OBD

OBD

OBD是英文On-Board Diagnostic的縮寫,中文翻譯為“車載診斷系統”。這個系統隨時監控發動機的運行狀況和尾氣後處理系統的工作狀態,一旦發現有可能引起排放超標的情況,會馬上發出警示。當系統出現故障時,故障燈(MIL)或檢查發動機(Check Engine)警告燈亮,同時OBD系統會將故障信息存入存儲器,通過標準的診斷儀器和診斷接口可以以故障碼的形式讀取相關信息。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。從20世紀80年代起,美、日、歐等各大汽車製造企業開始在其生產的電噴汽車上配備OBD,初期的OBD沒有自檢功能。比OBD更先進的OBD-Ⅱ在20世紀90年代中期產生,美國汽車工程師協會(SAE)制定了一套標準規範。

基本信息

背景介紹

OBDOBD

從20世紀80年代起,美、日、歐等各大汽車製造企業開始在其

生產的電噴汽車上配備OBD,初期的OBD沒有自檢功能。比OBD更先進的OBD-Ⅱ在20世紀90年代中期產生,美國汽車工程師協會(SAE)制定了一套標準規範,要求各汽車製造企業按照OBD-Ⅱ的標準提供統一的診斷模式,在20世紀90年末期,進入北美市場的汽車都按照新標準設定OBD。

OBD-Ⅱ與以前的所有車載診斷系統不同之處在於有嚴格的排放針對性,其實質性能就是通過監測汽車的動力和排放控制系統來監控汽車的排放。當汽車的動力或排放控制系統出現故障,有可能導致一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸發污染量超過設定的標準,故障燈就會點亮報警。

OBDII的特點:

1.統一車種診斷座形狀為16PIN。

2.具有數值分析資料傳輸功能(DATA LINK CONNECTOR,簡稱DLC)。

3.統一各車種相同故障代碼及意義。

4.具有行車記錄器功能。

5.具有重新顯示記憶故障碼功能。

6.具有可由儀器直接清除故障碼功能。

雖然OBD-Ⅱ對監測汽車排放十分有效,但駕駛員接受不接受警告全憑“自覺”。為此,比OBD-Ⅱ更先進的OBD-Ⅲ產生了。OBD-Ⅲ主要目的是使汽車的檢測、維護和管理合為一體,以滿足環境保護的要求。OBD-Ⅲ系統會分別進入發動機、變速箱、ABS等系統ECU(電腦)中去讀取故障碼和其它相關數據,並利用小型車載通訊系統,例如GPS導航系統或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動通告管理部門,管理部門根據該車輛排放問題的等級對其發出指令,包括去哪裡維修的建議,解決排放問題的時限等,還可對超出時限的違規者的車輛發出禁行指令。因此,OBD-Ⅲ系統不僅能對車輛排放問題向駕駛者發出警告,而且還能對違規者進行懲罰。

工作原理

OBDOBD

OBD裝置監測多個系統和部件,包括發動機、催化轉化器、顆粒捕

集器、氧感測器、排放控制系統、燃油系統、EGR等。

OBD是通過各種與排放有關的部件信息,聯接到電控單元(ECU),ECU具備檢測和分析與排放相關故障的功能。當出現排放故障時,ECU記錄故障信息和相關代碼,並通過故障燈發出警告,告知駕駛員。ECU通過標準數據接口,保證對故障信息的訪問和處理。

基本概念

OBDII汽車診斷座16針接口定義OBDII汽車診斷座16針接口定義

雷射掃描共聚焦顯微鏡成像原理及組成共聚焦的含義就是將聚焦區域以外的成像信息過濾,使其不在最終的成像結果中顯示,首先將光線聚焦於一點或一線,然後對所要觀察的平面進行掃描,聚焦區以外的光線通過檢測探針隔除。雷射掃描共聚焦顯微鏡成像原理,雷射器發出的雷射束經過擴束透鏡和光束整形鏡,變成一束較大的平行光束,長通分色放射鏡使光束偏轉90°,經過物鏡會聚在物鏡的焦點上,樣品中的螢光物質在雷射的激發下發射沿各個方向的螢光,一部分螢光經過物鏡,長通分色放射鏡、聚焦透鏡,會聚在聚焦透鏡的焦點處的針孔,由檢測器接受,通過光電倍增管(PMT)採集和放大信號,再經過信號處理,計算機以像點的方式將成像點顯示在螢幕上,由光路中的掃描系統在整樣品上掃描,在顯示器上產生一幅完整圖像,這幅圖像即為焦平面的共焦圖像,只要載物台沿著Z軸上下移動,將樣品新的一層移到共焦面上,樣品的這個新層面又成像在顯示器上,隨著Z軸的不段移動,就可得到樣品不同層面連續的光切面像。我們將從雷射掃描共聚焦顯微鏡獲得的連續光切圖像比喻為纖維CT,從這些連續的光切圖像可通過三維重組模擬處樣品。

