OBD II

Sistema de Diagnóstico OBD-II

OBD-II / EOBD

(On Board Diagnosis – II)

Contenidos

1

Sistema de Diagnóstico OBD-II Capítulo 1. Presentación del OBD-II / EOBD 1. Sistema de Diagnóstico a Bordo OBD-II 1.1 ¿Qué es OBD-II? 1.2 Historia del Sistema de Diagnóstico a Bordo (OBD) 1.3 Problemas de los procesos de reparaciones 1.4 Resumen

2. OBD-II 2.1 Introducción del sistema OBD-II 2.2 CARB OBD-II 2.3 Objetivo de la implementación del OBD-II 2.4 Opciones de Monitoreo 2.5 Requerimientos relacionados con el diagnóstico del OBD-II, Luz MIL y almacenamiento de códigos de falla 2.6 Certificación de OBD según normativas 2.7 Definición de los códigos de fallas del DTC 2.8 Datos en cuadro congelado 2.9 Conector de enlace de datos 2.10 Estado de preparación 2.11 Función de la herramienta Scan 2.12 Efectos del OBD-II 3. EOBD 3.1 Historia y Requerimientos del sistema de Diagnóstico a Bordo 3.2 Revisión del sistema EOBD 3.3 Control de fallas

4. Referencia 4.1 Comparación de la regulación OBD de cada nación

Capítulo 2. Monitoreo EOBD/OBD-II 1. Monitoreo del catalizador

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Sistema de Diagnóstico OBD-II 1.1 OBD-II – Monitoreo del catalizador 1.2 EOBD – Monitoreo de eficiencia del catalizador 2. Monitoreo de fallas de encendido 3. Monitoreo del sensor O2 4. Monitoreo del sistema de combustible 5. Monitoreo de fugas en el sistema evaporativo 6. Monitoreo del sistema EGR 7. Monitoreo del sistema de aire secundario 8. Monitoreo del Termostato Termostato 9. Monitoreo de componentes 10. Referencia

Capítulo 3 Diagnóstico de Fallas 1. P0030, P0031, P0032, P0037, P0038 2. P0130, P0131, P0132, P0133, P0134, P0136, P0137, P0138, P0140 3. P0106 4. P0300, P0301, P0302, P0303, P0304 5. P0420 6. P0444, P0445 7. P1307, P1308, P1309

1. ¿Qué es OBD-II? 1.1 ¿Qué es OBD-II?

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Sistema de Diagnóstico OBD-II La finalidad del sistema de Diagnóstico a Bordo (OBD) es asegurar que los componentes y sistemas relacionados con las emisiones funcionen adecuadament adecuadamente, e, reduciendo reduciendo los niveles de emisiones emisiones de contaminantes emitidos por los motores motores de automóviles automóviles y camiones. El primer paso es detectar detectar una falla que pueda producir producir un aumento en las emisiones. emisiones. El próximo paso es notificar al conductor que el vehículo debe ser revisado. El paso final es almacenar la información suficiente con respecto a la falla falla para para que un técnico técnico capacit capacitado ado pueda identific identificar ar y correg corregir ir el

Luz de Diagnóstico (Check Engine)

problema.

Figura 1.

Muchas de las pruebas de autodiagnóstico desarrolladas por los sistemas OBD-I son realizadas por los sistemas OBD II, pero la detección de éstas es más sensible. sensible. El OBD II requiere muchas pruebas pruebas adicionales adicionales que no se requer requerían ían en el sistema sistema OBD-I. OBD-I. Estas Estas incluyen incluyen el monitor monitoreo eo de la detonación detonación del motor y el deterio deterioro ro del convertidor catalítico. La Luz Indicadora Indicadora de Fallas (MIL) (figura (figura 1) alerta al conductor conductor de la existencia de un problema. La luz MIL es controlada en las siguientes circunstancias: 1. Los desperfectos que involucran sistemas o componentes que no están relacionados con las emisiones no encenderán la luz MIL, sin embargo, para grabar la falla, estos fijan un Código Histórico de Falla (DTC). Referirse a la Interpretación de Códigos de Falla para mayor información de los DTC.

1.2 Historia del Sistema de Diagnostico a Bordo (OBD) Una de las primeras primeras aplicaciones de los computadores computadores en los automóviles automóviles fue el autodiagnóstico autodiagnóstico de sistemas y componentes. componentes. Mientras Mientras los primeros primeros computadores computadores a bordo simplemente encendían encendían la luz “CHECK ENGINE" ENGINE" en el tablero, los sistemas actuales deben monitorear complejos sistemas interactivos de control de emisiones y proporcionar datos suficientes al técnico para aislar satisfactoriamente un problema. El rol del computador para el auto diagnóstico de fallas en el sistema de control de emisiones ha llegado a ser tan importante que son requeridos por leyes Federales. La primera obligación en el uso del Diagnóstico a Bordo (OBD) se produce a partir de las exigencias del Tribunal de Recursos del Aire de California (CARB) en 1988. California California marco la pauta en la introducción introducción de sistemas de diagnóstico a bordo, y le siguió el gobierno federal. federal.

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Sistema de Diagnóstico OBD-II El Congreso hizo mandatorio el uso de sistemas de diagnóstico a bordo en todos los vehículos vendidos en USA como parte de la enmienda de 1990 en el Acta del Aire Puro, y también requirió el cumplimiento del mandato para para 1996. 1996. Las exigencias exigencias de la "primer "primera a generac generación” ión” de este sistema sistema,, más tarde tarde llamado llamado OBD I, eran relativamente simples. CARB propuso el requerimiento requerimiento de sistemas de diagnóstico a bordo todavía más amplio para los modelos del año 1996. Esta fase es llamada OBD OBD II o “segunda generación” del sistema. La Agencia Agencia de Protec Protección ción del Medio Medio Ambient Ambiente e de USA (USEP (USEPA) dicto dicto reglam reglament entos os similar similares es al OBD II de California. USEPA acordó aceptar sistemas que concuerdan con el OBD II de California para modelos desde el año 1998. En realidad, todos los vehículos vendidos en EE UU deben cumplir con las exigencias de CARB OBD OBD II.

1.3 Temas sobre la Reparación Mientras el diagnóstico del OBD OBD II proporciona valiosa valiosa información para las reparaciones, también puede hacer el diagnóstico diagnóstico y la reparación un poco más más complicada. complicada. El sistema OBD OBD II no libera al técnico de hacer un análisis detallado del diagnóstico de un problema usando toda la información disponible, no puede realizar sólo el análisis de lo proporcionado por el Código de Diagnóstico en cuadro congelado y los datos de falla almacenados. Muchas Muchas de las pruebas pruebas realiza realizadas das por el PCM (Módulo (Módulo de Control Control de Potenci Potencia a = ECM + TCM) TCM) son muy sensibles. sensibles. A menudo menudo indican el deterioro en el funcionamiento funcionamiento de un sistema o componente componente y no la falla real. Además, Además, las fallas indicadas indicadas por el PCM puede puede que no generen generen ningún problema problema de control. control. Puede ser que que el conductor no detecte ningún problema, además de la luz MIL encendida y una prueba de conducción tal vez no revele nada adicional. Un punto importante a considerar en la localización del DTC relacionado con las emisiones, es que algunos indican indican la falla falla de un compon componente ente,, mientras mientras que otros indican indican la falla de todo el sistema sistema.. Por ejemplo, ejemplo, el sistema de control de combustible incluye muchos componentes que no son monitoreados individualmente. Por lo tanto, se debe aislar además el sistema relacionado con un componente en particular. particular. Debido a que los componentes están altamente relacionados, esto en ocasiones puede ser un trabajo difícil. Las fallas de los sistemas de control de combustible y falla de encendido pueden ser particularmente difíciles de diagnosticar. diagnosticar. Podría existir un problema problema en cualquiera de los numerosos componentes componentes del sistema sistema de combustible, encendido o control del aire de admisión. Mientras los códigos de falla son útiles, el conocimiento de estos sistemas será invaluable en el aislamiento del problema de un componente individual. La filtración de gases entre las válvulas de escape y el convertidor catalítico también puede producir fallas y diagnóstico erróneo si ingresa oxígeno al sistema. Como resultado, puede ser que el PCM falle al detectar un convertidor deteriorado o acuse como deteriorado un convertidor en buen estado. La composición de combustible también puede afectar la capacidad del PCM para detectar fallas reales del

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Sistema de Diagnóstico OBD-II convertidor. Aunque este no debería ser la primera cosa sospechosa, es algo que se debe considerar cuando otros otros intentos intentos de aislar aislar una falla del convertid convertidor or no son eficaces eficaces.. Finalme Finalmente nte,, para para que el PCM trabaje correctamente, todo el sistema de diagnóstico a bordo debe ser cuidadosamente diseñado y calibrado para los vehículos vehículos específicos KIA que usan los componentes componentes OEM. La calidad de componentes componentes no originales, como convertidores convertidores catalíticos catalíticos y sensores de oxígeno debería cumplir cumplir las exigencias exigencias de calibración del sistema. Sin embargo, embargo, los componentes componentes de mala calidad pueden distorsionar la calibración calibración e indicar fallas aún cuando todo lo demás parece funcionar correctamente, debe observarse el uso de elementos de baja calidad que pueden haber sido instalados incorrectamente.

