閱讀提示

抗疫居家隔離的日子，各位讀者朋友都有大把閑暇時光。在休閑之余，不妨略費光陰來掌握些許進階汽車知識：了解原理再觀表象，在面對許多汽車相關問題時，必能泰然處之。

OBD（車載診斷）是每車必備，不可或缺的汽車輔助系統，盡管在很多讀者眼里，它顯得相當“神秘”與“高深”，但其原理并非難以理解。

即使是維修人員，他們中的相當一部分人，盡管能熟練使用部分應用，但就其工作原理而言，也未必能全面了解掌握，而當朋友們掌握了這些知識，這標志著您對汽車的理解，已向前邁進了一大步！

為了讓讀者能較為輕松地掌握這些知識點，筆者已將大部分晦澀難懂的理論原理，進行形象化的裝換與描述，通過理論結合實際的方式為您進行解析。

當您閱讀完本期精心制作的圖文且有所領悟之后，相信會有非常豐厚的收獲。

正如部分小眾讀者在反饋中所說：“偶爾，我們也還是需要幾篇有“營養”的文章。”

本期圖文，筆者將容易理解的概念、實用的內容，放在前半部分，稍微“復雜”的內容置于文尾。

前言

汽車是一種與我們日常生活息息相關的交通工具，但無論它有多復雜，都離不開機械與電氣系統的協同工作。

從本期圖文開始，我們去探索汽車的電氣世界，從什么地方談起呢？

筆者思索再三，我們從全面了解汽車OBD（車載診斷）相關原理與應用開始吧。

對大部分車主來說，OBD確實是一個很專業的詞匯，或許我們日常使用的英文縮寫稱謂，讓它顯得更加“神秘”。

其實，當車輛啟動以后，它無時無刻不在監測車輛實時運行情況，當系統出現異常時，它也會迅速向外界反饋。

整個汽車系統運作是相對封閉的，OBD提供了人車交互的“窗口”，使用戶可以隨時觀察、監控、調整汽車的運行狀態。

過去，OBD應用確實僅與維修人員有關，因為，它的主要功能就是為專業人士提供重要的汽車故障診斷信息。

隨著時間的推移，原來昂貴的OBD應用設備，現在已變得非常便宜，越來越多的車主，開始使用此類設備來維護愛車的健康運行。

車主借助這個“窗口”，可以與愛車隨時進行交流，而溝通的接口就在您的腳邊。

另外，國內汽車年審方式已經進入OBD時代，了解OBD的基本工作原理，也有助于車主朋友們順利通過年檢。

汽車的語言

OBD系統簡介

OBDS（On-Board Diagnostics System）是“車載診斷系統”的縮寫，意指能為使用者提供系統自診斷與報告功能，在監控各子系統運行的同時，亦具有車輛相關部件動作控制功能的汽車內置電子系統（包含傳輸數據使用的標準協議）。

OBD系統處理的基礎信息，則是由汽車的“大腦”，行車電腦（ECU，也稱發動機控制單元）產生。

嚴格意義上說，OBD并非是我們想象中的純硬件系統。確切地說，它是一種以軟件系統（包含通訊方法）為主的工作機制，此種機制規定任何品牌汽車，必須以統一的數據格式傳送、存儲車輛運行的相關數據，并可通過標準數字通信端口與外界進行數據交換。

OBD起源于上個世紀60年代，彼時汽車自主診斷系統非常簡易，僅提供故障指示燈警示之類的簡單功能，并不具備太多故障定位診斷能力。

隨著汽車配置日漸豐富，其電氣系統也日趨復雜，對汽車OBD系統管理機制提出了更高要求。

而此時各品牌汽車故障診斷的數據格式卻各不相同，這給汽車故障維修造成了很大困擾，維修不同品牌車輛，相關人員就必須了解不同廠家獨特的數據格式。。。。。。

20世紀90年代，相關標準化組織、車企、監管機構終于統一OBD標準，這其實就是現在鮮為人知的OBD 1標準（在國內道路上已經找不到這樣的汽車了），而本文所解析的OBD，均指已經再次更新的OBD 2版本。