實際套用

OBDOBD

通過採用聚焦極好的千瓦級CO2雷射可大大提高焊接的速度。與此有關的對傳統雷射加工機動力學方面的高要求只有少數雷射裝置能滿足。尤其是嚴重彎曲的軌道運動,如小尺寸部件結構的加工更成問題。

即使是動力學最佳的雷射機,如以線性運作的二維切割設備在切割10mm直徑的圓結構時也只能得到約20m/min的軌道速度。曲率半徑較小的軌道結構只能降低精度或減小速度進行。

解決的途徑

替代和補充傳統雷射加工機普通的卡笛兒式或交鏈式軸系的方法是採用使雷射束在工件上移動的光束偏轉系統。用該系統替代常用焊接和切割頭時,作業系統(龍門吊或工業機械手)只能承擔對部件的基本定位和加工頭的作用,實際操作進量由加工頭中轉動的光束偏轉系統反射鏡來實現。由於該偏振鏡質量輕,這種光束轉動即使在很高的推進速度(600m/min)時也特別精確。

這種光束偏轉系統目前主要用於雷射標記或低雷射功率(幾百瓦)的焊接。這裡雷射束通過透鏡聚焦,由兩個相互垂直、通過電流計掃描器驅動的偏振鏡移動光束聚焦在工件上。偏轉系統的結構和操作原理不僅確定了偏轉系統與部件間的距離,還確定了最大可達工作範圍。因為焦點在一個環形面上移動,這在原理上決定了像差的出現。這與待加工外形的尺寸,即所需雷射束的偏轉角有關,可能限制使用範圍。採用平場透鏡可避免這種像差,可在確定的工作場所用恆定光束強度加工平面工件。

由於採用透鏡光學件和掃描反射鏡,商用光束偏轉系統的供應商將可傳輸的雷射功率限制在幾百瓦,而對於機械製造中通常的毫米級焊深來說,則需幾乾瓦功率的雷射。

高功率雷射的光束偏轉系統

夫朗和費材料-射柬技術研究所為此研製一種光束偏轉系統,用於雷射功率高至4kW的CO2雷射加工時。這有助於將高技術可實現的加工進給速度化為工業套用。

加工系統由具有電流計掃描器的光束偏轉單元和具有拋物面鏡的聚焦系統組成,該拋物面鏡可以通過附加反射鏡完成動態焦點跟蹤。於此產生一種硬體基本塊形成模件式PC卡的控制和特種加工任務的控制程式,該系統還採用光束監控附加部件加以完善。此外,為了傳輸高功率雷射,對所有光學部件都進行冷卻。

套用實例

替代軸運動系統的一個例子是用一維光束偏轉的小部件雷射點焊,這裡雷射功率和脈衝序列同時得到控制。自1977年以來工業部門流行的加工中已實現500ms內16個焊接點。於是在一個多站加工台上可將8個圓形彎曲板條焊成一個環。每年這類焊件數約2000萬。

另一可望成功的套用領域是將螺帽、管腳、管子等焊入組合部件。將直徑為2.5mm的小管焊入孔板。焊接時間約100ms。這裡,需要用感測器控制確定下一待焊管的位置,以免由於位置公差使整個部件扭曲。

原則上,圖形加工的軌跡,尤其是加工小直徑時,用其他系統也可達到,但採用光束偏轉系統可以幾乎是無限制地實現加工形狀的多樣化。因為對於光束偏轉系統來說,與傳統運動系統的不同在於,在焊縫產生的過程中要保持恆定的進給速度,待加工的幾何尺寸不起重要作用,相反加工頭與部件的精確定位倒是重要的。