1.4 Resumen OBD II es mandatorio en todos los vehículos a partir de 1996 para asegurar que todos componentes y sistemas relacionados relacionados con el control de emisiones están trabajando trabajando correctamente. correctamente. Puede realizarse realizarse monitoreo o pruebas continuas para ciertos componentes y sistemas críticos o sobre la base de “pruebas de ruta” del vehículo vehículo para componentes componentes menos críticos. Cuando el PCM descubre una falla, se almacena almacena un Código de Diagnóstico Diagnóstico de Problema identificando identificando el componente componente o sistema que produjo la falla. También almacena almacena registros relacionados con la condición de funcionamiento de vehículo en el momento en que se produjo la falla. Puede usar una Herramient Herramienta a de Escaneo para tener acceso acceso a estos registros y aislar el problema de un componente en particular para su reparación. El OBD II es una ayuda, porque almacena almacena mucha información información valiosa sobre la falla. Sin embargo, muchos muchos de los sistemas son complejos e interactúan interactúan con otros sistemas sistemas de manera manera que disfrazan disfrazan la verdadera verdadera fuente de un problema. Mientras la información proporcionada es muy útil, es necesario que el técnico técnico aún así confíe en su habilidad profesional y conocimiento de los sistemas automotrices para aislar exitosamente el problema.

2. OBD-II 2.1. Introducción de OBD-II 

Categoría del Reglamento del OBD

Diagnóstico a Bordo OBD OBD I I OBD OBD IIII EOBD EOBD

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

OBD-I: Requisitos legales para el diagnóstico de fallas de los componentes usados por el sistema de control con ECM (Norte América) OBD-II: Requisitos legales asociados con el reglamento de emisiones durante la vida útil de servicio del vehículo (Norte América) EOBD: Legislación obligatoria desde el 2000 en Europa, basada en el OBD-II de Norte América



Es obligatorio en el Reino Unido y se introducirá pronto en Corea y Japón.



Control Control del sistema que utiliza un computador computador a bordo, monitoreo monitoreo de los componentes y sistemas relacionados con las emisiones durante la conducción del vehículo y notifica al conductor cuando se detecta una falla de modo que el vehículo pueda ser inspeccionado.



USEPA (Agencia de Protección Ambiental de USA) dicto reglamentos similares a los de CARB (California Air Resource Board) (Agencia del Aire de California).



Es un requisito para todos los vehículos vehículos producidos a partir del año 1996, en la actualidad, todos los vehículos vendidos en USA y Canadá deben cumplir estos requerimientos.



El dispositivo de diagnóstico ON-BOARD inicia el diagnóstico durante la conducción del vehículo.



Generalmente, utiliza computador de control del motor (ECM: Módulo de Control del Motor o PCM: Módulo de Control del Tren de Potencia).



No sólo efectúa el monitoreo de circuitos eléctricos abiertos o en corte, sino que también diagnostica el malfuncionamiento de los sistemas de Control de Emisiones, tales como el Catalizador, el Sensor de O 2, Sistema Sistema de Control Control de Emisiones Emisiones Evaporativas y Falla de encendido, encendido, los que pueden ser la causa principal del aumento aumento en las emisiones. Además diagnostica diagnostica adecuadamente, adecuadamente, el funcionamiento funcionamiento de sensores sensores y actuadores actuadores utilizados en el sistema OBD.



Cuando se detecta una falla, la luz MIL (luz indicadora de Falla) alerta al conductor de los problemas para evitar el aumento de emisiones de gases de escape debido al malfuncionamiento o deterioro del sistema de control de emisiones.



La luz MIL debe estar ubicada en un lugar donde el conductor pueda verla fácilmente, donde no sufra daño y

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Sistema de Diagnóstico OBD-II con la suficiente luminosidad para llamar la atención.

2.2 CARB OBD-II (ON-BOARD DIAGNOSIS) 

El sistema debe almacenar los ítems y contenidos de las fallas, tales como el DTC (Código de Diagnóstico de Problemas), indicando al técnico la situación relacionada con el malfuncionamiento, los valores detectados (Datos en Cuadro Congelado) relacionados con la situación de conducción, en especial del computador del sistema, para notificar la situación de falla. Estos datos no deben ser eliminados fácilmente.



Se usa una GST (Herramienta Escáner Genérica) en el centro del servicio para acceder a los datos.



La condición que decide la falla es regulada por la legislación de acuerdo con el aumento en la cantidad de emisión de cada componente y la situación técnica aplicable.

2.3 Propósito de la introducción del OBD-II 

En los años 1980, se introduce la Unidad de Control Electrónica del motor para controlar las emisiones.



El ECM del motor reduce reduce las emisiones mediante el control de la relación A/F (Aire/Combus (Aire/Combustible) tible) y el tiempo de encendido para el control electrónico de la eficiencia del catalizador.



Se introdujo el OBD para ayudar en el diagnóstico de este sistema.



Regulaciones de OBD Aplicado a todos los vehículos vehículos desde desde 1988 1988 en adelante adelante

-

Los vehículos que usan catalizador catalizador de tres vías y sistema de control por retroalimentac retroalimentación ión requieren la

-

instalación instalación de un computador a bordo para el diagnóstico de los elementos principales relacionados relacionados con las emisiones, es decir, el dispositivo de medición de emisiones y el sistema EGR y así alertar al conductor de cualquier falla (Incluido el Código de Diagnóstico de Fallas) La luz indicadora “CHECK ENGINE” debe encenderse en el panel de instrumentos.



Problemas del sistema OBD convencional - Aumen umentto en las las emis emisio ion nes por degrada adación ión del cataliz alizad ado or o del sensor de oxí oxígeno, la obstrucción/atascamiento de la línea o la operación anormal de un sensor o actuador, excepto la simple apertura/corto circuito en un dispositivo eléctrico o cableado, no son detectados por el sistema. -

Como el el DLC (Conector (Conector de Enlace Enlace de Datos) Datos) no está normalizad normalizado, o, se necesitan necesitan distintos

conectores conectores de

interfase de acuerdo a los diferentes vehículos.

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Sistema de Diagnóstico OBD-II -

El código de falla es diferente según el fabricante, fabricante, lo mismo que la información especial para interpretar interpretar cada código de falla.



-

La norma para iluminar la luz MIL es diferente de acuerdo al fabricante del vehículo.

-

El formato de datos almacenados para el diagnóstico es diferente de acuerdo a cada fabricante.

Con el fin de resolver estos problemas, se necesita un reglamento para que todos los vehículos cumplan los requisitos OBD (OBD-II)



Desde 1996 todos los vehículos de menos de 8500lb (3850kg) deben satisfacer la norma OBD-II. -

Un protoc protocolo olo normal normalizad izado o de comunic comunicación ación con el equipo equipo de diagnóst diagnóstico ico extern externo o (Escáne (Escáner) r) y un DLC estandarizado.

-

La normalización de los términos para los componentes del sistema de control utilizados en el vehículo.

-

El uso de un DTC (Código de Diagnóstico Fallas) normalizado.

-

Cuando se fija un DTC, los datos en cuadro congelado deben almacenarse automáticamente.

-

Después que cada Estado de Alerta del monitor ha sido decidido, debe ser almacenado.

-

Debe ser controlado con un requerimiento estandarizado de acuerdo con la iluminación de la luz MIL.

2.4 ITEM MONITOREADO 

Elementos monitoreados en el Sistema OBD-II -

CATALIZADOR / CATALIZADOR CALEFACIONADO

-

FALLA DE ENCENDIDO

-

SISTEMA DE COMBUSTIBLE

-

REFRIGERANTE DEL SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO

-

SISTEMA SECUNDARIO DE AIRE

-

FUGAS DEL SISTEMA EVAPORATIVO

-

SENSOR DE O2

-

EGR

-

TERMOSTATO

-

VALVULA PCV

-

Monitoreo de Componentes

-

Unidad de Control (o Módulo) que afecta a las emisiones, tales como el TCM

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2.5 Condiciones requeridas para el diagnóstico OBD-II, luz MIL y almacenamiento del código de falla 

Todos los procesos de diagnóstico deben ser ejecutados al menos una vez durante las Fases I, II del Ciclo de Conducción FTP (Procedimiento Federal de Pruebas)



Si se detecta una falla, antes que se complete el 2º ciclo de conducción, se enciende la luz MIL y se almacena el Código de Falla y los datos en Cuadro Congelado.



