Description et fonctionnement

Présentation de l'OBD-II

1. Présentation. Le California Air Resources Board (CARB) a commencé à réglementer le diagnostic embarqué (OBD) pour les véhicules vendus en Californie à partir de l'année modèle 1988. La première étape, OBD-I, exigeait la surveillance du système d'alimentation en carburant, du système de recirculation des gaz d'échappement (EGR) et des composants supplémentaires liés aux émissions. Le témoin de dysfonctionnement (MIL) devait s'allumer pour avertir le conducteur d'une panne et de la nécessité de réparer le système antipollution. Associé au MIL, un code de défaut ou code de diagnostic de panne (DTC) identifiait la zone précise de la panne. Le système OBD a été proposé par le CARB pour améliorer la qualité de l'air en identifiant les véhicules dépassant les normes d'émissions. L'adoption des amendements au Clean Air Act de 1990 a également conduit l'Agence de protection de l'environnement (EPA) à élaborer les exigences de diagnostic embarqué. Les règles OBD-II du CARB ont été appliquées jusqu'en 1999, date à laquelle les normes fédérales ont été adoptées. Le système OBD-II respecte les normes gouvernementales en surveillant le système de contrôle des émissions. Lorsqu'un système ou un composant dépasse le seuil d'émissions ou fonctionne hors tolérance, un DTC est mémorisé et le MIL s'allume. Le moniteur de diagnostic est un programme informatique du calculateur moteur (ECM) ou du calculateur de groupe motopropulseur (PCM) qui coordonne le système d'autodiagnostic OBD-II. Ce programme contrôle tous les moniteurs et interactions, le fonctionnement des DTC et du MIL, les données figées et l'interface de l'outil de diagnostic. Les données figées décrivent les conditions moteur mémorisées, telles que l'état du moteur, l'état de la régulation de carburant, l'étincelle, le régime, la charge et l'état de chauffe au moment de la détection du premier défaut. Les conditions précédemment mémorisées ne sont remplacées que lors de la détection d'un défaut de carburant ou de raté d'allumage. Ces données sont accessibles à l'aide d'un outil de diagnostic afin de faciliter la réparation du véhicule. Le cœur du système OBD-II est un microprocesseur appelé calculateur moteur (ECM) ou calculateur de groupe motopropulseur (PCM). L'ECM ou le PCM reçoit des données des capteurs et d'autres composants électroniques (contacteurs, relais, etc.). Sur la base de ces informations et des informations programmées dans sa mémoire (mémoire vive, mémoire morte, etc.), l'ECM ou le PCM génère des signaux de sortie pour commander divers relais, électrovannes et actionneurs. 2. Configuration matérielle et termes associés. 1) GST (outil de diagnostic universel)

2) MIL (témoin de dysfonctionnement) - activité du transistor MIL

Le témoin de dysfonctionnement (MIL) est raccordé à l'ECM ou au PCM : borne du témoin de dysfonctionnement et alimentation batterie (commande à collecteur ouvert). Dans la plupart des véhicules, le MIL est monté sur le tableau de bord. Le circuit de commande du témoin ne peut pas être endommagé par un court-circuit. Des lampes dont la puissance dissipée est bien supérieure à la puissance totale dissipée par le MIL, ainsi que des lampes du testeur, peuvent provoquer une indication de dysfonctionnement erronée. ? Contact mis et régime moteur (tr/min) < MIN. RPM : le conducteur active le MIL pour le contrôle visuel de la lampe. 3) Allumage du MIL : lorsque l'ECM ou le PCM détecte une anomalie liée aux émissions pendant le premier cycle de conduite, le DTC et les données de figeage sont enregistrés en mémoire. Le MIL ne s'allume que lorsque l'ECM ou le PCM détecte la même anomalie associée au même DTC pendant deux cycles de conduite consécutifs. 4) Extinction du MIL : ? Ratés d'allumage et défauts du circuit d'alimentation : en cas de raté d'allumage ou de défaut du circuit d'alimentation, le MIL peut s'éteindre si la même anomalie n'est pas détectée lors de la surveillance pendant trois cycles de conduite consécutifs suivants, dans des conditions similaires à celles où l'anomalie a été détectée pour la première fois. ? Toutes les autres anomalies : pour toutes les autres anomalies, le témoin peut s'éteindre après trois cycles de conduite consécutifs suivants pendant lesquels le système de surveillance responsable de l'allumage du MIL fonctionne sans détecter d'anomalie, et si aucune autre anomalie pouvant allumer le MIL de manière indépendante selon les exigences ci-dessus n'a été détectée. 5) Effacement du DTC : le système de diagnostic peut effacer un DTC si la même anomalie n'est pas à nouveau enregistrée pendant au moins 40 cycles de chauffe du moteur et si le MIL n'est pas allumé pour ce DTC. 6) Ligne de communication (CAN)

