OBD II / EOBD

Mercedes-Benz Service
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Descrizione del sistema diagnosi on-board II
(OBD II / EOBD)
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Mercedes-Benz Service
Descrizione del sistema diagnosi on-board II
(OBD II / EOBD)
Descrizione tecnica per il Servizio Assistenza
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Indice
Prefazione
5
Informazioni generali
Diagnosi on-board
6
Dati storici
7
Norme legali
8
Norme legali / Sistema Assistenza Diagnosi
11
Principi fondamentali
Accesso dati
12
Dati OBD
14
Codice di guasto
15
Memoria guasti
16
Sorveglianza / caratteristiche identificative
17
Procedimento di controllo
18
Codice readiness
19
Diagnosi on-board motori a benzina
Sistemi e componenti sorvegliati
20
Diagnosi on-board motori diesel
Sistemi e componenti sorvegliati
22
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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3
Indice
Analisi gas di scarico
Analisi gas di scarico secondo NEFZ
24
Analisi gas di scarico con OBD
24
Componenti del sistema
Presa di test per la diagnosi
26
Spia di controllo diagnosi motore / CHECK ENGINE
27
Appendice
4
Abbreviazioni
28
Direttive e norme
30
Indice analitico
31
Appunti
32
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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Prefazione
Gentile Lettore,
in questo opuscolo vengono presentati i sistemi
"diagnosi on-board II (OBD II)" e "diagnosi on-board europea (EOBD)".
La presente descrizione non è valida per un veicolo specifico.
Essa descrive i requisiti OBD II/EOBD e la loro implementazione nei modelli di autovetture
Mercedes-Benz.
Con questa descrizione intendiamo offrirLe una panoramica generale di questi nuovi sistemi. Il presente opuscolo è destinato in particolare ai
tecnici e meccanici delle officine di manutenzione e funge da ponte tra le descrizioni generali e le informazioni dettagliate nel sistema di informazione
per l'officina (WIS) e nel sistema di assistenza diagnosi (DAS).
La presente Descrizione di sistema non intende costituire una guida per la riparazione o la diagnosi di guasti tecnici. A questo scopo sono infatti disponibili, come di consueto, i sistemi WIS e DAS.
Modifiche e novità verranno diffuse esclusivamente
nei corrispondenti documenti in WIS. Pertanto le informazioni contenute nella Descrizione di sistema
possono differire da quelle del WIS.
Tutti i dati tecnici indicati nell'opuscolo sono aggiornati alla data della chiusura redazionale nel
febbraio 2007 e possono quindi differire da quelli di serie.
La Descrizione di sistema è incentrata sull'illustrazione generica dei sistemi, del principio di funzionamento generale e dei nessi funzionali:
•
•
•
•
Basi generali e legali
Struttura e funzionamento
Correlazione tra gli elementi all'interno dei sistemi
Correlazione tra i sistemi e i loro componenti
Daimler AG
Chrysle
Technische Information und Werkstatteinrichtung
(GSP/TI)
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Informazioni generali
Diagnosi on-board
Die La diagnosi on-board II (OBDII) è un sistema di
diagnosi montato nel veicolo (on-board).
Le normative per OBDII comprendono, tra l'altro, i seguenti obiettivi/condizioni preliminari:
Il sistema di diagnosi OBD è integrato nella cen-
tralina di gestione motore (PCM = Powertrain Control
Module) e sorveglia continuamente tutti i componenti
e sistemi del veicolo rilevanti per i gas di scarico.
• Presa di diagnosi normalizzata secondo "SAE J1962 o ISO 15031-3" nella zona del vano
piedi conducente
• Codici guasto normalizzati DTC (Diagnostic Trouble Codes) per tutti i costruttori secondo "SAE J2012 o ISO 15031-6"
• Lettura dei dati OBD (DTC, PID (Parameter
Identifier) e InfoTypes (dati di identificazione
veicolo)) con il protocollo dati di diagnosi secondo "SAE J1979 o ISO15031-5"
• Visualizzazione dei dati OBD (DTC, PID e InfoTypes)
con una normale apparecchiatura di diagnosi
disponibile in commercio secondo "SAE J1978 o ISO 15031-4"
• Visualizzazione delle condizioni di funzionamento
(dati di specificazione guasto) in cui si verifica un guasto
• Determinazione quando e come (MIL) deve essere
visualizzato un guasto rilevante per i gas di scarico
• Denominazioni e abbreviazioni standardizzate dei
componenti e sistemi secondo "SAE J1930 o ISO 15031-2"
Un eventuale guasto viene visualizzato al con-
ducente tramite la spia guasti MIL (Malfunction Indicator Lamp).
Contemporaneamente il guasto viene memorizzato
nella memoria guasti della centralina di gestione
motore dove può essere letto e cancellato con qualsiasi apparecchiatura di diagnosi (Generic Scan Tool)
disponibile in commercio.
Compiti:
• Sorveglianza continua di tutti i componenti e
sistemi rilevanti per i gas di scarico
• Riconoscimento e visualizzazione immediati di
aumenti essenziali del livello di emissioni per
l'intero ciclo di vita del veicolo
Obiettivi:
• Assicurazione di livelli di emissione costantemente bassi
• Protezione dei componenti rilevanti per i gas di
scarico, ad es. del catalizzatore, da accensioni
errate
Proposte per l'implementazione dei suddetti obiettivi vengono elaborate dall'ente americano SAE (Society of Automotive Engineers).
Tali proposte della SAE costituiscono, normalmente, la base per le normative ISO (International Organization for Standardization) riguardanti OBDII.
$ Diagnosi on-board I (OBD I)
I veicoli OBD I non sono dotati della presa di
diagnosi normalizzata nell'abitacolo, bensì di una presa di diagnosi nel vano motore.
OBD I, inoltre, non è normalizzata il che significa
che le funzionalità e le versioni differiscono da un costruttore all'altro.
6
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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L'introduzione di norme legali sulla riduzione delle
emissioni di gas di scarico divenne improcrastinabile
quando ,nel 1943, sopra Los Angeles (California, USA)
si formava sempre più spesso un enorme cappa di
smog con un diametro di quasi 100 km.
Iniziò allora il lungo percorso per la riduzione e sorveglianza delle emissioni di gas di scarico degli
autoveicoli:
1960 Prima legge californiana sulla protezione
della qualità dell'aria da parte di CARB (California Air Resources Board)
1966 Prima norma californiana sui gas di scarico per HC+CO
1975 Primo catalizzatore a 2 vie
1992 Introduzione della norma sui gas di scarico
EURO 1 nell'UE
1996 Introduzione di OBD II negli USA
Introduzione della norma sui gas di scarico
EURO 2 nell'UE
2000 Introduzione della norma sui gas di scarico
EURO 3 nell'UE
Informazioni generali
Dati storici
Introduzione di EOBD (OBDII) per motori a
benzina nell'UE
2003 Introduzione di EOBD (OBDII) per motori
diesel nell'UE
2005 Introduzione della norma sui gas di scarico
EURO 4 nell'UE
1976 Primo catalizzatore a 3 vie e quindi
introduzione di benzina senza piombo
1979 Introduzione di OBDI in California
$
1988 Determinazione di norme per OBDI da parte di SAE
Il fenomeno dello smog è caratterizzato dalla
presenza nell'aria di sostanze nocive in concentrazioni tali da compromettere la salute e la visibilità.
1990 Determinazione delle prime norme sui gas di
scarico "LEV" per gli USA da parte di CARB
Smog sopra Los Angeles
CO
Monossido di carbonio
HC
Idrocarburi
H2O2 Perossido di idrogeno
NMVOC Non Methane Volatile Organic Compounds (composti organici volatili tranne metano)
Ossidi di azoto
NOX
UV
Raggi ultravioletti
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Informazioni generali
Norme legali
Le norme legali più importanti riguardanti OBD, sono
stati definiti nell'UE, negli USA e in Giappone e vengono descritte qui di seguito. Gli altri paesi, ammesso
che richiedano una forma qualsiasi di OBD, attualmente adottano di norma uno dei tre suddetti standard.
Tenendo presenti i continui aggiornamenti, in caso di
necessità si consiglia di controllare i requisiti OBD dei
singoli paesi.
