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OBD (ON BOARD DIAGNOSTIC)

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¿QUE ES EL OBD?
OBD (ON BOARD DIAGNOSTIC - DIAGNOSTICO A BORDO) es una normativa que intenta disminuir los niveles de contaminación producida por los vehículos a motor.

La Comisión de Recursos del Aire de California (California Air Resources Board - CARB) comenzó la regulación de los Sistemas de Diagnóstico de a Bordo (On Board Diagnostic - OBD) para los vehículos vendidos en California, comenzando con los modelos del año 1988.
La primera norma implantada fue la OBD I en 1988, donde se monitorizaban los parámetros de algunas partes del sistema como:

Una lámpara indicadora de mal funcionamiento (MIL), denominada Check Engine o Service Engine Soon, era requerida para que se iluminara y alertara al conductor del mal funcionamiento y de la necesidad de un servicio de los sistemas de control de emisiones.

Un código de falla (Diagnostic Trouble Code - DTC) era requerido para facilitar la identificación del sistema o componente asociado con la falla. Para modelos a partir de comienzos de 1994, ambos, CARB y la Agencia de Protección del Medio Ambiente (Environmental Protection Agency - EPA) aumentaron los requerimientos del sistema OBD, convirtiéndolo en el hoy conocido OBD II (2ª generación). A partir de 1996 los vehículos fabricados e importados por los USA tendrían que cumplir con esta norma.
Según esto OBD II es un conjunto de normalizaciones que procuran facilitar el diagnostico de averías y disminuir el índice de emisiones de contaminantes de los vehículos. La norma OBD II es muy extensa y está asociada a otras normas como SAE e ISO.

Estos requerimientos del sistema OBDII rigen para vehículos alimentados con gasolina, gasoil (diesel) y están comenzando a incursionar en vehículos que utilicen combustibles alternativos.
El sistema OBD II controla virtualmente todos los sistemas de control de emisiones y componentes que puedan afectar los gases de escape o emisiones evaporativas. Si un sistema o componente ocasiona que se supere el umbral máximo de emisiones o no opera dentro de las especificaciones del fabricante, un DTC (Diagnostic Trouble Code) debe ser almacenado y la lámpara MIL deberá encenderse para avisar al conductor de la falla. El sistema de diagnóstico de abordo no puede apagar el indicador MIL hasta que se realicen las correspondientes reparaciones o desaparezca la condición que provocó el encendido del indicador.

Un DTC es almacenado en la Memoria de Almacenamiento Activa (PCM Keep Alive Memory - KAM) cuando un mal funcionamiento es inicialmente detectado. En muchos casos la MIL es iluminada después de dos ciclos de uso consecutivos en los que estuvo presente la falla. Una vez que la MIL se ha iluminado, deben transcurrir tres ciclos de uso consecutivos sin que se detecte la falla para que la MIL se apague.

El DTC será borrado de la memoria después de 40 ciclos de arranque y calentamiento del motor después que la MIL se halla apagado.
En adición a las especificaciones y estandarizaciones, muchos de los diagnósticos y operaciones de la MIL requieren en OBD II el uso de Conector de Diagnóstico standard (Diagnostic Link Connector - DLC), enlaces de comunicaciones y mensajes standard, DTCs y terminologías estandarizados.

Ejemplos de información de diagnóstico standard son los Datos Congelados en Pantalla (Freeze Frame Data) y los Indicadores de Inspección y Mantenimiento Inspection Maintenance Readiness Indicators - IM). Los datos congelados describen los datos almacenados en la memoria KAM en el momento que la falla es inicialmente detectada. Los datos congelados contienen parámetros tales como RPM y carga del motor, estado del control de combustible, encendido y estado de la temperatura de motor.

Los datos congelados son almacenados en el momento que la primera falla es detectada, de cualquier manera, las condiciones previamente almacenadas serán reemplazadas si una falla de combustible o pérdida de encendido (misfire) es detectada. Se tiene acceso a estos datos con un scaner para recibir asistencia en la reparación del vehículo.

Monitores de Emisiones OBDII
Una parte importante del sistema OBDII de los vehículos, son los Monitores de Emisiones (autodiganostico de los elementos que intervienen en la combustión del motor y por lo tanto en las emisiones de escape), que son indicadores usados para averiguar si todos los componentes de emisiones, han sido evaluados por el sistema OBDII. Estos monitores procesan periódicamente pruebas en sistemas específicos y componentes, para asegurar que se están ejecutando dentro de límites permisibles.
Actualmente, hay 11 Monitores de Emisiones (o Monitores I/M) definidos por la Agencia de Protección Ambiental U.S (EPA). No todos los monitores están soportados por todos los vehículos y el número exacto de monitores en cada vehículo depende de la estrategia de control de emisiones de los fabricantes de motores de vehículos.

