On-Board-Diagnose Funktion

Funktionsvoraussetzung On-Board-Diagnose (OBD) allgemein

 Klemme 87M (Motorsteuerung EIN)

On-Board-Diagnose allgemein

Es wird ein On-Board-Diagnose-System der zweiten Generation eingesetzt (OBD II). In Europa wird die OBD II, mit entsprechenden Anpassungen für den europäischen Markt, Europäische On-Board-Diagnose (EOBD) genannt. Das OBD-System ist im Steuergerät CDI (N3/9) integriert und hat folgende Aufgaben:

– Abgasrelevante Bauteile und Systeme während der Fahrt überwachen

– Fehlfunktionen feststellen und speichern

– Ermittelte Fehler über eine einheitliche Schnittstelle (Diagnosekupplung (X11/4)) an ein Diagnosegerät (z. B. Xentry Diagnostics) übertragen

– Fehlfunktionen durch das Symbol Kontrollleuchte Motordiagnose im Kombiinstrument (A1) anzeigen

Durch die OBD werden folgende Ziele verfolgt:

– Dauerhaft niedrige Abgasemissionen gewährleisten

– Gefährdete Bauteile (wie z. B. Katalysator) vor Fehlzündungen schützen

Folgende Bauteile und Systeme werden überwacht:

– Ansaugluftpfad

– Kraftstoffsystem

– Glühanlage

– Abgasrückführung

– Laufruheregelung

– Lambdasonde

– Lambdasondenheizung

– Dieselpartikelfilter

– AdBlue®-System

– Sonstige emissionsrelevante Komponenten oder solche, deren Störung die Diagnose einer anderen Komponente verhindert

Funktionsablauf On-Board-Diagnose (OBD)

Die OBD wird in folgenden Punkten beschrieben:

 Funktionsablauf Fehlererkennung

 Funktionsablauf Prüfverfahren

 Funktionsablauf Zyklische Überwachung

 Funktionsablauf Kontinuierliche Überwachung

 Funktionsablauf Bereitschaftscode (Readiness-Code)

 Funktionsablauf Fehlerspeicherung

 Funktionsablauf Vermeidung von Folgefehlern

 Funktionsablauf Speicherung der Fehlerumgebungsdaten

 Funktionsablauf Fehleranzeige

 Funktionsablauf Fehlerspeicher auslesen

 Funktionsablauf Fehlerlöschung

Funktionsablauf Fehlererkennung

Das Steuergerät CDI überprüft sich selbst und seine Ein- und Ausgangssignale auf Plausibilität und erkennt mögliche Störungen.

Die Störungen und deren Speicherung werden wie folgt unterschieden:

– Störung ständig vorhanden

– Wackelkontakt, der während einer Fahrt aufgetreten ist

Folgende Störungen werden in Häufigkeit und Dauer erkannt:

– Signale über oder unter Grenzwert (z. B. Kurzschluss, Leitungsunterbrechung, defekter Sensor)

– Unlogische Kombination verschiedener Signale

– Regelkreis an der unteren oder oberen Grenze des Regelungsintervalls

– Störungen in Wirkungsketten (fehlerhafte Prüfabläufe,

z. B. bei der Laufruheregelung)

– Störungsmeldungen über die CAN-Datenbusse

Funktionsablauf Prüfverfahren

Beim Prüfverfahren wird unterschieden in Komponentenprüfung und Wirkungskettenprüfung.

Komponentenprüfung

Die Komponentenprüfung ist die direkte Prüfung eines Bauteils. Sie umfasst:

– Überwachung der Spannungsversorgung und Stromkreise

– Abgleich der Sensorsignale mit anderen Sensorsignalen und gespeicherten Vergleichswerten

Dabei kann es folgende drei Testergebnisse geben:

– Signal vorhanden (Prüfung bestanden)

– Signal nicht vorhanden (Störung)

– Signal vorhanden, aber unplausibel (Störung)

Wirkungskettenprüfung

Die Wirkungskettenprüfung ist die indirekte Prüfung der Auswirkung einer gesteuerten Veränderung.