EU
I componenti e sistemi da sorvegliare nei motori a
benzina sono i seguenti:
• Rendimento del catalizzatore (per quanto riguarda HC)
• Perdite di colpi
• Sonde ossigeno
• Elettronica del sistema di emissione evaporazione
• Altri componenti e sistemi la cui avaria/anomalia
provoca il superamento dei valori soglia limite OBD
• Disturbi nei circuiti di commutazione dei componenti della catena cinematica rilevanti per le
emissioni collegati alla centralina di comando
Nell'UE la diagnosi on-board II (OBD II) viene denominata diagnosi on-board europea (EOBD).
L'Europa presenta una densità abitativa almeno pari a
quella della California. Pertanto le prescrizioni quasi
sempre sono state adottate.
La base legale nell'UE è costituita dalla direttiva
"70/220/CEE", in particolare dal "Allegato XI".
EOBD è prescritta nei seguenti casi:
I componenti e sistemi da sorvegliare nei motori diesel
sono i seguenti:
• Filtro per il particolato
• Sistema d'iniezione carburante
• Altri componenti o sistemi la cui avaria/anomalia
provoca il superamento dei valori soglia limite OBD
• Disturbi nei circuiti di commutazione dei componenti della catena cinematica rilevanti per le
emissioni collegati alla centralina di comando
• Motori a benzina per autovetture a partire dal 2000
per i nuovi modelli di vetture, e a partire dal 2001
per tutti i modelli di vetture
• Motori diesel per autovetture a partire dal 2003
per i nuovi modelli di vetture, e a partire dal 2004
per tutti i modelli di vetture
EOBD è prescritta per tutte le autovetture e per i
veicoli industriali leggeri con un peso massimo
complessivo ammesso fino a 2.500 kg e al massimo 9 posti a sedere.
Per i valori soglia OBD (delle emissioni di gas di
scarico) a partire dai quali i guasti devono essere
visualizzati, vengono definiti, indipendentemente dai
valori limite di controllo dei tipi, dei valori limite "assoluti" (fissi) per le emissioni di CO, HC, NOX e PM.
Categorie gas di scarico
EURO 1 (a partire dal 1992)
EURO 2 (a partire dal 1996)
EURO 3 (a partire dal 2000)
$ Certificazione di tipi nuovi
Il controllo del sistema EOBD avviene in base a
"70/220/CEE, Allegato XI, Appendice 1".
Secondo quanto stabilito nel "Appendice 2", generalmente è possibile raggruppare motori differenti (con gestione del motore simile) in cosiddette famiglie OBD.
EURO 4 (a partire dal 2005)
EURO 5 (a partire dal 2009)
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b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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USA
La base legale per OBDII, a partire dall'anno di produzione 2004, è costituito dal "CCR (California Code of
Regulations), title 13, section 1968.2".
I requisiti stabiliti dall'ente per la protezione
dell'ambiente EPA (Environmental Protection Agency)
sono quasi sempre coperti dal CARB (California Air
Resources Board) e sono validi per tutte le autovetture
con fino a 12 posti a sedere e per autocarri piccoli fino
a 6.350 kg.
I valori soglia limite OBD (delle emissioni di gas di
scarico) a partire dai quali i guasti devono essere
visualizzati, vengono definiti in maniera moltiplicativa.
Ciò significa che i valori limite sono "relativi" (valore
limite moltiplicato per 1,5 della rispettiva categoria
gas di scarico). In questo modo risultano quindi livelli
differenti di emissioni ammesse per le varie categorie
di gas di scarico in base ai quali il veicolo viene certificato.
I componenti e sistemi da sorvegliare sono i seguenti:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rendimento del catalizzatore
Riscaldamento del catalizzatore
Perdite di colpi (anche per motori diesel)
Impianto per i gas di evaporazione del carburante
Impianto dell'aria secondario
Impianto del carburante
Sonde ossigeno
Sistema AGR (ricircolo gas di scarico)
Sistema PCV (sfiato del basamento)
Impianto di raffreddamento
Sistema A/C (climatizzatore)
Sistema VVT
(variatore di fase degli alberi a camme)
• Sistema per la riduzione dell'ozono
• Filtro per il particolato
• Altri componenti e sistemi rilevanti per le
emissioni, o componenti il cui guasto impedisce
la diagnosi di un altro componente (comprehensive components)
Informazioni generali
Norme legali
Categorie gas di scarico LEV I (1994-2003) e LEV II
(2003-2010) sulla base della norma CARB del 1990:
• TLEV = Transitional Low Emission Vehicle (a partire dal 1994)
• LEV = Low Emission Vehicle (a partire dal 1997)
• ULEV = Ultra Low Emission Vehicle (a partire dal 1997)
• ILEV = Inherently Low Emission Vehicle (a partire dal 2000)
• SULEV = Super Ultra Low Emission Vehicle (a partire dal 2000
• PZEV = Partial Zero Emission Vehicles (a partire dal 2002)
• AT PZEV = Advanced Technology Partial Zero
Emission Vehicles (a partire dal 2002)
• ZEV = Zero Emission Vehicles (a partire dal 2002)
Categorie gas di scarico Tier 1 (1994-2003) e Tier 2 (a partire dal 2004) sulla base della norma EPA
• LDV = Light Duty Vehicle (1994-2003)
• LDV Diesel= Light Duty Vehicle Diesel (1994-2003)
• Bin 1 - Bin 10 (a partire dal 2004), con corrispondenza approssimativa: Bin 9 = LEV I-Cars
Bin 5 = LEV II-Cars
Bin 1 = ZEV-Cars
$ Certificazione di tipi nuovi
Il costruttore del veicolo deve fornire i dati del test del sistema OBD di uno o due veicoli di prova
di durata. I veicoli di prova di durata dello stesso
modello vengono suddivisi (a seconda dei numeri
di vendita) in diversi gruppi di controllo. In base ai gruppi di controllo previsti dal costruttore l'ente
preposto sceglie uno o due veicoli da sottoporre al controllo. Da 1 a 5 gruppi di controllo viene
scelto un veicolo, da 6 a 10 gruppi di controllo due veicoli.
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Informazioni generali
Norme legali
Particolarità della direttiva californiana
CARB
Il "Rate Based Monitoring" (RBM), denominato anche "In-Use Monitoring Performance Ratio", è stato introdotto gradualmente in California a partire dall'anno di
produzione 2005 e richiede per una molteplicità di
diagnosi un numero minimo di eventi.
A tal fine vengono formati dei rapporti (ratio). Il contatore di una ratio viene aumentato quando una diagnosi
si è svolta in modo tale che sarebbe stato rilevato un
guasto. Il nominatore aumenta dopo ogni ciclo di
marcia in cui sono state soddisfatte le seguenti condizioni:
• Durata di marcia almeno 10 min (di cui 5 min ad una velocità superiore a 25 mph)
• Fase continua di funzionamento motore al
minimo di > 30 s
• Temperatura esterna > - 7 °C (20 °F)
• Altitudine < 2.440 m (8.000 ft)
Per i seguenti componenti e sistemi ci devono essere
dei contatori/nominatori nella centralina di comando
OBD i quali devono essere leggibili con un'apparecchiatura di diagnosi:
•
•
•
•
•
Catalizzatore
Sonda ossigeno
Perdita serbatoio carburante (perdita ø > 0.5 mm)
Sistema AGR (ricircolo gas di scarico)
Sistema VVT (variatore di fase degli alberi a camme)
• Impianto dell'aria secondario
PVE comunicazione
(a partire dall'anno di produzione 2005)
• Controllo automatizzato della comunicazione OBD
e della memorizzazione corretta dei codici guasto
(DTC), nonché altri controlli di contenuto per
quanto riguarda i dati supportati (PID), in base alla
specifica di controllo secondo "SAE J1699-3"
• 1 veicolo di ciascuna categoria di gestione motore
approvata per ogni anno di produzione (incl.
