Diagnóstico a bordo

El diagnóstico a bordo ( OBD ) es un término que se refiere a la capacidad de autodiagnóstico y generación de informes de un vehículo. En los Estados Unidos, esta capacidad es un requisito para cumplir con las normas federales sobre emisiones y detectar fallas que puedan aumentar las emisiones del tubo de escape del vehículo a más del 150 % del estándar para el cual fue certificado originalmente. ^{[1] [2]}

Los sistemas OBD permiten al propietario del vehículo o al técnico de reparaciones acceder al estado de los distintos subsistemas del vehículo. La cantidad de información de diagnóstico disponible a través de OBD ha variado ampliamente desde su introducción a principios de la década de 1980 con las versiones de computadoras de a bordo de los vehículos. Las primeras versiones de OBD simplemente iluminaban una luz indicadora si se detectaba un problema, pero no proporcionaban ninguna información sobre la naturaleza del problema. Las implementaciones modernas de OBD utilizan un puerto de comunicaciones digitales estandarizado para proporcionar datos en tiempo real y códigos de diagnóstico de problemas que permiten identificar rápidamente las fallas dentro del vehículo.

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• 1968: Volkswagen introduce el primer sistema informático de a bordo en sus modelos Type 3 con inyección de combustible . Este sistema es completamente analógico y no tiene capacidad de diagnóstico.
• 1975: Los principales fabricantes de automóviles adoptan los sistemas EFI de Bosch y Bendix para mejorar las emisiones del tubo de escape. Estos sistemas también son analógicos, aunque algunos ofrecen una capacidad de diagnóstico rudimentaria mediante herramientas de fábrica, como el Kent Moore J-25400, compatible con el Datsun 280Z y el Cadillac Seville.
• 1980: General Motors introduce el primer enlace de datos en sus modelos Cadillac Eldorado y Seville de 1980. Los códigos de diagnóstico de problemas (DTC) se muestran a través de la lectura digital del sistema de control de climatización electrónico cuando está en modo de diagnóstico. ^[3]
• 1981: General Motors introdujo su sistema de "Control de Comandos por Computadora" en todos los vehículos de pasajeros de EE. UU. para el año modelo 1981. Este sistema incluye un ALDL patentado de 5 pines que interactúa con el Módulo de Control del Motor (ECM) para iniciar una solicitud de diagnóstico y proporcionar un flujo de datos en serie. El protocolo se comunica a 160 baudios con señalización de modulación por ancho de pulso (PWM) y monitorea todas las funciones de administración del motor. Informa datos de sensores en tiempo real, anulaciones de componentes y códigos de diagnóstico de problemas. La especificación para este enlace es la definida en el documento XDE-5024B del Centro de Proyectos del Sistema de Control de Emisiones de GM. ^{[4] [5]}
• 1982: RCA define un estándar de diagnóstico de vehículos STE/ICE (equipo de prueba simplificado para motores de combustión interna) analógico utilizado en el CUCV , el tanque M60 y otros vehículos militares de la época para el Ejército de los EE. UU. ^[6]
• 1986: General Motors presenta una versión mejorada del protocolo ALDL, que se comunica a 8192 baudios con señalización UART semidúplex en algunos modelos.
• 1988: La Junta de Recursos del Aire de California (CARB) exige que todos los vehículos nuevos vendidos en California a partir de 1988 tengan alguna capacidad básica de OBD (como detectar problemas con la medición de combustible y la recirculación de gases de escape ). ^{[7] [8]} Estos requisitos generalmente se conocen como "OBD-I", aunque este nombre es un retrónimo aplicado después de la introducción de OBD-II. El conector de enlace de datos y su posición no están estandarizados, ni tampoco el protocolo de datos. La Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) recomienda un conector de diagnóstico estandarizado y un conjunto de señales de prueba de diagnóstico.
• ~1994: Motivada por el deseo de contar con un programa de pruebas de emisiones a nivel estatal , la CARB emite la especificación OBD-II y ordena que se adopte para todos los automóviles vendidos en California a partir del año modelo 1996 (consulte el Título 13 del CCR, Sección 1968.1 y la Parte 86 del Título 40 del CFR, Sección 86.094). Los DTC y los conectores sugeridos por la SAE se incorporan a esta especificación.
• 1996: La especificación OBD-II se hace obligatoria para todos los automóviles de pasajeros y camionetas ligeras a gasolina con un peso bruto vehicular de menos de 8500 lb (3900 kg) en los Estados Unidos. La especificación OBD-II también se hace obligatoria para todos los vehículos a gasolina con emisiones de California con un peso bruto vehicular de hasta 14 000 lb (6400 kg). ^[8]
• 1997: La especificación OBD-II se vuelve obligatoria para los vehículos con motor diésel de emisiones de California con un peso bruto vehicular de hasta 14 000 lb (6400 kg). ^[8]
• 2001: La Unión Europea hace que la EOBD sea obligatoria para todos los vehículos de gasolina vendidos en la Unión Europea, a partir del año modelo 2001 (véase la Directiva sobre normas de emisiones europeas 98/69/CE ^[9] ).
• 2004: La Unión Europea hace obligatorio el uso del OBD-II para todos los vehículos diésel que se vendan en la Unión Europea. Todos los vehículos a gasolina de los Estados Unidos con un peso bruto vehicular de hasta 14 000 lb (6400 kg) deben tener OBD-II. ^[8]
• 2006: Todos los vehículos fabricados en Australia y Nueva Zelanda deben cumplir con la normativa OBD-II a partir del 1 de enero de 2006. ^[10] Todos los vehículos en los Estados Unidos con un peso bruto vehicular de 14 000 lb (6400 kg) o menos deben cumplir con la normativa OBD-II. ^[8]
• 2007: Todos los vehículos con emisiones de California con un peso bruto vehicular de más de 14 000 lb (6400 kg) deben ser compatibles con EMD/EMD+ u OBD-II.
• 2008: Todos los automóviles vendidos en Estados Unidos deben utilizar el estándar de señalización ISO 15765-4 ^[11] (una variante del bus de red de área del controlador (CAN) ). ^[12]
• 2008: La Oficina de Administración de Protección Ambiental exige que ciertos vehículos livianos en China implementen OBD (norma GB18352 ^[13] ) antes del 1 de julio de 2008. ^[14] Pueden aplicarse algunas exenciones regionales.
• 2010: Inicio de la introducción paulatina de la especificación OBD-II para todos los vehículos con un peso bruto vehicular de 14 000 lb (6400 kg) o más, que se completó en el año modelo 2013. Los vehículos que no tenían OBD-II durante este período debían tener EMD/EMD+. ^[8]

El ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) de GM se considera a veces un predecesor o una versión patentada del fabricante de un sistema de diagnóstico OBD-I que comenzó en 1981. Esta interfaz se fabricó en diferentes variedades y se modificó con los módulos de control del tren motriz (también conocidos como PCM, ECM, ECU). Las diferentes versiones tenían ligeras diferencias en la distribución de pines y las velocidades de transmisión. Las versiones anteriores utilizaban una velocidad de transmisión de 160 baudios, mientras que las versiones posteriores llegaban hasta los 8192 baudios y utilizaban comunicaciones bidireccionales con el PCM. ^{[15] [16]}

La intención regulatoria del OBD-I era alentar a los fabricantes de automóviles a diseñar sistemas de control de emisiones confiables que siguieran siendo efectivos durante la "vida útil" del vehículo. ^[17] La ​​esperanza era que al obligar a realizar pruebas anuales de emisiones en California a partir de 1988, ^[18] y negar la matriculación a los vehículos que no las aprobaran, los conductores tenderían a comprar vehículos que pasarían la prueba con mayor fiabilidad. El OBD-I no tuvo mucho éxito, ya que los medios para informar sobre la información de diagnóstico específica de las emisiones no estaban estandarizados. Las dificultades técnicas para obtener información estandarizada y confiable sobre las emisiones de todos los vehículos llevaron a una incapacidad para implementar el programa de pruebas anuales de manera efectiva. ^[19]

Los códigos de diagnóstico de problemas (DTC) de los vehículos OBD-I se pueden encontrar normalmente sin una herramienta de escaneo costosa. Cada fabricante utiliza su propio conector de enlace de diagnóstico (DLC), ubicación del DLC, definiciones de DTC y procedimiento para leer los DTC del vehículo. Los DTC de los vehículos OBD-I se leen a menudo a través de los patrones de parpadeo de la luz de "Check Engine" (CEL) o la luz de "Service Engine Soon" (SES). Al conectar ciertos pines del conector de diagnóstico, la luz de "Check Engine" parpadeará un número de dos dígitos que corresponde a una condición de error específica. Sin embargo, los DTC de algunos vehículos OBD-I se interpretan de diferentes maneras. Los vehículos Cadillac con inyección de combustible están equipados con diagnósticos a bordo reales , que proporcionan códigos de problemas, pruebas de actuadores y datos de sensores a través de la nueva pantalla de control climático electrónico digital.

Si se mantienen presionados los botones "Off" y "Warmer" durante varios segundos, se activa el modo de diagnóstico sin necesidad de una herramienta de escaneo externa. Algunas computadoras de motor Honda están equipadas con LED que se encienden en un patrón específico para indicar el DTC. General Motors, algunos vehículos Ford 1989-1995 (DCL) y algunos vehículos Toyota/Lexus 1989-1995 tienen disponible un flujo de datos de sensores en vivo; sin embargo, muchos otros vehículos equipados con OBD-I no lo tienen. Los vehículos OBD-I tienen menos DTC disponibles que los vehículos equipados con OBD-II.

OBD 1.5 se refiere a una implementación parcial de OBD-II que General Motors utilizó en algunos vehículos en 1994, 1995 y 1996. (GM no utilizó el término OBD 1.5 en la documentación de estos vehículos; simplemente tienen una sección OBD y una sección OBD-II en el manual de servicio).