Monitores Continuos
Algunos de los componentes o sistemas de un vehículo se comprueban continuamente por el sistema OBDII del vehículo, mientras que otros son comprobados solo bajo condiciones específicas de operación del vehículo. Los componentes continuamente monitorizados enumerados a continuación están siempre listos:

  1. Fallos del Encendido
  2. Sistemas del Combustible
  3. Componentes Globales (CCM)

Una vez que el vehículo se pone en marcha, el sistema OBDII está continuamente comprobando los componentes citados anteriormente, monitoriza los sensores clave del motor, vigilando los fallos de encendido del motor, y monitorizando las demandas de combustible.

Monitores no Continuos
A diferencia de los monitores continuos, muchas emisiones y componentes del sistema del motor, requieren que el vehículo esté funcionando bajo condiciones específicas antes de que el monitor esté listo. Estos monitores son llamados monitores no-continuos y se enumeran a continuación:

  1. Sistema EGR
  2. Sensores O2
  3. Catalizador
  4. Sistema Evaporativo
  5. Calentador Sensor O2
  6. Aire Secundario
  7. Catalizador calentamiento
  8. Sistema A/C

Estado Monitores de Emisiones OBDII
Los sistemas OBDII deben indicar en cualquier caso, si el sistema de monitor PCM del vehículo ha completado las pruebas en cada componente. Los componentes que han sido comprobados se reportarán como “LISTO”, o “COMPLETO”, significando que han sido comprobados por el sistema OBDII. El propósito de registrar el estado de los monitores de Emisiones es permitir inspecciones para determinar si el sistema OBDII del vehículo ha comprobado todos los componentes
y/o sistemas.
El módulo de motor y transmisión (PCM) pone el monitor a “LISTO” o “COMPLETO” después de que un ciclo de conducción apropiado, ha sido realizado. El ciclo de conducción que habilita un monitor y activa los códigos de emisiones a “LISTO” varía para cada monitor individualmente. Una vez que un monitor es puesto a “LISTO” o “COMPLETO”, permanecerá en ese estado. Un número de factores, incluyendo borrado de códigos de averías (DTC) con un Escáner o una
desconexión de la batería, pueden ocasionar que los monitores de emisiones se pongan en estado “NO LISTO”. Puesto que los 3 monitores continuos, están constantemente siendo evaluados, se encontrarán en estado “LISTO” en todo momento. Si la comprobación de un monitor no-continuo soportado, no ha sido completada, el estado del monitor se indicará como “NO COMPLETO” o “NO LISTO”.
Para que el sistema de monitores OBD se encuentre listo, el vehículo debería conducirse bajo una variedad de condiciones normales. Estas condiciones pueden incluir una mezcla de conducción por carretera, paradas y marchas, conducción por ciudad, y al menos un periodo de conducción nocturna. Para información específica, sobre como conseguir que los monitores de emisiones estén listos, consulte el manual de su vehículo.

Un ciclo de conducción debería realizar un diagnostico de todos los sistemas. Normalmente tarda menos de 15 minutos y requiere de los siguientes pasos:

  1. Arranque en frió: El motor debe estar a menos de 50 ºC y con una diferencia no mayor a 6 ºC de la temperatura ambiente. No deje la llave en contacto antes del arranque en frió o el diagnóstico del calentador de la sonda de oxigeno puede fallar,
  2. Ralenti: El motor debe andar por 2 minutos y medio con el aire acondicionado y e! desempañador de la luneta trasera conectados. A mayor carga eléctrica mejor. Esto prueba el calentador de la sonda de 02, Purga del Canister, Falla en el Encendido, y si se entra en ciclo cerrado, el ajuste de combustible.
  3. Acelerar: Apague el aire acondicionado y todas las cargas eléctricas, y aplique medio acelerador hasta que se alcancen los 85 km/h
  4. Mantenga la velocidad: Mantenga una velocidad constante de 85 km/h durante 3 minutos. Durante este periodo se prueba la respuesta de la sonda de 02, EGR, Purga, Encendido y Ajuste de combustible
  5. Desacelere: Suelte el pedal del acelerador No reduzca marchas, ni pise el freno o embrague. Es importante que el vehículo disminuya su velocidad gradualmente hasta alcanzar los 30 km/h.
  6. Acelere: Acelere 3/4 de acelerador hasta alcanzar los 85 - 95 km/h.


