EOBD: Euro On Board Diagnose – Co to je a jak funguje?

Jedním z nejdůležitějších technologických směrů byla a je snaha o zvyšování účinnosti pohonných jednotek a zároveň snižování emisí ve výfukových plynech. S jedním z provozních opatření úzce souvisí termín OBD (On-Board Diagnostics).

Termín vyjadřuje soubor postupně zavedených norem, vztahujících se k jednotné palubní diagnostice napříč všemi výrobci automobilů. Řídící jednotka zjišťuje za provozu automobilu, ze stavu akčních členů a okamžitých hodnot snímačů, pravděpodobný obsah škodlivin ve výfukových plynech.

Případné závady nebo odchylky mimo tolerance, které jsou uloženy v motormanagementu řídící jednotky, jsou uloženy do paměti závad. V případě závažných chyb, které ovlivňují zvýšení emisí, informuje řídící jednotka řidiče rozsvícením kontrolky. Systém OBD prošel vývojovými stádii a neustále se zdokonaluje, v současnosti se připravuje třetí generace.

Historie a vývoj OBD

Systém palubní diagnostiky OBD (On-Board-Diagnostics) první generace, vznikl v USA jako jedno z dalších opatření, kterým Kalifornský úřad pro čistotu ovzduší CARB (California Air Ressource Board) postupoval proti stále rostoucím emisím nebezpečných škodlivých látek z výfukových plynů.

Zavedení palubní diagnostiky v roce 1988 zjednodušilo kontrolu součástí, ovlivňujících emisní chování automobilu. Základní funkcí systému OBD, bylo sledování důležitých komponent, které by se svou poruchou mohly podílet na zvýšení emisních hodnot. V případě poruchy, byl zaznamenán kód chyby do paměti závad řídící jednotky motoru.

Čtěte také: Třídy a metody diagnostiky klimatu

Z pohledu řidiče, byla chyba signalizována přímo na panelu přístrojů, prostřednictvím kontrolky tzv. MIL (Malfunction Indicator Light).

Norma OBD I nebyla až do roku 1994 nikterak sjednocena, proto si každý výrobce její integraci do elektroniky automobilu vysvětloval po svém, např. chybovými kódy, postupem vyblikávání, konstrukci diagnostické zásuvky a zapojení pinů atd.

V důsledku neustálého zpřísňování emisních limitů, došlo ke sjednocení standardů. Od 1.1.1996 vzešla ve Spojených státech v platnost povinnost vybavení řídících jednotek zážehových motorů systémem palubní diagnostiky druhé generace- OBDII. U vznětových motorů pak od roku 1997. Norma OBDII přinesla mnoho změn.

Systém OBD II sleduje veškeré součásti motoru a jízdní režimy, které by se svou poruchou mohly podílet na zvýšení emisních hodnot ve výfukových plynech.

EOBD - Evropská obdoba OBDII

Jedná se např. EOBD - Euro On Board Diagnose je modifikací normy OBDII, která vyhovuje přísnějším emisním předpisům EU. Jednotící dokument 98/69/ES, který byl navržen organizací MVEG (Motor Vehicle Emission Group), definuje přesné znění povinných funkcí a jednotících prvků, které musí výrobci při integraci systému OBD dodržovat. Povinnost integrace systému EOBD byla zaváděna postupně. První etapa se týkala pouze vozidel se zážehovými motory, následovaly motory vznětové.

Čtěte také: STK a emise v ČR: Kompletní diagnostika

Monitorování důležitých komponent, je souhrn předprogamovaných rutin v řídící jednotce motoru. EOBD představuje systém monitorovacích programů, které vyhodnocují činnosti komponentů emisního systému.

Monitorování důležitých systémů

Monitorování důležitých systémů lze rozdělit do dvou základních skupin - trvalé a průběžné sledování. Dále je možné rozlišit podmínky testu na normální a zvláštní provozní podmínky. Kontrola frekvence monitorování a podmínky jsou závislé na tom, zdali se jedná o typ zážehového nebo vznětového motoru. Systematickým testováním dokáže ECU vyhodnotit chybový stav v několika sekundách.

