Descripción y funcionamiento

Descripción general de OBD-II

1. Descripción general. La Junta de Recursos Atmosféricos de California (CARB) comenzó a regular el diagnóstico a bordo (OBD) para los vehículos vendidos en California a partir del año modelo 1988. La primera etapa, OBD-I, exigía la supervisión del sistema de suministro de combustible, del sistema de recirculación de gases de escape (EGR) y de componentes adicionales relacionados con las emisiones. La luz indicadora de avería (MIL) debía encenderse para advertir al conductor de un fallo y de la necesidad de reparar el sistema de control de emisiones. Asociado a la MIL había un código de avería o código de diagnóstico de avería (DTC) que identificaba el área concreta del fallo. El sistema OBD fue propuesto por CARB para mejorar la calidad del aire mediante la identificación de vehículos que superaban los estándares de emisiones. La aprobación de las Enmiendas a la Ley de Aire Limpio de 1990 también impulsó a la Agencia de Protección Ambiental (EPA) a desarrollar los requisitos de diagnóstico a bordo. Las normas CARB OBD-II se cumplieron hasta 1999, año en que se aplicaron las normas federales. El sistema OBD-II cumple las normas gubernamentales mediante la supervisión del sistema de control de emisiones. Cuando un sistema o componente supera el umbral de emisiones o un componente funciona fuera de la tolerancia, se almacena un DTC y se enciende la MIL. El ejecutor de diagnóstico es un programa informático del módulo de control del motor (ECM) o del módulo de control del tren motriz (PCM) que coordina el sistema de autodiagnóstico OBD-II. Este programa controla todos los monitores e interacciones, el funcionamiento de los DTC y la MIL, los datos de congelación de fotograma y la interfaz del escáner. Los datos de congelación de fotograma describen las condiciones almacenadas del motor, como el estado del motor, el estado del control de combustible, la chispa, las rpm, la carga y el estado de calentamiento en el momento en que se detectó el primer fallo. Las condiciones almacenadas previamente solo se sustituyen si se detecta un fallo de combustible o de encendido. Estos datos están disponibles mediante un dispositivo de escaneo para ayudar en la reparación del vehículo. El núcleo del sistema OBD-II es un microprocesador llamado módulo de control del motor (ECM) o módulo de control del tren motriz (PCM). El ECM o PCM recibe datos de sensores y otros componentes electrónicos (interruptores, relés, etc.). Con base en la información recibida y programada en su memoria (memoria de acceso aleatorio, etc.), el ECM o PCM genera señales de salida para controlar diversos relés, solenoides y actuadores. 2. Configuración del hardware y términos relacionados. 1) GST (escáner genérico)

2) MIL (luz indicadora de avería): actividad del transistor MIL

Lámpara indicadora de avería (MIL) conectada al terminal de la ECM o PCM. Lámpara indicadora de avería y alimentación de la batería (abre el amplificador colector). En la mayoría de los vehículos, la MIL se instala en el panel de instrumentos. El amplificador de la lámpara no puede dañarse por un cortocircuito. Las lámparas con una potencia disipada mucho mayor que la disipación total de la MIL y de las lámparas del comprobador pueden causar una indicación errónea. ? Con el encendido conectado y las RPM del motor < MIN. RPM, la MIL se enciende por el conductor para comprobación visual. 3) Encendido de la MIL: Cuando la ECM o PCM detecta emisiones relacionadas con un fallo durante el primer ciclo de conducción, el código de avería y los datos del motor se guardan en la memoria de datos congelados. La lámpara MIL solo se enciende cuando la ECM o PCM detecta el mismo fallo relacionado con el código de avería en dos ciclos de conducción consecutivos. 4) Apagado de la MIL: ? Fallos de encendido y fallos del sistema de combustible: Si se produce un fallo de encendido o del sistema de combustible, la MIL puede apagarse si el mismo fallo no se repite en la comprobación durante tres ciclos de conducción posteriores consecutivos en los que las condiciones sean similares a aquellas en las que se detectó por primera vez el fallo. ? Todos los demás fallos: Para todos los demás fallos, la lámpara puede apagarse tras tres ciclos de conducción posteriores consecutivos durante los cuales el sistema de monitoreo controla las funciones de la MIL sin detectar el fallo, y si no se ha detectado ningún otro fallo que pudiera encender la MIL por sí solo de acuerdo con los requisitos indicados anteriormente. 5) Borrado del código de avería: El sistema de diagnóstico puede borrar el código de avería si el mismo fallo no vuelve a registrarse durante al menos 40 ciclos de calentamiento del motor, y la MIL no está encendida para ese código de avería. 6) Red de comunicación (CAN)