Dabei werden einzelne Bauteile und Systeme überprüft, die nicht über eine Komponentenprüfung geprüft werden können.

Die Wirkungskette ist ein gesteuerter Ablauf von Ursache und Wirkung.

Das Steuergerät CDI steuert ein oder mehrere Bauteile an (Ursache) und wertet die daraus resultierenden Sensorsignale aus (Wirkung). Dabei vergleicht das Steuergerät CDI die Sensorsignale mit gespeicherten Vergleichswerten und erkennt so die störungsfreie oder nicht störungsfreie Funktion von Bauteilen und Systemen.

Über Wirkungskettenprüfungen werden überwacht:

– Laufruheregelung

– Abgasrückführung

– Lambdasondenheizung

Funktionsablauf Zyklische Überwachung

Zyklische Überwachung erfolgt bei Komponenten und Systemen, die nicht ständig aktiv sind. Die Regeneration erfolgt z. B. nur bei Fahrbetrieb im Teillastbereich und kann damit auch nur in dieser Betriebsphase überwacht werden.

Folgende Komponenten und Systeme werden zyklisch überwacht:

– Kraftstoffsystem

– Abgasrückführung

– Laufruheregelung

– Lambdasonde

– Lambdasondenheizung

– Regeneration

Funktionsablauf Kontinuierliche Überwachung

Kontinuierliche Überwachung bedeutet eine ständige Überwachung vom Motorstart bis "Zündung AUS".

Folgende Komponenten und Systeme werden kontinuierlich überwacht:

– Ansaugluftpfad

– Glühanlage

– Partikelfilter

– AdBlue®-System

– Kurbelgehäuseentlüftung

– Kühlsystem

– Alle übrigen emissionsrelevanten Komponenten

Funktionsablauf Bereitschaftscode (Readiness-Code)

Um beim Auslesen des Fehlerspeichers eine Aussage über die Störungsfreiheit zyklisch überwachter Komponenten und Systeme treffen zu können, muss für diese eine Prüfbereitschaft bestehen. Die Prüfbereitschaft einer Komponente oder eines Systems wird durch den Readiness-Code dargestellt. Durch den Readiness-Code wird erkannt, ob Prüfungen zur Störungserkennung mindestens einmal abgelaufen sind und somit die Komponente oder das System aktiv ist.

Die Prüfbereitschaft wird mindestens einmal pro Fahrzyklus ermittelt und bei gegebener Prüfbereitschaft der Readiness-Code gesetzt. Um den Readiness-Code zu setzen, reicht es, wenn das Fahrzeug mindestens einmal alle zu einem System gehörenden Komponenten überprüft hat.

Das Prüfungsergebnis zum Setzen des Readiness-Codes ist unbedeutend. Das heißt, er wird auch gesetzt, wenn eine Störung des Systems oder der Komponente festgestellt wird.

Der Readiness-Code wird für folgende Komponenten oder Systeme gesetzt, wenn deren Prüfung erfolgt ist:

– Kraftstoffsystem

– Abgasrückführung

– Laufruheregelung

– Lambdasonde

– Lambdasondenheizung

– Regeneration

Ist die Prüfbereitschaft einzelner Systeme oder Komponenten nicht gegeben, kann diese mit dem Diagnosegerät hergestellt werden. Dazu wird der Wirkungskettenablauf über einen Menüpunkt der Diagnosesoftware manuell gestartet.



Beim Löschen der Fehlercodes werden alle Readiness-Codes automatisch zurückgesetzt.

Funktionsablauf Fehlerspeicherung

Abgasrelevante Störungen aus dem aktuellen und dem vorangegangenen Fahrzyklus, die gerade ermittelt werden, werden bis zu ihrer Bestätigung (Auftreten in zwei Fahrzyklen hintereinander) in Form eines Fehlercodes, dem so genannten DTC (Diagnostic Trouble Code), in der OBD zwischengespeichert.