• Topologie du bus : structure de la ligne (bus)
• Câblage : paire torsadée
• Longueur maximale du câble externe du DLC : 5 m
• Débit de transmission des données
• Diagnostic : 500 kbit/s
• Mode service (mise à jour, écriture du VIN) : 500 kbit/s ou 1 Mbit/s

7) Cycle de conduite : un cycle de conduite comprend le démarrage du moteur et l'arrêt du moteur. 8) Cycle de chauffe : un cycle de chauffe désigne un fonctionnement suffisant du véhicule permettant à la température du liquide de refroidissement moteur d'augmenter d'au moins 40 °F depuis le démarrage du moteur et d'atteindre une température minimale de 160 °F. 9) Cycle de trajet : un trajet correspond au fonctionnement du véhicule (après l'arrêt du moteur) pendant une durée et selon un mode de conduite tels que tous les composants et systèmes soient contrôlés au moins une fois par le système de diagnostic, à l'exception de l'efficacité du catalyseur ou de la surveillance du système d'évaporation à vitesse constante lorsqu'elle est utilisée, sous réserve des limitations fixées par le constructeur. Toutes les conditions de désactivation de la surveillance doivent être remplies au moins une fois pendant la première partie du démarrage moteur du cycle FTP applicable. 10) Format du code défaut

• Code de défaut de diagnostic (SAE J2012)
• Les codes DTC utilisés sur les véhicules OBD-II commencent par une lettre, suivie de quatre chiffres.

La lettre initiale du DTC identifie le système contrôlé défaillant. « P » désigne le groupe motopropulseur, « C » désigne le châssis, « B » désigne la carrosserie, et « U » désigne le réseau ou la liaison de communication de données. Le premier chiffre indique si le code est générique (commun à tous les constructeurs) ou spécifique au constructeur. « 0 » et « 2 » désignent un code générique, « 1 » désigne un code spécifique au constructeur. Le deuxième chiffre indique le système concerné, un nombre de 1 à 7. Le tableau ci-dessous indique les numéros attribués à chaque système.

1. 1
   Régulation carburant-air
2. 2
   Dosage du carburant et de l'air (uniquement défaut du circuit d'injecteur)
3. 3
   Système d'allumage ou ratés d'allumage
4. 4
   Contrôles supplémentaires des émissions
5. 5
   Contrôle de la vitesse du véhicule et système de régulation du ralenti
6. 6
   Circuits de sortie du calculateur
7. 7
   Transmission

Les deux derniers chiffres du DTC indiquent le composant ou la partie du système où se trouve l'anomalie. 11) Données de figeage : lorsqu'un événement de figeage est déclenché par un DTC lié aux émissions, l'ECM ou le PCM enregistre diverses informations sur le véhicule telles qu'elles existaient au moment de l'apparition de l'anomalie. Le numéro de DTC, associé aux données moteur, peut aider le technicien à localiser la cause de l'anomalie. Une fois les données du DTC du 1er cycle de conduite enregistrées en mémoire de figeage, elles y restent même si l'anomalie se reproduit (2e cycle de conduite) et que le MIL s'allume.