La luz MIL se apaga si durant durante e el tercer tercer ciclo de conduc conducción ción no vuelve vuelve a produc producirse irse nuevamen nuevamente te la falla, falla, después después que ésta ha sido reparada. El Código de Falla es eliminado cuando cuando hayan transcurrido transcurrido 40 ciclos de calentamiento sin fallas.



Las fallas de encendido encendido pueden dañar el catalizador, catalizador, en este caso la luz MIL parpadea, pudiendo pudiendo interrumpir la alimentación de combustible, cuando la relación de falla de encendido se debilita, la luz MIL puede cambiar al estado de encendido fijo en ON. 

DC (Ciclo de conducción); Arranque del motor, Detención del Motor



Ciclo de Calentamiento; cuando la temperatura aumenta sobre los 40ºF (22.2ºC) o alcanza la

condición de 160ºF (71ºC) después del arranque.

2.6 Requisitos para la certificación OBD de acuerdo con las normas vigentes (1)

Documentos que describan las funciones del sistema de diagnóstico

(2)

Tabla de datos que incluyan sistemas o dispositivos de diagnóstico tales como: (a) (a) Códig Código o de de fall falla a (b) Método Método de monitor monitoreo eo (c)

Parámetros de diagnóstico y criterio límite de la falla

(d) Condición, Condición, tiempo tiempo y período período de diagnóstico diagnóstico (e)

Código de falla, método de almacenamiento durante la activación de la luz MIL

(3) Tabla de Flujo Flujo lógica lógica (4)

Método de cálculo para la válvula de carga y el ajuste de combustible

(5)

Diseño de la luz MIL y “Luz indicadora de la tapa de combustible”

(6)

Datos de prueba para decidir el criterio límite de falla

(7)

Datos de daño del catalizador (datos de temperatura del catalizador de acuerdo con las fallas de encendido).

(8)

Detalles del tiempo necesario para lograr la temperatura requerida después del arranque del motor cuando el

10

Sistema de Diagnóstico OBD-II catalizador está caliente (9)

Detalles de la prueba de emisiones para el ajuste de la norma de aumento de emisiones para el catalizador calefaccionado

(10)

Criterio para las fugas del sistema evaporativo.

(11)

Descripciones relacionadas con los dispositivos simulando fallas o degradación.

(12)

Listado de señales electrónicas de entrada y salida.

2.7 Definición de DTC 

Código de Diagnóstico de Fallas (SAE J2012)



El DTC universal es representado por un carácter alfabético y cuatro números, el significado de los caracteres alfabéticos es: P = Tren de Potencia, B = Carrocería, C = Chasis, y U = Red de Comunicación



El primer dígito de carácter numérico es un 0, cuando el código utiliza la norma SAE, por otra parte, cuando el código DTC es definido por el fabricante, el primer dígito es un 1.



De acuerdo al tipo de vehículo, son utilizados alrededor de 90 ~ 100 DTC.



El código se borrará cuando la misma falla no vuelve a ocurrir durante 40 ciclos de calentamiento.



Lista de DTC (Ejemplo) DTC P0100 P0100 P0101 P0101 P0110 P0110 P0115 P0115 P1134 P1154 P1166 P1167 P013 P0130 0 P015 P0150 0 P0133 P0133 P0153 P0153 P013 0134 P015 0154 P0135 P0135 P0155 P0155

Descripc ipción ión del del Códig ódigo o de de Fa Falla lla Falla Falla del circu circuito ito de fluj flujo o de volum volumen en o masa masa de de aire aire Problem Problemas as de de rango/r rango/rend endimie imiento nto del circu circuito ito de de flujo flujo de volumen volumen o masa masa de de aire aire Falla Falla en en el circ circuit uito o de tem tempe pera ratur tura a de aire aire de de admisi admisión ón Falla Falla en el circu circuito ito de de temp temperat eratura ura del refrige refrigeran rante te del motor motor Circ ircuito se sensor O2 – falla o suciedad en el interruptor interruptor de transición transición de tiempo tiempo (banco 1 sensor 1) Circ ircuito se sensor O2 – falla o suciedad en el interruptor de transición de tiempo (banco 2 sensor 1) Sensor O2 – falla en el diagnóstico del controlador de adaptación (banco 1) Sensor O2 – falla en el diagnóstico del controlador de adaptación (banco 2) Fall Falla a en en el el cir circu cuitito o del del sens sensor or O2 (banco 1 sensor 1) Fall Falla a en en el el cir circu cuitito o del del sens sensor or O2 (banco 2 sensor 1) Resp Respues uesta ta lenta lenta en el circu circuito ito del del sen sensor sor O2 (banco 1 sensor 1) Resp Respues uesta ta lenta lenta en el circu circuito ito del del sen sensor sor O2 (banco 2 sensor 1) Circ ircuito ito de del se sensor O2 sin actividad detectada (banco 1 sensor 1) Circ ircuito ito de del se sensor O2 sin actividad detectada (banco 2 sensor 1) Falla Falla en el el circ circuit uito o del del cale calefa fact ctor or del del sen sensor sor O2 (banco 1 sensor 1) Falla Falla en el el circ circuit uito o del del cale calefa fact ctor or del del sens sensor or O2 (banco 2 sensor 1)

11


2.8 DATOS DATOS EN CUADRO CONGELADO 

El parámetro relacionado con el control del motor se almacena cuando se produce la primera falla.



Lista de datos en Cuadro Congelado (Regulación Legislativa) -

Valor de carga calculado

-

RPM del motor

-



Ajuste del del combustible combustible

-

Presión de Combustible (si esta disponible)

-

Velocidad del vehículo (si esta disponible)

-

Temperatura del refrigerante

-

Presión del múltiple de admisión (si esta disponible)

-

Estado de operación de lazo abierto o cerrado (Open/Close loop)

-

Código de falla

Cuando ocurre una falla en el sistema de combustible o en el encendido, ésta se almacena en forma prioritaria por sobre los datos en cuadro congelado de otra falla.



Puede ser borrada al eliminar el código de falla.

2.9 Conector de Enlace de Datos Asignación Asignación de Terminales del Conector Conector de diagnósticos diagnósticos del OBD-II; OBD-II; (J1962) (J1962) • 1.

• 9.

• 2. Bus de comunicación ión Positivo ivo (+) • 3.

• 10. Bus de comunica icación Negativo ivo (-) • 11.

• 4. Tierra del Chasis (-)

• 12.

• 5. Señal de Tierra

• 13.

• 6.

• 14.

• 7. Línea “K” ISO 9141-2

• 15. Línea “L” ISO 9141-2

• 8.

• 16. Positivo de la Batería (+)

1

2

3

4

5

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7

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9

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16 12


2.10 Estado de Preparación 

Este Este indica indica el fin del diagnó diagnóst stico ico de cada cada compo compone nent nte. e.

Cuan Cuando do se conec conecta ta el GST GST, esto estoss datos datos son

desplegados. 

El estado de prepara preparación ción se confirm confirma a en la prueba prueba de I/M (Progra (Programa ma de Inspecc Inspección ión y Manten Mantenimien imiento) to).. La prueba debe ejecutarse después que se ha eliminado el código de falla, mediante el reinicio con la batería o con el escáner universal para evitar el informe de “no falla”.



El ítem de finalizac finalización ión de diagnóst diagnóstico ico se fija en “listo”, “listo”, y se indica como “no listo” listo” cuando cuando la batería batería está desconectada o el código se elimina con el escáner universal.



Excepto Excepto para los ítems diagnosticados diagnosticados en condición especial de conducción, conducción, los diagnosticados diagnosticados continuamente continuamente deberían ser siempre indicados como “listo”. (*) Elementos que no son diagnosticados diagnosticados continuamente: continuamente: catalizador, catalizador, sistema de inyección de aire, el sistema EGR, el sensor de Oxígeno y sistema de control de emisiones evaporativas.

2.11 Función de la herramienta escáner 

El equipo de diagnóstico que puede comunicarse con el computador integrado al vehículo.



Inicialización Automática: -



Esta función revisa y decide automáticamente el protocolo a utilizar para establecer la comunicación.

La función requerida por el Modo $01 al Modo 09 se define en el Modo de Prueba y Diagnóstico SAE J1979 E/E. El computador a bordo debería responder de acuerdo con este requerimiento.

2.12 Efectos del OBD-II 

Previene el aumento de las emisiones debido a la falla de algún componente.



Incrementa los períodos/casos para el desarrollo del vehículo Aumento Aumento de los casos de de calibración calibración relacionados relacionados con el OBD-II OBD-II y requerimientos requerimientos de prueba prueba del vehículo vehículo

-

Aumento Aumento en los ítems de certificación certificación y pruebas pruebas

-

Mercadeo y fabricación de varios componentes

13

Sistema de Diagnóstico OBD-II 

Aumento Aumento del costo costo debido debido al incremen incremento to del número número de de componentes componentes relacionadas relacionadas con el monitoreo monitoreo

-

Sensor de Oxígeno Trasero (Monitoreo del catalizador)

-

Válvula de Cierre del Canister, sensor de presión del tanque de combustible, condición/material del sistema de combustible (Monitoreo de fugas del sistema evaporativo) Sensor de falla de encendido, Acelerómetro/Sensor de Velocidad del Vehículo (monitorea fallas de

-

encendido) Sensor MAP (monitoreo de la EGR )



Aumento Aumento del costo costo por por la duración duración y garantí garantía a del vehículo vehículo

3. EOBD (Euro OBD) 

Aplicable a todo vehículo vehículo vendido vendido después después del 1 de Febrero Febrero de de 2000.