Tritt eine festgestellte Störung in zwei Fahrzyklen hintereinander auf, wird der Fehlercode nach Beenden des zweiten Fahrzyklus im Fehlerspeicher des Steuergeräts CDI gespeichert.

 Fahrzyklus

Ein Fahrzyklus besteht aus Motorstart, Fahrzeugfahrt und Abstellen des Motors, wobei während der Fahrt ein Anstieg der Kühlmitteltemperatur um mindestens 22 °C auf mindestens 70 °C erfolgen muss.

Funktionsablauf Vermeidung von Folgefehlern

Ist ein fehlerhaftes Signal erkannt und gespeichert, werden sämtliche Prüfungen abgebrochen, bei denen dieses Signal als Vergleichsgröße benötigt wird (so genannte Querverriegelung). Damit wird das Speichern von Folgefehlern verhindert.

Funktionsablauf Speicherung der Fehlerumgebungsdaten

Zusätzlich zur aufgetretenen Störung werden die Betriebsbedingungen, die so genannten Fehlerumgebungsdaten (Freeze Frame Data), gespeichert.

Tritt die Störung ein zweites Mal auf, werden auch diese Fehlerumgebungsdaten gespeichert. Tritt die Störung weiterhin auf, werden die zuletzt gespeicherten Fehlerumgebungsdaten aktualisiert. Es können also die Fehlerumgebungsdaten vom ersten und letzten Auftreten einer Störung ausgelesen werden.

Fehlerumgebungsdaten sind z. B.:

– Fahrzeuggeschwindigkeit

– Motordrehzahl

– Kühlmitteltemperatur

– Ansauglufttemperatur

– Ladelufttemperatur und Ladeluftdruck

– Versorgungsspannung

– Motorlastzustand

– Adaptionswert der Einspritzregelung

Funktionsablauf Fehleranzeige

Das Symbol Kontrollleuchte Motordiagnose im Kombiinstrument wird vom Steuergerät CDI über den Antriebs-CAN (CAN C1), das Steuergerät Antriebsstrang (N127), Fahrwerk-FlexRay (Flex E), das Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) und den Benutzerschnittstellen-CAN (CAN HMI) angesteuert. Tritt eine Störung in zwei Fahrzyklen hintereinander auf, leuchtet das Symbol Kontrollleuchte Motordiagnose auf. Bei katalysatorschädigenden Zündaussetzern blinkt das Symbol Kontrollleuchte Motordiagnose so lange, wie die Zündaussetzer auftreten und leuchtet danach permanent im gesamten (restlichen) Fahrzyklus.

Die Fehleranzeige über das Symbol Kontrollleuchte Motordiagnose erlischt selbstständig nach 3 aufeinander folgenden störungsfreien Fahrzyklen.

Funktionsablauf Fehlerspeicher auslesen

Das Steuergerät CDI ist über den Antriebs-CAN, das Steuergerät Antriebsstrang, Fahrwerk-FlexRay, das Steuergerät elektronisches Zündschloss und den Diagnose-CAN (CAN D) mit der Diagnosekupplung verbunden. Abgespeicherte Fehlercodes und deren Fehlerumgebungsdaten sowie die Readiness-Codes können mit einem handelsüblichen Diagnosegerät oder Xentry Diagnostics bei "Zündung EIN" oder bei laufendem Motor über die Diagnosekupplung ausgelesen werden.

Funktionsablauf Fehlerlöschung

Gespeicherte Störungen werden erst nach 40 aufeinander folgenden störungsfreien Fahrzyklen selbstständig aus dem Fehlerspeicher gelöscht. Sie können aber auch nach einer Reparatur mit einem handelsüblichen Diagnosegerät oder dem Xentry Diagnostics gelöscht werden.