OBD及在中国实施EOBD的课题

一. OBD定义及目的

1. OBD系统将随时监测零部件和系统的故障

2. 保证汽车在整个使用寿命中排放不超过OBD法规要求

    – EOBD系统会持续监测排放的劣化过程

    – 大幅减少由于故障造成的在用车超标排放

3. 简化车检和维修的程序，从而减少故障发生和维修之间的间隔时间

    – 在检查车辆过程中利用EOBD系统的监测信息

4. OBD的实施可保障汽车污染控制装置的生产一致性

    – 零部件和系统的散差要减小

    – 零部件和系统的耐久性要提高

　

二. 美国OBDII历史和发展

1. 第一代OBD (OBD-I)

    – 加州环保局(CARB)1985年立法，1988年开始实施

    – 诊断要求针对硬件失效

    – 主要零部件包括氧传感器，废气在循环阀，供油系统和发动机控制系统

    – 没有统一的故障码和通讯协议标准

2. 第二代OBD (OBD-II)

    – 加州环保局于1989立法，针对1994-96及以后生产的车型

    – 扩大了诊断零部件范围

    – 增加了对系统的诊断要求，如催化器失效，失火，蒸汽泄漏等

    – 以对排放的影响为主，导入失效的具体排放条件

    – OBD-II排放限制随LEV,ULEV,SULEV等排放标准不同

    – 建立了标准化故障码和通讯协议标准

3. 联邦OBD (Federal OBDII)

    – 适用于加州以外的49州

    – 要求类似加州OBD-II

三. 其它主要地区OBD历史和发展

1. 欧洲OBD (E-OBD)

    – 欧3法规实施时同步实施（2000MY)

    – 法规要求类似美国OBD-II

    – 没有EVAP泄漏测试要求

    – 欧4对EOBD的要求和欧3相同

    – 欧5实施时的EOBD要求（2010，探讨中）：

         >> EOBD排放限值更严格

         >> 增加对三元催化器NOx转换率劣化的诊测

2. 日本OBD (J-OBD)

    – 2000MY开始实施

    – 类似OBD-II和EOBD，相对简单

    – 2008年计划实施更严格的JOBD法规

四. OBD未来

1. 美国OBD III

    – 无线自动监控：

        >> Using miniature radio transponder
technology

        >> OBDIII-equipped vehicle would be
able to report emissions problems directly to a regulatory agency

        >> The transponder would communicate
the vehicle VIN number and any diagnostic codes that were present

    – 简化车检程序：

        >> No need for periodic inspections

        >> Only inspect those vehicles that
reported problems

        >> Save consumers the inconvenience
and cost of having to subject their vehicle to an annual or biennial emissions
test

五. EOBD实施时间和方式

1. 实施方式：

    – 中国将按照EOBD法规（英文版）实施

    – CARB OBDII 在初期实施时采用了：

        >> 逐步加强OBDII的具体要求：如对冷启动时失火诊断的要求

        >> 逐年增加比例的方式（Phase-in)：

               
Model Year Phase in

               
EVAP泄漏诊断分4年20%/40%/60%/100%

        >> 允许初期OBD系统缺陷（System Deficiencies)

        >> 允许行政官员特别批准（Executive Officer
Approval）

    – 中国是否应该按照国内厂家的现状具体制定相应的OBD要求？

2. EOBD开发成本

    A. 硬件成本增大：

        – 增加新的零部件：后氧传感器，油位传感器，加速度传感器

        – 现有零部件成本提高：散差要小，耐久要好

        – ECU控制器功能增强：输入/输出端子多，EOBD软件功能，运行速度提高

    B. 主机厂和系统供应商设备费用：

        – 下线设备（DVT 或End-Of-Line
Test）：动力转鼓设备强化

        – 下线EOBD检测控制设备：保证所有EOBD项目下线前通过检测

        – EOBD开发相关的排放试验设备投资：排放测试量2-3倍

    C. 系统和标定开发费用增大：

        – EOBD系统开发费用：数百万美元

        – EOBD标定工作量超过排放标定：每个车型2-3百万开发费

        – EOBD 8万公里耐久车队要求：每个车型4-6台

    D. 其它EOBD费用：

        – 验证试验费，上目录费，在用车监控费，维修费

六. EOBD系统对三元催化器的要求与建议

1. EOBD对三元催化器的诊断是基于对其储氧能力（Oxygen Storage Capacity)的监控

2. 三元催化器的碳氢转换效率和储氧能力必须具有良好的对应关系

3. 催化器储氧能力的耐久性直接影响到诊断的精确性。三元催化器供应商所提供的催化器必须具有良好的耐久性能，以确保诊断结果真实可靠

4. 储氧能力的耐久性取决于涂层的技术水平（配方和用料）