和断路的静态监控，扩展为连续监控（也就是全过程中的监控），同时EPA（美国国家环境保护局）在这一阶段与SAE（汽车工程协会）完成了标准化。
这个阶段是真正通讯的开始，车载和非车载设备要一起配合来完成测试和测试结果的传输、处理，国内的大部分在用车辆使用的是这一代的技术。这个时期的诊断依据不是很严格，可监测的子系统也很少，但读码和清码是在诊断仪的命令下完成的，方便了许多。故障码的解释各家各不相同。故障码对诊断的帮助仅限于给出一个方向，从数据流就可以看到控制系统的输入和输出情况，也有一定的故障诊断指导意义。
3、1996-2002年统一阶段
被称为Second OBD（或OBDⅡ）。这个阶段，EPA开始要求超过排放限值的50％报警。EPA和SAE联手颁布了一系列标准。当然，在监控的能力上也有很大的提高，特别是“相互监督”的运用。这些标准主要包括：统一的术语和系统命名方法、统一串行数据通讯协议、统一与外部设备通信接口位置、尺寸、端子定义等通讯物理要求、统一诊断仪的功能、统一测试模式和数据流内容、统一故障码格式和编码原则。
国内2000年以后销售的车辆，由于驾驶模式和燃料的原因还没有取消OBDⅡ，但除了测试模式和监控的对象不同外，基本上符合这一标准。这一阶段诊断包含的内容已很丰富了，概括起来有：读取和清除故障码、读串行数据和特殊编组的数据流、读软件的版本编码和供应商的编码、执行元件的动作测试、保养提示、软件的初始化和初始状态设定、软件版本和系统配置，使用环境的匹配、自学习记忆清除、特殊系统原始数据的修改、个别车型给控制模块重新写程序。
4、2002年以后成熟阶段
由于OBD的误诊和漏诊的问题，业内对OBD一直存在着批评的声音，直到它的可靠性和有效性达到模拟的工况期，排放检测的水平才被绝对的认可，为了达到这一目标足足花费了20年的时间。进入2002年后，OBD可以说真的成熟起来了。
这个阶段加强了对NOx排出物的监控、对二次空气喷射系统的监控、更频繁地监控更多元器件、监控可变进气正时、监控可变凸轮轴正时、监控冷启动的过程、监控臭氧的排量和提示更多的信息。
故障灯与故障码
OBD II系统的MIL与OBD I系统有很多不同之处。例如1996年GMJ-、N-和H-body轿车，当驾驶者用不正确的程序加油时，MIL灯点亮。在这些车上，OBD II系统应用真空度来检查EVAP系统的空气泄漏。如果油箱盖未盖紧或正在加油，当点火开关处于开或发动机怠速时，它会触发故障码P0440，导致MIL灯点亮。这样，驾驶者会感到不方便，GM的解决方案是提供修改版的OBD II软件，对EEPROM重新编程，使车辆在行驶时才对EVAP系统进行自检。
劣质的汽油也会引起故障灯点亮。当对车辆进行诊断时，可以发现随机缺火故障码，这通常是由以下原因造成的：真空泄漏、燃油压力低、喷油嘴脏或点火问题等。OBD II自诊系统能跟踪缺火直至个别缸，缺火率在2%以下为正常。但若汽油中有水或其他原因造成的汽油品质下降，会导致缺火率超过限值而触发故障码。
为了减少MIL灯点亮的机会，OBD II系统设计规定如下：某一类故障需要在相同的行驶工况下探测到两次，MIL灯才能点亮；而另一类（那些能立即引起排放明显增加的）故障，则只需探测到一次，MIL灯立即点亮。所以，在进行故障诊断时，应分清故障码类型。OBD II将故障码分为A、B、C和D四种类型。
A类故障码是最严重的一类，只发生一次，就触发MIL灯。为了诊断方便，当A类故障码被设置时，OBD II系统同时还储存了一个历史故障码，失效记录和一帧现场数据。
B类故障码是次严重的一类排放问题。在MIL灯点亮之前，这类故障应在两次连续的行驶过程中都至少发生一次。若在一次行驶过程中发生，而在下一次行驶过程中没有发生，则该故障的码还未“成熟”，MIL灯不点亮。当MIL灯点亮的条件满足时，所储存的历史故障码、失效记录和一帧现场数据与触发A类故障码时完全相同。
一旦A类或B类故障码己设置，只有在通过了三次连续行驶过程的OBD II系统自诊断后，MIL灯才会熄灭。如果故障涉及到像P0330随机缺火或燃油平衡问题，那么只有当OBD II系统通过在与触发故障码时相同的工况（允许误差：发动机转速=375r/min，负荷=10%）下的自诊后，MIL灯才会熄灭。
