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Abgas

Motor  

EOBD - Europäische On Board Diagnose 

Grundsätzliches zur OBD

EOBD = Europäische On Board Diagnose

On Board Diagnose bedeutet: dass

  • abgasrelevante Bauteile und Systeme während der Fahrt überwacht werden,
  • evtl. Fehlfunktionen festgehalten werden,
  • durch eine Warnlampe (MIL) angezeigt werden und
  • in der Werkstatt an ein Scantool zu übertragen werden können.

Weiteres Ziel der OBD ist es, gefährdete Bauteile wie Katalysatoren  zu schützen.

OBD Diagnose Stecker
OBD Diagnose Stecker

Die Technische Einführung erfolgte in Europa 1998. Für alle Neufahrzeuge mit Euro III war sie spätestens ab 2001  bindend.

Ab Euro III galt für die Typzulassung ein verschärfter Fahrzyklus  auf dem Rollenprüfstand und Abgasentnahme bereits bei Motorstart.

Der Hersteller garantiert

  • Grenzwerte 5 Jahre lang (80000 km).
  • Eine Feldüberwachung und
  • evtl. Rückrufaktionen,

Senkung des Schwefelgehalts im Abgas Euro III und Euro IV Grenzwerte hier klicken Diesel ab 2003 auch EOBD.

DasAuto/Öl I Programm der EU ist die Gesetzesgrundlage mit dem Ziel der Verbesserung der Luftqualität in ganz Europa, unter Berücksichtigung ökonomischer Notwendigkeiten, als europaweite einheitliche Vorschriften auf der Basis der Richtlinie 94/12/EG. Das Auto / Öl I Programm umfasst Vorschriften für: Luftqualitätsverbesserung, Fahrzeugtechnik, Kraftstofftechnik, Verkehrstechnik.

 

Vorläufer Systeme

 OBD I: (Kalifornien seit 1988) 

Grundlage waren Vorgaben der CARB - (kalifornische Luftreinhaltungsbehörde)


Elektrische Komponenten, die das Abgas beeinflussen,

  • müssen von Motorelektronik überwacht werden.

  • Es muss bei einer Fehlfunktion ein optisches Signal darauf hinweisen und

  • der Fehler muss ohne Testgerät (nur Blinkcode) ausgelesen werden können.

OBD II: (USA seit 1994)
 

Unterschied zur OBD I ist,

  • dass alle abgasbeeinflussenden Systeme und Prozesse überwacht werden und

  • mit einem universalen Scantool über eine genormte Schnittstelle ausgelesen werden können.

 

Überwachte Systeme


Diese Systeme und Funktionen werden von der E-OBD elektronisch überwacht:
  • Lambdasonden
  • Sekundärlufteinblasung
  • Katalysator
  • Abgasrückführung
  • Kat-Heizung
  • Tankentlüftungssystem
  • Verbrennungsaussetzer, Laufruheregelung
  • Steuergeräte
  • Kraftstoffsystem
  • Glühsystem (Diesel OBD)
  • Ansaug- und Ladeluftsystem

Zündaussetzerkennung
Zündaussetzerkennung durch Auswertung des Kurbelwellensignals

Bereitschaftscode (Readiness-Code)

Über den Readiness-Code (Bereitschaftscode) wird erkannt, ob Prüfungsabläufe zur Fehlererkennung durchgeführt worden sind. Der Readiness Code  liefert einen Hinweis darauf, ob seit dem letzten Fehlerspeicher löschen zu allen Einzelsystemen ein Diagnoseergebnis vorhanden ist. Der Bereitschaftscode beim Prüfbereitschaftstest erfasst die folgenden elektronischen Systeme.

  • unbenutzt
  • übrige Systeme (kontinuierlich überwacht)
  • Kraftstoffsystem (kontinuierlich überwacht)
  • Aussetzererkennung (kontinuierlich überwacht)
  • Abgasrückführung (sporadisch überwacht)
  • Lambdasondenheizung (sporadisch überwacht)
  • Lambdasonde (sporadisch überwacht)
  • Klimaanlage (sporadisch überwacht)
  • Sekundärluftsystem (sporadisch überwacht)
  • Tankentlüftungssystem (sporadisch überwacht)
  • Katalysator-Heizung (sporadisch überwacht)
  • Katalysator (sporadisch überwacht)

Ein System das verbaut ist erhält das Bit 1, nicht verbaute bzw. nicht unterstützte Baugruppen das Bit 0. Geprüfte Systeme und nicht unterstützte Systeme erhalten das Bit 0, ungeprüfte eine 1.