combinazione di architettura del veicolo, gestione
del cambio e centralina di comando serbatoio
carburante)
• Impiego di un adattatore di comunicazione per il
controllo secondo "SAE J2534-1"
• Controlli entro un mese dopo SONP (Start of Normal Production)
PVE sorveglianza
• Controllo di ogni singola diagnosi OBD per quanto riguarda la registrazione di codici guasto e l'attivazione MIL
• L'ente seleziona 1 veicolo per ogni gruppo di
controllo per la dimostrazione PVE
• Complessivamente 6 veicoli qualora vengano
certificati più di 10 gruppi di controllo
• Controlli entro 6 mesi dopo SONP
PVE RBM (per modelli RBM)
• 15 veicoli di ogni categoria di gruppo di controllo
precedentemente approvata (stesse strategie
OBD, calibrature simili e ratio analoghe)
• E' possibile la riduzione, previa autorizzazione, del numero di veicoli per gruppi di controllo con
bassi numeri di vendita
• Controlli entro 6 mesi dopo SONP
Certificazione di tipi nuovi
I controlli PVE (Production Vehicle Evaluation) per la
certificazione si suddividono in tre sottopunti e
devono essere effettuati sui veicoli di serie:
• PVE comunicazione
• PVE sorveglianza
• PVE RBM
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$ Criteri per il raggruppamento delle
gestioni motore
• Software per la realizzazione "Mode 01-09" identico
• Protocollo di diagnosi identico
• Message Timing (tempi di trasferimento segnali) identico
• Quantità dei "Data Stream Parameter Mode 01"
supportati identica
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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Giappone
ECE
Il Giappone definisce OBDII (USA) e EOBD (EU) come
standard equivalenti. In alcuni punti il Giappone stabilisce comunque dei requisiti autonomi che comunque
non hanno ancora dato origine a delle normative di
legge.
Attualmente in Europa (ECE) vengono riconosciuti gli
standard OBD dell'UE, degli USA o del Giappone.
I seguenti valori, componenti e sistemi devono essere
sorvegliati:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Pressione atmosferica
pressione collettore di aspirazione
Temperatura aria aspirata/di sovralimentazione
Temperatura del liquido di raffreddamento
Angolo valvola a farfalla
Riconoscimento del cilindro
Angolo di manovella/n. di giri albero motore
Misuratore della massa d'aria
Sonda ossigeno
Riscaldamento della sonda
Sistema di accensione
Impianto di scarico
Alimentazione del carburante
Sistema AGR
Altri componenti rilevanti per le emissioni
A causa delle possibili modifiche si consiglia
comunque di raccogliere informazioni dettagliate per i singoli casi.
Informazioni generali
Norme legali / Sistema Assistenza Diagnosi
Sistema Assistenza Diagnosi (DAS)
DAS è l'apparecchiatura di diagnosi specifica di
Mercedes-Benz che consente, oltre alle funzioni di
diagnosi OBD, un'ampia diagnosi di tutti i sistemi del
veicolo (ad es. gestione del motore, autotelaio,
sistema audio e climatizzatore). In DAS sono memorizzate, inoltre, per i singoli codici guasto, descrizioni
dettagliate dei guasti e avvertenze per la loro individuazione.
Le funzionalità specifiche di diagnosi OBD non sono
solo più ampie, ma hanno anche una struttura diversa
rispetto alla normale apparecchiatura di diagnosi
OBD/EOBD disponibile in commercio.
$ Giappone
L'ente giapponese "MLIT" (Ministry of Land, Infrastructure and Transport of Japan) sta elaborando, dal 2003, una nuove legge OBD la cui entrata in vigore, per gli importatori, è prevista per il 2008 o 2009.
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Principi fondamentali
Accesso dati
Apparecchiatura di diagnosi
Cablaggio CAN
L'accesso ai dati OBD generali nella centralina di
gestione motore può essere effettuato con una qualsiasi apparecchiatura di diagnosi (Generic Scan Tool)
secondo "SAE J1978" o "ISO 15031-4", disponibile in
commercio. Con DAS (Sistema Assistenza Diagnosi) è possibile accedere alle funzionalità di diagnosi specifiche di Mercedes-Benz.
Il sistema di diagnosi on-board condivide il cablaggio
CAN della centralina di gestione motore con le altre
centraline di comando del veicolo.
Interfaccia dati
L'interfaccia tra l'apparecchiatura di diagnosi e il
veicolo è costituita dalla presa di diagnosi (per Mercedes-Benz presa di test per la diagnosi)
normalizzata secondo "SAE J1962" o "ISO 15031-3"
per quanto riguarda la posizione di montaggio. la
forma della presa e l'occupazione.
I dati OBD vengono trasmessi in entrambe le direzioni (bidirezionale) attraverso un'interfaccia seriale
secondo "ISO14230-4", o attraverso un'interfaccia
CAN secondo "ISO15765-4".
1
2
3
12
Ciò consente, ad es., il rilevamento di guasti del
cambio automatico da parte della corrispondente
centralina di comando del cambio, o delle irregolarità
del fondo stradale (per il riconoscimento di perdite di
colpi/stabilità di funzionamento) da parte della
centralina di comando ESP. A tal fine è necessario che
le centraline di comando comunicanti tra di loro si
sorveglino a vicenda e che in caso di avaria di una
centralina di comando vengano memorizzati i corrispondenti codici guasto.
Trasmissione di dati a utenti di altre marche
I costruttori automobilistici sono tenuti a rendere
disponibili ed accessibili i dati di riparazione e di
diagnosi a utenti di altre marche, ad eccezione della
cosiddetta "proprietà intellettuale" dei costruttori,
come ad es. i brevetti.
Apparecchiatura di diagnosi disponibile in commercio (Generic Scan Tool)
Presa di diagnosi
Centralina di gestione motore
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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Protocolli di trasmissione
Protezione dalla manipolazione
I parametri e valori leggibili sono identici in tutti i
veicoli; ma vengono utilizzati, a tal fine, dei protocolli
di trasmissione diversi.
Tutti i codici dei calcolatori e i parametri di esercizio
riprogrammabili (ad es. curve caratteristiche del
motore) devono essere protetti da manipolazioni non
autorizzate e avere un livello di protezione corrispondente almeno alle disposizioni secondo "SAE J2186 o ISO 15031-7". Ciò vale, comunque,
soltanto nel caso in cui lo scambio di dati avvenga, con i protocolli di trasmissione descritti, tramite la
presa di diagnosi (presa di test per la diagnosi).
Nei veicoli Mercedes-Benz sono stati utilizzati, finora,
i protocolli di trasmissione KWP e KWP 2000 attraverso la "K-Line"; dal 2004 ca. viene, invece, utilizzato
il protocollo di trasmissione CAN per OBD.
Il protocollo di trasmissione CAN è permesso dal 2003
e diventerà obbligatorio negli USA a partire dal 2008.
A partire dalla serie 204, la comunicazione di diagnosi
avviene esclusivamente con il protocollo di trasmissione CAN attraverso il "CAN della diagnosi" che offre
il vantaggio di una maggiore velocità di trasmissione
dati di 500 kBit/s, rispetto ai 10,4 kBit/s della "K-Line" utilizzata in precedenza. Esiste, inoltre, la
possibilità di eseguire contemporaneamente la
diagnosi parallela di diverse centraline di comando.
Principi fondamentali
Accesso dati
Nei veicoli Mercedes-Benz la protezione dalla manipolazione viene assicurata mediante una codifica SCN
(SCN = Software Calibration Number) o, per i veicoli
USA, mediante una codifica CVN (CVN = Calibration
Verification Number, denominato anche CAL-ID = Calibration Identification).
Il codice SCN o CVN è costituito da 16 cifre e documenta il hardware e software individuali di ogni singola centralina di comando del veicolo.
Tramite la somma di controllo del software della
centralina di comando e la sua calibratura, negli USA
è possibile provare qualsiasi sostituzione e manipolazione di una centralina di comando o del suo software.
Protocollo di trasmissione
Norma ISO
Norma SAE
Velocità di trasmissione
KWP (Key Word Protocol)
ISO 9141-2
SAE J1979
10,4 kBit/s
KWP 2000 (Key Word Protocol)
ISO 14230-4
SAE J1979
10,4 kBit/s
VPWM (Variable Pulse Width
Modulation)
—
SAE J1850
10,4 kBit/s
PWM (Pulse Width Modulation)
—
SAE J1850
41,6 kBit/s
CAN (Controller Area Network)
ISO 15765-4
—
500 kBit/s
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Principi fondamentali
Dati OBD
Dati OBD generali
Dati di specificazione guasto (Mode $02)
I dati OBD generali, che devono essere accessibili a
tutti, sono quei dati necessari per l'ispezione, la
diagnosi, la manutenzione o la riparazione di componenti e sistemi di un veicolo rilevanti per le emissioni.
