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On-Board-Diagnose
*** Shopping-Tipp: On-Board-Diagnose
'''ON-Board-Diagnose (OBD)''' ist eine in modernen Kraftfahrzeugen (seit den 1980er Jahren) integrierte Diagnose. Während des Fahrbetriebes werden alle ''abgasbeeinflussenden Systeme'' überwacht, zusätzlich diverse weitere wichtigen Daten, die der eingebauten Software der diversen Steuergeräte zugänglich sind. Auftretende Fehler werden dem Fahrer über eine Kontrolleuchte angezeigt und im jeweiligen Steuergerät dauerhaft gespeichert. Fehlermeldungen können dann später durch eine Fachwerkstatt über genormte Schnittstellen abgefragt werden.
Ursprung und Grundgedanken
OBD-Systeme (On-Board Diagnostics-Systems) wurden 1988 von der amerikanischen "Behörde
für die Reinhaltung der Luft" (California Air Resources Board = [http://www.arb.ca.gov CARB]) in den USA
eingeführt. Grundlage war die Überlegung, dass es nicht ausreicht bei der Zulassung die Einhaltung der Abgasvorschriften einzuhalten sondern dass die Einhaltung über die Lebensdauer abgesichert werden muss.
Die OBD-I-Norm sieht u. a. vor, dass das Fahrzeug über eigene elektronische Systeme zur Selbstüberwachung verfügt.
Diese müssen abgasrelevante Fehler, über eine in den Armaturen integrierte Signallampe - die sogenannte Motorkontrollleuchte MIL (Malfunction Indicator Light) - anzeigen. Außerdem müssen Fehler in einem − mit Bordmitteln (z. B. Blinkcode) auslesbaren − Speicher abgelegt werden.
Die neuesten Vorschriften gehen zu einer Überwachung der Überwachung. Grundlage ist die Befürchtung, dass die Diagnosen über die Lebensdauer nicht regelmäßig durchgeführt werden. Daher muss aufgezeichnet werden, wie oft die Diagnosen durchgeführt werden, und es werden bestimmte Quoten vorgegeben (IUMPR: In use monitor performance ratio). Ausgelesen werden können die Ergebnisse über einen genormten Stecker über eine serielle Schnittstelle mit genormten Protokoll (siehe z. B. K-Leitung) oder über den Controller_Area_Network CAN-Bus.
Allgemeines
Mittlerweile versteht man in der KFZ-Technik '''OBD''' enger: im Sinne einer Einrichtung, die auftretende Fehlfunktionen vor allem der Motorsteuerung, insbesondere der Gemischbildung, (aber auch von immer mehr weiteren Steuergeräten im Fahrzeug) entweder dem Fahrer durch die Motorkontrollleuchte anzeigt, um ihn zum Werkstattbesuch zu veranlassen, oder die Fehler über die Diagnoseschnittstelle an das Servicepersonal zu melden.
Das Vorhandensein einer OBD-Anzeige im Sichtbereich des Fahrers ist nunmehr für eine KFZ-Zulassung Zulassung von neuen Fahrzeugen in Europa (EOBD) vorgeschrieben. Dies gilt für PKW mit Benzinmotor ab Modelljahr 2001 und für PKW mit Dieselmotoren ab Modelljahr 2004 (Quelle: TÜV Rheinland). Insbesondere Fahrzeugmodelle für den USA-Export sind aber auch in wesentlich älteren Baujahren OBD (OBD-2)-fähig.
Das Fehlen einer OBD war zunächst der Grund, warum die letztgebauten neuen VW Käfer aus Mexiko ("Ultima Edicion") nach ihrem Import nach Deutschland keine KFZ-Zulassung Zulassung bekommen sollten. Mittlerweile gibt es - auch für ältere Fahrzeuge - zum Teil OBD-Nachrüstsätze.
Auslesen der OBD-Informationen
Zugang für die Fahrzeugdiagnose über OBD-2 ist die 16polige OBD-2-Diagnosebuchse im Fahrzeug, die aber oft nicht nur für das herstellerübergreifende, abgasrelevante OBD-2-Diagnoseprotokoll verwendet wird, sondern auch für die spezifischen Diagnoseprotokolle der Hersteller.
OBD überwacht unter anderem folgende Systeme und Sensoren:
* Wirkungsgrad des Katalysators
* Lambdasondenfunktion
* Verbrennungsaussetzer mittels einem Inkrementenrad
und soweit vorhanden auch
* Funktion der Abgasrückführung
* Funktion des Sekundärluftsystems
* Tankentlüftungssystem
Entprellung
Nach Auftreten eines Fehlers wird zunächst ein sog. Entprellzähler gestartet. Verschwindet der Fehler nicht vor Ablauf der Entprellzeit wieder, erfolgt der Eintrag im Fehlerspeicher und ggf. das Einschalten der Motorkontrollleuchte (MIL = "Malfunction Indicator Light").
Readinesscode
Nicht alle abgasrelevanten Bauteile können permanent überwacht werden, weil (z. B. beim Katalysator) zunächst bestimmte Betriebszustände erreicht werden müssen.