Por ejemplo, los modelos Corvettes del año 1994-1995 tienen un sensor de oxígeno post-catalizador (aunque tienen dos convertidores catalíticos ) y tienen implementado un subconjunto de los códigos OBD-II. ^[20]

Este sistema híbrido estuvo presente en los automóviles GM B-body (Chevrolet Caprice, Impala y Buick Roadmaster) para los años modelo 1994-1995, automóviles H-body para 1994-1995, automóviles W-body (Buick Regal, Chevrolet Lumina (solo para 1995), Chevrolet Monte Carlo (solo 1995), Pontiac Grand Prix, Oldsmobile Cutlass Supreme) para 1994-1995, L-body (Chevrolet Beretta/Corsica) para 1994-1995, Y-body (Chevrolet Corvette) para 1994-1995, en el F-body (Chevrolet Camaro y Pontiac Firebird) para 1995 y en el J-Body (Chevrolet Cavalier y Pontiac Sunfire) y N-Body (Buick Skylark, Oldsmobile Achieva, Pontiac Grand Am) para 1995 y 1996 y también para América del Norte entregados entre 1994 y 1995 vehículos Saab con el motor 2.3 de aspiración natural.

El pinout para la conexión ALDL en estos coches es el siguiente:

Para las conexiones ALDL, el pin 9 es el flujo de datos, los pines 4 y 5 son tierra y el pin 16 es el voltaje de la batería.

Se requiere una herramienta de escaneo compatible con OBD 1.5 para leer los códigos generados por OBD 1.5.

En este conector también se encuentran disponibles circuitos de control y diagnóstico adicionales específicos del vehículo. Por ejemplo, en el Corvette hay interfaces para el flujo de datos en serie de clase 2 del PCM, el terminal de diagnóstico del CCM, el flujo de datos de radio, el sistema de airbag, el sistema de control de conducción selectiva, el sistema de advertencia de baja presión de los neumáticos y el sistema de entrada pasiva sin llave. ^[21]

Desde el año 95 también se utiliza un OBD 1.5 en el Ford Scorpio. ^[22]

El OBD-II es una mejora con respecto al OBD-I tanto en capacidad como en estandarización. El estándar OBD-II especifica el tipo de conector de diagnóstico y su distribución de pines, los protocolos de señalización eléctrica disponibles y el formato de mensajes. También proporciona una lista de candidatos de parámetros del vehículo para monitorear junto con la forma de codificar los datos de cada uno. Hay un pin en el conector que proporciona energía para la herramienta de escaneo desde la batería del vehículo, lo que elimina la necesidad de conectar una herramienta de escaneo a una fuente de energía por separado. Sin embargo, algunos técnicos aún podrían conectar la herramienta de escaneo a una fuente de energía auxiliar para proteger los datos en el caso inusual de que un vehículo experimente una pérdida de energía eléctrica debido a un mal funcionamiento. Finalmente, el estándar OBD-II proporciona una lista extensible de DTC. Como resultado de esta estandarización, un solo dispositivo puede consultar la(s) computadora(s) de a bordo en cualquier vehículo. Este OBD-II vino en dos modelos OBD-IIA y OBD-IIB. La estandarización del OBD-II fue impulsada por los requisitos de emisiones y, aunque solo se requiere que se transmitan a través de él los códigos y datos relacionados con las emisiones, la mayoría de los fabricantes han hecho que el conector de enlace de datos OBD-II sea el único en el vehículo a través del cual se diagnostican y programan todos los sistemas. Los códigos de diagnóstico de problemas OBD-II tienen 4 dígitos, precedidos por una letra: P para tren motriz (motor y transmisión), B para carrocería, C para chasis y U para red.

La especificación OBD-II prevé una interfaz de hardware estandarizada: el conector hembra J1962 de 16 pines (2x8) , donde el tipo A se utiliza para vehículos de 12 voltios y el tipo B para vehículos de 24 voltios. A diferencia del conector OBD-I, que a veces se encontraba debajo del capó del vehículo, el conector OBD-II debe estar a menos de 2 pies (0,61 m) del volante (a menos que el fabricante solicite una exención, en cuyo caso sigue estando en algún lugar al alcance del conductor).

SAE J1962 define la distribución de pines del conector como:

La asignación de pines no especificados queda a discreción del fabricante del vehículo. ^[24]

Las normas europeas de diagnóstico a bordo (EOBD) son el equivalente europeo del OBD-II y se aplican a todos los turismos de la categoría M1 (con no más de 8 asientos para pasajeros y un peso bruto del vehículo de 2500 kg (5500 lb) o menos) matriculados por primera vez en los estados miembros de la UE desde el 1 de enero de 2001 para los turismos con motor de gasolina y desde el 1 de enero de 2004 para los turismos con motor diésel . ^[25]

En el caso de los modelos de nueva introducción, la normativa entró en vigor un año antes: el 1 de enero de 2000 para los
modelos de gasolina y el 1 de enero de 2003 para los modelos diésel. En el caso de los turismos con un peso bruto vehicular superior a 2500 kg y de los vehículos comerciales ligeros, la normativa entró en vigor el 1 de enero de 2002 para los modelos de gasolina y el 1 de enero de 2007 para los modelos diésel.

La implementación técnica de EOBD es esencialmente la misma que la de OBD-II, con el mismo conector de enlace de diagnóstico SAE J1962 y los mismos protocolos de señal utilizados.

Con los estándares de emisiones Euro V y Euro VI, los umbrales de emisiones EOBD son más bajos que los anteriores Euro III y IV.

Cada uno de los códigos de falla EOBD consta de cinco caracteres: una letra, seguida de cuatro números. ^[26] La letra se refiere al sistema que se está interrogando, por ejemplo, Pxxxx se referiría al sistema de tren motriz. El siguiente carácter sería un 0 si cumple con el estándar EOBD. Por lo tanto, debería verse como P0xxx.