Oltre al guasto verificatosi vengono memorizzati i
parametri e le condizioni di esercizio, cioè i cosiddetti
dati di specificazione guasto (Freeze Frame Data).
I seguenti dati possono essere letti secondo "SAE J1979" o "ISO 15031-5":
• Mode $01: Valori effettivi e dati di diagnosi del
sistema OBD rilevanti per le emissioni
• Mode $02: Freeze Frame Data (dati di specificazione guasto)
• Mode $03: Stored DTC (codici guasto dei guasti attualmente presenti, memorizzati, rilevanti per le emissioni)
• Mode $04: Cancellazione di tutti i codici guasto rilevanti per le emissioni
• Mode $05: Valori di regolazione del circuiti di
regolazione lambda
• Mode $06: Risultati dei controlli dei sistemi
sorvegliati ciclicamente
• Mode $07: Pending DTC (codici guasto dei guasti rilevanti per le emissioni riconosciuti, non ancora memorizzati, del ciclo di marcia attuale e di quello precedente)
• Mode $08: Codici guasto e funzionalità di
diagnosi specifici del veicolo (ad es. avvio di controlli ciclici)
• Mode $09: Caratteristiche identificative del veicolo
Se lo stesso guasto si verifica una seconda volta,
vengono memorizzati anche questi dati di specificazione guasto. Se il guasto continua a ripresentarsi gli
ultimi dati di specificazione guasto memorizzati
vengono aggiornati. Ciò significa che si possono
leggere i dati di specificazione guasto della prima e
dell'ultima volta in cui un guasto si è verificato.
I dati di specificazione guasto sono, ad es.:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Velocità del veicolo
N. di giri motore
Temperatura del liquido di raffreddamento
Pressione collettore di aspirazione
Temperatura dell'aria di aspirazione
Tensione di alimentazione
Stato di carico del motore
Valore di adattamento della miscela
Stato della regolazione lambda
Valori effettivi e dati di diagnosi del sistema
OBD rilevanti per le emissioni (Mode $01)
Tutti i valori effettivi rilevanti per le emissioni (dati real-time) dei singoli componenti e sistemi vengono visualizzati.
$
Attraverso il sistema di diagnosi on-board in futuro
sarà possibile accedere anche ad altri sistemi elettronici del veicolo riguardanti la sicurezza attiva e
passiva del veicolo stesso.
14
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
I guasti riconosciuti vengono memorizzati sotto forma
di codici guasto (DTC) secondo "SAE J2012 o ISO 15031-6". Il codice guasto è costituito da un
valore alfanumerico a 5 cifre (1 lettera e 4 numeri).
I codici P0xxx (Mode $03 e $07) sono codici normalizzati rilevanti per le emissioni.
Struttura dei codici guasto
Ogni costruttore automobilistico può utilizzare,
inoltre, ulteriori codici P1xxx (Mode $08) quando
nella centralina di gestione motore vengono integrate
delle funzioni supplementari (oltre ai requisiti stabiliti
dal legislatore) che devono essere diagnosticabili.
Nella maggior parte dei casi i codici P1xxx possono
essere decodificati solo con un'apparecchiatura di
diagnosi specifica del costruttore (per Mercedes-Benz con DAS).
Principi fondamentali
Codice di guasto
1ª cifra indica il sistema che ha segnalato il guasto:
•
•
•
•
B = Body (carrozzeria)
C = Chassis (autotelaio)
P = Powertrain (trazione)
U = Network (rete, ad es. bus dati CAN)
2ª cifra indica il tipo di codice guasto:
• 0 = Codice OBD normalizzato
• 1 = Codice costruttore
3ª cifra indica il gruppo in cui il guasto si è verificato:
•
•
•
•
•
•
•
•
1 = Dosaggio carburante e aria
2 = Iniettori
3 = Sistema di accensione e perdite di colpi
4 = Altri sistemi per la riduzione delle emissioni
5 = Minimo e velocità del veicolo
6 = Computer di bordo e altri output
7 = Cambio
8 = Cambio
4ª cifra indica il componente difettoso e il tipo di
guasto, ad es. (420):
• Tasso di conversione catalizzatore (bancata 1)
troppo basso
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
15
Principi fondamentali
Memoria guasti
Riconoscimento guasti
Guasto indiretto
La centralina di gestione motore controlla continuamente la plausibilità dei propri segnali in ingresso e in
uscita e riscontra eventuali guasti. Il riconoscimento
dei guasti e la loro memorizzazione si distingue nel
modo seguente:
In caso di riconoscimento e di memorizzazione di un
segnale errato, vengono interrotti tutti i controllo in
cui tale segnale serve come parametro di confronto (cosiddetto asservimento trasversale). In tal modo si
impedisce la memorizzazione di guasti indiretti.
• Guasto continuamente presente
• Contatto difettoso verificatosi durante la marcia
visualizzazione guasto
Vengono riconosciute la frequenza e la durata dei
seguenti guasti:
• Segnali sopra o sotto al valore limite (ad.es. interruzione del cavo, cortocircuito,
sensore guasto)
• Combinazione illogica di diversi segnali
• Circuito di regolazione (ad es. regolazione lambda)
al limite inferiore o superiore dell'intervallo di regolazione
• Guasti nelle catene funzionali (controlli mancanti,
ad es. durante l'iniezione aria secondaria o la
rigenerazione)
• Messaggi di guasti attraverso il bus dati CAN (ad es. dalla centralina di comando VGS, ESP o KLA)
Memorizzazione dei guasti Pending DTC
(Mode $07)
Pending DTC sono dei guasti rilevanti per le emissioni
attualmente rilevati nel ciclo di marcia attuale e quello
precedente. Essi rimangono memorizzati, fino alla loro
conferma (presenza in due cicli di marcia consecutivi),
sotto forma di un codici guasto nel Mode $07.
Quando un guasto si verifica in due cicli di marcia
consecutivi si accende la spia di segnalazione guasto
MIL (per Mercedes-Benz la spia di controllo diagnosi
motore/CHECK ENGINE). In caso di mancate accensioni dannose per il catalizzatore, la spia MIL
lampeggia fino a quando vengono riconosciute le
mancate accensioni e successivamente si accende a
luce fissa per l'intero (rimanente) ciclo di marcia.
La segnalazione guasto tramite die MIL si spegne
automaticamente dopo 3 cicli di marcia consecutivi
senza disturbi.
Cancellazione guasti (Mode $04)
I guasti memorizzati vengono cancellati automaticamente dalla memoria guasti solo dopo 40 cicli di
marcia consecutivi senza disturbi.
E' comunque possibile cancellarli (in seguito ad una
riparazione con esito positivo) con una qualsiasi apparecchiatura di diagnosi disponibile in commercio, o
mediante DAS.
Memorizzazione dei guasti Stored DTC (Mode $03)
Quando un guasto accertato si presenta in due cicli di
marcia consecutivi, il Pending DTC viene trasformato
in Stored DTC che viene memorizzato nella memoria
guasti della centralina di gestione motore.
$ Ciclo di marcia (driving cycle)
Un ciclo di marcia è costituito dall'avviamento del motore, dalla marcia e dallo spegnimento del
motore, con un aumento della temperatura del
liquido di raffreddamento di almeno 22 °C a
almeno 70 °C.
16
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
Valori dei circuiti di regolazione lambda
(Mode $05)
I segnali in uscita e i controlli delle sonde lambda
vengono rappresentati nel loro contesto temporale.
Ciò consente l'analisi precisa delle sonde lambda.
Sorveglianza ciclica (Mode $06)
La sorveglianza ciclica viene eseguita per i componenti e sistemi che non sono sempre attivi. La rigenerazione, ad es., avviene soltanto durante l'esercizio di
marcia nella fascia di carico parziale del motore e
quindi può essere sorvegliata solo in quella fase di
esercizio del motore stesso. I seguenti componenti e
sistemi vengono sorvegliati ciclicamente:
• Funzionamento catalizzatore (per motori a benzina)
• Riscaldamento catalizzatore (per motori a benzina)
• Sonde lambda (invecchiamento e regolazione per motori a benzina)
• Riscaldamento della sonda lambda
• Rigenerazione (per motori a benzina)
• Iniezione aria secondaria (per motori a benzina)
• Ricircolo gas di scarico
• Riconoscimento stabilità di funzionamento (per motori diesel)
• Impianto del carburante (per motori diesel)
• Controllo tenuta serbatoio carburante (per motori a benzina USA)
Sorveglianza continua
Autocontrollo centralina di gestione motore
La centralina di gestione motore controlla regolarmente il suo software e hardware per:
•
•
•
•
Errori di programma del software
Disturbi nei moduli di memoria
Guasti del microprocessore
Difetti di funzionamento delle interfacce dati
Principi fondamentali
Sorveglianza / caratteristiche identificative
Gli eventuali guasti rilevanti per le emissioni accertati,
vengono visualizzati tramite la spia di controllo
diagnosi motore/CHECK ENGINE.