如今的OBD系統，在車輛通電或啟動后，可隨時監測全車所有相關傳感器（汽車越高檔，往往傳感器越多，這也是為何此類車輛故障信息詳盡繁雜的原因）。

當相關子系統運行異常，觸發預先設定的故障條件時，OBD系統會根據故障的嚴重等級，通過儀表板故障燈向駕駛員發出不同的警示信息，提醒用戶注意。

與此同時，行車電腦（ECU）會儲存詳細的故障信息與故障代碼，供維修人員在排除故障時調閱，并提供維修完成后的故障信息刪除功能。

可以這樣來形象比喻：車載電腦/電子控制單元（ECU）是汽車的智慧大腦，而OBD則是交流語言！

如何與汽車“對話”？

OBD就在您身邊

OBD 系統與外界發送、接收數據的接口在哪？

其實，該數據接口（DLC）一般位于車內駕駛座附近，通過連接此接口，打開這扇“窗戶”，我們可以一窺車輛內部運行的所有詳細細節。

◥車內OBD數據接口的典型位置

◥筆者曾擁有過的Jeep OBD數據接口裸露于方向盤正下方

該接口橫截面呈梯形，16針的端口使用標準的OBD協議與外接設備進行通訊。

◥OBD接口的兩種連接方式

隨著無線技術的發展，除了傳統的有線連接方式以外，為使操作人員擺脫線纜長度的限制，出現了藍牙無線適配器來實現連接功能。

連接注意事項：

★與舊款車型不同，新款車型的數據接口不一定暴露在外，大都會被蓋板覆蓋；

★該接口使用車載電瓶供電，接口在車輛電源關閉后無法工作。

人車“交流”工具

OBD終端設備

有了數據接口，接下來讓我們看看通過什么設備來與汽車進行交互。

目前，市場上主要有三種類型的OBD終端設備：

• 手持專用終端
• 臺式計算機 /筆記本電腦
• 移動設備（手機或平板電腦）

使用這些設備，我們可以讀取、修改、清除汽車存儲在行車電腦內的部分數據，監控車輛的運行狀態，是不是很酷？

1.手持專用終端

手持專用終端看起來很像手機，但其實此類設備屬于小型專用裝置，該設備擁有“即插即用”功能，可直接連接汽車OBD端口，主要功能大都是故障診斷與定位，其優點是便于攜帶，價格便宜。

因此，我們通常會在較小的維修店看到這樣的設備。

其實，不少車主自行購買安裝的汽車運行數據顯示裝置（后有介紹），亦可歸屬于此種類型設備。區別在于：這種顯示裝置功能極少，僅能讀取部分關鍵數據，無法對系統內的任何數據進行修改（這也算是一種安全的選擇，行車電腦內的數據，若非專業人員，擅自改動可能會毀壞車輛）。

2.臺式計算機 /筆記本電腦

基于計算機設備的OBD終端，除了攜帶不太方便，在安裝相關專用應用程序以后，擁有最強大的管理車輛內置系統的能力，強大的硬件支撐使之能下載大量的車輛OBD數據，并且能與其它程序互相進行數據共享，擴展出其它附加功能。

所以，讀者朋友們在汽車4S店，常能看到這樣的設備出現在維修技師手中。

3.移動設備（手機或平板電腦）

其工作原理基本接近第2種類型的計算機設備，安裝相關APP以后，具有相當的靈活性與便攜性，

但其數據協同及處理能力稍差。

OBD系統基礎應用

汽車OBD系統的基礎應用主要集中于四個方面：

1.汽車故障定位與測試

毫無疑問，此項功能是OBD系統為用戶提供的最基礎，也是最強大的功能之一。

正如我們在第一節所看到的，如今的OBD系統幾乎全方位監控了汽車引擎、底盤、車身及絕大部分附件的實時工作情況。

維修人員可以根據故障碼對應的故障信息，迅速準確地定位受故障影響的系統及故障所處位置。

不僅如此，利用OBD系統的部件動作模擬測試功能，可以對部分疑難故障進行進一步確認，例如：車輛處于靜止熄火通電狀態，維修人員可利用其動作測試功能，指令發動機轉數表指向指定位置，以確認其功能是否正常。