Incorpora el mismo concepto de CARB OBD-II



La luz MIL se enciende cuando las emisiones están por sobre la norma sin regulaciones sobre el detalle de los elementos de diagnóstico.



Como la regulación afecta a todos los elementos relacionados con las emisiones, realmente, todos los elementos están incluidos.



Excepto el Monitoreo de Fugas del Sistema Evaporativo

3.1 Historia y Requerimientos 3.1.1 Legislación de Emisiones Emisiones Europeas Paso 1….4

14


3.1.2 Ciclo de Prueba ECE para vehículos < 2500kg Paso III y IV

Distancia de la prueba:

11,007km

Duración total de la prueba:

1220 s

Velocidad Media:

32,5 km/hr

Velocidad Máxima:

120 km/hr

15


3.1.3 Requerimentos para EU III, EU IV Bases: Directriz EU 98/69 de fecha 13. 10. 98 • Las Emisiones en revisión tipo I – ciclo de prueba (incluye el arranque del motor): Límites en g/km CO

Temperatura de encendido del motor 20ºC

Temperatura de arranque del motor -7ºC

Paso 3:

2.3

0.2 0.15

Paso 4:

1.0

0.1 0.08

1/2002:

15

1.8 ---

• Diagnóstico a bordo (EOBD)

Se inicia con el paso 3

• Pru Prueb ebas as más más rigu riguros rosas as para para emisio emisione ness eva evapo porat rativa ivass

Se inicia inician n con con el paso paso 3

• Pruebas en terreno (de conformidad con el uso)

HC NOx

Paso 3:

80.000km/ 5 años

Paso 4:

100.000km/ 5 años

3.1.4 Requisitos de Funciones de Diagnóstico de EOBD



Identificar componentes defectuosos, si una falla produce un aumento de las emisiones por sobre los límites siguientes: CO: 3.2 g/km, HC: 0.4 g/km, NOx: 0.6 g/km



Catalizador de tres vías: monitoreo para la relación de conversión de HC (límite de HC: 0.4 g/km)



Monitoreo de falla de encendido



Monitoreo del Sensor de Oxígeno



Diagnóstico eléctrico de la válvula de ventilación del sistema evaporativo (sin detección de fuga)



Revisión de continuidad del circuito de otras emisiones – relacionadas con componentes del tren de potencia para sensores relevantes que habilitan el monitoreo de diagnóstico conectado a la unidad de control.



Almacenamiento Almacenamiento de los códigos códigos de de falla, condiciones condiciones de funcionam funcionamiento iento (datos (datos en cuadro congelado) congelado) e información del estado de los componentes.



El acceso a la señal normalizada a través del puerto de datos serial con un Escáner

16

Sistema de Diagnóstico OBD-II 

Documentación del sistema y pruebas de funcionamiento requeridas para vehículos con cierta antigüedad. Normativas para la seguridad del sistema (“protección contra alteraciones”)



3.2 Revisión del Sistema EOBD 3.3 Control de Fallas

3.3.1 Requerimientos de de acuerdo a la regulación Componentes monitoreados:



-

Todos los componentes y sistemas relevantes con respecto a las emisiones conectados al ECM y que

deben monitorear la continuidad del circuito. -

Todos los componentes y sistemas conectados al ECM tienen que ser monitoreados por fallas, las que

pueden resultar en emisiones que excedan los límites permitidos por el EOBD. -

Identificar componentes y sistemas por separado (Catalizador, sensores de oxígeno, detección de

falla de encendido) Almacenamiento Almacenamiento de códigos códigos de falla falla



Tan pronto como se reconoce una falla. Activación Activación del indicador indicador de de Malfuncionam Malfuncionamiento iento



-

Para todas las fallas requeridas, la luz MIL se encenderá dentro del 3 er ….10mo ciclo de conducción, si

17

Sistema de Diagnóstico OBD-II la falla aún existe. -

La luz MIL se encenderá cuando el control del motor entre al modo de funcionamiento por defecto

permanente, si se exceden los límites de emisiones para EOBD.

3.3.2 Revisión General 



Objetivos -

Almacenar Almacenar las Fallas Fallas

-

Almacenar Almacenar el estado estado para para todas todas las funciones funciones de diagnóstico diagnóstico

-

Mantenimiento

-

Disponibilidad de datos para la interfase del tester (con la herramienta Scan)

-

Parpadeo de la luz indicadora de malfuncionamiento de ON a OFF.

Control de la memoria de códigos de falla -

Ordenar el estado: estado para cada posible paso de falla

-

Ordenar las fallas almacenadas: las entradas para fallas existentes o producidas recientemente

3.3.3 Estrategia MIL (Luz (Luz Indicadora de Malfuncionamiento) Malfuncionamiento) Revisión de la continuidad de los componentes del EMS



La luz MIL se enciende después de 3 ciclos de conducción si la falla esta presente; y se apaga después de 3 ciclos de conducción sin la falla, excepto en los casos de: -

Sensor de detonación, pero no la falta de una línea CAN del MIL, sino que el control de la memoria de

falla. -

Sensor de velocidad del motor, Inmovilizador, Luz – MIL no en ON, pero con rebote inmediato de la

falla. 

Funcionalidad del Monitoreo de EOBD

Catalizador, sistema de combustible, monitoreo de fallas en el sensor de oxígeno usado;

18

Sistema de Diagnóstico OBD-II La luz MIL se enciende después de 3 ciclos de conducción; y se apaga después de 3 ciclos de conducción sin monitoreo de falla de encendido. Daño del catalizador MF; parpadeo inmediato de la luz MIL Emisiones Relevantes MF; La luz Mil se enciende después de la confirmación de 4 veces a 1000 rev.

4. Referencia 4.1 Comparando los reglamentos de OBD de cada Nación Datos de Aplicación CARB OBD-II 1996MY y posteriores Condición de Inhabilidad Ítems CARB OBD-II Condición • Nivel de combustible bajo 15% inhabilitada • Temp. inicial bajo los 20°F • Altitud sobre 8000pies • Unidad Limitadora de Potencia activa

EOBD 2000. 1. 1.

Japón 2002. 10. 1.

EOBD • Nivel de combustible bajo 20% • Temperatura inicial bajo los -7°C • Altitud sobre 2500m • Unidad Limitadora de Potencia activa • Bajo rango de falla de encendido en condición de carga y velocidad especifica

Japón No Definido

4.1.1 Comparación de los reglamentos OBD de cada Nación – Ítem Monitoreado CARB OBD-II • Catalítico/Catalítico calefaccionado • Falla de encendido • Fugas en el sistema evaporativo • Sistema de combustible • Sensor O2 • Aire Acondicionado • Termóstato • PCV • EGR • Sistema de Aire Secundario • Componentes

EOBD

Japón

•←

• No Definido

•← • Continuidad del circuito del solenoide de purga •← •← • No Definido • No Definido • No Definido • No Definido • No Definido

• No Definido • No Disponible

• Componentes o Sistema de Control de Emisiones, o componentes o sistemas relacionados con el tren de potencia los que están conectados al computador, cuyas fallas pueden resultar en aumento de emisiones en el tubo de escape y que exceden los límites.

•← •← • No Definido • No Definido • No Definido • EGR • Sistema de Aire Secundario • Sensor de presión atmosférica, Sensor de presión de admisión • Sensor de temperatura del aire de admisión. • Sensor de Flujo de aire, sensor de temperatura del refrigerante. • Sensor del acelerador • Sensor de ángulo del cigüeñal • Sensor de oxígeno

19


• Cualquier otro componente del tren de potencia relacionado con las emisiones y conectado al computador debe ser monitoreado con la continuidad del circuito

• Circuito del calefactor del sensor de oxígeno • Sistema de Encendido Primario • Componentes o sistemas que pueden aumentar la emisión en el tubo de escape en caso de falla

4.1.2 Comparación de los reglamentos de OBD de cada Nación – Criterios de Falla 1). CARB Ítems Catalizador

Falla de Encendido

Sist istema Evapo aporativo Sistema de Combustible Sensor de O2 EGR Sistema de Aire secundario Catalizador Calefaccionado PCV (Válvula de ventilación positiva del cárter) Refrigerante del sistema de aire acondicionado Termostato Componentes

Criterio de Falla Observación A-1. 98MY & después del Criterio, Sólo HC estándar 1.75x(norma FTP HC) Fase-IN A-2. Antes del del Criterio Criterio Fase-IN Fase-IN LEV 2.5 x (FTP HC Std) + 4k TLEV 2.0 x (FTP HC Std) + 4k A. Relación Relación de Falla Falla de Encend Encendido ido del Catalizador Dañado B. Relación Relación de Falla Falla de Encend Encendido ido 1.5 x (FTP) Orific ificio io de de detección de de fu fuga de de 0. 0.04pulg (1m (1mm) 2000 2000M MY y post poster erio ior; r; 0.02 0.02pu pulg lg (0.5mm) Fase-IN 1.5 x (norma FTP)

Desconexión o Fuga

No necesariamente para el caso en que la válvula esta directamente bloqueada. No necesario para refrigerantes federalmente aprobados.