Dati OBD specifici del costruttore (Mode $08)
Questi dati di diagnosi OBD leggibili sono specifici per ogni veicolo e valutabili solo entro certi limiti, a
seconda del costruttore (vedi anche: codice P1xxx,
pagina 15). Possono essere eseguite, inoltre, delle
funzionalità di diagnosi specifiche del veicolo (ad es. avvio di controlli ciclici).
Caratteristiche identificative (Mode $09)
Il consueto numero di telaio è stato sostituito da un
VIN (Vehicle Identification Number) normalizzato a
livello mondiale. Il VIN è costituito da 17 cifre (combinazione alfanumerica). Alle cifre ad uno a undici è stato assegnato un significato speciale
(costruttore, anno di costruzione, ...), mentre le cifre
da dodici a diciassette costituiscono il numero di serie progressivo del veicolo.
Sorveglianza continua significa la sorveglianza permanente dall'avviamento del motore fino a accensione
OFF. I seguenti componenti e sistemi vengono sorvegliati continuamente:
• Riconoscimento perdite di colpi (per motori a benzina)
• Autoadattamento della formazione della miscela
(per motori a benzina)
• Percorso aria di aspirazione (per motori diesel)
• Impianto di preriscaldamento (per motori diesel)
• Cambio automatico
• Tutti gli altri componenti rilevanti per le emissioni
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
17
Principi fondamentali
Procedimento di controllo
Per il procedimento di controllo si distingue tra il
controllo dei componenti e il controllo delle catene
funzionali.
Controllo dei componenti
Il controllo dei componenti consiste nel controllo
diretto di un componente e comprende quanto segue:
• Sorveglianza dell'alimentazione di tensione e dei circuiti elettrici
• Confronto dei segnali dei sensori con altri segnali
dei sensori e con i valori di confronto memorizzati
Questo controllo può portare a tre differenti risultati:
• Segnale presente (controllo superato)
• Segnale non presente (guasto)
• Segnale presente ma non plausibile (guasto)
Esempio: catena funzionale rigenerazione
Temporizzando la valvola di commutazione della rigenerazione nella fascia di carico parziale del motore la
valvola stessa viene sporadicamente aperta e i gas di
carburante accumulati nel serbatoio carbone attivo
vengono aspirati dal motore.
Con questo procedimento la miscela di combustione
viene arricchita.
Valutando il segnale della sonda lambda (a monte del
catalizzatore) la centralina di gestione motore rileva
un contenuto minore di ossigeno nei gas di scarico e
quindi una miscela di combustione arricchita.
Qualora il segnale della sonda lambda non dovesse
variare all'inizio della rigenerazione, è presente un
guasto della rigenerazione stessa.
Controllo delle catene funzionali
Il controllo delle catene funzionali consiste nel controllo indiretto della ripercussione di una variazione
comandata.
In questa maniera vengono controllati singoli componenti e sistemi per i quali non è possibile eseguire il
controllo dei componenti.
La catena funzionale è un procedimento comandato
di causa ed effetto. La centralina di gestione motore
comanda uno o più componenti (causa) e valuta i
segnali risultanti dei sensori (effetto). La centralina di
gestione motore confronta cioè i segnali dei sensori
con i valori di confronto memorizzati riscontrando così
il funzionamento senza disturbi o meno di componenti
e sistemi.
Tramite i controlli delle catene funzionali vengono
sorvegliati i seguenti componenti e sistemi:
• Riconoscimento perdite di colpi/stabilità di
funzionamento
• Autoadattamento della formazione della miscela
• Immissione di aria secondaria
• Rigenerazione
• Prova di tenuta del serbatoio carburante
• Funzionamento del catalizzatore
• Sonde lambda (invecchiamento e regolazione)
• Riscaldamento della sonda lambda
• Ricircolo gas di scarico
18
1
2
3
Segnale sonda lambda prima della rigenerazione
Attivazione valvola di commutazione della rigenerazione
Segnale sonda lambda all'inizio della rigenerazione
G3/2 Sonda lambda a monte del catalizzatore
N3/10 Centralina di comando ME (centralina di gestione motore)
Y58/1 Valvola di commutazione rigenerazione
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
Per poter valutare il funzionamento senza disturbi o
meno dei componenti e sistemi sorvegliati ciclicamente al momento della lettura della memoria guasti,
questi stessi componenti e sistemi devono trovarsi in
uno stato di disponibilità al controllo.
Lo stato di disponibilità al controllo di un componente
o sistema viene rappresentato mediante il codice
readiness..
Mediante il codice readiness viene riconosciuto se i
controlli per il riconoscimento guasti si sono svolti
almeno una volta e il componente o il sistema sono
quindi attivi.
Lo stato di disponibilità al controllo viene rilevato
almeno una volta per ogni ciclo di marcia e, se lo stato
di disponibilità al controllo è presente, viene impostato il codice readiness. Ciò significa che per impostare il codice readiness è sufficiente che il veicolo
abbia controllato almeno una volta tutti i componenti
appartenenti a un determinato sistema.
Il risultato del controllo è ininfluente al fine dell'impostazione del codice readiness, esso cioè viene impostato anche se viene accertato un guasto di un
sistema o di un componente.
Cancellando i codici guasto (Mode $04) tutti i codici
readiness vengono azzerati automaticamente.
Realizzazione dello stato di disponibilità per il controllo
Se manca lo stato di disponibilità per il controllo per
alcuni sistemi (tranne per il ricircolo gas di scarico) o
componenti, lo si può realizzare con l'apparecchiatura
di diagnosi.
A tal fine il procedimento delle catene funzionali viene
avviato manualmente tramite una voce di menu del
software di diagnosi.
Principi fondamentali
Codice readiness
La struttura e il tipo di visualizzazione del codice readiness dipendono dai seguenti fattori:
•
•
•
•
Casa automobilistica
Tipo di veicolo
Motore
Lettore
Esempio: visualizzazione del codice readiness
Il codice readiness viene impostato per i seguenti
componenti e sistemi dopo che sono stati controllati:
• Funzionamento catalizzatore (per motori a benzina)
• Sonde lambda (invecchiamento e regolazione) (per motori a benzina)
• Riscaldamento della sonda lambda
• Rigenerazione (per motori a benzina)
• Iniezione aria secondaria (per motori a benzina)
• Ricircolo gas di scarico
• Riconoscimento stabilità di funzionamento (per motori diesel)
• Impianto del carburante (per motori diesel)
• Controllo tenuta serbatoio carburante (per motori a benzina USA)
Stato di disponibilità per il controllo
Controllo
concluso
Catalizzatore
—
Sonde lambda (invecchiamento
e funzionamento)
—
Riscaldamento della sonda lambda
X
Rigenerazione
X
Immissione di aria secondaria
X
Ricircolo gas di scarico
—
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
19
Diagnosi on-board motori a benzina
Sistemi e componenti sorvegliati
Segnali di ingresso
A16/x
B2/5
B4/3
B6/x
B11/4
B17
B28
Sensore di battito in testa
Misuratore massa d'aria a film caldo
Trasduttore pressione serbatoio carburante (per modelli USA)
Trasduttore di Hall albero a camme
Sonda termica liquido di raffreddamento
Sonda termica aria di aspirazione
Trasduttore di pressione (collettore di aspirazione)
Il sistema di diagnosi on-board dei motori a benzina
comprende la sorveglianza dei seguenti sistemi e
componenti rilevanti per i gas di scarico, con
l'esempio dell'iniezione nel canale:
Sorveglianza funzionamento catalizzatore
La sorveglianza del funzionamento perfetto del catalizzatore (tasso di trasformazione) avviene mediante una seconda sonda lambda montata a valle del catalizzatore.
