Funktionsvoraussetzung Europäische On-Board-Diagnose (EOBD) allgemein
Klemme 87M (Motormanagement EIN)
Europäische 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 EOBD-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 die Kontrollleuchte Motordiagnose (A1e58) 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
Kraftstoffanlage
Glühsystem
Abgasrückführung
Laufruheregelung
Lambdasonde
Lambdasondenheizung
Dieselpartikelfilter
AdBlue® System
Sonstige emissionsrelevante Komponenten oder solche, deren Störung die Diagnose einer anderen Komponente verhindert
Funktionsablauf Europäische 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 Fehlermeldung
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)
Fehlermeldung über CAN
Funktionsablauf Prüfverfahren
Beim Prüfverfahren wird unterschieden zwischen 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:
Kraftstoffanlage
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
Glühsystem
Dieselpartikelfilter
AdBlue® System
Kurbelgehäuseentlüftung
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 Fehlererkennung 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:
Kraftstoffanlage
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 Software 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 (Diagnostik 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 Ladedruck
Versorgungsspannung
Motorlastzustand
Adaptionswert der Einspritzregelung
Funktionsablauf Fehlermeldung
Die Kontrollleuchte Motordiagnose im Kombiinstrument (A1) wird vom Steuergerät CDI über den Antriebs-CAN (CAN C1), das Steuergerät Antriebsstrang (N127), den Fahrwerk-FlexRay (Flex E), das Steuergerät elektronisches Zündschloss (N73) und den Benutzerschnittstelle-CAN (CAN HMI) angesteuert. Tritt eine Störung in zwei Fahrzyklen hintereinander auf, leuchtet die Kontrollleuchte Motordiagnose auf. Bei katalysatorschädigenden Zündaussetzern blinkt die Kontrollleuchte Motordiagnose so lange, wie die Zündaussetzer auftreten, und leuchtet danach permanent im gesamten (restlichen) Fahrzyklus.
Die Fehlermeldung über die Kontrollleuchte Motordiagnose erlischt selbstständig nach 3 aufeinander folgenden störungsfreien Fahrzyklen.
Funktionsablauf Fehlerspeicher auslesen
Das Steuergerät CDI ist über den Antriebs-CAN, das Steuergerät Antriebsstrang, den Fahrwerk-FlexRay, das Steuergerät elektronisches Zündschloss und den Diagnose-CAN (CAN D) mit der Diagnosekupplung (X11/4) 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.
Referenzierte Dokumente
- gf0716p9997orb Übersicht Systembauteile Common-Rail Diesel Injection (CDI)