Description et fonctionnement

Présentation de l'OBD-II

1. Présentation. Le California Air Resources Board (CARB) a instauré la réglementation OBD (diagnostic embarqué) pour les véhicules vendus en Californie à partir de l'année modèle 1988. La première phase, OBD-I, imposait la surveillance du système d'alimentation en carburant, du système d'allumage, du système de recirculation des gaz d'échappement (EGR) et des composants supplémentaires liés aux émissions. Le témoin d'anomalie (MIL) devait s'allumer pour avertir le conducteur d'un défaut et de la nécessité de réparer le système antipollution. Au MIL était associé un code défaut, ou code de diagnostic (DTC), identifiant la zone défaillante précise. Le système OBD, qui identifie les véhicules dont les émissions dépassent les normes, a été proposé par le CARB pour améliorer la qualité de l'air. L'adoption des amendements au Clean Air Act de 1990 a également incité l'Agence de protection de l'environnement (EPA) à élaborer des exigences de diagnostic embarqué. Les règles CARB OBD-II n'ont été introduites qu'en 1999, date à laquelle les lois fédérales sont entrées en vigueur. Le système OBD-II répond aux exigences réglementaires en surveillant le système antipollution. Lorsqu'un système ou un composant dépasse le seuil d'émissions ou fonctionne en dehors de sa tolérance, un DTC est enregistré et le MIL s'allume. Le programme de diagnostic (Diagnostic Executive) est un programme informatique du module de commande moteur (ECM) ou du module de commande du 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 enregistrées, telles que l'état du moteur, l'état de la commande de carburant, l'allumage, le régime, la charge et l'état de chauffe au moment de la détection du premier défaut. Les conditions enregistrées précédemment ne sont remplacées que si un défaut de carburant ou un raté d'allumage est détecté. Ces données sont accessibles à l'aide d'un outil de diagnostic pour faciliter la réparation du véhicule. Le cœur du système OBD-II est un microprocesseur appelé module de commande moteur (ECM) ou module de commande du groupe motopropulseur (PCM). L'ECM ou le PCM reçoit les données des capteurs et d'autres composants électroniques (contacteurs, relais, etc.). Sur la base de ces informations et des données programmées dans sa mémoire (mémoire vive, 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 générique)

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

Le témoin d'anomalie (MIL) est relié à la borne « Malfunction Indicator Lamp » de l'ECM ou du PCM et à l'alimentation batterie (amplificateur à collecteur ouvert). Sur la plupart des véhicules, le MIL est installé sur le tableau de bord. L'amplificateur de lampe ne peut pas être endommagé par un court-circuit. Des lampes dont la puissance dissipée est bien supérieure à la dissipation totale du MIL et des lampes du testeur peuvent provoquer une indication erronée de défaut. ? Lorsque le contact est mis et que le régime moteur (tr/min) < MIN. RPM, le MIL s'allume pour un contrôle visuel par le conducteur. 3) Allumage du MIL. Lorsque l'ECM ou le PCM détecte un défaut lié aux émissions pendant le premier cycle de conduite, le code défaut et les données moteur sont enregistrés dans la mémoire des données figées. Le témoin MIL ne s'allume que lorsque l'ECM ou le PCM détecte le même défaut, associé au même code défaut, lors de deux cycles de conduite consécutifs. 4) Extinction du MIL

• Ratés d'allumage et défaillances du système d'alimentation en carburant : en cas de raté d'allumage ou de défaillance du système d'alimentation en carburant, le voyant MIL peut être éteint si le même défaut ne se reproduit pas lors de la surveillance pendant trois cycles de conduite consécutifs ultérieurs dans des conditions similaires à celles dans lesquelles le défaut a été détecté pour la première fois.
• Tous les autres défauts : pour tous les autres défauts, le voyant MIL peut s'éteindre après trois cycles de conduite consécutifs ultérieurs pendant lesquels le système de surveillance responsable de l'allumage du voyant MIL ne détecte plus le défaut, et si aucun autre défaut susceptible d'allumer seul le voyant MIL n'a été détecté conformément aux exigences énoncées ci-dessus.

5) Effacement du code défaut. Le système de diagnostic peut effacer un code défaut si le même défaut n'est plus enregistré pendant au moins 40 cycles de chauffe du moteur et si le MIL n'est pas allumé pour ce code défaut. 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 son arrêt. 8) Cycle de chauffe. Un cycle de chauffe signifie que le véhicule a fonctionné suffisamment pour élever la température du liquide de refroidissement moteur d'au moins 40 °F (22 °C) depuis le démarrage, et que la température atteint au minimum 160 °F (70 °C). 9) 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 d'un nombre à quatre chiffres.