Sorveglianza riscaldamento della sonda lambda
Sonda lambda a monte del KAT (sonda lambda ad
ampio spettro): la diagnosi del riscaldamento della
sonda lambda consiste nel controllo della resistenza
di calibratura e della cella di Nernst dopo l'avviamento
del motore, e nella sorveglianza della velocità di
reazione della sonda lambda.
Sonda lambda a valle del KAT (sonda Nernst): la
diagnosi del riscaldamento della sonda consiste nel
controllo della resistenza della cella di Nernst e del
circuito elettrico di riscaldamento.
20
B37
B70
CAN
G3/x
Trasduttore pedale acceleratore
Trasduttore di Hall albero motore
Controller Area Network
Sonde O2 a monte e a valle del KAT (sonde lambda)
M16/6 Attuatore valvola a farfalla
N3/10 Centralina di comando ME
Y3/8n4 Centralina di comando gestione cambio ad integrazione completa
Sorveglianza sonde lambda
Mediante la sorveglianza della frequenza di regolazione lambda e della velocità di reazione della sonda
lambda a monte del KAT, vengono riconosciuti la regolazione corretta e l'invecchiamento della sonda
lambda stessa.
Sorveglianza autoadattamento formazione della miscela
Sorvegliando il segnale della sonda lambda a monte
del KAT vengono riconosciuti le anomalie durante
l'autoadattamento della formazione della miscela.
Riconoscimento perdite di colpi
Per proteggere il catalizzatore dal sovraccarico
termico in caso di perdite di colpi, il funzionamento del motore viene permanentemente sorvegliato. Le perdite di colpi vengono riconosciute valutando le
oscillazioni minime del n. di giri motore (n. di giri albero motore).
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
Diagnosi on-board motori a benzina
Sistemi e componenti sorvegliati
Segnali d'uscita
A1e26
A1e58
CAN
G3/x
Spia di controllo CHECK ENGINE (per gli USA)
Spia di controllo diagnosi motore (tranne USA)
Controller Area Network
Sonde O2 a monte e a valle del KAT (sonde lambda)
M16/6 Attuatore valvola a farfalla
M33
Pompa dell'aria elettrica
N3/10 Centralina di comando ME
Sorveglianza iniezione aria secondaria
L'iniezione aria secondaria porta il catalizzatore più
rapidamente alla temperatura di esercizio. Il suo
funzionamento viene controllato mediante il segnale
della sonda lambda a monte del KAT.
Sorveglianza rigenerazione
Valutando il segnale della sonda lambda a monte del
KAT viene riconosciuto l'arricchimento della miscela
di combustione all'abilitazione della rigenerazione.
Sorveglianza cambio automatico
Il cambio automatico viene controllato dalla centralina
di comando cambio ad integrazione completa per la
presenza di guasti. Il messaggio sulla presenza di un
guasto viene inviato sul bus dati CAN alla centralina di
comando ME o, a partire da 06/2007, memorizzato e
gestito direttamente dalla centralina di comando
cambio ad integrazione completa.
T1/x
X11/4
Y32
Y49/x
Y58/1
Y58/4
Y62/x
Bobine di accensione
Presa di test per la diagnosi
Valvola di commutazione pompa dell'aria
Elettromagneti attuatori albero a camme
Valvola di commutazione rigenerazione
Valvola di intercettazione serbatoio carbone
attivo (per modelli USA)
Iniettori di carburante
Sorveglianza di altri componenti rilevanti per i gas di scarico
• Trasduttore pedale dell'acceleratore
• Sonda termica aria di aspirazione e liquido di raffreddamento
• Trasduttore di pressione condotto aspirazione
• Trasduttore di Hall albero a camme e albero motore
• Elettromagneti attuatori albero a camme
• Centralina di comando ME (centralina di gestione motore)
• Iniettori di carburante
• Bobine di accensione
• Sensore di battito in testa
• Misuratore della massa d'aria a film caldo
• Attuatore valvola a farfalla
Controllo tenuta serbatoio carburante (per USA)
Durante la sorveglianza dell'impianto di ventilazione e di sfiato dell'impianto serbatoio carburante vengono
riconosciute eventuali perdite mediante l'applicazione
di una depressione. La funzione di sorveglianza
consente, inoltre, di accertare dei guasti sulla valvola
di intercettazione serbatoio carbone attivo.
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
21
Diagnosi on-board motori diesel
Sistemi e componenti sorvegliati
Segnali di ingresso
B2/5
B4/6
B5/1
B6/x
B11/4
B17/8
B19/x
B28/5
B28/8
B37
Misuratore massa d'aria a film caldo
Sensore pressione rail
Trasduttore pressione di sovralimentazione
Trasduttore di Hall albero a camme
Sonda termica liquido di raffreddamento
Sonda termica aria di sovralimentazione
Sonda termica gas di scarico (per DPF)
Trasduttore di pressione a valle del filtro aria
Trasduttore differenza di pressione (per DPF)
Trasduttore pedale acceleratore
Il sistema di diagnosi on-board comprende, nei motori
diesel, la sorveglianza dei seguenti sistemi e componenti rilevanti per i gas di scarico:
Sorveglianza riscaldamento della sonda lambda
La diagnosi del riscaldamento della sonda lambda
(sonda lambda ad ampio spettro) consiste nel
controllo della resistenza di calibratura e della cella di
Nernst dopo l'avviamento del motore, e nella sorveglianza della velocità di reazione della sonda lambda.
Sorveglianza sonda lambda
Mediante la sorveglianza della frequenza di regolazione lambda e della velocità di reazione della sonda
lambda, vengono riconosciuti la regolazione corretta e
l'invecchiamento della sonda lambda stessa.
22
B50
B70
CAN
G3/x
M16/5
N3/9
N14/3
R9
Y3/8n4
Sonda termica carburante
Trasduttore di Hall albero motore
Controller Area Network
Sonde O2 a monte del KAT (sonde lambda)
Attuatore della valvola a farfalla
Centralina di comando CDI
Stadio finale tempo di incandescenza
Candelette ad incandescenza
Centralina di comando gestione cambio ad integrazione completa
Riconoscimento stabilità di funzionamento
Per proteggere il catalizzatore dal sovraccarico
termico in caso di perdite di colpi, il funzionamento del motore (stabilità di funzionamento) viene continuamente sorvegliato. Le perdite di colpi vengono
riconosciute valutando le oscillazioni minime del n. di
giri motore (n. di giri albero motore).
Sorveglianza impianto di preriscaldamento
Lo stadio finale tempo di incandescenza controlla se
stesso e le candelette ad incandescenza e segnala la
presenza di eventuali guasti alla centralina di
comando CDI.
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
Diagnosi on-board motori diesel
Sistemi e componenti sorvegliati
Segnali d'uscita
A1e16
A1e26
A1e58
CAN
G3/x
M16/5
M55
N3/9
Spia di controllo preriscaldamento
Spia di controllo CHECK ENGINE (per gli USA)
Spia di controllo diagnosi motore (tranne USA)
Controller Area Network
Sonde O2 a monte del KAT (sonde lambda)
Attuatore della valvola a farfalla
Motorino esclusione condotto di immissione
Centralina di comando CDI
Sorveglianza cambio automatico
Il cambio automatico viene controllato dalla centralina
di comando cambio ad integrazione completa per la
presenza di guasti. Il messaggio sulla presenza di un
guasto viene inviato sul bus dati CAN alla centralina di
comando CDI o, a partire da 06/2007, memorizzato e
gestito direttamente dalla centralina di comando
cambio ad integrazione completa.
Sorveglianza ricircolo gas di scarico
Il funzionamento del ricircolo gas di scarico viene
controllato mediante una verifica dell'attuatore del
ricircolo dei gas di scarico e la valutazione del segnale
sonda lambda.
Sorveglianza filtro per il particolato diesel (DPF)
Il DPF viene controllato attraverso il trasduttore differenza di pressione, mediante la misurazione della
pressione dei gas di scarico a monte e a valle del DPF.