• Testy snímačů: teploty, tlaku, průtoku vzduchu, polohy ventilů a hlavní komponenty systému vstřikování paliva. Do testů snímačů je třeba zahrnout i vyhodnocení fázování klikového a vačkového hřídele.
• Testy průchodnosti elektrických spojů a obvodů.
• Kontrola hlavních elektrických ovladačů řízení emisí vč. Logické testy a odchylky v řízení akčních členů. Např. porovnání barometrického tlaku s tlakem v sacím potrubí, za podmínek při nulovém plnění turba.
• Účinnost katalyzátoru - Řídící jednotka vyhodnocuje data získaná z labdasond (rozdíl amplitud). Porovnává obsah kyslíku před a za katalyzátorem.
• Výpadky v zapalování/spalování - Při výpadku spalování dochází k poklesu úhlové rychlosti klikové hřídele.
• Systém odvzdušnění palivové nádrže - Řídící jednotka ovládá uzavírací ventil a regenerační ventil tak, aby díky snímači tlaku mohla vyhodnotit těsnost systému.
• Systém sekundárního vzduchu - Je kontrolován přes elektrický okruh dmychadla sekundárního vzduchu.
• Systém recirkulace spalin - Řídící jednotka vyhodnocuje signál získaný ze snímače polohy na EGR ventilu, který je otevírán pod tlakem.

Jízdní cyklus a vyhodnocování závad

Jízdní cyklus ECU chápe jako zapnutí zapalování (poloha II), spuštění motoru a jízdu. Během jízdy je system EOBD schopen zjistit závadu, pokud se vyskytne. Pro řádné vyhodnocení a dokončení jízdního cyklu je u některých systémů potřeba až 20 minut jízdy. Jízdní cyklus obsahuje i cyklus zahřívání, který ECU identifikuje v rozmezí teploty chladící kapaliny od 22°C do 71°C.

Při testovacím cyklu sleduje EOBD nejdůležitější součásti emisního systému. Pokud EOBD identifikuje závadu, uloží ji do paměti závad nejprve jako sporadickou závadu (pending code), vč. Freeze Frame dat. Pokud se závada neprojeví při příštím jízdním cyklu, automaticky se smaže, protože se jedná o nepotvrzenou sporadickou závadu.

Pokud se závada projeví během třetího jízdního cyklu, stane se ze sporadické závady závada trvalá (continuous code) a rozsvítí emisní kontrolku MIL s tím, že původní Freeze Frame data zůstanou zachována. Pokud se opětovně tato závada během následujících tří cyklů již nevyskytne, automaticky po čtvrtém jízdním cyklu kontrolka MIL zhasne.

Čtěte také: Sociální klima školy

MIL (Malfunction Indicator Lamp)

Pokud dojde k uložení trvalé DTC, systém EOBD informuje řidiče rozsvícením varovné kontrolky (MIL). V momentě, kdy je rozsvícena MIL, automaticky se aktivuje počítadlo ujeté vzdálenosti za účelem zjištění doby, po kterou bylo vozidlo s rozsvícenou kontrolkou provozováno.

Diagnostické režimy a interpretace dat

Interpretace diagnostických režimů je závislá na konkrétním diagnostickém testeru. Principiálně by měli všechny diagnostické programy, nebo ruční přístroje interpretovat stejné informace, ale opak je pravdou. Zjednodušeně řečeno, né každý diagnostický tester je dobře naprogramovaný.

Nejvíce problematické je pro řadu testerů zobrazování tzv. PID (Parameter IDs) jsou data, která musejí být interpretována na straně testeru. V závislosti na výrobci se mohou PID lišit, každý výrobce specifikuje vlastní skupiny PID. PID je hexadecimální dvoumístný kód- parametr, který se vztahuje např. ke konkrétní měřené hodnotě a tím i ke konkrétnímu EOBD módu. Součástí normy EOBD jsou pevně definovaná PID pro módy 1, 2, 5, 6 a 9.