Fuga Atascado abierto A. 1.5 x (FTP estándar) B. RPM de ralentí + 200 - 100

2). EOBD Referencia de Masa (kg) Categoría Clase M(2) N1(3)(4)

I II

Todos RW ≤ 1305 1305 < RW ≤ 1760

Masa de Monóxido de Carbono (g/km) Gasoli Diesel na 3.2 3.2 3.2 3.2 5.8 4.0

Masa de Hidrocarburos (g/km) Gasolin a 0.4 0.4 0.5

Diesel 0.4 0.4 0.5

Masa de NOx (g/km)

Gasolin a 0.6 0.6 0.7

PM(1) (g/km)

Diesel

Diesel

1.2 1.2 1.6

0.18 0.18 0.23

20


(1)

III 1760 < RW 7.3 4.8 Para motores de encendido por compresión

0.6

0.6

0.8

1.9

0.28

(2)

Excepto vehículos cuyo peso máximo exceda los 2.500 kg

(3)

Vehículos en Categoría M que se especifican en la nota 2.

(4)

La propuesta de la Comisión referida en el Artículo 3 (1) de esta Directiva contendrá los valores límites

de entrada para OBD de los vehículos 2005/6 para M1 y N1.

3). Japón Los detalles de regulación no están definidos.

4.1.3 Comparación de reglamentos de OBD de cada nación – Requerimientos de Monitoreo Elemento CARB OBD-II EOBD Japón Requerimientos Falla de encendido al menos una Al menos menos una vez vez durante durante la prueba No Definido de monitoreo vez durante ciclo FTP & Monitoreo TIPO-1 del sistema de combustible; Continuamente Rango de Toda la Línea Positiva Positi va de Torque Toda posición en la línea de torque No Definido monitoreo de desde 3000 rpm a 4”Hg por debajo desde 3000rpm a menos de 13, 33 falla de de la línea de torque positivo hasta kPa, a 4500rpm o mayor velocidad encendido la línea roja de velocidad del motor durante la prueba Tipo I + 1000rpm Monitoreo del sistema evaporativo MIL ON/OFF, almacenaje y borrado de DTC

Fugas de Φ 1,0 mm Fugas de Fase-IN de Φ 0.5mm

Sólo comprobación de la continuidad Código de del circuito eléctrico continuidad del circuito Código de temperatura inicial para Almacena Almacena la distancia distancia recorrida recorrida Deshabilita Deshabilita la monitoreo de falla de encendido y desde que se encendió la luz MIL advertencia sistema de combustible. cuando la Falla MIL ON y almacenamiento de datos desaparece. en cuadro congelado en el 2º ciclo MIL ON y almacenamiento de datos de conducción en cuadro congelado en el 3er ciclo de conducción (2º Ciclo de Pre-acondicionamiento + Ciclo Principal) MIL OFF después de 3 ciclos de ← conducción continuos sin Falla Eliminación del DTC después de 40 ciclos de calentamiento sin falla

←

21


Capítulo 2 Monitoreo EOBD / OBD-II 1. Monitoreo del Catalizador 1.1 OBD-II - Monitoreo del Catalizador 

Función Catalizadora

-

Control eléctrico del motor; Control de retroalimentación del combustible (Control Lambda)

-

Condición para maximizar la eficiencia catalizadora Lambda = 1

-

Función del catalizador: Oxidación y Desoxidación (Catalizador de tres vías): Pd, Pt, Rh 

Función de almacenamiento de oxígeno (Ce, Pt), Capacidad de Almacenamiento de Oxígeno (OSC) -

Función y capacidad de metales raros o material adicional para catalizar el ingreso de oxígeno en los gases de escape en estado pobre y rico.

-

El Ce es el componente principal del OSC. El Pt también opera parcialmente. 2CeO2 ↔ Ce2O3 + 1/2 O2



Refuerzo de Regulación Correspondiente; MCC o CCC



Tipo de daño al catalizador; Temperatura, Contaminación de la Superficie, Rotura o Fundición

Temperatura: La sinterización de metales raros y Ce, reducen el área de la superficie por el cambio en la

-

fase de sustrato, degradación de la función del metal raro y Ce por resistencia al calor.

Contaminació Contaminación n de la Superficie: Superficie: Disminuye la eficiencia del catalizador, debido a que la superficie está

-

cubierta por silicio, sulfato, fósforo, plomo o zinc contenidos en el combustible o aceite del motor. -

Rotura: Daño mecánico

-

Fundición: fundición de sustrato por efecto del fuego. 

Efectos por el daño del catalizador -

Disminución de la eficiencia de conversión

22

Sistema de Diagnóstico OBD-II Aumento Aumento en las emisiones emisiones de escape escape



Fenómenos por daño del catalizador Disminuye la temperatura de oxidación

-

Aumenta Aumenta la cantidad cantidad de oxígeno de escape escape



Método de diagnóstico -

El sensor de oxígeno esta instalado cerca del catalizador y se comparan las señales del sensor delantero y trasero.



Situación de Regulación La función del catalizador debe ser monitoreada monitoreada adecuadamente (excepto Diesel). HC (basado en NMHC) -

TLEV

; FTP HC > 2.0 x FTP STD + 4k EM

-

LEV


-

ULEV


-

Después de 98MY 1.75 x FTP STD Fase-IN 20% / 40% / 80% / 100%; 98MY / 99MY / 00MY / 01MY

-

No -LE -LEV V

; Si Si FTP FTP HC HC > 1.5 x FTP FTP STD STD + 4k 4k EM, EM, enton entonces ces se cons conside idera ra como como falla falla



La señal del sensor O2 oscila con el control lambda.



Cuando el catalizador se calienta, la señal del sensor de oxígeno de flujo descendente es similar a la señal del sensor de oxígeno de flujo ascendente.



Hay tres tipos en el método para medir el OSC que usan la señal del sensor de O 2 en el lado delantero y trasero del catalizador. (1) Amplitud de comparación comparación (2) Frecuencia de de comparación (3) comparación de relación Rico-Pobre Catalizador Bueno

Catalizador Deteriorado

Sensor de O2 Delantero (Sensor O2 de Flujo Ascendente) Ascendente) Sensor de O2 Trasero (Sensor O2 de Flujo Descendente)

23

Sistema de Diagnóstico OBD-II Señal del Sensor O2 Delantero & Trasero – Catalizador Bueno Sensor O2 Delantero

Sensor O2 Trasero

Señal Sensor O2 Delantero & Trasero – Catalizador Cat alizador Deteriorado Sensor O2 Delantero

Sensor O2 Trasero

24

Sistema de Diagnóstico OBD-II 1.2 EOBD – Monitoreo Monitoreo de la Eficiencia del Catalizador 1.2.1 Revisión del Sistema

1.2.2 Estructura de Monitoreo

señal: Calcula Calcula la Amplitud de la señal señal del sensor sensor de de oxígeno oxígeno A. Amplitud de la señal:

B. Modelo límite del catalizador y amplitud de la señal del sensor del catalizador descendente: El método para el

25

Sistema de Diagnóstico OBD-II cálculo de la señal modelada del sensor de flujo descendente con el cálculo límite del catalizador y la amplitud de ésta utilizan el mismo método.

C. Evaluación de la señal: se comparan la amplitud de la señal actual del sensor y la señal modelada del sensor, y el factor de deterioro del catalizador se calcula comparando los resultados.

D. Procesamiento de la falla: si el catalizador en el vehículo indica baja capacidad de almacenamiento de oxígeno, se detecta una falla y se almacena internamente. Si la falla es detectada en los próximos próximos dos ciclos de conducción, se enciende la luz MIL.

E. Revisión de las condiciones de monitoreo: la función se activa solamente bajo una condición de operación confiable que tiene una señal y modelo razonable del sensor.