El siguiente caracter haría referencia al subsistema.

• P00xx – Medición de combustible y aire y controles de emisiones auxiliares.
• P01xx – Medición de combustible y aire.
• P02xx – Medición de combustible y aire (circuito del inyector).
• P03xx – Sistema de encendido o falla de encendido.
• P04xx – Controles de emisiones auxiliares.
• P05xx – Controles de velocidad del vehículo y sistema de control de ralentí.
• P06xx – Circuito de salida de computadora.
• P07xx – Transmisión.
• P08xx – Transmisión.

Los dos caracteres siguientes harían referencia a la falla individual dentro de cada subsistema. ^[27]

El término "EOBD2" es una expresión de marketing que utilizan algunos fabricantes de vehículos para referirse a funciones específicas del fabricante que en realidad no forman parte del estándar OBD o EOBD. En este caso, "E" significa Enhanced (mejorado).

JOBD es una versión de OBD-II para vehículos vendidos en Japón.

La norma ADR 79/01 (Vehicle Standard ( Australian Design Rule 79/01 – Emission Control for Light Vehicles) 2005) es el equivalente australiano de OBD-II . Se aplica a todos los vehículos de las categorías M1 y N1 con un peso bruto vehicular nominal de 3500 kg (7700 lb) o menos, matriculados como nuevos en Australia y producidos desde el 1 de enero de 2006 para automóviles con motor de gasolina y desde el 1 de enero de 2007 para automóviles con motor diésel . ^[28]

En el caso de los nuevos modelos, la normativa entró en vigor un año antes: el 1 de enero de 2005 para los vehículos de gasolina y el 1 de enero de 2006 para los vehículos diésel. La norma ADR 79/01 se complementó con la norma ADR 79/02, que impuso restricciones de emisiones más estrictas, aplicables a todos los vehículos de las clases M1 y N1 con un peso bruto vehicular de 3500 kg o menos, a partir del 1 de julio de 2008, para los nuevos modelos, y del 1 de julio de 2010, para todos los modelos. ^[29]

La implementación técnica de este estándar es esencialmente la misma que la de OBD-II, utilizándose el mismo conector de enlace de diagnóstico SAE J1962 y los mismos protocolos de señal.

En América del Norte, EMD y EMD+ son sistemas de diagnóstico a bordo que se utilizaron en vehículos con un peso bruto vehicular de 14 000 lb (6400 kg) o más entre los años modelo 2007 y 2012 si esos vehículos no implementaban OBD-II. EMD se utilizó en vehículos de emisiones de California entre los años modelo 2007 y 2009 que aún no tenían OBD-II. EMD era necesario para monitorear el suministro de combustible, la recirculación de gases de escape, el filtro de partículas diésel (en motores diésel) y las entradas y salidas del módulo de control del tren motriz relacionadas con las emisiones para la continuidad del circuito, la racionalidad de los datos y la funcionalidad de salida. EMD+ se utilizó en vehículos con motor de gasolina de California y federales del año modelo 2010-2012 con un peso bruto vehicular de más de 14 000 lb (6400 kg), agregó la capacidad de monitorear el rendimiento del catalizador de óxido de nitrógeno. EMD y EMD+ son similares a OBD-I en lógica pero utilizan el mismo conector de datos SAE J1962 y bus CAN que los sistemas OBD-II. ^[8]

Se permiten cinco protocolos de señalización con la interfaz OBD-II. La mayoría de los vehículos implementan solo uno de los protocolos. A menudo es posible deducir el protocolo utilizado en función de los pines presentes en el conector J1962: ^[30]

• SAE J1850 PWM ( modulación por ancho de pulso — 41,6 kB/seg, estándar de Ford Motor Company )
  • pin 2: Bus+
  • pin 10: Bus–
  • El alto voltaje es +5 V
  • La longitud del mensaje está restringida a 12 bytes, incluido el CRC.
  • Emplea un esquema de arbitraje multimaestro llamado ' Acceso múltiple con detección de portadora con arbitraje no destructivo' (CSMA/NDA)
• SAE J1850 VPW (ancho de pulso variable: 10,4/41,6 kB/seg, estándar de General Motors )
  • pin 2: Bus+
  • Autobús con ralentí bajo
  • El alto voltaje es +7 V
  • El punto de decisión es +3,5 V
  • La longitud del mensaje está restringida a 12 bytes, incluido el CRC.
  • Emplea CSMA /NDA
• ISO 9141-2. ^[31] Este protocolo tiene una velocidad de datos seriales asíncronos de 10,4 kbit/s. ^[32] Es algo similar a RS-232 ; sin embargo, los niveles de señal son diferentes y las comunicaciones ocurren en una sola línea bidireccional sin señales de protocolo de enlace adicionales. ISO 9141-2 se utiliza principalmente en vehículos Chrysler, europeos y asiáticos.
  • pin 7: línea K
  • pin 15: línea L (opcional)
  • Señalización UART
  • La línea K funciona en ralentí alto, con una resistencia de 510 ohmios a V _batt
  • El estado activo/dominante se controla a bajo con un controlador de colector abierto.
  • La longitud máxima del mensaje es de 260 bytes. El campo de datos es de 255 como máximo.
• ISO 14230 KWP2000 ( Protocolo de palabras clave 2000 )
  • pin 7: línea K
  • pin 15: línea L (opcional)
  • Capa física idéntica a la ISO 9141-2
  • Velocidad de datos de 1,2 a 10,4 kBaud
  • El mensaje puede contener hasta 255 bytes en el campo de datos
• ISO 15765 CAN (250 kbit/s o 500 kbit/s). El protocolo CAN fue desarrollado por Bosch para el control industrial y automotriz. A diferencia de otros protocolos OBD, existen variantes que se utilizan ampliamente fuera de la industria automotriz. Si bien no cumplía con los requisitos OBD-II para vehículos estadounidenses antes de 2003, a partir de 2008 todos los vehículos vendidos en Estados Unidos deben implementar CAN como uno de sus protocolos de señalización.
  • pin 6: CAN Alto
  • pin 14: CAN bajo