Readinesscode

Beispiel für einen Readinesscode

Das Fahrzeug besitzt keine Kat-Heizung und keine Klimaanlage. Dafür wird eine 0 gesetzt. Das nicht geprüfte Sekundärluftsystem bekommt das Bit 1, alle anderen geprüften Systeme die 0. Außerdem erhalten die nicht vorhandenen Baugruppen eine 0, da sie nicht geprüft werden können.

Bei der Abgasuntersuchung oder der Diagnose wird der Readinesscode in der Regel ausgelesen. Der Bereitschaftscode wird gesetzt, wenn 2 Fahrzyklen inklusive des Kaltstarts ohne Fehler abgelaufen sind. Seit 2006 reicht bei der AU eine komplett geprüfter Prüfbereitschaftstest (lauter Nullen in der 2. Reihe) als bestandene AU. Es muss dann also kein Abgas mehr gemessen werden.

Fahrzyklus

Nicht permanent überwachte Systeme werden erst beim Durchfahren eines Fahrzyklus überprüft. Da die erforderlichen Betriebsbedingungen nicht immer gegeben sind, werden auch nicht alle Prüfungen bei einer Fahrt absolviert.

EOBD Fahrzyklus

Fahrzyklus, der durchlaufen werden muss:
  •  

  • 1 Kaltstart, Leerlauf, ca. 3 Minuten

    • Überprüfung des Sekundärluftsystems

  • 2 Konstantfahrt, mit 40 bis 50 km/h, ca. 15 Minuten

    • Überprüfung der Lambdasonden Regelfrequenz

    Konstantfahrt, mit 60 bis 100 km/h, ca. 15 Minuten

    Dazwischen auf ausreichend lange Schubphasen achten

    Überprüfung der Lambdasonden Regelfrequenz

    Der dargestellte Diagnoseablauf wird unterbrochen, wenn:

    • die Motordrehzahl 3000 U/min übersteigt
    • die Gaspedalstellung stark schwankt

    die Fahrgeschwindigkeit 100 km / h überschreitet.

    MIL  


    MIL = Malfunction Indicator Lamp

     = Fehlerlampe (genormtes Bild, alle Farben außer rot erlaubt)

    Die MIL leuchtet auf, wenn:

    • der Zündschlüssel in Stellung II steht(Glühlampenkontrollfunktion)

    • wenn beim Steuergeräteselbsttest ein Fehler auftritt

    • ein abgasrelevanter Fehler in zwei aufeinanderfolgenden Fahrzyklen auftritt

    • ein Fehler (Zündaussetzer) auftritt, der zur Zylinderabschaltung (Schutz des Katalysators) führt (in diesem Fall blinkt die MIL)

    • Die Fehlfunktionslampe erlischt selbstständig im vierten Fahrzyklus, wenn der Fehler in drei aufeinanderfolgenden Fahrzyklen nicht mehr auftritt


    EOBD Diagnoseanschluss

    Der EOBD Diagnoseanschluss ist genormt.
    Datenformat nach DIN ISO 9141-2 bzw.
    SAE J 1850
    Seit 2005 ist auch der CAN genormt. 
    Der Diagnoseanschluss muss sich im Fahrzeuginneren befinden und vom Fahrersitz aus erreichbar sein bzw. max. 60 cm vom Lenkrad entfernt sein.

    Anschlussbelegung

    Pin 7 + 15

    Datenübertragung nach DIN ISO 9141-2 (europ. Hersteller) oder KWP2000 (Key Word Protocol im MCC Smart), K und L Ausgang

    Pin 2 + 10

    Datenübertragung nach SAE J 1850 (BUS Plus und Minus, meist amerik. Hersteller)

    Pin 4

    Fahrzeugmasse, Kl. 31

    Pin 5

    Elektronik-/ Signalmasse

    Pin 6 + 14 CAN High + CAN Low Signal

    Pin 16

    Batterieplus (Klemme 30 oder Klemme 15)

    Alle weiteren Pins (1, 3, 8, 9, 11, 12, 13) können vom Hersteller zur Nutzung weiterer Diagnosefunktionen frei belegt werden.
    Ein Scantool (Generic Scan Tool: universelles Fehlerauslesegerät) muss alle 4 genannten Protokolle lesen können und kann somit die Fehlercodes auslesen und darstellen. Alle Werkstätten erhalten so Zugang zu den abgasrelevanten Daten.
    Die Inspektionsbereitschaft des OBD-Systems kann über den Bereitschafts-Code(Readynesscode) ausgelesen werden. Die zurückgelegte Strecke nach dem Aufleuchten der MIL wird gespeichert, da der Fahrzeughalter verpflichtet ist eine Reparatur durchführen zu lassen.