實驗示波器

愛唯歐obd關窗器愛唯歐obd關窗器

只要掃描工具正常,它就告訴用戶發動機工作情況,但讀者仍然不能“看到”問題或者因“假信號”發生得太快,掃描工具顯示不出來,或者OBDⅡ系統根本就沒有編程識別這種差異。針對這種情況,使用實驗室示波器非常有效。示波器有台式,也有手持式。用模擬示波器檢查點火系統的故障已有幾十年歷史了,但它與現代實驗室示波器完全是不同的類型。傳統模擬示波器要求所顯示的信號是一個重複的周期信號,而實驗室示波器是對這一信號的實時顯示。因為取樣的頻率高,所以信號的每一重要細節都被顯示出來,這樣高的速度可在發動機運轉時識別出任何可造成故障的信號。如果需要,任何時間都可重看波形,因為這些波形都可存於記憶體中。典型的現代實驗室示波器具有雙線或多線功能。即同時可在螢幕上看到兩個或多個單獨的信號。這樣就可觀察一個信號如何影響另一個信號。例如可將氧感測器電壓信號輸入到通道A,將噴油器脈衝輸入到通道B,然後觀察脈衝是否回響氧感測器信號的變化。可將實驗室示波器看成一個高速可視電壓表。能夠看到清晰的信號波形,在圖形上能捕捉到瞬間干擾、尖峰脈衝、噪聲和所測部件的不正常波形。值得注意的一點:OBD只是在排放不達標時報警,但如果油品不合格,安裝OBD就將形同虛設。據了解,國內合資汽車廠近年引進中國的一些車型,也會在歐洲同期銷售,它們在生產之初就配備有OBD並達到了歐Ⅲ甚至歐IV標準,在國產後減去或關閉OBD的一大原因就是為了避免因油品不合格而導致報警,從而帶來不必要的麻煩。

發展歷程

OBDOBD

OBD技術最早起源於80年代的美國,初期的OBD技術,是通過恰當

的技術方式提醒駕駛員發生的失效或是故障。歐盟和日本在2000年以後引入OBD技術,04年之後,汽車已開發國家的OBD技術進入第三個階段。

歐洲和美國在OBD檢測的項目和限值方面,存在一定差別,具體差別內容不再詳述。美國OBD監控的目的在於成為高排放標準車輛之前發現故障;歐洲OBD監控的目的在於發現高排放車輛。。

國內套用

國家環保總局

2008年6月24日,環境保護部發布《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車車載診斷(OBD)系統技術要求》,並宣布此要求從2008年7月1日起實施。

OBDOBD

2008年4月8日,環境保護部辦公廳(2008)57號函發布,徵求對《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發動機與汽車車載診斷系統(OBD)技術要求》(徵求意見稿)等3項國家環境保護標準的意見。

2008年1月24日,環境保護總局辦公廳(2008)35號函發布,徵求對《輕型汽車車載診斷(OBD)系統管理技術規範》(徵求意見稿)的意見。

2008年1月1日起,在深圳銷售的輕型汽油車車型須安裝車載診斷系統。

2007年1月1日起,廣州要求所有新上牌輕型汽車必須加裝OBD。

2006年12月1日起,北京停止銷售未安裝OBD系統的國三輕型汽車。

2005年12月31日起,北京市開始提前實施國家第III階段排放法規,並且要求新車型必須帶有OBD系統。

2005年4月5日,國家環境保護總局公告(2005)14號頒布《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國III、IV階段)》GB 18352.3–2005,正式明確了我國對OBD系統的技術要求。

北京

2005年12月23日,北京環保局和北京市質量技術監督局發布公告【京環發(2005)214號】,宣布自2005年12月30日起,在北京市銷售新定型車型(包括全新產品及產品擴展與更改)須安裝車載診斷(OBD)系統,2005年12月30日前已定型上市銷售並通過國家第三階段排放標準審核的車型可延遲安裝OBD系統;2006年12月1日後,停止在北京銷售未安裝OBD系統的新車。

2006年1月12日,北京環保局公布了【京環發(2006)4號】第一批達到國III排放標準,且帶OBD功能的輕型車目錄。

OBDOBD

2006年11月15日,北京環保局再次發布公告【京環發(2006)214號】,重申半個月後的12月1日起,北京市將停止銷售未安裝車載診斷系統(OBD)的國Ⅲ輕型汽車。

廣州

2006年8月31日,廣州環保局隨後發布公告【穗環(2006)81號】,規定“自2006年9月1日起,在市行政區域內登記的輕型汽車和重型汽車,應當符合GB18352.3-2005、GB17691−2005中的第三階段排放控制要求,列入國家環境保護總局發布的達標公告的輕型汽車車型(包括全新產品及產品擴展與更改)需安裝車載診斷系統(OBD)。

深圳

2007年5月24日,深圳政府印發【深府辦82號】 “關於執行國家第三階段機動車污染物排放標準的環保車型目錄的通告”,規定從2007年7月1日起執行國三排放法規。從2008年1月1日起,輕型汽油車車型(包括全新產品及產品擴展和更改)需安裝車載診斷系統(OBD)。

分光器

OBD(Optical branching device)分光器,光分離器,有1:4 、1:8、1:16等

用於無源光分配網(ODN)中,是FTTx接入網主要分光器件。

有的也叫 無源分光器POS

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