如果问题仍然存在，用人为的方式。如果用解码器或给PCM断电，清除故障码，MIL灯还会重新点亮。若将一个传感器有意断开，MIL灯不一定会点亮，这取决于这个传感器影响排放的程度（优先级）和OBD II自诊所需的行驶循环数。
C类和D类故障码与排放问题无明显关系。C类故障码点亮MIL灯（或其他报警灯），但D类故障码不点亮MIL灯。
OBD诊断主要功能
1、失火检测
（1）概述
失火检测是OBD II与EOBD功能需求的一部分。
失火会增加排气中的未燃烧碳氢化合物的含量。因此排放物增加并且会因为排气管路中这些碳氢化合物的存在，产生燃烧后而损坏催化器。
失火必须连续监测。
（2）失火检测的欧洲法规
失火检测应该有效实施应用在2000年1月以后的新车与2001年1月以前已经被认可的车辆上。
故障的标准：如果失火的次数超过点火次数总数的一定百分数，故障灯将被点亮。
（3） 失火检测的原理
失火检测通过评估来自曲轴飞轮信号的发动机速度波动检测失火。
失火检测的全部功能由各种子函数组成，共同保证所有失火的完整监测。
失火检测通过测量失火诊断信号ER来进行，其基础是测量发动机各缸分段时间。
当失火发生时，在分段时间曲轴转角旋转周期里，发动机转速降低（这时分段时间增加）。失火的检测就是建立在对这个分段时间变化观察的基础上。
（4）引起失火的主要原因
◎ 点火故障
点火线圈相关驱动部件，火花塞老化或积碳，相关线束问题……
◎ 喷油故障
喷油嘴驱动部件故障，燃油泵故障，相关线束问题……
◎ 机械故障
进气管路或节气门体故障，气缸压缩比不正常，进、排气阀故障……
（5） 失火监控功能
2、催化器诊断
（1）催化器诊断原理
限于现有技术，在批量生产的产品车上测量HC转化效率较为困难，因此采用间接的技术来进行催化器诊断，即监测催化器的储氧能力。
◎ 催化器转化效率劣化时，其储氧能力相应降低。
◎ 催化器的HC转化效率与储氧能力有较好的对应关系（但非线性）。
◎ 催化器HC转化效率通过计算后氧信号幅度来监测。
系统根据“储氧能力”（OSC）来判别催化器是否失效。如果下游氧传感器电压值与其滤波值差值经过系列运算并在特定的诊断循环内的平均值大于诊断阀值（此时排放HC超过或接近EOBD限值），则系统认为催化器失效。
因催化器OSC与其工作温度有关，系统须根据排温模型来确定催化器内部的温度值，并在催化器温度超过一定限值后才允许进行催化器的诊断。
（2）催化器诊断功能
（3）催化器诊断功能工作典型条件
3、氧传感器诊断
（1）氧传感器诊断要求及标准
诊断系统应监测系统所有的氧传感器（前氧及后氧）的故障，具体为测量氧传感器输出电压、反应速度以及其他任何会影响排放的参数。
氧传感器反应速度是当氧传感器在偏浓的排气中调节从稀到浓的切换时间，或在偏稀的排气中调节从浓到稀的切换时间。
当氧传感器输出电压、反应速度或其他标准超出阀值，同时引起车辆排放超出EOBD限值，或者将导致相关诊断误判（如催化器误诊断）时，应被认为有故障。
（2）氧传感器诊断条件
◎ 氧传感器无电气故障（OBDI故障），空燃比控制正常, 发动机转速和负荷信号正常
◎ 发动机水温超过一定阀值
◎ 无失火故障
◎ 空燃比处于闭环控制状态
◎ 发动机处于稳态工况运行（即发动机转速、负荷、节气门开度波动在一定范围内）
◎ 催化器温度超过一定阀值
◎ 车速在一定区间内
◎ 催化器清吹功能关闭
（3）上游氧传感器频率诊断
上游氧传感器Lambda浓或稀侧时间相对于诊断值比值在一定的诊断循环内的平均值大于诊断阀值（此时排放接近或超出EOBD排放限值），则认为氧传感器反应频率过慢。
4、燃油系统的诊断
（1）目标
监测燃油系统中任何可能引起超过EOBD排放限值的故障。
（2）测试条件
排放测试使用8万公里老化的车辆（催化器、氧传感器等等）。
5、OBD系统所监测的其他零部件的监测原理
（1）执行器
碳罐控制阀。系统以300ms的间隔检查故障，当电瓶电压满足诊断要求，同时占空比大于8%时，系统通过ECU内部PWM检测来进行故障检查。
步进电机及喷油器监测原理与碳罐控制阀的类似。