    Fehlererkennung

    Folgende Fehler und Fehlerzustände können erkannt werden:

    • Signale über oder unter Grenzwert (z. B. Leitungsunterbrechung, Kurzschluss, defekter Sensor)
    • Plausibilität der Signale
    • Wirkungsketten mit Fehlern
    • Fehlermeldungen, die über den CAN Bus kommen

    Bedeutung der Fehlercodes (nach ISO 15031-6)

    am Beispiel P0303 - Zündaussetzer 3.Zylinder ( bei Zündfehlern ist die letzte Zahl der Zylinder)

    1.Stelle:

    P  Antriebsstrang (Powertrain)

    B  Karosserie (Body)

    C  Fahrwerk (Chassis)

    U  Bussystem (Network)

    2. Stelle:

    Fehlercodegruppe:

    0  herstellerunabhängig

    1  herstellerspezifisch

    3. Stelle:

    Baugruppe

    0  Gesamtsystem

    1  Sekundärluft / Gemischaufbereitung

    2  Kraftstoffsystem

    3  Zündanlage / Verbrennungsaussetzer

    4  zusätzliche Systeme zur Emissionsüberwachung

    5  Geschwindigkeits- / Leerlaufdrehzahlregelung

    6  Computer und seine Ein- / Ausgangssignale

    7  Getriebe

    4. + 5. Stelle:

    Fortlaufende Nummerierung der Bauteile

    Hinweise zur Fehlerspeicherung

    • Erkannte Fehler werden mit den Umgebungsdaten (Freeze Frame) im Fehlerspeicher abgelegt.
    • Bestätigt sich der Fehler im folgenden Fahrzyklus nicht, wird er gelöscht.
    • Abgasrelevante Fehler werden immer eingetragen, da sie eine hohe Priorität haben.
    • Tritt ein abgasrelevanter Fehler in  aufeinander folgenden Fahrzyklen auf, führt dies zum Aufleuchten der Fehlerlampe (= zweimaliger Eintrag im Fehlerspeicher).
    • Bei einem Kat-schädigenden Fehler, muss die Lampe blinken!
    • Die Fehlerlampe wird nach 3 fehlerfreien Zyklen automatisch abgeschaltet.
    • Nach vierzig fehlerfreien Fahrzyklen wird der ein abgasrelevanter Fehler aus dem Fehlerspeicher gelöscht  (bzw. 80 bei katschädigendem Fehler)

    zu den Umgebungsdaten (Freeze Frame)


    Freeze Frame Daten sind die Rahmendaten (Betriebsbedingungen), die gespeichert werden, wenn ein Fehler auftritt.

    Das Scantool zeigt u.a. auch die von der E-OBD gespeicherten Freeze Frame Daten (Rahmendaten) an.

    Diese Daten müssen gespeichert werden:

    • Motorlast
    • Motordrehzahl
    • Kühlmitteltemperatur

    Mögliche zusätzliche Informationen (falls verfügbar):

    • Status des Kraftstoffregelsystems, geregelt/ungeregelt
    • Zündzeitpunktverstellung
    • Ansauglufttemperatur
    • Fahrgeschwindigkeit
    • Saugrohrdruck
    • Luftdurchsatz
    • Drosselklappenstellung
    • Sekundärluftstatus
    • OBD-Fehlercodes
    • Öltemperatur
    • Kraftstoffdruck

    Die Fehlerumgebungsdaten sind ein wichtiges Hilfsmittel bei der Motordiagnose.

    Testmodus

    Die Fehlercode können über einen Herstellerteste oder über ein universelles Gerät (Generic Scan Tool) ausgelesen werden.

    Mit diesen Testgeräten können die EOBD-Funktionen ausgelesen werden

    Die EOBD Funktionen werden in sogenannte Servicemodi aufgeteilt, man spricht von Modus 1 bis Modus 9.

    Modus 1 Fahrzeugspezifische Diagnosedaten
    Modus 2 Fehlerumgebungsdaten (Freeze Frame Daten) Betriebsbedingungen wie Temperatur, Drehzahl und Last,
    Modus 3 Auflistung aller gesetzten (permanenten) Fehlercodes, die zum Aufleuchten der MIL führen
    Modus 4 Löschen der abgasrelevanten Fehlercodes und Fehlerumgebungsdaten
    Modus 5 Überwachung der Lambdasonden
    Modus 6 Nicht kontinuierlich überwachte Systeme (z.B. einmal pro Motorstart)
    Modus 7 Kontinuierlich überwachte Systeme

    sporadische Fehler, MIL leuchtet nicht

    Modus 8 Herstellerspezifische Testfunktionen (z.B. Stellgliedtest)
    Modus 9

    Fahrzeug-Identifizierung (z.B.

    Fahrgestellnummer)

     

     

    verschiedene Quellen: Multiplikatorenschulung, Lehrgang Stahlgruberstiftung, Wikipedia, Ford,

     
     
    Johannes Wiesinger
    bearbeitet: 19.02.2015
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