• Topología del bus: estructura de línea (bus)
• Cableado: par trenzado
• Longitud del cable externo del DLC: máx. 5 m
• Velocidad de transmisión de datos
• Diagnóstico: 500 kbit/s
• Modo de servicio (actualización, escritura del VIN): 500 o 1 Mbit/s)

7) Ciclo de conducción: El ciclo de conducción es el funcionamiento del vehículo (tras un período de apagado del motor) durante una duración y en un modo de conducción tales que todos los componentes y sistemas sean verificados al menos una vez por el sistema de diagnóstico, excepto la comprobación de eficiencia del catalizador o del sistema de evaporación, cuando se utiliza la comprobación a velocidad constante con la limitación correspondiente. Todas las condiciones de desactivación de control especificadas por el fabricante deben cumplirse al menos una vez durante la primera parte del arranque del motor del ciclo FTP aplicable. 8) Ciclo de calentamiento: Un ciclo de calentamiento significa un funcionamiento suficiente del vehículo en el que la temperatura del refrigerante del motor haya aumentado al menos 40 grados Fahrenheit desde el arranque del motor y alcance una temperatura mínima de 160 grados Fahrenheit. 9) Ciclo de viaje: El ciclo de viaje es cuando el vehículo se desplaza en condiciones para uno o más monitores. Tras la reparación del vehículo por un fallo relacionado con emisiones, la conducción del vehículo en las condiciones para iniciar el monitor del sistema se considera un ciclo de desconexión. 10) Formato del código de avería

• Código de diagnóstico de avería (SAE J2012)
• Los códigos DTC utilizados en vehículos con OBD-II comienzan con una letra seguida de cuatro dígitos.

La letra inicial del DTC identifica el dispositivo controlado en el que se produce la avería. «P» indica el dispositivo del tren de transmisión, «C» indica el dispositivo del chasis, «B» indica el dispositivo de la carrocería y «U» indica el código de red o bus de comunicación de datos. El primer número indica si el código es genérico (común a todos los fabricantes) o específico del fabricante. «0» y «2» indican genérico, y «1» indica específico del fabricante. El segundo número indica el sistema afectado, con valores del 1 al 7. A continuación se muestra una lista con los números asignados a cada sistema.

1. 1
   Control de combustible y aire
2. 2
   Dosificación de combustible y aire (solo avería del circuito de inyector)
3. 3
   Sistema de encendido o fallos de encendido
4. 4
   Componentes adicionales de control de emisiones
5. 5
   Control de velocidad del vehículo y sistema de control de ralentí
6. 6
   Circuitos de salida de la computadora
7. 7
   Transmisión

Los dos últimos dígitos del DTC indican el componente o la sección del sistema en la que se encuentra la avería. 11) Datos de congelación Cuando un evento de congelación es activado por un DTC relacionado con las emisiones, el ECM o PCM almacena diversa información del vehículo tal como existía en el momento en que se produjo la avería. El número de DTC junto con los datos del motor puede ayudar al técnico a localizar la causa de la avería. Una vez que los datos del DTC del primer ciclo de conducción se almacenan en la memoria de datos de congelación, permanecen allí aunque la avería vuelva a producirse (segundo ciclo de conducción) y la MIL se ilumine.

• Lista de datos de cuadro congelado

1. 1
   Valor calculado de carga
2. 2
   Régimen del motor
3. 3
   Corrección de combustible
4. 4
   Presión de combustible (si está disponible)
5. 5
   Velocidad del vehículo (si está disponible)
6. 6
   Temperatura del refrigerante
7. 7
   Presión del colector de admisión (si está disponible)
8. 8
   Funcionamiento en lazo cerrado o lazo abierto
9. 9
   Código de avería