（2）一般输入信号传感器
通过对测量值与诊断阀值的比较，以确定传感器是否有电器故障，如进气温度、发动机水温。或者通过传感器电压值与诊断阀值比较以确定传感器是否有电器故障，如空调热敏电阻、节气门位置传感器。
（3）监测原理
◎ 诊断电压阀值
电压<0.03V或电压>4.98V
电压<0.14V或电压>4.86V
◎ 进气压力传感器检测
故障代码 P0107，P0108
检测 连续
检测顺序 无
◎ 进气压力传感器诊断电压阀值
电压<0.024V
电压>4.985V（信号线对电瓶短路），
电压>4.951V（接地线开路）
OBD II测试循环
当一个排放问题“修复”之后，需要进行OBD II测试循环。OBD II测试循环的目的是使PCM运行全部OBD II自诊程序，使所有系统状态复位。
先消除PCM的RAM中故障码，再进行OBD II测试循环。OBD II测试循环从冷起动开始，冷却液温度低于50℃，而且冷却液与空气的温度差在6℃之内。在冷起动之前，应先将点火开关置于开位置，使加热型氧传感器达到其工作温度。
（1）发动机起动后，在怠速状态打开空调和后除霜器2.5min。OBD II检查氧传感器加热电路、空气泵和EVAP净化。
（2）关闭A/C和后除霜器，加速至88km/h，节气门保持半开。OBDII检查点火缺火、燃油调整和炭罐净化。
（3）保持88km/h的稳态速度3min。OBD II检查EGR、空气泵、氧传感器和炭罐净化。
（4）减速至32km/h，不踩制动和离合器踏板。OBD II检查EGR和净化功能。
（5）再加速至88-96km/h，节气门开度为3/4。OBD II再次检查缺火、燃油调整和净化功能。
（6）保持88-96km/h稳态速度5mm。OBD II检查催化转换器效率、缺火、EGR、燃油调整、氧传感器和净化功能。
（7）减速（方式同d）至停车不踩制动踏板。OBD II最后检查EGR和炭罐净化。
装备OBD II车辆的有效度
从系统效能观点出发，使可靠性和维修性相结合，以保证系统的有效度是十分必要的。
有效度（A）定义如下：
A=能工作时间/（能工作时间+不能工作时间）
式中：不能工作时间──包括一切维修时间和停机时间。
修理型事后维修是定期预防维修（或定期维修）中的一种方式。若对发动机系统采用这种维修方式，则此可维修系统（S）包括发动机系统、事后维修及预防维修分系统。当发动机系统发生故障，进行事后维修修复后又可继续工作。当系统工作到预先规定的进行预防维修的时间（T），也称预防维修周期（T），就进行预防维修。
发动机系统修理型事后预防维修，采用“完全修复”及“基本修复”（对事后的维修而言）。
基本修复是指产品刚修复后的失效率和修复前的实效率是相同的。完全修复更是指修复后的产品和崭新的产品没有任何区别。这两种维修方式均不包含对发动机的原厂保养计划。由于一般轿车很少采用预防维修，多是采用事后维修，这相当于T值选取很大，OBD II苛刻的警告功能和修复后的测试循环，保证了对其进行的维修基本上是“完全修复”。这样即可保证较高的有效度，又延长了使用寿命。
我国目前对OBD I发动机的维修方式普遍属于基本修复类型，有效度是较低的，同时使用寿命大大降低。
由以上分析可以看出，针对环保的OBD II技术，在客观上还将极大地促进维修业的技术进步，提高维修质量。
0BD的发展趋势
OBD II系统技术先进，对探测排放问题十分有效。但对驾驶者是否接受MIL的警告，OBD II是无能为力的。为此，比OBD II更进一步的OBDⅢ大系统开发提上了议事日程。
OBD Ⅲ系统主要利用小型车载无线收发系统，通过无线蜂窝通信、卫星通信或GPS系统将车辆的VIN、故障码及所在位置等信息自动通告管理部门，管理部门根据该车辆排放问题的等级，对其发出指令，包括去何处维修的建议，解决排放问题的时限等。在法律允许的前提下，对超出时限的车辆发出禁行密码指令。
总之，OBD Ⅲ的主要特点是社会法规的支持。在我国，结合国情也有一些可行的方案正在研究之中，如MIL的警告灯的设置时限，超限车辆将自动禁行等。此外，OBD Ⅲ系统不仅能对车辆排放问题向驾驶者发出警告，而且还能对不接受警告者进行应有的惩罚。