Todos los pines OBD-II utilizan el mismo conector, pero se utilizan pines diferentes con la excepción del pin 4 (tierra de la batería) y el pin 16 (positivo de la batería).

OBD-II proporciona acceso a los datos de la unidad de control del motor (ECU) y ofrece una valiosa fuente de información para la resolución de problemas en el interior de un vehículo. La norma SAE J1979 define un método para solicitar diversos datos de diagnóstico y una lista de parámetros estándar que pueden estar disponibles en la ECU. Los diversos parámetros disponibles se abordan mediante "números de identificación de parámetros" o PID , que se definen en J1979. Para obtener una lista de PID básicos, sus definiciones y la fórmula para convertir la salida OBD-II sin procesar en unidades de diagnóstico significativas, consulte PID OBD-II . Los fabricantes no están obligados a implementar todos los PID enumerados en J1979 y se les permite incluir PID propietarios que no estén enumerados. El sistema de solicitud de PID y recuperación de datos brinda acceso a datos de rendimiento en tiempo real, así como a DTC marcados. Para obtener una lista de DTC OBD-II genéricos sugeridos por la SAE, consulte la Tabla de códigos OBD-II . Los fabricantes individuales a menudo mejoran el conjunto de códigos OBD-II con DTC propietarios adicionales.

A continuación se presenta una introducción básica al protocolo de comunicación OBD según la norma ISO 15031. En la norma SAE J1979, estos "modos" pasaron a denominarse "servicios" a partir de 2003.

• El servicio/modo$01 muestra los datos actuales en tiempo real del sensor de los PID ("ID de parámetro"). Consulte PID OBD-II n.° Servicio_01 para obtener una lista completa.
• El servicio/modo$02 hace que los datos de Freeze Frame sean accesibles a través de los mismos PID. ^[33] Consulte PID OBD-II n.° Servicio_02 para obtener una lista.
• Servicio/Modo$03 enumera los códigos de diagnóstico de problemas "confirmados" relacionados con las emisiones almacenados. Muestra códigos numéricos de 4 dígitos que identifican las fallas o los asigna a una letra (P, B, U, C) más 4 dígitos. Consulte #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.
• El servicio/modo$04 se utiliza para borrar la información de diagnóstico relacionada con las emisiones. Esto incluye borrar los DTC pendientes/confirmados almacenados y los datos de Freeze Frame. ^[34]
• Servicio/Modo$05 muestra la pantalla del monitor del sensor de oxígeno y los resultados de las pruebas recopiladas sobre el sensor de oxígeno. Hay diez números disponibles para el diagnóstico:
  • $01Voltaje umbral del sensor de O2 de mezcla rica a pobre
  • $02Voltaje de umbral del sensor de O2 de mezcla pobre a rica
  • $03Umbral de voltaje bajo del sensor para la medición del tiempo de conmutación
  • $04Umbral de voltaje alto del sensor para la medición del tiempo de conmutación
  • $05Tiempo de cambio de Rich a Lean en ms
  • $06Tiempo de conmutación de Lean-to-Rich en ms
  • $07Voltaje mínimo para prueba
  • $08Voltaje máximo para prueba
  • $09Tiempo entre transiciones de voltaje en ms
  • Consulte OBD-II PIDs#Service_05 para obtener una lista.
• Servicio/Modo$06 es una solicitud de resultados de pruebas de monitoreo a bordo para sistemas monitoreados de manera continua y no continua. Normalmente, hay un valor mínimo, un valor máximo y un valor actual para cada monitor no continuo.
• Servicio/Modo$07 es una solicitud de códigos de diagnóstico de problemas relacionados con las emisiones detectados durante el ciclo de conducción actual o el último ciclo de conducción completado. Permite que el equipo de prueba externo obtenga códigos de diagnóstico de problemas "pendientes" detectados durante el ciclo de conducción actual o el último ciclo de conducción completado para componentes/sistemas relacionados con las emisiones. Los técnicos de servicio utilizan esto después de una reparación del vehículo y después de borrar la información de diagnóstico para ver los resultados de la prueba después de un solo ciclo de conducción para determinar si la reparación ha solucionado el problema. Consulte #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.
• Servicio/Modo$08 podría permitir que el dispositivo de prueba externo controle el funcionamiento de un sistema, prueba o componente interno.
• El servicio/modo$09 se utiliza para recuperar información del vehículo. Entre otros, se encuentra disponible la siguiente información:
  • VIN ( Número de identificación del vehículo ): Identificación del vehículo
  • CALID (Identificación de calibración): ID del software instalado en la ECU
  • CVN (número de verificación de calibración): número utilizado para verificar la integridad del software del vehículo. El fabricante es responsable de determinar el método de cálculo de los CVN, por ejemplo, mediante suma de comprobación.
  • Contadores de rendimiento en uso
    • Motor de gasolina: Catalizador, Sensor de oxígeno primario, Sistema de evaporación, Sistema EGR, Sistema VVT, Sistema de aire secundario y Sensor de oxígeno secundario
    • Motor diésel: Catalizador NMHC, Catalizador de reducción de NOx, Absorbedor de NOx, Filtro de partículas, Sensor de gases de escape, Sistema EGR, Sistema VVT, Control de presión de refuerzo, Sistema de combustible.
  • Consulte OBD-II PIDs#Service_09 para obtener una lista completa.
• El servicio/modo$0A enumera los códigos de diagnóstico de problemas "permanentes" relacionados con las emisiones almacenados. Según CARB, cualquier código de diagnóstico de problemas que encienda la luz de advertencia MIL y se almacene en la memoria no volátil se registrará como un código de falla permanente. Consulte #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.