Důležité diagnostické parametry

• Live data - aktuální měřené hodnoty ze snímačů, např. Aktuální stav aktivovaných akčních členů nebo systémů např. Diagnostické hodnoty vypočítané ze snímačů např. Funkce nabízí obsáhlý režim sledovaní naměřených hodnot řídící jednotkou v reálném čase. Vyhodnocené měřené hodnoty lze sledovat v závislosti na diagnostickém testru až v několika měřících blocích.
• Readiness kód neboli pohotovostní kód P1000, je kód emisní připravenosti. Kód se musí vymazat v okamžiku kdy dojde k odstranění závad a vymazání trvalých chyb z paměti závad. Tento kód signalizuje, že všechny monitorovací systémy neukončily své testy. Readiness je 8. místné číslo, které vyjadřuje stav trvale kontrolovaných komponent, které se v případě poruchy přímo podílejí na zvýšených emisních hodnotách. Pořadí hodnot v 8. místném kódu je neměnitelné. Čte se zleva doprava. Pohotovostní kód je vymazán pouze v tom případě, že se během pohotovostní jízdy (readiness trip) provedou všechny kontroly.
• Freeze frame data informují o stavu jednotlivých komponent v momentě, kdy došlo k uložení DTC do paměti závad. Jsou to data provozních podmínek, které byly naměřeny v okamžiku uložení DTC. Neméně důležitým uloženým údajem pro kontrolní orgány je ujetá vzdálenost od okamžiku rozsvícení MIL.

Z důvodu rozlišení, zda se jedná o závadu sporadickou nebo trvalou, disponuje systém EOBD dvěma paměťmi závad. Pamětí trvalých závad MOD 3 a pamětí sporadických závad MOD 7. Tato funkce vymaže paměť trvalých závad. Vymazáním se současně resetují a vymažou data v MOD 3, MOD 2, MOD 5 a MOD 7.

Jedním z nejdůležitějších snímačů, který sleduje a zjišťuje složení výfukových plynů (zjišťuje honotu λ), jsou lamda-sondy. Systém EOBD sleduje elektrické veličiny, které vyhodnocuje řídící jednotka motoru. Hodnoty zobrazené v MODu 6 jsou definovány výrobci, nikoli normou. Proto se zde hodnoty výrobce od výrobce vozu liší. Tato funkce není povinná, proto není podporována v podstatě žádným výrobcem.

CVN - Calibration Vertification Number - 1 až 4bitová hodnota např. kontrolní součty (Checksum), které každá řídící jednotka provádí pro rozpoznání narušení integrity dat (může být způsobeno neodbornou editací firmwaru řídící jednotky. např. špatně provedeným flashem ř.j. Uložené trvalé resp. statické závady jsou natolik závažné, že nemohou být vymazány před uskutečněním několika následných jízdních cyklů.

Standard OBDII a jeho zavedení

Standard OBDII (On Board Diagnostics II) byl vytvořen za účelem nalezení jednotného systému palubní diagnostiky. OBDII diagnostika sleduje především závady a procesy, které se vztahují k emisím. Mezi základní funkce diagnostiky v rámci této normy patří: čtení a výmaz základních OBDII chybových kódů, zhasnutí varovné kontrolky motoru, zobrazení freeze frame dat (data zaznamenaná při nastání chyby), zjištění stavu readiness (předtím než je možné měřit emise, je nutné, aby proběhla určitá série testů - OBDII nám umožní zjistit, zda se tak již stalo), možnost diagnostiky lambda sondy, vyčtení kódu VIN.

Dále je možné se setkat s mnoha rozšířeními, které umožňují komplexnější pozorování. V souvislosti s evropskou modifikací standardu hovoříme o normě EOBD, u japonských vozů se můžeme sektat s pojmem JOBD.