EOBD (European On Board Diagnostic)
El EOBD es una conjunto de normas parecida a la OBD II que ha sido implantada en Europa a partir del año 2000. Una de las características innovadoras es el registro del tiempo de demora o kilometraje desde la aparición de un defecto hasta su diagnóstico. La normativa Europea obliga a los fabricantes a instalar sistemas de diagnosis compatibles con los americanos, con conectores e interfaces estandarizados. Los fabricantes también estarán obligados a publicar detalles de las partes importantes de sus sistemas de diagnostico, de los cuales hasta ahora han sido propietarios. Las directrices de la Unión Europea se aplican a motores de explosión (motores de gasolina) registrados en el 2000 y posteriores y a motores Diesel registrados en 2003 y posteriores.
Hoy en día ya que los fabricantes estando obligados a instalar estos puertos de diagnostico, han ampliado sus funciones para poder controlar y gestionar muchos mas aspectos cotidianos del vehículo. A través de dicho puerto, se puede leer cualquier código de error que haya registrado la centralita, activar o desactivar funciones del vehículo, solicitar a la centralita del vehículo que realice testeos en todos los sistemas: cuadro de mandos, abs, inyección, encendido, etc., reduciendo así los tiempos de taller para la búsqueda de un problema. Además de varias utilidades mas que se pueden suponer y no están confirmadas (ej: reprogramación de la centralita para aumento de potencia).

Control en los motores de gasolina

Control en los motores diesel

Conector de diagnosis
El conector del sistema OBDII tiene que cumplir las siguientes especificaciones según la normativa, ISO 15031-3:2004. La normativa estipula que el conector para diagnostico de OBDII o EOBD, debe de estar situado en el compartimento de los pasajeros, cerca del asiento del conductor. Esto es lo contrario a los sistemas anteriores donde el conector estaba en el compartimento motor. El conector estará situado detrás del cenicero o debajo del panel de instrumentos o en la consola central detrás de una tapa que lo cubre.


El sistema OBDII utiliza un conector de 16 pines, aunque no todos están ocupados.

 

2 - J1850 (Bus +)
4 - Masa del Vehículo
5 - Masa de la Señal
6 - CAN High (J-2284)
7 - ISO 9141-2 "Línea K"
10 - J1850 (Bus -)
14 - CAN Low (J-2284)
15 - ISO 9141-2 "Línea L"
16 - Batería +




Acceso a la información del sistema OBDII
Cuando el sistema almacena alguna información de error, nos indica, generalmente con una señal luminosa, que algo esta funcionando incorrectamente y por tanto es
aconsejable que acudamos a un taller para que revisen el automóvil.
Una vez en el taller, el equipo de mecánicos, conectará nuestro automóvil un escáner o lector del sistema OBDII que le facilitara la información almacenada. A
principios de los 80, cuando se extendió, el uso de este sistema de diagnosis, cada fabricante era libre de incorporar su propio conector y utilizar los códigos de error que quisiera. Esto dificultaba mucho la utilización de este sistema para la reparaciones, ya que la inversión que requería en los talleres mecánicos era altísima y poco practica (debían disponer de muchos lectores y de muchas tablas de códigos). Para que el uso de este sistema fuera practico y viable, en 1996, se llego a un consenso entre los fabricantes y se estandarizaron los códigos y el conector. Así con un único lector de códigos y una tabla de errores, se puede diagnosticar un error en cualquier coche, independientemente del fabricante.

Lectores de códigos
Para poder extraer los datos del OBDII de un vehículo, se necesita un interfaz de conexiones, que recodifique la información que obtiene del vehículo, para que esta
pueda ser entendida por el software del pc.
Dichos interfaces son bastante sencillos, y como podemos ver en la siguiente imagen, no se necesitan grandes conocimientos de electrónica, ni materiales difíciles de conseguir para fabricar uno.
Como se ha comentado en el apartado anterior, para cada protocolo, es necesario utilizar un interfaz diferente, o bien crear un interfaz capaz de trabajar con todos los protocolos. A continuación se enseñan los esquemas internos de los interfaces, para protocolo simple, más comunes.

Esquema eléctrico de un interfaz OBDII

 

Existen otras posibilidades a la hora de leer los códigos, algo más simplificadas, y que pueden ser adquiridas fácilmente. Se trata de instrumentos de lectura de códigos, que disponen de capacidad de lectura del OBDII sin necesidad de ningún PC. Estos sistemas realizan el tratamiento de la información del OBDII del vehículo y muestran en su pantalla los códigos de error.