Existen varias herramientas que se conectan al conector OBD para acceder a las funciones OBD. Estas herramientas van desde herramientas genéricas simples para el consumidor hasta herramientas de concesionarios OEM altamente sofisticadas y dispositivos telemáticos para vehículos.

Está disponible una gama de herramientas de escaneo portátiles y robustas.

• Los lectores de códigos de falla simples y las herramientas de reinicio están orientados principalmente al nivel del consumidor.
• Las herramientas de escaneo manuales profesionales pueden tener funciones más avanzadas
  • Acceda a diagnósticos más avanzados
  • Establecer parámetros de la ECU específicos del fabricante o del vehículo
  • Acceder y controlar otras unidades de control, como el airbag o el ABS
  • Monitoreo o graficación en tiempo real de parámetros del motor para facilitar el diagnóstico o ajuste

Las aplicaciones para dispositivos móviles permiten que dispositivos móviles como teléfonos celulares y tabletas muestren y manipulen los datos OBD-II a los que se accede a través de cables adaptadores USB o adaptadores Bluetooth enchufados al conector OBD II del automóvil. Los dispositivos más nuevos en el mercado están equipados con sensores GPS y la capacidad de transmitir la ubicación del vehículo y los datos de diagnóstico a través de una red celular. Por lo tanto, los dispositivos OBD-II modernos se pueden utilizar hoy en día, por ejemplo, para localizar vehículos, monitorear el comportamiento de conducción además de leer códigos de diagnóstico de problemas (DTC). Incluso los dispositivos más avanzados permiten a los usuarios restablecer los códigos DTC del motor, apagando efectivamente las luces del motor en el tablero; sin embargo, restablecer los códigos no soluciona los problemas subyacentes y, en el peor de los casos, puede incluso provocar la rotura del motor cuando el problema de origen es grave y no se atiende durante largos períodos. ^{[36] [37]}

Un paquete de software OBD-II cuando se instala en una computadora ( Windows , Mac o Linux ) puede ayudar a diagnosticar el sistema a bordo, leer y borrar DTC, apagar la MIL, mostrar datos en tiempo real y medir el ahorro de combustible del vehículo. ^[38]

Para utilizar el software OBD-II, es necesario tener un adaptador OBD-II (generalmente con Bluetooth , Wi-Fi o USB ) ^[39] conectado al puerto OBD-II para permitir que el vehículo se conecte con la computadora donde está instalado el software. ^[40]

Una herramienta de análisis OBD basada en PC que convierte las señales OBD-II en datos en serie (USB o puerto serie) estándar para PC o Mac. Luego, el software decodifica los datos recibidos en una pantalla visual. Muchas interfaces populares se basan en los circuitos integrados de interpretación OBD ELM327 o STN ^[41] , los cuales leen los cinco protocolos OBD-II genéricos. Algunos adaptadores ahora usan la API J2534, lo que les permite acceder a los protocolos OBD-II tanto para automóviles como para camiones.

Además de las funciones de una herramienta de escaneo portátil, las herramientas basadas en PC generalmente ofrecen:

• Gran capacidad de almacenamiento para registro de datos y otras funciones.
• Pantalla de mayor resolución que las herramientas portátiles
• La capacidad de utilizar múltiples programas de software, lo que añade flexibilidad.
• Identificación y eliminación del código de avería
• Datos mostrados mediante gráficos y cuadros intuitivos

El grado en que una herramienta de PC puede acceder a los diagnósticos de la ECU específicos del fabricante o del vehículo varía entre los productos de software ^[42], al igual que entre los escáneres portátiles.

Los registradores de datos están diseñados para capturar datos del vehículo mientras éste está en funcionamiento normal, para su posterior análisis.

