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SISTEMA OBD – II (SÓLO MODELOS EQUIPADOS)

Sistema Obd 2 kia

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Sistemas de implementacion OBD 2 en vehiculos KIA

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Page 1: Sistema Obd 2 kia

SISTEMA OBD – II(SÓLO MODELOS EQUIPADOS)

SISTEMA OBD – II(SÓLO MODELOS EQUIPADOS)

Page 2: Sistema Obd 2 kia

ÍNDICE

- Diagrama del Sistema

- Monitoreo del Catalizador

- Monitoreo del Sensor de O2

- Monitoreo del Sistema de Combustible

- Monitoreo de Encendido Defectuoso

- Monitoreo del Sistema de Evaporación

- Monitoreo del Termostato

- Monitoreo Completo de los Componentes

Page 3: Sistema Obd 2 kia

Configuración del Sistema

Sensor O2 traseroSensor O2 trasero

Sensor O2 delanteroSensor O2 delantero

Actuador de Velocidad en RalentíActuador de Velocidad en Ralentí

Sensor de Presión Absoluta del MúltipleSensor de Presión Absoluta del Múltiple

Sensor de Flujo de la Masa de AireSensor de Flujo de la Masa de Aire

Sensor de Posición de la MariposaSensor de Posición de la Mariposa

Sensor de Temp. Del Aire de AdmisiónSensor de Temp. Del Aire de Admisión

Sensor de Posición del Eje de LevasSensor de Posición del Eje de Levas

InyectoresInyectoresSensor de Temperatura del RefrigeranteSensor de Temperatura del Refrigerante

Sensor de Posición del Cigüeñal Sensor de Posición del Cigüeñal

Solenoide de Purga del CanisterSolenoide de Purga del Canister

Válvula de Cierre del CanisterVálvula de Cierre del CanisterSensor de Presión del Tanque de CombustibleSensor de Presión del Tanque de Combustible

Sensor de Temperatura del CombustibleSensor de Temperatura del Combustible

Sensor del Nivel de CombustibleSensor del Nivel de Combustible

Canister3ℓ

Tanque de Combustible

80ℓ

ECM

Motor: 3500cc (V6)

Page 4: Sistema Obd 2 kia

Combinación de Señales de CKP y CMP

Page 5: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Catalizador

Método de MonitoreoCon la configuración de MCC + UCC, hay dos Sensores de O2 ubicados en la parte

delantera y trasera a cada lado del MCC. La razón de frecuencia de estos sensores se compara con el valor estándar.

La “frecuencia” del sensor delantero y trasero se define como el promedio del nivel de división pobre - rica que cruza el contador por 10 segundos sobre 14 bloques de 10 seg.

RF = frecuencia del sensor de O2 trasero (FR) / frecuencia del sensor de O2 delantero (FF)Criterios de Funcionamiento Defectuoso

Si RF > RO y FR > FO, determina el funcionamiento defectuoso del catalizador.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

8600 8700 8800 8900 9000 9100 9200- 5

- 4

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

4

5

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

10200 10250 10300 10350 10400 10450 10500 10550 10600 10650- 5

- 4

- 3

- 2

- 1

0

1

2

3

4

5

Sensor de O2 Delantero

Sensor de O2 TraseroSensor de O2 Trasero

Sensor de O2 Delantero

Catalizador con una antigüedad de T300hr

Catalizador con una antigüedad de 100k

Page 6: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Catalizador

Umbral de Funcionamiento Defectuoso

Banco 1 Rf

Banco 2 Rf

Emisión de FTP HC (g/millas)

Mo

no

tore

o R

f d

el C

atal

izad

or

Page 7: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Método de Monitoreo Se monitorea la señal del Sensor de O2 para analizar su deterioro, circuito abierto o en corte,

señal atascada y racionalidad. Para ver el deterioro de la señal del sensor de O2 delantero, se modula el control lambda para la

forma cuadrada rica y pobre y la respuesta de pobre-a-rica y rica-a-pobre se compara con el valor límite.

El circuito abierto se detecta si el sensor está sobre el límite cuando se suministra una fuente de 5V hacia la línea del sensor para la inspección.

La señal del sensor de O2 delantero atascada se detecta cuando la señal no cruza el nivel de división de rica-pobre por más de 30 seg en el rango de funcionamiento definido del motor.

Para el sensor de O2 trasero, el corto circuito se inspecciona modulando del control lambda para que sea rico por 10 seg. Durante este período, un rango rico fuera de lo normal del sensor de O2 trasero mientras el voltaje del sensor de O2 delantero está rico significa que hay un corto circuito en el sensor de O2 trasero.

La respuesta del sensor de O2 trasero de rico-a-pobre durante la interrupción del combustible se inspecciona para ver la racionalidad. La señal del sensor de O2 trasero atascada se detecta cuando la diferencia de voltaje de la señal es menor que el umbral durante el ciclo de conducción.