3. Monitores de preparación del sistema OBD-II 1) Monitor del catalizador. El monitor de eficiencia del catalizador es una estrategia de autodiagnóstico del ECM o PCM que utiliza el sensor de oxígeno calentado posterior al catalizador (HO2S) para determinar cuándo el nivel de eficiencia del convertidor catalítico ha caído por debajo del mínimo necesario para controlar las emisiones de escape. 2) Monitor de fallos de encendido. Un fallo de encendido se define como la ausencia de una combustión adecuada en el cilindro debido a la falta de chispa, a una dosificación deficiente de combustible o a una compresión deficiente. Cualquier combustión que se produzca fuera del cilindro o en el momento incorrecto también constituye un fallo de encendido. El monitor de fallos de encendido detecta fallos de encendido por causas de combustible, de encendido o mecánicas. El objetivo es proteger el catalizador frente a daños irreversibles y advertir al cliente de un fallo de emisiones o de mantenimiento mediante el encendido de la MIL. Cuando se detecta un fallo de encendido, se activa un software especial denominado «congelación» de los datos del cuadro. Los datos del cuadro congelado registran el estado de funcionamiento del vehículo en el momento en que se detecta el fallo de encendido. 3) Monitor del sistema de combustible. El monitor del sistema de combustible es una estrategia de autodiagnóstico dentro del ECM o PCM que supervisa la tabla de valores de adaptación de combustible. El sistema de control de suministro de combustible utiliza una tabla de adaptación de combustible para compensar la variabilidad normal de los componentes del sistema de combustible causada por el desgaste o el envejecimiento. En condiciones normales de funcionamiento del vehículo, si el sistema de combustible funciona con mezcla pobre o rica, la tabla de valores adaptativos desplazará los cálculos de suministro de combustible para eliminar la desviación. 4) Monitor del sistema de refrigeración del motor. El monitor del sistema de refrigeración es una estrategia de autodiagnóstico dentro del ECM o PCM que supervisa el ECTS (sensor de temperatura del refrigerante del motor) y el termostato en cuanto a continuidad del circuito, rango de funcionamiento y funcionalidad. 5) Monitor del sensor de O2. Las normativas OBD-II exigen supervisar el sensor de O2 calentado (HO2S) para detectar el deterioro del sensor. Los valores de umbral no deben superarse. El sensor de oxígeno calentado posterior al catalizador (WU-TWC) se ubica aguas abajo del convertidor catalítico de tres vías para determinar la eficiencia del catalizador. Aunque el HO2S posterior es del mismo tipo que el utilizado para el control de suministro de combustible, funciona de manera diferente. El HO2S posterior se supervisa para determinar si genera tensión. Esta tensión se compara con el rango de tolerancia calibrado. 6) Monitor del sistema de recuperación de vapores de combustible (EVAP). El monitor EVAP es una estrategia de autodiagnóstico dentro del ECM o PCM que verifica la integridad del sistema EVAP. El sistema EVAP completo detecta fugas o escapes que, en conjunto, son iguales o superiores a una fuga causada por un orificio de 0,040 pulgadas y de 0,020 pulgadas de diámetro. 7) Monitor del sistema de aire acondicionado. El monitor del sistema de aire acondicionado es una estrategia de autodiagnóstico dentro del ECM o PCM que supervisa el funcionamiento de todos los componentes del sistema de aire acondicionado. NO APLICA. 8) Monitor integral de componentes. El monitor integral de componentes es una estrategia de autodiagnóstico dentro del ECM o PCM que detecta un fallo de cualquier componente electrónico o sistema de transmisión que proporcione datos de entrada al ECM o PCM y que no sea exclusivamente una entrada de cualquier otro monitor OBD-II. 9) Monitor de los componentes del sistema de aire acondicionado. Requisito: si el vehículo incluye una estrategia de control del motor que desactiva el suministro de combustible al ralentí y/o el control de encendido cuando el sistema de aire acondicionado está conectado, el sistema OBD II debe supervisar todos los componentes electrónicos del sistema de aire acondicionado para detectar fallos que impidan al sistema activar un control alternativo cuando el sistema de aire acondicionado está conectado, o que hagan que el sistema active un control alternativo cuando el sistema de aire acondicionado está desconectado. Además, el sistema OBD II debe supervisar los fallos de todos los componentes electrónicos del sistema de aire acondicionado que se utilicen como parte de la estrategia de diagnóstico de cualquier otro sistema o componente supervisado. Plan de implementación: No se incluye una estrategia de control del motor que modifique el control de suministro de combustible y/o de encendido en ralentí con el sistema de aire acondicionado conectado. Los fallos de los componentes del sistema de aire acondicionado no se utilizan como parte de la estrategia de diagnóstico de otro sistema o componente supervisado.