Los usos del registro de datos incluyen:

• Monitoreo de motor y vehículo en funcionamiento normal, para diagnóstico o puesta a punto.
• Algunas compañías de seguros de automóviles de EE. UU. ofrecen primas reducidas si se instalan registradores de datos OBD-II en el vehículo ^{[43] [44]} o cámaras ^[45] , y si el comportamiento del conductor cumple con los requisitos. Esta es una forma de selección de riesgos del seguro de automóvil
• Monitoreo del comportamiento del conductor por parte de los operadores de vehículos de flotas .

El análisis de los datos de la caja negra del vehículo puede realizarse periódicamente, transmitirse automáticamente de forma inalámbrica a un tercero o recuperarse para un análisis forense después de un evento como un accidente, una infracción de tránsito o una falla mecánica.

En los Estados Unidos, muchos estados ahora utilizan pruebas OBD-II en lugar de pruebas de escape en vehículos que cumplen con los requisitos OBD-II (modelos 1996 y posteriores). Dado que OBD-II almacena códigos de problemas para equipos de emisiones, la computadora de prueba puede consultar la computadora de a bordo del vehículo y verificar que no haya códigos de problemas relacionados con las emisiones y que el vehículo cumpla con los estándares de emisiones para el año del modelo en que fue fabricado.

En los Países Bajos, los vehículos fabricados a partir de 2006 deben someterse a una comprobación anual de emisiones EOBD. ^[46]

La instrumentación complementaria del vehículo para el conductor es la instrumentación instalada en un vehículo además de la proporcionada por el fabricante del mismo y destinada a ser mostrada al conductor durante el funcionamiento normal. Esto se opone a los escáneres que se utilizan principalmente para el diagnóstico activo de fallas , el ajuste o el registro de datos ocultos.

Los entusiastas de los automóviles tradicionalmente han instalado indicadores adicionales, como el vacío del colector, la corriente de la batería, etc. La interfaz estándar OBD ha permitido que una nueva generación de instrumentación para entusiastas acceda a la gama completa de datos del vehículo utilizados para diagnósticos y datos derivados, como el ahorro de combustible instantáneo.

La instrumentación puede adoptar la forma de ordenadores de viaje dedicados , ^[47] ordenadores de automóvil o interfaces para PDA , ^[48] teléfonos inteligentes o una unidad de navegación Garmin .

Como una computadora portátil es esencialmente una PC, se puede cargar el mismo software que para las herramientas de escaneo basadas en PC y viceversa, por lo que la distinción solo está en el motivo de uso del software.

Estos sistemas para entusiastas también pueden incluir algunas funcionalidades similares a las de otras herramientas de escaneo.

La información OBD II es comúnmente utilizada por dispositivos telemáticos de vehículos que realizan seguimiento de flotas, monitorean la eficiencia del combustible, previenen la conducción insegura, así como también para diagnósticos remotos y para seguros de pago por conducción.

Aunque originalmente no estaba destinado a los fines antes mencionados, los datos OBD II comúnmente admitidos, como la velocidad del vehículo, las RPM y el nivel de combustible, permiten que los dispositivos de seguimiento de flotas basados ​​en GPS controlen los tiempos de inactividad, la velocidad y el exceso de revoluciones del vehículo. Al controlar los DTC OBD II, una empresa puede saber inmediatamente si uno de sus vehículos tiene un problema de motor y, al interpretar el código, la naturaleza del problema. Se puede utilizar para detectar la conducción imprudente en tiempo real en función de los datos de los sensores proporcionados a través del puerto OBD. ^[49] Esta detección se realiza añadiendo un procesador de eventos complejos (CEP) al backend y a la interfaz del cliente. El OBD II también se controla para bloquear los teléfonos móviles durante la conducción y para registrar los datos del viaje con fines de seguro. ^[50]

Los códigos de diagnóstico de problemas OBD-II ( DTC ) ^{[51] [52]} tienen cinco caracteres: la primera letra indica una categoría y las cuatro restantes son un número hexadecimal . ^[53]

El primer carácter que representa la categoría sólo puede ser una de las cuatro letras siguientes, que se indican aquí con sus significados asociados. (Esta restricción en el número se debe a que sólo se utilizan dos bits de memoria para indicar la categoría cuando se almacenan y transmiten los DTC). ^[53]

• P – Tren motriz (motor, transmisión y encendido)
• C – Chasis (incluye ABS y líquido de frenos)
• B – Carrocería (incluye aire acondicionado y airbag)
• U – Red ^[a] (bus de cableado)

El segundo carácter es un número en el rango de 0 a 3. (Esta restricción se debe nuevamente a limitaciones de almacenamiento de memoria). ^[53]

• 0 – Indica un código genérico (definido por SAE).
• 1 – Indica un código específico del fabricante (OEM).
• 2 – Depende de la categoría:
  • Para la categoría "P", esto indica un código genérico (definido por SAE).
  • Para otras categorías indica un código específico del fabricante (OEM).
• 3 – Depende de la categoría:
  • Para la categoría 'P' esto indica un código que ha sido definido 'conjuntamente'.
  • Para otras categorías, esto se ha reservado para uso futuro.