El circuito del calentador del sensor de O2 se inspecciona para ver si hay algún circuito abierto o en corte. Un transmisor inteligente para el sensor de O2 en el ECM revisa si hay algún circuito abierto o en corte interrumpiendo la energía del calentador por un período corto.

Page 8: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Monitoreo de deterioro de la señal del sensor de O2 delantero: respuesta lenta Modulación forzada del integrador lambda para rico-pobre, y compare el tiempo

de transición medido de TLR (pobre a rico), TRL (rico a pobre) con el valor límite.

TLR TRL

0.547V

0.332V

Modulate A/F to Rich

Modulate A/F to Lean

O2 Sensor

Integral Part of Short Fuel Trim

1.5sec

+10%

-10%

Parte Integral del Reajuste Corto de Combustible

1,5 seg

Modula A/F hacia pobre

Sensor de O2

Modula A/F hacia rica

Page 9: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Criterios de CO

Criterios de NOx

Umbral de Funcionamiento Defectuoso (950 ms)

Criterios de HC

Tiempo de Respuesta del Sensor de O2 (mseg)

Page 10: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Circuito Abierto en el sensor de O2 Delantero / Trasero Cambie la línea de entrada del sensor de O2 a un voltaje de fuente de

5V en forma interna, y revise el voltaje medido para el rango apropiado.

El circuito normal debe tener una salida del sensor menor que 4,5V en el cambio de 5V.

Normal 5V Source Change

Sensor de O2

Sensor de O2

Delantero:

Trasero:

Delantero:

Trasero:

Cambio de Fuente a 5V

Page 11: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Corto circuito en el sensor de Trasero O2 Ajuste del controlador lambda a una condición 15% más rica por 10 seg. Se detecta una falla si no hay un cambio significativo en el voltaje del

sensor trasero de O2 y el voltaje es menor que 0,1 V por 8 seg cuando el sensor delanero de O2 es mayor que 0,5 V.

Modulate A/F to Rich

NormalRear O2 Sensor

Integral Part of Short Fuel Trim

10sec

+15%

8secΔVO2R > 0.078V

Ground Shorted Rear O2 Sensor output ΔVO2R < 0.078V

Parte Integral del Reajuste Corto de Combustible

Sensor de O2 Trasero Normal

Modula A/F hacia rico

10 seg

8 seg

Salida del Sensor de O2 Trasero en Corte a Tierra

Page 12: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sensor de O2

Racionalidad del sensor de O2 trasero

Si el tiempo de respuesta desde la condición de mezcla rica a pobre del sensor de O2 trasero es mayor que 1 seg durante el corte de combustible, considere como defectuoso el funcionamiento del sensor de O2 trasero.

Duración de Monitoreo: máx 3 seg

Duración de Monitoreo

Corte de Combustible

Sensor de Oxígeno Delantero

Falla debido a que la duración del Monitoreo terminó

Sensor de Oxígeno Trasero

Si TRL < 1 seg entonces Normal si no es Falla

Page 13: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Combustible

Método de MonitoreoSe monitorea el valor de compensación de realimentación de A/F* (el valor de

aprendizaje y el valor integral de realimentación de A/F).El Tiempo de Inyección (T) se define conceptualmente como sigue; T = TB * (KLRN + KI + 1.0) TB: Tiempo base de inyecciónKI (valor integral) y KLRN (valor de aprendizaje de A/F).Se determina KI para llegar a la razón A/F estoiquiométrica para una compensación

de corto plazo y el KLRN para una compensación de largo plazo.

Criterios de Funcionamiento DefectuosoSi KLRN > K0 y KI > K1 o KLRN < K2 y KI < K3 (K0, K1, K2, K3: el valor umbral),

determine el funcionamiento defectuoso del sistema.

*A/F= Relación Aire/Combustible

Page 14: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Combustible

Umbral de Funcionamiento Defectuoso

Criterios de CO 8,25

Criterios de NOx 0,75

Criterios de HC 0,195

Page 15: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido DefectuosoMétodo de Monitoreo

La detección de un encendido defectuoso se basa en la diferencia de velocidad de rotación del motor entre el cilindro que enciende correctamente y el que no lo hace. La duración del segmento de un cilindro de encendido defectuoso es más largo que aquel producido del cilindro que enciende correctamente debido al menor torque de salida.

Se monitorea la fluctuación de la velocidad de aceleración angular y la señal faltante de salida del sensor de falla de encendido.

Calcule la velocidad de aceleración angular (α(n)) según la siguiente ecuación.α(n) = [ 1 / T(n) – 1 / T(n-1) ] / T(n) con corrección del segmentoT(n) : enésimo período en 1/3 de revolución (120 A) del ángulo de giro para 6 cilindros.℃

Criterios de Funcionamiento DefectuosoSi | α(n) | > αMF (αMF: valor límite), determine el encendido defectuoso que ocurre en el motor.Si la velocidad de encendido defectuoso evaluada en 200 revoluciones > THCD, se considera el

mal funcionamiento del encendido defectuoso.Si la velocidad de encendido defectuoso evaluada en 1000 revoluciones > THFTP, se considera

el mal funcionamiento del encendido defectuoso.