Código de Falla (DTC)
El estándar SAE J2Q12 define un código de 5 dígitos en el cual cada dígito representa un valor predeterminado. Todos los códigos son presentados de igual forma para facilidad del mecánico. Algunos de estos son definidos por este estándar, y otros son reservados para uso de los fabricantes.

El códígo tiene el siguiente formato YXXXX (ej, P0308)

Donde Y, el primer dígito, representa la función del vehículo:

El segundo dígito índica la organización responsable de definir el código,

El tercer dígito representa una función especifica del vehículo:

El cuarto y quinto dígito están relacionados específicamente con la falla.
Entonces el código P03Q8 indica un problema en la electrónica de motor (P), definido por SAE (0) y común a cualquier vehículo, relacionado con el sistema de encendido (3), y falla en el cilindro #8 (08).

Nota: no es necesario que usted recuerde esta codificación, ya que el software le mostrará la descripción completa del código de falla. Es solo a modo informativo. Archivo PDF con los códigos de fallas OBDII.

Importante: puede haber códigos de falla almacenados en la ECU que no activen la MIL (luz de indicación de avería).

 

Datos capturados para cada avería
Cuando se produce un fallo relativo a emisiones, el sistema OBDII no solo registra un código, sino que también registra una instantánea de los parámetros de operación del vehículo (estado de los sensores) para ayudar a identificar el problema.
Este conjunto de valores se conoce como Datos Capturados (en inglés Freeze Frame), y pueden incluir parámetros importantes del motor, como las R.P.M., velocidad, flujo de aire, carga del motor, presión del combustible, temperatura del refrigerante, tiempo de ignición, o estado de bucle cerrado.

 

Protocolos de comunicación
Básicamente existen 3 protocolos de comunicación del sistema OBDII con los lectores de fallas. Los fabricantes han escogido que protocolo utilizar y todos los vehículos que salen de su fábrica salen con el mismo protocolo, por tanto es fácil saber que tipo de protocolo funcionan las comunicaciones de nuestro coche.

Como es fácil deducir, cada uno de estos protocolos, requiere de un tratamiento de la información diferente, antes de conectar el OBDII con el PC. Y por tanto, se
requieren interfaces de conexión diferentes. Esto no es del todo exacto, ya que existe la posibilidad de fabricar un interfaz de conexión del OBDII con el PC, capaz de utilizar todos los protocolos e incluso seleccionar automáticamente cual es el protocolo utilizado por el vehículo a conectar.

 

¿Cuál es la Diferencia entre el VAG-COM y un Programa Diagnóstico de OBD-II ó EOBD?
El OBD-II ó EOBD es un protocolo de diagnóstico exigido por el Gobierno de EEUU cuya función primaria es diagnosticar problemas relacionados con las emisiones. Un programa de OBD-II ó EOBD funciona con diferentes marcas de automóviles, mientras el VAG-COM usa el protocolo propietario de Volkswagen y sólo funciona con VW, Audi, SEAT y Skoda. A pesar de que se puede usar un programa de diagnóstico de OBD-II ó EOBD en todos los automóviles compatibles con OBD-II ó EOBD, el programa de OBD-II ó EOBD sólo va a poder comunicar con el motor y parte del cambio automático pero con ninguno de los demás sistemas electrónicos del automóvil. ¿Quiere reprogramar el cierre centralizado o el radio? ¿Quiere diagnosticar un problema del ABS, de los airbags o del inmovilizador? ¿Adaptar el inmovilizador después de un cambio de la unidad de control del motor? Un programa de OBD-II ó EOBD no puede hacer nada de esto.

El VAG-COM a partir de la versión 504.1 también es compatible con OBD-II / EOBD genérico para vehículos que soportan los protocolos ISO 9141-2 ("CARB"), ISO 14230 ("KWP-2000") o ISO 15765 ("CAN"). Las interfaces VAG-COM no soportan los protocolos SAE J1850-VPW ni SAE J1850-PWM usados en la mayoría de los modelos estadounidenses de GM y muchos Ford a nivel mundial (a partir del 2003, Ford va cambiando a ISO 15765 ("CAN")). La mayoría de los primeros Chrysler compatibles con OBD-II (1996-2000) usaron ISO 9141-2. Muchos Chrysler nuevos usan SAE J1850. La mayoría de los vehículos europeos y asiáticos usa ISO 9141-2. En modelos estadounidenses, la compatibilidad con OBD-II es requerida a partir del 1996, en modelos canadienses a partir del 1998, en Europa a partir del 2001 (gasolina) y 2004 (diesel). El diagnóstico por CAN-BUS (ISO 15765) requiere las interfaces

 

 

 

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