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 voyant de dysfonctionnement (MIL) est connecté à la borne de l'ECM ou du PCM et à l'alimentation de la batterie (ouvrir l'amplificateur de collecteur). Dans la plupart des véhicules, le MIL est monté sur le tableau de bord. L'amplificateur du voyant ne peut pas être endommagé par un court-circuit. Des lampes à puissance dissipée bien supérieure à la dissipation totale du MIL et des lampes du testeur peuvent provoquer une indication de dysfonctionnement erronée. ▷ Lorsque le contact est mis et que le régime moteur (tr/min) < RPM MIN, le MIL est activé par le conducteur pour un contrôle visuel. 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 voyant 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 désigne un fonctionnement suffisant du véhicule au cours duquel la température du liquide de refroidissement moteur augmente d'au moins 40 °F depuis le démarrage du moteur et atteint une température minimale de 160 °F. 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 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 : 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 concerné par le défaut. 10) Données figées : Lorsqu'un événement de données figées est déclenché par un DTC lié aux émissions, l'ECM ou le PCM mémorise diverses informations sur le véhicule telles qu'elles existaient au moment de l'apparition du défaut. Le numéro de DTC associé aux données moteur peut aider le technicien à identifier la cause du défaut. Une fois les données du DTC du 1er cycle enregistrées dans la mémoire des données figées, elles y restent même si le défaut réapparaît (2e cycle) et que le MIL s'allume.

• Liste des données figées

a.	Valeur calculée de charge

b.	Régime moteur

b.	Correction de carburant

d.	Pression de carburant (si disponible)

e.	Vitesse du véhicule (si disponible)

f.	Température du liquide de refroidissement

g.	Pression du collecteur d'admission (si disponible)

h.	Fonctionnement en boucle fermée ou en boucle ouverte

I.	Code défaut

3. Vérification de disponibilité OBD-II [Cycle de conduite Kia Motors] Le cycle de conduite Kia OBDII est destiné à exécuter et à terminer les moniteurs OBDII. Pour terminer un moniteur spécifique afin de vérifier la réparation, suivez le tableau des cycles de conduite ci-dessous. Le cycle de conduite Kia OBDII comprend deux modes (mode 1 et mode 2). Le mode 2 n'est utilisé que pour effectuer le diagnostic du catalyseur sur Delphi EMS.

• 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) Contrôle du catalyseur Le moniteur d'efficacité du catalyseur est une stratégie d'autodiagnostic du module ECM ou PCM qui utilise la sonde à oxygène chauffée aval (HO2S) pour déterminer quand le niveau d'efficacité du catalyseur est tombé sous le niveau minimal de sa capacité à contrôler les émissions d'échappement. 2) Contrôle des ratés d'allumage Les ratés d'allumage sont définis comme l'absence de combustion correcte dans un cylindre due à une absence d'étincelle, à un mauvais dosage du carburant ou à une mauvaise compression. Toute combustion se produisant hors du cylindre ou au mauvais moment constitue également un raté. Le moniteur de détection des ratés d'allumage détecte les ratés dus au carburant, à l'allumage ou à des causes mécaniques. Le but est de protéger le catalyseur contre des dommages irréversibles et d'avertir le client d'une défaillance des émissions ou d'un défaut d'entretien par l'allumage du MIL. Lorsqu'un raté est détecté, un logiciel spécial appelé « données figées » (freeze frame) est activé. Les données figées enregistrent l'état de fonctionnement du véhicule au moment où la défaillance a été détectée par la stratégie de surveillance des ratés. 3) Surveillance du système d'alimentation en carburant Le moniteur du système d'alimentation est une stratégie d'autodiagnostic du module ECM ou PCM qui surveille la table d'adaptation du carburant. Le système de commande d'alimentation utilise une table d'adaptation du carburant pour compenser les variations normales des composants du système dues à l'usure ou au vieillissement. En utilisation normale du véhicule, si le système d'alimentation fonctionne en mélange pauvre ou riche, la table d'adaptation décale les calculs d'injection pour supprimer le biais. 4) Surveillance du système de refroidissement moteur Le moniteur du système de refroidissement est une stratégie d'autodiagnostic du module ECM ou PCM qui contrôle le capteur ECTS (capteur de température du liquide de refroidissement moteur) et le thermostat pour détecter les défauts de continuité de circuit, de plage de fonctionnement et de rationalité. 5) Surveillance de la sonde à oxygène Les exigences OBD-II imposent la surveillance de la sonde à oxygène (HO2S) afin de détecter une dégradation du capteur au-delà des valeurs seuils. La sonde à oxygène chauffée aval (HO2S), située en aval du catalyseur trois voies chauffé (WU-TWC), sert à déterminer l'efficacité du catalyseur. Bien que la HO2S aval soit du même type que celle utilisée pour la commande d'alimentation, elle fonctionne différemment. La HO2S aval est surveillée pour déterminer si elle génère une tension. Cette tension est comparée à une plage admissible calibrée. 6) Surveillance du système de récupération des vapeurs de carburant (EVAP) Le moniteur EVAP est une stratégie d'autodiagnostic du module ECM ou PCM qui vérifie l'intégrité du système EVAP. Le système EVAP complet détecte les fuites ou les pertes dont la somme est supérieure ou égale à une fuite due à 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 du module ECM ou PCM qui surveille les défauts de tous les composants du système de climatisation. S/O. 8) Surveillance générale des composants Le moniteur général des composants est une stratégie d'autodiagnostic du module ECM ou PCM qui détecte les défauts de tout composant électronique ou système de transmission fournissant des données au module ECM ou PCM et qui n'est pas exclusivement une entrée pour un autre moniteur OBD-II. 9) Surveillance des composants du système de climatisation Exigence : si le véhicule comprend une stratégie de commande moteur qui coupe l'injection au ralenti et/ou la commande d'allumage lorsque le climatiseur est en marche, le système OBD II doit surveiller tous les composants électroniques du système de climatisation pour détecter les défauts empêchant le système de fonctionner en commande alternative lorsque la climatisation est en marche, ou amenant le système à activer une commande alternative lorsque la climatisation est arrêtée. De plus, 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 de tout autre système ou composant surveillé. Mise en œuvre : aucune stratégie de commande moteur modifiant la coupure de l'alimentation et/ou de l'allumage lorsque le climatiseur est en marche n'est incluse. 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.