• Liste des données figées

1. 1
   Valeur calculée de charge
2. 2
   Régime moteur
3. 3
   Correction de carburant
4. 4
   Pression de carburant (si disponible)
5. 5
   Vitesse du véhicule (si disponible)
6. 6
   Température du liquide de refroidissement
7. 7
   Pression du collecteur d'admission (si disponible)
8. 8
   Fonctionnement en boucle fermée ou en boucle ouverte
9. 9
   Code défaut

3. Tests de disponibilité du système OBD-II 1) Surveillance du catalyseur Le moniteur d'efficacité du catalyseur est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui utilise la sonde à oxygène chauffée aval (HO2S) pour déterminer quand le niveau d'efficacité du convertisseur catalytique est tombé en dessous du niveau minimum requis pour contrôler les émissions d'échappement. 2) Surveillance des ratés d'allumage Les ratés d'allumage sont définis comme une combustion incomplète dans un cylindre due à une absence d'étincelle, à un mauvais dosage du carburant ou à une mauvaise compression. Toute combustion se produisant en dehors du cylindre ou au mauvais moment constitue également un raté. Le moniteur de détection des ratés identifie les ratés liés au carburant, à l'allumage ou mécaniques. L'objectif est de protéger le catalyseur contre les dommages irréversibles et d'avertir le client d'une défaillance des émissions ou d'un besoin d'entretien en allumant le MIL. Lorsqu'un raté est détecté, un logiciel spécial appelé « données figées » (freeze frame) est activé. Les données figées enregistrent les conditions de fonctionnement du véhicule au moment où la stratégie de surveillance des ratés détecte le défaut. 3) Surveillance du système d'alimentation en carburant Le moniteur du système d'alimentation en carburant est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui surveille la table d'adaptation du carburant. Le système de gestion de l'alimentation utilise la table d'adaptation du carburant pour compenser la variabilité normale des composants du système d'alimentation due à l'usure ou au vieillissement. En utilisation normale, si le système d'alimentation fonctionne en mélange pauvre ou riche, la table d'adaptation corrige les calculs de dosage du carburant afin d'éliminer le décalage. 4) Surveillance du système de refroidissement moteur Le moniteur du système de refroidissement est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui surveille le capteur ECTS (capteur de température du liquide de refroidissement moteur) et le thermostat, afin de détecter les défauts de continuité du circuit, de plage de fonctionnement et de cohérence. 5) Surveillance de la sonde O2 Les règles OBD-II exigent la surveillance de la sonde à oxygène chauffée (HO2S) pour détecter son vieillissement au-delà des valeurs seuils. La sonde à oxygène chauffée aval, placée en aval du catalyseur trois voies à chauffage rapide (WU-TWC), permet de déterminer l'efficacité du catalyseur. Bien que la sonde aval soit du même type que celle utilisée pour la régulation du carburant, elle fonctionne différemment. La sonde HO2S aval est surveillée pour déterminer si une tension est générée. Cette tension est comparée à la plage admissible calibrée. 6) Surveillance du système de récupération des vapeurs de carburant (EVAP) Le moniteur EVAP est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui vérifie l'intégrité du système EVAP. Le système EVAP complet détecte les fuites ou les pertes dont le total est supérieur ou égal à une fuite provoquée par un orifice de 0,040 pouce et de 0,020 pouce de diamètre. 7) Surveillance du système de climatisation Le moniteur du système de climatisation est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui surveille les défaillances de tous les composants du système de climatisation. N/A 8) Surveillance générale des composants La surveillance générale des composants est une stratégie d'autodiagnostic de l'ECM ou du PCM qui détecte les défaillances de tout composant électronique ou système de transmission fournissant des données à l'ECM ou au PCM et qui n'est pas exclusivement une entrée d'un autre moniteur OBD-II.