Anhand des Readinesscodes kann man mit einem handelsüblichen Scan-Tool auslesen, ob alle abgasrelevanten Bauteile/Einrichtungen durch die OBD geprüft worden sind. Der Readinesscode wird z. B. bei der Abgasuntersuchung AU ausgelesen und beurteilt.
Diagnose-Software
Die Ergebnisse der On-Board-Diagnose können mittlerweile auch durch spezielle Softwareanwendungen auf handelsüblichen Notebooks ausgelesen werden. Bekanntester europäischer Hersteller in diesem Bereich ist die Firma DiagnostiX mit Niederlassungen in vielen europäischen Ländern und den USA, unter anderem auch in Deutschland. Eine weitere deutsche Firma ist die BSK in Linden. Die Softwarelösungen werden in Verbindung mit OBD-Diagnose-Steckern verwendet und bieten viele Funktionalitäten.
Über die Diagnoseschnittstelle sendet der angeschlossene Werkstatt- oder Notebook-Computer Befehle an eines der Steuergeräte, das über seine Adresse aktiviert wird, und erhält anschließend Ergebnisse zurück. Befehle gibt es u. a. zum Lesen der ''ID'' (präzise Modellbezeichnung und Version) des Steuergeräts, zum Lesen und Rücksetzen der oben erwähnten ''Fehlereinträge'', zum Auslesen von sog. ''Messwertblöcken'' (auch ''Normanzeige'' genannt), zum Lesen, Testen und Setzen von diversen Einstellungsparametern (sog. ''Anpasskanälen'') und (vor allem für die Entwicklung) zum direkten Lesen und Schreiben von ''Speicherzellen'' im Steuergerät.
Aufteilung
Die OBD lässt sich aufteilen in:
Elektrische Diagnosen (für die verschiedensten Leitungen):
- Kurzschluss nach Masse
- Kurzschluss nach Batterie
- Kabelbruch
- unplausible Spannung
Sensordiagnosen:
- Plausibilitätsdiagnose (Wert eines Sensors befindet sich im erlaubten Bereich des derzeitigen Betriebszustandes)
- Abgleichdiagnose (mehrere Sensoren werden miteinander verglichen)
- "Stuck"-Diagnose (steckengeblieben?): Verändert sich der Wert bei transienten Bedingungen?
- Gradientenüberwachung (Überprüfung, ob der Anstieg eines Sensorsignals real möglich ist)
Aktordiagnosen:
- Reagiert der Aktor auf eine Ansteuerung (über Sensoren gemessen)?
Systemdiagnosen:
- Sind die Ausgangswerte eines Systems über eine geforderte Zeit bei veränderten Bedingungen akzeptabel (z. B. wird über ungleichmäßigen Motorlauf ein aussetzender Zylinder erkannt)?
Komponentendiagnosen:
Dieser Bereich trifft Komponenten, die nicht unmittelbar zur Sensorik/Aktorik gehören und über eigene oder weitere vorhandene Sensoren überwacht werden, z. B. Tankleckdiagnose, Katalysatordiagnose oder Schlauch-geplatzt-Erkennung.
Weiterer Nutzen
Neben der Gefahrenabwehr und Schonung der Umwelt soll die OBD in der Praxis auch Motorschäden verhindern: Bei entsprechenden Fehlern werden dann motorschonende Notlaufprogramme aktiviert. Beispiel: Nach Erkennen eines losen Zündkerzenkabels ("Kabelbruch") wird der entsprechende Zylinder abgeschaltet (kein Kraftstoff eingespritzt), da sonst das unverbrannte Gemisch den Katalysator zerstören könnte. Der Fahrer nimmt dies (neben der eventuell aufleuchtenden MIL) als Leistungsabfall wahr.
Weiterhin kann die OBD auch zur Vereinfachung von Wartung/Reparaturen dienen: Die Informationen der OBD können die Suche nach der defekten Komponente nach Auftreten eines Fehlersymptoms erleichtern oder gar überflüssig machen. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass zu den jeweiligen Fehlermeldungen eine entsprechend detaillierte Servicedokumentation des Herstellers bereitgestellt wird.
Außerdem ist die Diagnose ein wertvolles Hilfsmittel während der Entwicklungsphase von Steuergeräten.
Weblinks
- Beschaltung eines OBD-Steckers
- Allgemeine Hinweise zur OBD bei Audi-, Seat-, Skoda- und Volkswagen-Fahrzeugen
- OBD-Seite des California Air Resources Board (CARB)
- Weitgehende Informationen zur Fahrzeug-Eigendiagnose sowie Codierlisten an Audi-, Seat-, Skoda- und VW-Fahrzeugen
- Liste mit Fahrzeugen und deren OBD-Unterstützung (Protokoll, vorhandene Messwerte, Einbauort)
- Infos und Software sowie Label Files für VAG Fahrzeuge
Kategorie:Automobilelektronik
en:On-Board Diagnostics
es:OBD
fr:On Board Diagnostics
nl:OBD
pt:OBD
ru:K-Line
*** Shopping-Tipp: On-Board-Diagnose
[Der Artikel zu On-Board-Diagnose stammt aus dem Nachschlagewerk Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Dort findet sich neben einer Übersicht der Autoren die Möglichkeit, den Original-Text des Artikels On-Board-Diagnose zu editieren.
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