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

• 1 : Doseur de carburant et d'air
• 2 : Mesure du carburant et de l'air (défaut de circuit d'injecteur uniquement)
• 3 : Système d'allumage ou ratés d'allumage
• 4 : Dispositifs de contrôle des émissions supplémentaires.
• 5 : Contrôle de la vitesse du véhicule et système de contrôle du ralenti
• 6 : Circuits de sortie du calculateur
• 7 : Transmission

Les deux derniers chiffres du code défaut indiquent le composant ou la section du système où se trouve le défaut. 10) Données figées. Lorsqu'un événement de données figées 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 la détection du défaut. Le numéro de DTC, avec les données moteur, peut aider le technicien à déterminer la cause du défaut. Une fois que les données du code défaut du 1er cycle de conduite ont été enregistrées, elles restent en mémoire, même si le défaut réapparaît au 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. Vérification de la disponibilité OBD-II. [Cycle de conduite Hyundai Motors] Le cycle de conduite OBDII Hyundai permet d'exécuter et d'achever la surveillance OBDII. Pour achever une surveillance spécifique lors d'une vérification après réparation, suivez le tableau des cycles de conduite ci-dessous. Le cycle de conduite OBDII Hyundai comprend deux modes (mode 1 et mode 2). Le mode 2 sert à effectuer le diagnostic du catalyseur, uniquement sur l'ECM Delphi.

• Continental, Bosch ou Kefico EMS : un cycle de conduite en mode 1 doit être effectué une fois pour diagnostiquer tous les systèmes.
• Système EMS Delphi : le cycle de conduite en mode 2 doit être effectué deux fois de suite. La série effectuée après le mode 1 n'est réalisée qu'une fois pour le diagnostic de tous les systèmes.
• Mode 1

  

• Mode 2

  

Mode	Non	Fonctionnement	Vitesse (mph)	Durée (s)	Temps cumulé (s)	Remarques
Mode 1	1	Démarrage du moteur	0	0	0	ECT @ Start 32~104°F
	2	Ralenti (N)	0	30	30	Position neutre
	3	Ralenti (D)	0	270	300	Plage D
	4	Accélération	0 > 50	15	315
	5	Vitesse constante	50	230	545
	6	Décélération	50 > 45	5	550
	7	Vitesse constante	45	5	555
	8	Accélération	45 > 55	5	560
	9	Vitesse constante	55	5	565
	10	Décélération	55 > 45	5	570
	11	Vitesse constante	45	5	575
	12	Répétez les étapes 8 à 11 dix fois.	-	180	755
	13	Accélération	45 > 55	5	760
	14	Vitesse constante	55	5	765
	15	Décélération	55 > 0	45	810
	16	Ralenti (D)	0	120	930	Plage D
	17	Ralenti (N)	0	760	1690	Position neutre
	18	Accélération	0 > 55	15	1705
	19	Vitesse constante	55	60	1765
	20	Décélération	55 > 0	15	1780
	21	Ralenti (D)	0	60	1840	Plage D
	22	Accélération	0 > 55	15	1855
	23	Vitesse constante	55	60	1915
	24	Décélération	55 > 0	15	1930
	25	Ralenti (D)	0	60	1990	Plage D
	26	Accélération	0 > 40	15	2005
	27	Vitesse constante	40	15	2020
	28	Accélération	40 > 50	15	2035
	29	Vitesse constante	50	5	2040
	30	Décélération	50 > 40	15	2055
	31	Vitesse constante	40	60	2115
	32	Répétez les étapes 28 à 31 cinq fois.	-	380	2495
	33	Accélération	40 > 50	15	2510
	34	Vitesse constante	50	5	2515
Mode 1	35	Décélération	50 > 0	40	2555
	36	Ralenti (D)	0	25	2580	Plage D
Mode 2	1	Démarrage du moteur	0	0	0
	2	Ralenti (N)	0	30	30	Position neutre
	3	Ralenti (D)	0	210	240	Plage D
	4	Accélération	0 > 49	16	256
	5	Décélération	49 > 47	2	258	Relâchez la pédale : APS = 0
	6	Vitesse constante	47	10	268
	7	Accélération	47 > 55	4	272	Ouverture moyenne ou pleine accélération
	8	Décélération	55 > 52	3	275	Relâchez la pédale : APS = 0
	9	Vitesse constante	52	10	285
	10	Décélération	52 > 45	3	288	Relâchez la pédale : APS = 0
	11	Accélération	45 > 47	2	290
	12	Répétez les étapes 6 à 11 douze fois.	-	330	620
	13	Vitesse constante	47	57	677
	14	Décélération	47 > 0	8	685
	15	Ralenti (D)	0	60	745	Plage D
	16	Accélération	0 > 50	15	760
	17	Vitesse constante	50	90	850
	18	Décélération	50 > 0	10	860
	19	Répétez les étapes 15 à 18 deux fois.	-	175	1035
	20	Ralenti (D)	0	90	1125	Plage D