El tercer carácter puede indicar un sistema particular del vehículo al que se relaciona la falla. ^[51]

• 0 – Medición de combustible y aire y controles de emisiones auxiliares
• 1 – Medición de combustible y aire
• 2 – Medición de combustible y aire (circuito de inyectores)
• 3 – Sistemas de encendido o fallos de encendido
• 4 – Controles de emisiones auxiliares
• 5 – Sistemas de control de velocidad del vehículo y control de ralentí
• 6 – Circuito de salida y computadora
• 7 – Transmisión
• 8 – Transmisión
• AF – Códigos de problemas híbridos

Finalmente, el cuarto y quinto caracteres definen el problema exacto detectado.

• J1962 – Define el conector físico utilizado para la interfaz OBD-II.
• J1850: define un protocolo de datos en serie. Existen dos variantes: 10,4 kbit/s (un solo cable, VPW) y 41,6 kbit/s (dos cables, PWM). Lo utilizan principalmente los fabricantes estadounidenses y también se lo conoce como PCI (Chrysler, 10,4 K), Clase 2 (GM, 10,4 K) y SCP (Ford, 41,6 K).
• J1978 – Define estándares operativos mínimos para herramientas de escaneo OBD-II
• J1979 – Define estándares para modos de prueba de diagnóstico
• J2012 – Define códigos de problemas y definiciones estándar.
• J2178-1: define estándares para formatos de encabezado de mensajes de red y asignaciones de direcciones físicas
• J2178-2 – Proporciona definiciones de parámetros de datos
• J2178-3 – Define estándares para identificadores de tramas de mensajes de red para encabezados de un solo byte
• J2178-4 – Define estándares para mensajes de red con encabezados de tres bytes*
• J2284-3 – Define la capa de enlace físico y de datos CAN 500K
• J2411: describe el protocolo GMLAN (CAN de un solo cable), utilizado en los vehículos GM más nuevos. Suele accederse a él en el conector OBD como PIN 1 en los vehículos GM más nuevos.

• J1939 – Define un protocolo de datos para vehículos comerciales pesados

• ISO 9141: Vehículos de carretera – Sistemas de diagnóstico. Organización Internacional de Normalización , 1989.
  • Parte 1: Requisitos para el intercambio de información digital
  • Parte 2: Requisitos de la CARB para el intercambio de información digital
  • Parte 3: Verificación de la comunicación entre el vehículo y la herramienta de escaneo OBD II
• ISO 11898: Vehículos de carretera – Red de área de control (CAN). Organización Internacional de Normalización, 2003.
  • Parte 1: Capa de enlace de datos y señalización física
  • Parte 2: Unidad de acceso al medio de alta velocidad
  • Parte 3: Interfaz dependiente del medio, tolerante a fallos y de baja velocidad
  • Parte 4: Comunicación activada por el tiempo
• ISO 14230: Vehículos de carretera – Sistemas de diagnóstico – Protocolo de palabras clave 2000, Organización Internacional de Normalización, 1999.
  • Parte 1: Capa física
  • Parte 2: Capa de enlace de datos
  • Parte 3: Capa de aplicación
  • Parte 4: Requisitos para los sistemas relacionados con las emisiones
• ISO 15031: Comunicación entre el vehículo y equipos externos para diagnósticos relacionados con las emisiones, Organización Internacional de Normalización, 2010.
  • Parte 1: Información general y definición de casos de uso
  • Parte 2: Orientación sobre términos, definiciones, abreviaturas y acrónimos
  • Parte 3: Conector de diagnóstico y circuitos eléctricos relacionados, especificación y uso
  • Parte 4: Equipo de prueba externo
  • Parte 5: Servicios de diagnóstico relacionados con las emisiones
  • Parte 6: Definiciones de códigos de diagnóstico de problemas
  • Parte 7: Seguridad del enlace de datos
• ISO 15765: Vehículos de carretera – Diagnóstico en redes de área de controlador (CAN). Organización Internacional de Normalización, 2004.
  • Parte 1: Información general
  • Parte 2: Servicios de capa de red ISO 15765-2
  • Parte 3: Implementación de servicios de diagnóstico unificados ( UDS en CAN)
  • Parte 4: Requisitos para los sistemas relacionados con las emisiones

Investigadores de la Universidad de Washington y la Universidad de California examinaron la seguridad en torno al OBD y descubrieron que podían obtener el control sobre muchos componentes del vehículo a través de la interfaz. Además, pudieron cargar nuevo firmware en las unidades de control del motor . Su conclusión es que los sistemas integrados en los vehículos no están diseñados teniendo en cuenta la seguridad. ^{[54] [55] [56]}

Se han recibido informes de ladrones que utilizan dispositivos especializados de reprogramación OBD para poder robar coches sin necesidad de utilizar una llave. ^[57] Las principales causas de esta vulnerabilidad residen en la tendencia de los fabricantes de vehículos a ampliar el bus para fines distintos de aquellos para los que fue diseñado, y en la falta de autenticación y autorización en las especificaciones OBD, que en cambio se basan en gran medida en la seguridad a través de la oscuridad . ^[58]

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Obd2 .

• PID OBD-II ("ID de parámetros")
• Servicios de diagnóstico unificados
• Unidad de control del motor
• Inmovilizador

Notas

• Directiva 98/69/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 13 de octubre de 1998.
• Centro Nacional de Intercambio de Información sobre OBD para Ciencia y Tecnología Automotriz en la Universidad Estatal de Weber
• Información OBD de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos para técnicos de reparación, propietarios de vehículos y fabricantes