甚至可以越過行車電腦設定的約束條件，使車輛尾氣處理系統直接進行DPF裝置的凈化再生工作。

某種意義上來，在這種動作模擬測試環境下，行車電腦在OBD系統的協助下，將車輛的控制權完全交由使用者，無條件遵循相關指令，完成指定功能。

2.排放系統監控

中國汽車尾氣年檢剛引入OBD測試項目不久，車企及部分車主均感受到極大壓力。

但其實國內的車主朋友們可能不太清楚，新版OBD系統中最重要的功能之一，就是監測汽車尾氣排放水平！

而這種尾氣監測方式在國外早已開始，與排放污染水平有關的引擎、三元催化器、顆粒物捕捉器、氧傳感器、EGR等系統部件，均被OBD系統實時監控，當車輛尾氣排放出現異常時，車載電腦（ECU）會記錄相關信息，儀表盤故障燈亮起的同時，部分車型引擎甚至還會被系統限制輸出功率！

由于該系統監測屬于閉環運行，除了廠家以外，外界較難干預，因此從技術上說，想通過欺騙手段通過車檢的朋友可能很難蒙混過關了。

Tips：最近部分知名汽車生產廠商，被曝排放測試造假而被重罰，其基本操作就是修改與OBD系統有關的代碼或數據，從而達到欺騙檢測設備的目的！

但筆者感覺幾乎所有媒體并未對此有過詳細解析。

您既然知曉了OBD系統基本工作原理，就會明白：這種源自底層的造假，僅能由廠方完成，普通商家根本不具備這樣的技術能力，因此證據確鑿，被罰不可逃避!

了解汽車基本原理，是否能讓您解讀車事更透徹深入？

3.汽車實時數據采集

對汽車運行情況實時跟蹤監測，不僅在排除汽車故障時對維修人員非常有效。

對于普通車主，亦可以利用此類應用，維護愛車健康運行。

在終端設備章節，筆者提到過一類適合于普通車主使用的簡易顯示終端，正是通過此類設備，您可以實時觀察到電瓶電壓、引擎水溫、引擎轉數等重要數據。

這有助于駕駛者隨時監控愛車工作狀態，及時發現故障隱患，尋求維修服務。

4.汽車控制系統優化

◥廠家升級行車電腦系統 解決售后問題

與電腦或手機類似，行車電腦（ECU）可以重新進行編程，廠商可以通過OBD接口對系統進行升級，通過升級相關程序能不斷優化系統。這就是我們在購買新車以后，偶爾會被4S店召回，升級相關系統的原因。

此舉可以解決制造廠商在產品投放市場前，于設計或路試中未發現的問題，例如：因控制程序設置的參數不合理，高原低氧環境引起發動機動力輸出不足的現象。

◥性能玩家升級系統

而另一方面，一些追求引擎極致性能的玩家，也會使用第三方專用程序，修改廠家預設的代碼或數據，從而實現大幅提升原廠發動機功率與扭矩輸出的目的！

揭秘OBD數據

“令人恐懼”的故障碼

筆者親歷過好幾次這樣的事情，一位朋友在電話中焦急地說：“我的車壞了，修理店檢查出故障碼P0302！”，仿佛天塌！

其實，那不過是OBD系統正常反饋故障信息的表現而已。

此章節將是我們技術類圖文必然會存在“難點”部分，它涉及到計算機通信方面的相關知識，但請各位讀者無須憂慮，筆者在解析中，將會隱去較為復雜的協議與編碼部分，用簡化后形象的講解方式，確保您能大致了解其工作原理。

也許，這種方式不夠嚴謹，但對于入門讀者來說，是最好的學習方法。

花幾分鐘，掌握這幾百字的核心內容，您會很有收獲。或許，當愛車故障需要維修時，至少某些人騙不了您。

筆者早年曾涉足過計算機串行端口開發的編程工作，偶然機會研究過OBD通信方式，其實非常有趣，定不枯燥！

1.OBD服務類型

OBD終端通過向車載電腦提交不同的數字代碼，以交互應答的方式獲取不同的服務，當然，此類通信肯定是以數字方式進行。

我們可以從下圖中看到，OBD系統可以提供多種不同功能的服務，但我們只需關注03（紅√處）代表的含義即可。

◥OBD系統支持的10項“對外”服務

Tips：絕大多數OBD服務均與汽車排放污染水平有關，可見如果OBD技術介入汽車尾氣檢測，試圖作弊者幾乎無機可乘！

通過OBD系統，您也可以查詢車輛數據，例如：總計行駛時間、總計行駛里程、點火次數、故障次數等許多非常重要的信息，這在您購買二手車時，或許會提供巨大的幫助。

09項服務能讀取廠商出廠預設的車輛識別代（VIN）（車輛身份證），某種程度能防止欺騙情況的發生！

言歸正傳，我們以代碼03（顯示故障碼服務）為例，來觀察OBD系統是如何工作的。

筆者以模擬人類對話的場景來說明（雙方均使用標準OBD協議進行交互，記住，它是發動機與外界溝通的語言）：

終端設備：“請給我提供03號服務(顯示系統存儲的故障碼)”