1) Surveillance du catalyseur. La surveillance de l'efficacité du catalyseur est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui utilise la sonde d'oxygène chauffée aval (HO2S) pour déterminer quand le niveau d'efficacité du convertisseur catalytique est tombé en dessous du seuil minimal de sa capacité à contrôler les émissions d'échappement. 2) Surveillance des ratés d'allumage. Les ratés d'allumage sont définis comme l'absence de combustion correcte dans un cylindre due à l'absence d'étincelle, à un dosage de carburant incorrect ou à une mauvaise compression. Toute combustion se produisant hors du cylindre au moment incorrect constitue également un raté. La surveillance des ratés d'allumage détecte les ratés liés au carburant, à l'allumage ou mécaniques. Objectif : protéger le catalyseur contre les dommages irréversibles et avertir le client d'une défaillance des émissions ou d'un besoin d'entretien en allumant le voyant MIL. Lorsqu'un raté d'allumage est détecté, le logiciel spécifique enregistre les données dites de figeage (freeze frame). Les données de figeage enregistrent les conditions de fonctionnement du véhicule au moment où la stratégie de surveillance a détecté le défaut de raté d'allumage. 3) Surveillance du système d'alimentation en carburant. La surveillance du système d'alimentation en carburant est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui contrôle la table d'adaptation du carburant. Le système utilise la table d'adaptation du carburant pour compenser la variabilité normale des composants du circuit de carburant due à l'usure ou au vieillissement. En utilisation normale du véhicule, si le système d'alimentation fonctionne avec un mélange pauvre ou riche, la table d'adaptation modifie les calculs de débit de carburant afin d'éliminer le décalage. 4) Surveillance du système de refroidissement du moteur. La surveillance du système de refroidissement est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui contrôle le capteur de température du liquide de refroidissement moteur (ECTS) et le thermostat pour détecter les défauts de continuité du circuit, de plage de signal et de plausibilité. 5) Surveillance de la sonde d'oxygène. Les règles OBD-II exigent la surveillance de la sonde d'oxygène chauffée (HO2S) afin de détecter une dégradation de la sonde au-delà des valeurs seuils. La sonde d'oxygène aval, placée en aval du convertisseur catalytique trois voies chauffé (WU-TWC), sert à déterminer l'efficacité du catalyseur. Bien que la sonde aval soit du même type que celle utilisée pour la régulation de l'alimentation en carburant, elle fonctionne différemment. La sonde aval HO2S est surveillée afin de déterminer si une tension est générée. Cette tension est comparée à la plage d'admissibilité étalonnée. 6) Surveillance du système de récupération des vapeurs de carburant (EVAP). La surveillance EVAP est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui vérifie l'étanchéité du système EVAP. Le système EVAP complet détecte une fuite ou des fuites dont le cumul 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. La surveillance du système de climatisation est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui contrôle les défaillances de tous les composants du système de climatisation. Non applicable. 8) Surveillance globale des composants. La surveillance globale des composants est une stratégie d'autodiagnostic du calculateur ECM ou PCM qui détecte le défaut de tout composant électronique ou système de transmission fournissant des données d'entrée au calculateur ECM ou PCM et qui n'est pas exclusivement une entrée pour une autre surveillance OBD-II. 9) Surveillance des composants du système de climatisation. Exigence : si le véhicule comporte une stratégie de gestion moteur qui coupe l'injection de carburant au ralenti et/ou la commande d'allumage lorsque la climatisation est activée, le système OBD II doit surveiller tous les composants électroniques du système de climatisation afin de détecter les défauts qui empêchent le système d'assurer une commande alternative lorsque la climatisation est activée, ou qui amènent le système à assurer une commande alternative lorsque la climatisation est désactivée. En outre, le système OBD II doit surveiller les défauts de tous les composants électroniques du système de climatisation utilisés dans le cadre de la stratégie de diagnostic d'un autre système ou composant surveillé. Plan de mise en œuvre : aucune stratégie de gestion moteur modifiant la commande hors jeu de l'alimentation en carburant et/ou de l'allumage lorsque la climatisation est activée n'est intégrée. Les défauts des composants du système de climatisation ne sont pas utilisés dans le cadre de la stratégie de diagnostic d'un autre système ou composant surveillé.