N14/3
R9
X11/4
Y27/x
Y74
Y76/x
Y94
Y100
Stadio finale tempo di incandescenza
Candelette ad incandescenza
Presa di test per la diagnosi
Attuatore del ricircolo dei gas di scarico
Valvola di regolazione pressione
Iniettori di carburante
Valvola di regolazione portata
Attuatore pressione di sovralimentazione
Sorveglianza di altri componenti rilevanti per i gas di scarico
• Trasduttore pedale dell'acceleratore
• Sonda termica aria di sovralimentazione e liquido di raffreddamento
• Trasduttore di pressione a valle del filtro aria e aria di sovralimentazione
• Trasduttore di Hall albero a camme e albero motore
• Misuratore della massa d'aria a film caldo
• Centralina di comando CDI
(centralina di gestione motore)
• Iniettori di carburante
• Sensore di pressione del rail
• Valvola di regolazione pressione
• Valvola di regolazione portata
• Sonda termica carburante
• Attuatore pressione di sovralimentazione
• Attuatore valvola a farfalla
• Motorino per esclusione condotto di immissione
• Sonda termica gas di scarico (per DPF)
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
23
Analisi gas di scarico
Analisi gas di scarico secondo NEFZ
Analisi gas di scarico per la certificazione
Analisi gas di scarico per veicoli con OBD
Per certificare i nuovi tipi di veicoli, le vetture di prova
devono superare l'analisi gas di scarico in un ciclo di
marcia normalizzato.
In occasione dell'analisi gas di scarico (AU) da
eseguire ogni 2 anni, deve essere controllata anche la
diagnosi on-board, a partire dalle seguenti date
d'impiego:
Esempio EU:
Il nuovo ciclo di marcia europeo (NEFZ) serve,
all'interno dell'UE, come base per il rilevamento delle
emissioni di sostanze nocive e del consumo di carburante.
Esso è costituito da un ciclo di marcia urbano (UDC =
Urban Driving Cycle) e da un ciclo extraurbano (EUDC = Extra Urban Driving Cycle). Questi cicli di
marcia devono simulare sul banco di prova a rulli delle
situazioni di marcia tipiche.
Un ciclo di prova NEFZ ha la seguente struttura:
•
•
•
•
Avviamento a freddo a 20°C
Durata di 20 min
Percorso di 11 km
Velocità massima di 120 km/h
Il test dei gas di scarico per la certificazione è costituito da un ciclo di prova UDC e da uno EUDC. Le emissioni di sostanze nocive misurate vengono poi
convertite sul percorso effettuato.
• Motori a benzina per autovetture a partire dal 2000
per i nuovi modelli di vetture, e a partire dal 2001
per tutti i modelli di vetture
• Motori diesel per autovetture a partire dal 2003
per i nuovi modelli di vetture, e a partire dal 2004
per tutti i modelli di vetture
Se durante il controllo vengono accertati dei codici
guasto o altri scostamenti, la targhetta AU (analisi gas
di scarico) non viene rilasciata.
AU con OBD in caso di data della prima
immatricolazione fino a 31.12.2005
1. Controllo visivo
La spia di controllo diagnosi motore/CHECK ENGINE
deve accendersi con accensione ON e spegnersi dopo
l'avviamento del motore.
2. Controllo
Controllo dei dati del sistema rilevanti per le emissioni
di sostanze nocive: i valori nominali predefiniti da
costruttore automobilistico devono essere rispettati.
Nuovo ciclo di marcia europeo (NEFZ)
UDC Urban Driving Cycle (ciclo di marcia urbano)
EUDC Extra Urban Driving Cycle (ciclo di marcia extraurbano)
24
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
Con il motore e il catalizzatore a temperatura di esercizio, si devono leggere i seguenti dati tramite la presa
di test per la diagnosi:
• Memoria guasti
• Dati del sistema rilevanti per le emissioni di
sostanze nocive:
- n. di giri al minimo - temperatura motore - valori effettivi che consentono di valutare il funzionamento regolare del sistema di depurazione
gas di scarico
Nel tubo terminale di scarico devono essere controllati, inoltre, i seguenti parametri:
• Valore lambda con uno scostamento ammesso del r 2 % al minimo aumentato
• Contenuto CO nei gas di scarico al minimo
aumentato (almeno 2.500/min)
Se il costruttore non ha predefinito un valore lambda (O) si deve adottare come valore ammesso O = da 0,97 a 1,03.
Per il contenuto CO al minimo aumentato è ammessa,
per EURO 3, una quota massima di emissioni di
0,3 Vol %, mentre per EURO 4 il valore massimo
ammesso è di 0,2 Vol % (incluse tutte le tolleranze).
AU in caso di data della prima immatricolazione a partire da 01.01.2006
Per veicoli con data della prima immatricolazione a
partire da 01.01.2006 è sufficiente il controllo visivo,
nonché la lettura e il controllo dei dati rilevanti per i
gas di scarico memorizzati nel veicolo, ad es. i codici guasto e i codici readiness.
Analisi gas di scarico
Analisi gas di scarico con OBD
Per il controllo AU in officina ciò significa:
• La spia di controllo diagnosi motore/CHECK
ENGINE deve accendersi con accensione ON e
spegnersi dopo l'avviamento del motore
• La memoria guasti non deve contenere codici
guasto rilevanti per le emissioni
• I test di sorveglianza OBD continui e ciclici devono
essere regolari (codice readiness impostato)
• Controllo visivo dell'impianto di scarico per
completezza, tenuta e danneggiamento
La misurazione dei gas di scarico nel tubo terminale di
scarico viene quindi soppressa, a meno che il collaudatore non riscontri un guasto evidente nel sistema di
depurazione gas di scarico, o non tutti i codici readiness siano impostati.
Per il controllo AU in officina ciò significa:
• La spia di controllo diagnosi motore/CHECK
ENGINE deve accendersi con accensione ON e
spegnersi dopo l'avviamento del motore
• La memoria guasti non deve contenere codici
guasto rilevanti per le emissioni
• Il n. di giri al minimo deve essere in tolleranza
• La temperatura motore e altri valori effettivi
devono essere leggibili tramite la presa di test per la diagnosi
• Misurazione dei gas di scarico nel tubo terminale di scarico
$ Memoria guasti
In nessun caso la memoria guasti deve essere
cancellata poco prima del controllo AU, perché
così verrebbero azzerati anche i risultati dei test
di sorveglianza OBD (codici readiness).
Prima di poter eseguire il controllo AU il veicolo
dovrebbe quindi effettuare diversi cicli di marcia,
o la disponibilità al controllo (codice readiness)
dovrebbe essere ripristinata manualmente per
tutti i sistemi ciclicamente sorvegliati.
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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25
Componenti del sistema
Presa di test per la diagnosi
Die La presa di test per la diagnosi è costituita, nei
veicoli Mercedes-Benz, dall'interfaccia normalizzata
tra l'apparecchiatura di diagnosi (DAS o Generic Scan
Tool) e sistema OBD II/EOBD del veicolo.
Per quanto riguarda la struttura, la posizione di mon-taggio e il tipo dei dati da trasmettere, la presa di test è normalizzata secondo "ISO15031-3" o "SAE J1962".
Il connettore a spina della presa di test ha una struttura ed un'occupazione minima (occupazione dei pin)
prescritte.
La rimanente occupazione varia a seconda del costruttore, cioè ogni costruttore può inserire ulteriori
accessi dati o di diagnosi, o dati di sensori supplementari.
X11/4 Presa di test per la diagnosi
Posizione di montaggio
La posizione di montaggio deve essere scelta in
maniera tale da essere facilmente accessibile per il
personale di manutenzione e da essere protetta da
danni accidentali in condizioni d'uso normali.
Essa deve trovarsi nella zona della plancia portastrumenti lato conducente (fino a max 300 mm accanto
all'asse longitudinale del veicolo in direzione passeggero anteriore).
Occupazione pin
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
26
Specifico del costruttore
Trasferimento dati secondo SAE J1850 (negativo)
Specifico del costruttore (per Mercedes-Benz fino a
2004: segnale del n. di giri motore TNA/TD)
Massa del veicolo (mors. 31)
Massa elettronica (mors. 31)
Bus dati CAN (high) secondo ISO15765-4
Trasferimento dati secondo ISO 9141-2 (cavo K)
Specifico del costruttore
(per Mercedes-Benz: mors. 15/87)
Specifico del costruttore
Trasferimento dati secondo SAE J1850 (positivo)
Specifico del costruttore
Specifico del costruttore
Specifico del costruttore
Bus dati CAN (low) secondo ISO15765-4
Trasferimento dati secondo ISO 9141-2 (cavo L)
Positivo della batteria (mors. 30)
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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Nei veicoli Mercedes-Benz, la spia di controllo
diagnosi motore/CHECK ENGINE è il dispositivo di
visualizzazione guasti (MIL = Malfunction Indicator
Lamp) prescritto che segnala al conducente la
presenza di guasti rilevanti per le emissioni.