車載電腦：“03號服務,顯示系統存儲的故障碼，請等等，查找中。。。”

車載電腦：“有結果了，準備好接受了嗎？”

終端設備：“連接正常，我等著呢”

終端設備：“以下是查詢結果信息，請查收。。。。。。”

數據通過網絡連接線纜，立即被發送到提出查詢請求的終端設備（其它類型服務類似，不過如此而已）。

是不是很容易理解？

查詢設備與車載電腦通過OBD語言不斷“對話”，相互配合完成指定工作。

2.故障碼格式

接下來，我們來研究本文最后的一個“難點”，它比第一點僅“復雜”些許，我們仍以實例的方式來說明。

故障代碼是由一個字母后跟四位數字組成：

格式為：P0302（字母+四位數字）

①字母代表故障類型分類；

②第一位數字代表故障信息格式；

③第二位數字代表故障所在子系統；

④第三、四位數字代表具體故障位置與原因。

與第一點原理相同，不同的含義均由不同的數字表示，并且是固定的（有表可查），所以我們只需要了解其基本構成即可。

上接第一點舉例：如果車載電腦此時傳回“P0302”這樣的故障碼，那是什么含義呢？

一張圖您就能完全理解！

◥故障代碼示例 注意（紅√）選取項目

沒有什么能比這張圖更能說明問題了。

P0302故障碼=P（動力/傳動系統類故障）+0（國際標準格式故障）+3（點火子系統）+02（引擎第二缸點火失敗）=您的愛車出現“動力系統中引擎第二缸點火失敗”故障

那么我們該做什么？

很簡單了，去檢查您愛車引擎的第2缸的缸線、火花塞、噴油嘴，或許就能立即排除故障。

如果此時有人說，汽車電瓶需要換新的，那一定是有“貓膩”了！

看起來很神秘復雜的工作機制，這樣方式來解析，大家應該不難掌握吧？

接下來，筆者給出幾個實例，供有興趣的讀者“研究”，如果您能參照上圖，將前2位字母數字含義解讀出來，您已經初通OBD故障碼了！

示例：

P0201-引擎第1缸噴油嘴控制線路失效

C0710-底盤轉向機構故障

B1671-車身電池模塊電壓超出范圍

注：不同車型，故障現象表達或有差異，但基本原理一致。

3.數據傳送方式

最后一小節有趣的內容了解即可，數據傳送方式涉及計算機網絡通信知識，在這里筆者就不深入介紹了，我們不需要了解諸如“十六進制”、“報文”等生澀的專業術語，僅為大家奉上一張直觀的示意圖，足以使您了解OBD數據傳送的方式。

◥OBD信息是如何在線纜中傳送的

車載電腦與終端設備通過能相互理解的“語言”（OBD系統協議）進行溝通，使用這樣的“信封”（專業術語為“報文”）進行通訊，將一封封內含我們需要內容的“快遞”發送給我們。

看見這個信封里有我們熟悉的那個故障信息了嗎？

總結

汽車OBD系統工作機制較為復雜，但通過本圖文的解析，其工作原理并不會使人非常難以理解。

如果您掌握了本期圖文全面解析的汽車OBD系統工作原理，是否會有這樣深刻的體會：如果沒有OBD系統的保障，大量裝備先進電氣設備的現代汽車是很難進行維護保養的！

而實際上該系統的應用，也遠不局限于文中總結的那些狹窄的領域。

對于行業用戶來說，作為汽車最底層的數據采集平臺，結合諸如以華為5G為代表的現代高速數據通訊技術，OBD系統可與多種應用系統整合，構建物聯網屬性的超大型網絡應用平臺。

例如：通過云技術+GPS技術提取每臺運行車輛的實時運行數據，就能對龐大的車隊進行有效地管理，不但能實時定位車輛的運行軌跡，還能實時掌握運行車輛各系統的工作狀況，諸如平均油耗、怠速總時間等各方面的數據，甚至還可根據故障碼情況，對車輛進行遠程故障診斷與維修。