V různých částech světa byl standard zavádě v různých letech. Pro orientaci slouží následující tabulka:

Uvedené roky jsou pouze orientační, výrobci potřebný standard často zaváděli ve značném předstihu. Pro zjištění, zda je Váš vůz OBDII kompatibilní hledejte informaci: OBDII Certified nebo OBDII Compliant.

V rámci standardu OBDII existují 4 komunikační protokoly:

• ISO9141 resp. ISO14230 = KWP2000 - většina evropských vozů
• SAE-J1850-VPW (Variable Pulse Width, zkráceně "VPW") - většina amerických vozů
• SAE-J1850-PWM (Pulse Width Modulation, zkráceně "PWM") - některé vozy Ford
• CAN-BUS - nejnovější protokol

Chybové kódy a jejich řešení

Kdokoli někdy zažil rozsvícenou kontrolku „check engine“, ví, jak stresující to může být. Ale klid - OBD-II diagnostika dává řídicí jednotce vašeho auta možnost vám přesně říct, co není v pořádku. Jak vážné to je? Dokáže najít závadu dřív, než se stane opravdová chyba - od emisí, přes startování, až po převodovku.

Diagnostika OBD-II pracuje se čtyřmi typy chybových kódů:

• P-kódy - motor, převodovka, emise
• U-kódy - komunikace a řídicí síť (BUS)
• B-kódy - karoserie a komfortní jednotka
• C-kódy - podvozek a brzdy

Každý kód má formát písmeno + číslo (např. P0171 nebo U0100) a vysokou informační hodnotu. Skener je přečte, ty už to jen přeložíš.

Nejčastější závady a řešení

1. Problémy s motorovou směsí a emisemi
   • P0171 / P0174 - motor je příliš chudý (příliš vzduchu, málo paliva).
   • Možná závada: vadný snímač MAF/MAF nebo Lambda, únik vzduchu (sací trakt).
   • Řešení: vyčistit MAF, zkontrolovat sání, případně vyměnit snímač.
2. Nekonzistentní zážeh (multiple misfire)
   • P0300-P0304 - zážehy ve válcích (náhodné nebo specifické).
   • P0302 - problém ve válci č. 2: může být vadná zapalovací svíčka, cívka, kabeláž nebo špatný vstřikovač.
   • Řešení: testování zapalování, výměna komponent, případně kontrola komprese nebo palivového systému.
3. Nízké napětí palivového čerpadla
   • P0231 - slabé napětí v obvodu čerpadla.
   • Příznaky: motor nenastartuje, zhasíná, trhá.
   • Možné příčiny: poškozená kabeláž, korodované konektory, vadné relé nebo pojistka.
   • Řešení: očistit kontakty, vyměnit pojistku/relé, ověřit uzemnění.
4. Poruchy převodovky (automatická)
   • P0700 - obecná chyba v systému převodovky (TCM-ECM komunikace).
   • Možné příčiny: porucha solenoidů, ventilů, nízká hladina kapaliny, závada TCM.
   • Řešení: detailní diagnostika, kontrola hydrauliky a elektroinstalace, případná výměna nebo repas TCM.
5. Elektronika a signál (BUS systémy)
   • U0100 - ztráta komunikace s ECU (řídicí jednotkou motoru).
   • Možné příčiny: přerušení BUS sítě, špatné uzemnění, závada kabeláže.
   • Řešení: diagnostika kabeláže, připojení, výměna konektorů.
6. Špatná činnost spojky (manuální převodovka)
   • P0833 - chyba v obvodu spínače spojkového pedálu „B“.
   • Příznaky: motor startuje bez sešlápnutí pedálu, nebo vůbec.
   • Možnosti: vadný spínač, poškozený konektor/kabeláž, selhání řídicí jednotky (PCM).
   • Řešení: test spínače multimetrem, vyčištění spojení, případná výměna spínače nebo PCM.

tags: #diagnostika #eobd #emise #co #to #je

Oblíbené příspěvky:

• Jak připojit pračku a sušičku na jeden odpad
• Libchavy: Zásah hasičů
• Benefity sušeného manga
• Kaufland a udržitelnost
• Kompletní průvodce registrací odpadu