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OBD的概念起源于美国加州空气资源管理委员会（CARB），目的是为了降低和控制汽车尾气对大气的污染，OBD （On-board-diagnostic：车载在线诊断系统）是一种车用故障诊断标准，监控与排放质量相关的零部件和子系统。
1985年，CARB颁布了OBDI。OBDI仅要求对所有与发动机控制单元（ECU）电气连接的零部件进行失效监测。1988年，美国汽车工程协会（SAE）制定了统一的标准接口和一整套标准测试信号。90年代中期，CARB采纳了其中大部分的标准和建议，颁布了OBDII, OBDII要求车辆在整个使用期内必须满足相应的排放标准，同时对由于失效或老化而导致排放恶化的零部件进行监控（图1）。自1996年后，所有美国上市的新车都必须符合OBDII标准，EOBD为基于OBD II的欧洲标准。
1.OBD系统功能描述
OBD系统具有识别可能存在故障区域的功能，并以故障代码的方式将该信息存储在计算机存储器内。检测到与排放相关故障时，OBD系统用仪表板上的发动机故障警告灯灯给驾驶员报警，故障车可以及时得到修理，使车辆排放达标。OBD系统储存有识别故障件、故障系统和故障原因的重要信息，有助于维修人员迅速诊断，对症修理，可以降低车主维修成本，并在第一时间使车辆得到正确维修。
OBD系统的功能包括：记录失效或故障发生时的运行工况条件，触发故障警示灯（MI），配备标准的诊断仪接口，采用标准方法读取发动机控制单元中的数据，监测与排放有关的零部件和子系统，监测三元催化器，监测氧传感器，监测油箱通风系统，监测二次空气系统，监测废气再循环系统，以及失火监测（图2）。
以下零部件或系统必须在OBD系统的诊断范围内。
①指定的特殊零件和系统（催化器、失火诊断和氧传感器等）。
②失效后将导致废气排放物超过限值的其他排放控制部件或系统，或与发动机控制单元连接的动力系统组件或系统。如果它的失效可能导致｝型排放试验排放物超出OBD系统限值，就必须被监视。
3.与发动机控制单元连接的所有排放相关组件和系统至少应当有电路连续性监视。
存储故障码及故障指示灯被激活的条件如。
一旦识别到上面提及的故障，必须储存相关故障码，车载诊断（OBD）系统本身出现故障时，如氧传感器老化，发动机故障指示幻也必须激活。
以下情况可以暂时关闭诊断功能。
海拔超过2500 m；发动机启动时环境温度低于-7℃；额定燃油箱容积油位不超过20%。
（1）OBD系统对氧传感器的监测
跃变型氧传感器的结构、功能及工作原理如下：
结构：陶瓷载体和Nernst（能斯特）电极。
功能：测试尾气中的 O2的浓度，反馈给发动机控制单元进行过量空气系数（λ）控制，保证空燃比接近理想空燃比。
工作过程（图3）：陶瓷载体两侧的Nernst电极一侧接触大气，另一侧接触发动机排放的废气。当两侧的氧气浓度不一样时，Nernst电极就会产生电压，其电压输出特性曲线为一跃变的电压曲线，跃变范围在理想空燃比附近，发动机控制单元以此为依据调整空燃比。
氧传感器是进行λ控制的关键部件，OBD系统对氧传感器的监测包括：氧传感器加热、氧传感器电气特性的测试、氧传感器的响应特性和老化特性（图4）。
（2）OBD系统对催化转换器的监测
由于催化转换器在使用过程中会逐渐老化，或由于使用不当导致对尾气的处理能力严重不足，此时通过氧传感器的监测可得知催化转换器的好坏（图5）。