1.2.3 Método de Monitoreo

26

Sistema de Diagnóstico OBD-II 1.2.4 Señales del del sensor de O2 con Catalizador Nuevo y Catalizador Malo

1.2.5 Monitoreo del Catalizador 

Ajuste de de la condición condición de monitoreo monitoreo -

Calentamiento, Monitoreo del sensor O 2

-

Rango dentro la cantidad de aire establecida

-

Sin falla de encendido

-

Excepto Periodo Transitorio

-

Después que el catalizador es activado (Temperatura (Temperatura Modelo)



Condición de velocidad/carga del motor

Revisión de la Función de Monitoreo -

Revisión de la finalización del Monitoreo en el Módulo FTP

-

Revisión de la excepción del Monitoreo Transitorio

− Revisión de la excepción de Monitoreo de áreas extremadamente Frías y diagnóstico anormal

27


2. Monitoreo de Fallas de Encendido 

Falla de encendido; -

Aumento Aumento en los hidrocarburos hidrocarburos

-

Aumento Aumento de la temperatura temperatura del del catalizador catalizador por por oxidación oxidación de hidrocarb hidrocarburos uros en su interior interior



Si ocurre mucha falla de encendido, se monitorea el daño por fundición del catalizador y falla del motor.

Tecnología en la Detección de Falla de Encendido -

-

Usando la señal del sensor de posición del cigüeñal 

Captación Magnética



Sensor Hall

Método para el uso del Sensor de Detección de Falla de Encendido 

Sensor de presión dentro del cilindro



Prueba Iónica



Corriente de encendido



Utilizando la señal del sensor de posición del cigüeñal



Midiendo la Duración del Segmento



Calculando el valor índice para la ocurrencia de la falla de encendido, tal como, la velocidad angular o la aspereza del motor TDC Rueda Objetivo Sensor de posi posici ción ón de cigüeñal

Duración del Segmento

Duración de segmento del cilindro 1 120º del ángulo de cigüeñal para motor V6 180º del ángulo de cigüeñal para motor L4 Carretera áspera Cambio de marchas Resonancia de la línea de conducción Aspereza del motor Evaluación de aspereza Cálculo del Umbral

 

Estadística & Detección de falla de encendido

La velocidad angular del cigüeñal es afectada por la carrera de explosión/expansión. Ante la ocurrencia ocurrencia de falla falla de encendido, encendido, la duración duración de cada cada segmento segmento será será más larga.

28


Falla de encendido

TDC

Velocidad angular del cigüeñal n-2

n-1

n

n+1 n+1

Duración del Segmento Tn

Aspereza Aspereza del motor ER

n-1 n n+1

Rango de monitoreo

n-1 n n+1

Velocidad Mínima del Motor

WOT

Rango Total Total de Monitoreo 99/ 00/ 01/ 02MY Fase-in = 50% / 70% / 90% / 100%

Bmep 4pulg Hg Rango FTP Línea de torque positivo Temperatura del Catalizador con Falla de Encendido a 3008 RPM Velocidad Motor 3000rpm Línea roja

1300 Ajuste para el Umbral de Daño del Catalizador ] 1200 C º [ r o d 1100 a z i l a t 1000 a C l e d 900 a r u t a 800 r e p m 700 e T

MAF 98 MAF 202 MAF 300 MAF 398 MAF 438 (WOT)

600 500

29

0

2

4

6

8 ?

10

12 [%]

14

16

18




Parámetros que afectan la medición de la duración del segmento -

Holgura del sensor

-



Variación en la fabricación de la rueda dentada

Posibilidades de mala detección de una explosión normal Y _



-

Características del rango de vibración del tren motriz (Vehículo MT)

-

Condición de operación del TCS

-

Variación rápida de rpm, aceleración y desaceleración rápida

-

Cambio de marcha

-

Camino áspero

Tratamiento del contador de Falla de Encendido y código de falla -

Relación de Falla de Encendido durante 200rev/1000rev

− Tratamiento del código de falla temporal

Variación en la fabricación de la rueda dentada

3. Monitoreo del Sensor O2 

Sensor O2 ; -



La señal alta/baja se genera de acuerdo con la densidad del oxígeno en los gases de escape

Tipos de Sensores O2; Zr O2, Ti O2 -

Sensor Zr O2 La fuerza electromotriz se genera por la diferencia de presión del oxígeno entre el gas de escape y la atmósfera.

30

Sistema de Diagnóstico OBD-II Sensor TiO2

-

Cambia la resistencia de acuerdo a la densidad del oxígeno en la emisión de gases 

Tipos de daños en el sensor O 2 -



Temperatura, contaminación de la superficie, daño mecánico

Fenómeno a partir del daño del sensor O 2 -

Sin señal, señal alta o baja Respuesta Lenta, Baja Frecuencia de Oscilación

-

Amplitud Amplitud del voltaje de salida

Tiempo de rica a pobre



Duración Pobre

Duración Rica

Características del sensor O 2 -

Respuesta de Rico a Pobre, Pobre a Rico

-

Frecuencia de fluctuación



Tiempo de pobre a rica

Amplitud de voltaje voltaje

Monitoreo de control del nivel del Sensor (monitoreo Tv) ▶

Variación por influencia de contaminación de la superficie con Plomo o Silicio. El sensor trasero de oxígeno se usa como referencia porque tiene menos posibilidad de contaminación.

31

Sistema de Diagnóstico OBD-II ▶

El valor del tiempo de retardo (Tv) calculado con el sensor O 2 trasero afecta al valor promedio del controlador controlador Lambda Lambda (fr). Si el tiempo de retardo está fuera fuera en cualquier dirección dirección (+ o -) dentro de un cierto valor, el controlador Lambda estará también fuera del valor promedio, lo que no es bueno para las emisiones. Por lo tanto, debe monitorearse monitorearse la adaptación (atv) del tiempo de retardo (Tv).

Monitoreo Dinámico del Sensor



(Monitoreo Tp) Este variará por efecto del tiempo de uso.

-

▶

El prom promed edio io del del cont contro rolad lador or Lambd Lambda a (fr) (fr) no varia, varia, sin embargo, embargo, si el tiempo tiempo de respues respuesta ta de Rico Rico → Pobr Pobre, e, Pobr Pobre e → Rico Rico es larg largo, o, enton entonces ces es malo malo para para las emisi emision ones es.. Por lo tanto, la frecuencia (Tp) del sensor O 2 debe ser monit onitor orea eada da a trav través és de una una vent ventan ana a para para ajustar las rpm y la carga del motor.



Monitoreo del calefactor del Sensor -

Para medir la mezcla de Aire combustible con exactitud, la temperatura de la punta del sensor debe

mantenerse dentro de un valor valor específico. Para lograr esto, es necesario calentar el sensor. sensor.

32

Sistema de Diagnóstico OBD-II ▶

La temperatura del sensor se puede calcular midiendo la resistencia interna de la celda Nernst. Calcular la resistencia interna de acuerdo a la temperatura del catalizador/gas de escape y el rendimiento del calor.

▶

El malfuncionamiento es detectado por comparación con la medición de la resistencia interna

Monitoreo del sensor de O2 Trasero 


El corte de combustible durante la desaceleración es decida por la señal del sensor de O 2 trasero.

Corte de Combustible

Señal del Sensor O2 Trasero Tiempo de Respuesta del sensor O2

①

Trasero ②

Nivel de voltaje del sensor de O2 después de cierto periodo de tiempo

33

Sistema de Diagnóstico OBD-II Circuito Abierto o en Corte 

Características de la señal del sensor O 2: -



Distingue entre el rango de salida del sensor y el circuito abierto/en corte

Método de Diagnóstico -

Cuando el voltaje Alto/Bajo se mantiene sobre/bajo el periodo de tiempo fijado, es posible que ocurra una falla en el circuito.

-

Cuando la variación de valor de voltaje Alto/Bajo es menor que el valor fijado después del arranque del motor.

-

La característica de salida se determina suministrando 5V al circuito del sensor de oxígeno en condición forzada.

-

En caso que la salida del sensor esté fuera del rango fijado cuando se agrega o falta combustible durante cierto período de tiempo.

34


4. Monitoreo del Sistema de Combustible 

Configuración del Sistema de Combustible -

Sistema para la medición de la cantidad de aire de admisión • Sensor de Flujo de Masa de Aire • Sensor de Presión del Múltiple

-

Sistema de Inyección de Combustible • Inyector • Regulador de Presión de Combustible • Sensor de Oxígeno • Bomba de Combustible, Línea de Combustible

-

Controlador del del Sistema (ECM)

Control Lambda (Control en Lazo Cerrado)

Tiempo de Inyección (ms) Sensor O2

Controlador Lambda



Tiempo de Inyección (Cantidad de Combustible) Adaptación

Cantidad Básica de Combustible (Valor Piloto del Mapa)

Ajuste de Combustible Combustible (Corto (Corto Plazo): Plazo): Valor Valor de ganancia ganancia P-l del controlad controlador or Lambda Lambda para para el control control en Lazo Cerrado (close loop)



Ajuste de Combustible Combustible a Largo Plazo: Plazo: Adaptación Adaptación del Controlador Controlador Lambda de acuerdo acuerdo al rango o condición de conducción

35

Sistema de Diagnóstico OBD-II Control Lambda Función de calibración de la cantidad de combustible juzgando el estado de Pobre - Rico de los gases de



escape, utilizando la señal del sensor O 2 delantero del catalizador. Cuando la señal del sensor O2 es pobre, controla el incremento de la cantidad de combustible; por otra parte,



cuando la señal es rica, controla la disminución de la cantidad de combustible, de este modo se controla la relación de Aire-Combustibl Aire-Combustible e para mantener mantener el valor lambda = 1.0 para para que el catalizador catalizador pueda pueda funcionar funcionar en condición condición óptima. óptima.