Questa spia si trova nello strumento combinato ed è
costituita da un "simbolo motore giallo" normalizzato
secondo ISO o, nei veicoli USA, dalla scritta gialla
"check engine".
Componenti del sistema
Spia di controllo diagnosi motore/CHECK ENGINE
La spia di controllo viene attivata dalla centralina di
gestione motore.
Illuminazione
La spia di controllo si accende con accensione ON fino
all'avviamento motore (test di funzionamento); mentre
si accende a luce fissa dopo che un guasto rilevante
per le emissioni si è verificato in due cicli di marcia
consecutivi.
A1e58 Spia di controllo diagnosi motore
Un guasto rilevante per le emissioni memorizzato già
in precedenza nella memoria guasti, viene visualizzato
immediatamente qualora si verificasse nuovamente.
Quando un guasto viene classificato come dannoso
per il catalizzatore (ad es. perdite di colpi con
maggiore frequenza) la spia di controllo lampeggia.
Spegnimento
La spia di controllo si spegne dopo che un guasto rilevato non si è più presentato per tre cicli di marcia
consecutivi, o quando la memoria guasti viene cancellata (in seguito ad una riparazione).
A1e26 Spia di controllo CHECK ENGINE (per gli USA)
$
I guasti riconosciuti non rilevanti per le emissioni
vengono memorizzati nella memoria guasti, ma
non visualizzati al conducente tramite la spia di
controllo diagnosi motore/CHECK ENGINE.
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Appendice
28
Abbreviazioni
A/C
EPA
Air Conditioning
Environmental Protection Agency (USA)
AGR
EU
Ricircolo gas di scarico
Unione Europea
AU
EUDC
Analisi gas di scarico
Ciclo extraurbano
CAN
ESP
Controller Area Network
Programma elettronico di stabilità
CARB
EWG
California Air Resources Board (California)
Comunità Economica Europea
CDI
ISO
Iniezione diesel Common Rail
International Organization for Standardization
CCR
KAT
California Code of Regulations
Catalizzatore
CVN
KWP
Calibration Verification Number
Key Word Protocol
DAS
LEV
Sistema assistenza diagnosi
Low Emission Vehicle
DPF
LKW
Filtro per il particolato diesel
Autocarro
DTC
ME
Diagnostic Trouble Code
Motronic con pedale elettronico dell'acceleratore
ECE
MIL
Economic Commission for Europe
Malfunction Indicator Lamp
EOBD
MLIT
Diagnosi europea on-board
Ministry of Land, Infrastructure and Transport of Japan
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
NEFZ
SONP
Nuovo ciclo di marcia europeo
Start of Normal Production
OBD
VGS
Diagnosi on-board
Comando cambio ad integrazione completa
UDC
VIN
Urban Driving Cycle
Vehicle Identification Number
USA
VPWM
United States of America
Variable Pulse Width Modulation
PCM
VVT
Powertrain Control Module
Variable Valve Timing
PCV
WIS
Positive Crankcase Ventilation
Sistema di informazione per l'officina
Appendice
Abbreviazioni
PID
Parameter Identifier
PKW
Autovettura
PVE
Production Vehicle Evaluation (California)
PWM
Pulse Width Modulation
RBM
Rate Based Monitoring
SAE
Society of Automotive Engineers (USA)
SCN
Software Calibration Number
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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29
Appendice
Direttive e norme
Direttiva
Norma ISO
Norma SAE
70/220/CEE
Allegato XI
—
—
Base legale OBDII a partire dall'anno di produzione 2004 negli USA
CCR title 13
section 1968.2
—
—
Modalità test di diagnosi (Mode 1...9)
—
ISO 15031-5
SAE J1979
Codici guasto standardizzati (DTC)
—
ISO 15031-6
SAE J2012
Segnalazione guasto con lettore standard
(Generic Scan Tool)
—
ISO 15031-4
SAE J1978
Denominazioni e abbreviazioni standardizzati di componenti e sistemi
—
ISO 15031-2
SAE J1930
Presa di diagnosi
—
ISO 15031-3
SAE J1962
Protezione dalla manipolazione
—
ISO 15031-7
SAE J2186
Protocollo di trasmissione KWP
—
ISO 9141-2
SAE J1979
Protocollo di trasmissione KWP 2000
—
ISO 14230-4
SAE J1979
Protocollo di trasmissione VPWM
—
—
SAE J1850
Protocollo di trasmissione PWM
—
—
SAE J1850
Protocollo di trasmissione CAN
—
ISO 15765-4
—
Base legale all'interno dell'UE
30
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
– Per questa stampa non è previsto l'aggiornamento da parte del servizio modifiche. Aggiornato al: 07 / 2007 –
A
M
Analisi gas di scarico con OBD . . . . . . . . . . . 24
Apparecchiatura di diagnosi . . . . . . . . . . . . . 12
Memorizzazione dei guasti Pending DTC . . . . . 16
Memorizzazione dei guasti Stored DTC . . . . . . 16
B
N
Basi legali ECE . . . . .
Basi legali in California
Basi legali in Giappone
Basi legali negli USA .
. . . . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . 10
Appendice
Indice analitico
NEFZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Norme legali UE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
. . . . . . . . . . . . . . . . 11
. . . . . . . . . . . . . . . . .9
C
Cablaggio CAN . . . . . . . . . . . . . . . .
Cancellazione guasti . . . . . . . . . . . . .
Caratteristiche identificative . . . . . . . . .
Catena funzionale . . . . . . . . . . . . . . .
Centralina di gestione motore autocontrollo
Ciclo di marcia . . . . . . . . . . . . . . . . .
Codice guasto . . . . . . . . . . . . . . . . .
Codice readiness . . . . . . . . . . . . . . .
Codifica CVN . . . . . . . . . . . . . . . . .
Codifica SCN . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Controllo dei componenti . . . . . . . . . .
Controllo delle catene funzionali . . . . . .
. . . . 12
. . . . 16
Presa di test per la diagnosi . .
Procedimento di controllo . . .
Protezione dalla manipolazione
Protocolli di trasmissione . . .
. . . . . . . . . . . 26
. . . . . . . . . . . 18
. . . . . . . . . . . 13
. . . . . . . . . . . 13
. . . . 17
. . . . 18
R
. . . . 17
Riassunto direttive e norme . . . . . . . . . . . . . 30
Riconoscimento guasti . . . . . . . . . . . . . . . . 16
. . . . 16
. . . . 15
. . . . 19
. . . . 13
. . . . 13
. . . . 18
. . . . 18
D
Dati di specificazione guasto . .
Dati OBD specifici del costruttore
Dati storici OBD . . . . . . . . . .
Diagnosi on-board I . . . . . . . .
Diagnosi on-board II . . . . . . .
P
. . . . . . . . . . 14
. . . . . . . . . . 17
. . . . . . . . . . .7
. . . . . . . . . . .6
. . . . . . . . . . .6
S
Segnali di ingresso motori a benzina
Segnali di ingresso motori diesel . .
Segnali in uscita motori a benzina .
Segnali in uscita motori diesel . . .
Sistema Assistenza Diagnosi . . . .
Sorveglianza ciclica . . . . . . . . .
Sorveglianza continua . . . . . . . .
Spia di controllo CHECK ENGINE . .
Spia di controllo diagnosi motore .
Stato di disponibilità per il controllo
. . . . . . . . 20
. . . . . . . . 22
. . . . . . . . 21
. . . . . . . . 23
. . . . . . . . 11
. . . . . . . . 17
. . . . . . . . 17
. . . . . . . . 27
. . . . . . . . 27
. . . . . . . . 19
T
Test dei gas di scarico per la certificazione . . . . 24
G
Guasto indiretto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
I
Interfaccia dati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
V
Valori dei circuiti di regolazione lambda . . . . . . 17
visualizzazione guasto . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD) b
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Appendice
32
Appunti
b Descrizione del sistema diagnosi on-board II (OBD II / EOBD)
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