這類應用系統對于有效管理車隊，控制運營成本、提高作業安全性都有非常良好的作用。

而對于普通車主，了解OBD排放檢測功能的基本原理后，對車輛年審車檢應有所準備。

在愛車上線年檢前，對其尾氣排放控制不自信的車主，應提前有針對性地對車輛尾氣污染控制水平進行檢測，確保順利通過環保車檢。（應將燃油質量因素考慮進去，OBD系統不檢測燃油質量）。

日常用車環節，我們亦可安裝簡易OBD顯示裝置監控愛車運行，在車輛有故障前兆時，及時進行干預。

同時，掌握本期圖文基本內容以后，對于車輛維修過程中存在的某些“貓膩”，您也具有了一定的鑒別能力！

祝各位身體安康，早日重返工作崗位。

（全文完）

延伸閱讀→

①“另類”講解獲新知！白話秒懂汽車渦輪增壓原理及優劣

②困惑糾結機油更換周期？靈活實用的階段式換油策略

③終極糾結？牧游俠3.0與1.9怎么選？揭偽+技術分析=答案

④焦點釋疑&技術分析 老山貓粉獨白揭秘 長文真實評薦帕杰羅V9系

⑤舊車主福音！「2019最佳老舊引擎專用機油推薦」

讀者有任何汽車問題需要討論交流，可評論回復（容易漏讀），也可私信留言(有言必回）。

閱讀筆者更多文章及視頻，請點擊左下方“了解更多”

車這么多年，你是否連OBD接口在哪都不知道？它看上去好像和我們沒啥關系，實際上OBD是檢測汽車尾氣排放和監測汽車健康狀態的重要接口。

• 什么是OBD？

OBD中文譯為車載診斷系統，車輛發生故障后，維修店技師將診斷設備插入OBD接口，就能快速讀取車輛數據，查看故障代碼，從而快速處理汽車故障。

OBD系統的設計初衷是為了控制汽車排放，它的工作原理是怎樣的呢？

簡單來說，汽車排放相關的零部件信息連接到電腦的電控單元，一旦ECU（行車電腦）檢測出與排放相關的部件發生故障，就會亮起儀表盤上的故障燈示警。

• OBD的應用場景

OBD通常用于各種車輛類型，是診斷車輛問題的簡便方法。隨著研發公司的精進，OBD的應用已經擴展到涵蓋車輛監控和維護等更多特定領域。包括↓

01 駕駛員行為監控

與汽車相關的行業越來越多地使用OBD系統作為監視駕駛員行為的方式。例如，一些汽車保險公司為使用車輛數據記錄器證明其具有安全駕駛習慣的駕駛員提供降低的保費。此外，可以在車隊或送貨車輛中安裝類似的數據記錄器，實時監控駕駛員的行為，這可以幫助減少事故或降低交通侵權時的責任。

02 排放測試

OBD-II測試現在是在機動車年檢年審測試車輛排放的通用方法。作為OBD-II標準的一部分，這些系統密切監控排放，因此檢查人員只需使用掃描工具即可檢查與排放有關的故障代碼，以確保車輛符合要求。

03 輔助儀表

車輛愛好者和專業駕駛員經常使用OBD系統來監視標準車輛中通常不顯示的指標。這些指標可以顯示在車輛的自定義安裝中，也可以廣播到駕駛員的電話。

04 商用車遠程信息處理

商用車遠程信息處理： 商用車公司通常使用所謂的通用OBD-II來收集有關其車隊的信息。這包括車隊跟蹤、燃油效率監控、駕駛員行為監控、遠程診斷等。

• OBD對車主有什么用？

OBD系統嚴密監測可能產生排放超標的故障，它會對電控單元尤其是發動機各方面進行檢測，像常見的火花塞積碳，三元催化器失效，發動機缺缸等故障都是通過OBD系統檢測出來的。

平時車子有問題開到維修店，技師也是通過讀取OBD故障碼，快速找到問題并解決故障。

現在尾氣排放檢測已經是年審的必檢項目，車主通過OBD診斷儀可以提前進行預檢，避免OBD檢測不合格無法通過年審。 安車檢測的OBD產品也是是基于 OBDⅡ標準開發的，屬于新國標要求檢測線必需配備的設備，具備開放接口可以無縫對接檢測線原有汽車排放檢測系統，使用簡單便捷。