Señal del Sensor O2 (Entrada)

Control Lambda Señal inyección combustible (Salida)

5

14

4

12

3

10

2

8

1

6

0

4

-1

2

-2 -3

0

-4

-2

-5 1200

-4 1250

1300

1350

1400

1450

1500

L?ite Alto Alto del Ajuste de Combustible a Corto Plazo Controlador Lambda Límite Alto del Ajuste Ajuste de Combustible a Largo Plazo

L?ite Bajo de Ajuste de Combustible a Largo Plazo

L?ite Bajo del Ajuste de Combustible a Corto Plazo



En el caso que el Ajuste de Combustible a Largo Plazo este sobre el límite.



En el caso que el periodo de tiempo en el cual el Ajuste de Combustible a Corto Plazo este sobre el límite máximo del periodo de tiempo fijado.

36




Tipos de fallas en el sistema de Combustible - Falla del sensor de medición de cantidad de aire



-

Falla del sensor O2

-

Falla del computador de control

-

Deterioro/Malfuncionamiento del Inyector

-

Bomba de combustible deteriorada

-

Deterioro de regulador de presión de combustible o manguera de vacío

-

Deterioro del control Lambda por la falla de la Válvula de purga (atascada abierta)

-

Control de deterioro en la purga (alta temperatura, áreas de mucha altitud)

Zonas de adaptación del sistema de combustible

-

Zona de ralentí (RKA): Corrección aditiva por fugas en el sistema de admisión

-

Zona de Carga Parcial (FRA): Corrección multiplicativa por variaciones en la presión de combustible

rl [%] 80 70

FRA - área límite (Corrección Multiplicativa) Flujo de masa de aire ＞30.4 Kg/hr rl＞30% Temperatura del Refrigerante ＞80.3°C

60 50 40 30

RKA - área límite (Corrección aditiva) Flujo de masa de aire ＜20.8 Kg/hr Velocidad del Motor ＜880 rpm Temperatura refrigerante＞80.3°C

20 10 0

1

2

3

4

5

6 x 1000 rpm

37


5. Monitoreo de Fugas del Sistema Evaporativo 

Configuración del tipo de Sistema de Aire



Configuración del Sistema de Control de Emisiones Evaporativas Tubo del Depósito de Combustible, Tanque de Combustible, Canister, Válvula de Purga del Canister, Válvula de

38

Sistema de Diagnóstico OBD-II Cierre del Canister, Sensor de Presión de Tanque de Combustible. 



Monitoreo Básico de Fugas -

Cuando la emisión evaporativa aumenta por fuga

-

El componente principal del aumento en las emisiones es el HC

Fuente de Emisión Evaporativa -

Manguera, Abrazadera, Tapa del Depósito de combustible, Fuga del sistema de combustible

-

Conducto del Canister abierto a la atmósfera

Tapa de llenado l lenado de combustible Válvula de Control de Purga 



Tanque de Combustible

Canister Requerimiento Obligatorio para el Fabricante de Automóviles -

Fabricar un sistema libre de fugas

-

Optimizar la capacidad del canister

-

Fabricar el sistema ORVR

Base del monitoreo de filtraciones del OBD-II -

Cuando la filtración se produce por un orificio de 1.0mm de diámetro, la emisión evaporativa aumentará extremadamente.

-

Es necesario reducir la medida del orificio de 1.0mm a 0.5mm, resultado de la prueba de emisión evaporativa de acuerdo con la medida del orificio (Etapa de inclusión 2000MY/2001MY/2002MY = 50%/75%/100%)





• Método de monitoreo de filtraciones -

Por Presión

-

Por Vacío

Monitoreo por Presión 

Fase de Trabajo

① Fase normal de purga; -

El aire fresco fluye a través del filtro de aire, la válvula de intercambio y el canister al interior del múltiple de admisión

39


Mariposa del Control de purga acelerador Monitoreo de temperatura de inicio Canister Motor

V?vula de de intercambio intercambio

Orificio de Referencia

Aire Fresco Fresco M Filtro

② Fase de medición de referencia; -

Cierre de las válvulas de intercambio y control de purga

-

Bombeo de aire a través de orificio de referencia de 0.02”

-

En este momento, la corriente de consumo de la bomba es

medida como la referencia.

③ Modo de monitoreo; -

Después de que la válvula de intercambio esta en ON, se

bombea aire hacia el tanque de combustible a través del canister

40


-

Si no existe filtración, entonces la corriente de consumo de combustible aumenta, y se existe filtración la corriente no se incrementa, aún si aumentara, la cantidad es menor que la que se usa en el orificio de referencia.



DM-TL (Módulo de Diagnóstico para Filtración del estanque)

Sistema estrecho 25 hPa Corriente del Motor

Corriente de referencia

0.02?de Fuga

Fuga > 0.04?

tiempo



Monitoreo por vacío Sensor de Presión P 41

Sistema de Diagnóstico OBD-II Válvula control de purga

Mariposa del acelerador

Estanque de Combustible Canister Motor Válvula de cierre del Canister





Filtro de Aire

Monitoreo del sistema evaporativo no mejorado -

Monitorear el correcto funcionamiento del sistema de purga evaporativo

-

Monitorear el flujo de purga desde el depósito hacia la cámara dinámica.


Cuando se opera la válvula de purga en ralentí, revisar la variación del controlador λ

-

Cuando la válvula de purga esta más abierta en ralentí, revisar la variación de ISA

Flujo de purga í t n e l a R e d d a d i c o l e V r o d a u t c A

Válvula Control de Purga

t Rendimiento del actuador velocidad ralentí Corrección Rica

Múltiple de Admisión



Umbral Umbral

Canister Corrección Pobre

Umbral

Revisión de Componentes para la Calibración

42


Estado de trabajo de parte relacionadas; Deterioro del cierre de CCV, Deterioro de cierre/apertura del CPSC, Deterioro del funcionamiento del sensor de presión -

Justo antes de frenar con el estanque lleno, cuando se abre la compuerta, la presión varia por el

chapoteo del combustible -

Se genera vapor excesivo justo antes del suministro de combustible

-

Se genera vapor excesivo cuando se usa combustible de alto RPV.

-

A bajo nivel nivel de combustibl combustible, e, el tiempo tiempo de monitoreo monitoreo es largo Se genera vapor excesivo por el aumento de la temperatura del combustible cuando el vehículo es

conducido en un área de alta temperatura por largo tiempo. -

Se genera vapor excesivo cuando se conduce el vehículo en un área de montañas altas.



Capacidad de Diagnóstico en el FTP



Mejoramiento en la Calidad de las partes producidas en masa para el sistema

Medición de la Presión del sistema durante la noche

V?vula de Contr Control ol de Purga

P

Modulo de medici? de presi? Sistema cerrado con la llave de encendido en OFF

Canister

Temperatura Ambiente Filtraci ?

Motor funcionando Pres Presii? del del Sistema

Umbral O.K

6. Monitoreo del Sistema EGR 

EGR (Recirculación de Gases de Escape);

43


Disminuye el NOx reduciendo la temperatura de la combustión con la recirculación del gas de escape hacía el cilindro.



Ahorro de combustible combustible por disminución disminución de de la pérdida pérdida de bombeo. bombeo.


Revisar la variación del vacío en la admisión abriendo la válvula EGR forzadamente, en la condición de reducción de velocidad.

-

Se recupera el vacío abriendo la Válvula EGR en estado de máximo vacío de admisión.

-

Cuando disminuye la velocidad, aún si la válvula EGR esta abierta, la cantidad de aire de admisión es pequeña porque la válvula de aceleración se cierra de modo que las emisiones no se ven afectadas.



Elemento de revisión -

Aumento Aumento de las emisiones emisiones debido al monitoreo monitoreo Fijar los parámetros relacionados con el diagnóstico con la finalidad de completar el diagnóstico dentro de un período mínimo de tiempo en el cual la variación de presión pueda ser distinguida desde la Transiente.

-

Diagnóstico anormal bajo varias condiciones de conducción (desaceleración repentina / lenta, condición de monitoreo)

V/V EGR Normal

V/V EGR Atascada Cerrada

EGR MONITORING MONITORING - CLOSED STUCK

5

5

n ó i s i m d A 4 e d n ó i s e r p 3 e d r o s n e S 2

1

) m p r ( r o t o M l e d d a d i c o l e V

P mani mani

4

EGR ON

3

2

1

1

0

0

P mani ERG ON

250 250

250

0 260

200

N

290

2000

N

1500

100

1000

50

500

0

0 170

2500

150

50

160

280

VS

VS

) r h / m k (200 o l u c í h e V l e d d 150 a d i c o l e V 100

270

18 0

190

20 0

2 50

0 260

270

280

29 0

Tiempo (s) 

Método Reforzado de Diagnóstico

44


Revisión de la variación de presión de admisión cerrando y abriendo la válvula EGR dentro de un período corto de tiempo en condición normal de conducción.

-

La presión de admisión disminuye en el momento del cierre de la válvula EGR y se incrementa en la apertura de la válvula EGR. En este tiempo se ejecuta el monitoreo comparando las variaciones del valor modelo y el valor medido.

-

En este caso, es posible diagnosticar la revisión cuantitativa (cantidad en disminución de relación EGR) tanto como la simple comprobación de apertura de la válvula EGR.

45


7 Monitoreo del Sistema de Aire Secundario 

Configuración del Sistema Bomba de aire secundaria, válvula de aire secundaria




El diag diagnó nóst stic ico o se ejec ejecut uta a usan usando do el sens sensor or de oxígeno oxígeno delante delantero ro cuando cuando el aire secundario secundario es expulsado durante el rango de calentamiento.

-

El diagnós diagnóstico tico se ejecuta ejecuta usando usando la respues respuesta ta del sens sensor or de oxíg oxígen eno o dela delant nter ero o cuan cuando do el aire aire secunda secundario rio es expulsa expulsado do mientr mientras as el motor motor esta esta caliente.

46


8 Monitoreo del Termostato 

Método de Control del Termostato: dividido dentro de los siguientes ítems de acuerdo al tipo de desvío ▶

Control de Salida: Aplicado al Accent 1.5 SOHC

▶

Control de Entrada: Aplicado al Accent 1.6 DOHC

[Control de Salida]



[Control de Entrada]

Método de Diagnóstico del Sistema con Control de Salida Cuando no se produce la diferencia de temperatura aparente en la operación del termostato. termostato .

Temperatura del Refrigerante

Temperatura del Refrigerante (NORMAL)

dtmot Diferencia de temperatura ＊

＊ Máxima Temperatura del Refrigerante

＊

Temperatura del Refrigerante (Abierto)

Tiempo Temperatura de regulación del termostato

(88℃)

75℃ 

Monitoreo de temperatura Método de Diagnóstico del Sistema con Control de Entrada durante el arranque

47

Sistema de Diagnóstico OBD-II Cuando la cantidad de aire acumulada esta sobre cierto valor antes que la temperatura del refrigerante alcance los 75ºC.

Temperatura del Refrigerante (Normal)

Temperatura del Refrigerante (Abierto)

Temperatura del Refrigerante

75℃

Incremento del aire acumulado Umbral

Tiempo



Comparación del monitoreo durante el ciclo FTP

[Control Salida]

[Control Entrada]

48


9 Monitoreo Total de Componentes - Sensor Flujo de masa de Aire y Sensor de Posición del Acelerador El Rango Permisible por el valor de la tabla del MAF MAF trazado trazado seg? velocidad del motor y el TPS/MAF.

Tiempo o contador fuera de rango

L?ite de temperatura fr ?

MAF o TPS

Valor medido del MAF

Alta Tempera Temperatura tura Limite de alta Altitud Tiempo Sensor de temperatura del refrigerante 

En caso que la temperatura medida esta baja cuando el Modelo de Temperatura corresponda a la temperatura de entrada del control Lambda



Cuando la temperatura medida es menor que el Modelo de Temperatura dentro de cierto periodo de tiempo



Cuando el tiempo de entrada del Control Lambda está anormalmente largo.



Cuando la diferencia de medición de la temperatura es anormalmente grande.



Cuando la diferencia entre el valor máximo y mínimo es anormalmente grande .

Tasa de aumento a umento temperatura; Temp. Atmosférica., Carga Ca rga de conducción. Modelo de Temperatura calculada, en función de (tasa de flujo de aire, temperatura de arranque, etc.)

Temperatura (℃) (2)

Temperatura de entrada entra da de control Lambda (alrededor 20℃) (1)

(3) Tiempo (seg.)

49

Sistema de Diagnóstico OBD-II Monitoreo del Termostato 

Cuando la temperatura medida es más baja que el Modelo de Temperatura para la operación del termostato.



Cuando no aparece diferencia de temperatura en la operación del termostato.

Modelo de Temperatura Temperatura (‘C)

Temperatura del Refrigerante con el termostato anormal

Tiempo (seg.)

- Sensor de temperatura de aire de la admisión 1) Detección de la señal de sensor atascado Decisión de falla cuando la variación de temperatura del aire de admisión es menor que el valor estándar

-

después del calentamiento y funcionamiento en el modo de conducción con bajo enfriamiento. 2) Revisión de racionalidad baja lateral -

Decisión de falla cuando la temperatura de refrigerante está sobre el valor normal después que el motor alcanza temperatura normal de trabajo, y la temperatura del aire en la admisión es menor que el valor normal después de calentarse con la radiación de calor del motor.

3) Revisión de racionalidad alta lateral -

Decisión de falla cuando la diferencia entre la temperatura de aire en la admisión y temperatura del refrigerante esta sobre el estándar con el motor funcionando después de que el vehículo se ha recalentando durante un cierto período de tiempo.

50


Actuador Actuador de velocidad velocidad de de ralentí ralentí 

Cuando la velocidad de ralentí está fuera de la velocidad objetivo entre +200/-100rpm.

Mariposa Condición de Ralentí Velocidad Objetiva de Ralentí rpm

Rango Permisible Velocidad del Motor

Tiempo •

Sensor velocidad vehículo

•

TCM

•

V/V solenoide de purga del canister

•

Relé control A/T

•

CCV (V (Válvula de cierre del canister)

•

Solenoide de Cambio A ~ E

•

Sensor de presión del estanque

•

Interruptor Rango de transmisión automática

•

Sensor de posición del eje de Levas

•

Sensor de Temperatura de Aceite de A/T

•

Sensor de posición del cigüeñal

•

Sensor de entrada de Velocidad de A/T

•

Sensor de detonación

•

Sensor de salida de Velocidad de A/T

•

Senso Sensorr de temp tempera eratur tura a de aire aire de la admisi admisión ón

•

Solen Solenoid oide e de embra embrague gue del del conv conver ertid tidor or de torq torque ue

•

Sensor de presión del múltiple de admisión

•

Inyector de Combustible

•

Interruptor de Ralentí

•

Calefactor del Sensor O2

•

Sensor de presión de dirección hidráulica

•

Sensor del pedal Acelerador /freno

•

Relé principal

•

CAN

51


10 Referencia FTP (Procedimiento Federal de Pruebas) 

Modo de prueba de medición de gas de escape



Después de que el vehículo es instalado en el dinamómetro de chasis, iniciando de acuerdo al procedimiento determinado, y operando con el modo de funcionamiento, reunir los gases de escape evacuados por el tubo de escape con aire usando una bolsa de plástico.



Después de completar la prueba, analizar el gas acumulado en la bolsa plástica con el analizador para calcular la cantidad de emisión de cada componente, tales como HC, CO, NOx, y CO2.

Captación de frío, 12 -36hr, 20-30’C

Captación por 10 min

P IA 1 _ V S [k [k m /h ]

1 0 0

p S e l c i h e V

P IA 1 _ V S

100

8 0

80

6 0

60 r / m

4 0

e e p e c i e V

2 0 0 0

2 0 0 0

4 0 0 0

6 0 0 0

8 0 0 0

1 0 0 0 0

1 2 0 0 0

1 4 0 0 0

40 20

0 1 6 0 0 2 0 0 0 4 0 0 0 6 0 0 0 8 00 0 1 0 0 0 0 1 2 0 0 0 1 4 0 0 0 1 6 00 00

T im e(1 0 *se c)

Fase I (505seg)

T i m e ( 1

Fase II (867seg)

Transiente de frío

10min

Frío estabilizado

Fase III ( 505seg) Transiente de calor

Control Lambda Función de calibración de la cantidad de combustible, a juzgar por el estado de rico/pobre de los gases de



escape usando la señal del sensor delantero de O2 del catalizador. 

Cuando la señal del sensor de O2 es pobre, controla el aumento de la cantidad de combustible, por otro lado, cuando la señal es rica controla para reducir la cantidad de combustible, de modo que la relación A/F se controla para mantener el valor lambda = 1.0, con la finalidad que la operación del catalizador sea óptima.

Se?l del del Sensor Sensor O2 O2 (Entrada)

Control Lambda Se?l inyecci inyecci? combustible (Salida)

5

14

4

12

3

10

2

8

1

6

0

4

-1

2

-2

0

-3

-2

-4 -5 1200

-4 1250

1300

1350

1400

1450

1500

52

OBD II

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