Page 16: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Cálculo de α(n) y cálculo de Corrección del Segmento KLVelocidad del Motor ≤ 3500rpm

TN(n) : enésimo período en 1/3 de revolución (120 A) del ángulo de giro para 6 cilindros.℃KLm = { KLm(n-3) * KFG + KR(n) * (1 – KFG) }: Valor de corrección del segmentoKR(n) = 3 * TN(n-3) / { TN(n-3) + TN(n-4) + TN(n-5) } : Valor K realKFG : Ganancia del FiltroCil #1 / #4 : m = 1, m’ = 3, Cil #2 / #5 : m = 2, m’ = 1, Cil #3 / #6 : m = 3, m’ = 2

Sensor del Ángulo de Giro

Page 17: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Cálculo de α(n) y cálculo de Corrección del Segmento KLVelocidad del Motor > 3500rpm

TN(n) : enésimo período en 1/3 de revolución (120 A) del ángulo de giro para 6 cilindros℃KLm = { KLm(n-6) * KFG + KR(n) * (1 – KFG) } KR(n) = 6 * TN(n-6) / { TN(n-3) + TN(n-4) + TN(n-5) + TN(n-6) + TN(n-7) + TN(n-8) }Cil #1 : m=1, m’=6, Cil #2 : m=2, m’=1, Cil #3 : m=3, m’=2Cil #4 : m=4, m’=3, Cil #5 : m=5, m’=4, Cil #6 : m=6, m’=5

Sensor del Ángulo de Giro

Page 18: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Detección de Encendido Defectuoso: Velocidad del Motor ≤ 3500 rpm

• Encendido Defectuoso de un Cilindro

• Si –α(n-1) > TBMTHA1

• & α(n-2) - α(n-1) > TBMTHA2

• & α(n) - α(n-1) > TBMTHA3

• Entonces considere un encendido defectuoso en el cilindro (n-1)

• Encendido Defectuoso Continuo de 2 Cilindros

• Si - α(n-2) > TBMTHA1

• & - α(n-1) > TBMTHA1

• & α(n-3) - α(n-2) > TBMTHA2

• & α(n) - α(n-1) > TBMTHA3

• Entonces considere un encendido defectuoso en los cilindros (n-2) y (n-1)

Page 19: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Detección de Encendido Defectuoso: Velocidad del Motor > 3500 rpm

• Encendido Defectuoso de un Cilindro

• Si α(n-3) - α(n –2) > TBMTHA2_H

• & α(n-3) - α(n-2) - α(n-1) + α(n) > TBMTHA1_H

• & α(n) - α(n-1) > TBMTHA3_H

• & α(n-2) - α(n-1) ≤ TBMTHAX_H

• Entonces considere un encendido defectuoso en el cilindro (n-2)

• Encendido Defectuoso Continuo de 2 Cilindros

• Si α(n-4) - α(n-3) > TBMTHA2_H

• & α(n-4) - α(n-3) - α(n-2) - α(n-1) + α(n) > TBMTHAM2_H

• & α(n) - α(n-1) > TBMTHA3_H

• & α(n-3) - α(n-2) > TBMTHAX_H

• Entonces considere un encendido defectuoso en los cilindros (n-3) y (n-2)

Page 20: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Detección de Encendido Defectuoso: Usando la Señal de Salida del Sensor de Falla de Encendido

Sensor de Falla de Encendido

ECMPulse

Generator

VB

Ignition Failure Sensor

Comparator

G

Tachometer

IGf

IB

G

Coil (Power TR included)

IG+ Coil #1 Coil #2,3

Forma de Ondas del Circuito Primario de la Bobina de Encendido

Salida del Sensor de Falla de Encendido

Sensor de Falla de Encendido

Comparador

Generador de

Pulsaciones

Bobina (Transmisión incluida)

Bobina # 1 Bobina # 2,3

Tacómetro

Page 21: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Detección de Encendido Defectuoso: Usando la Señal de Salida del Sensor de Falla de EncendidoCondición de Monitoreo: Velocidad del Motor < 4000 rpm

Sensor del Ángulo de Giro

Entrada del IFS

Monitoreo

Encendido Defectuoso

(Encendido Defectuoso)

Page 22: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo de Encendido Defectuoso

Criterios de HC 0,195

Criterios de CO 8,25 Criterios de NOx 0,75

Umbral de Mal Funcionamiento de Encendido Defectuoso: 2%

Page 23: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Método de Monitoreo El gradiente de presión del tanque de combustible y la duración para llegar a

cierta presión del tanque se monitorean después que se haya vaciado el sistema de evaporación cuando se aplica vacío al cuerpo de la mariposa a través de la válvula solenoide de purga y la válvula de cierre del canister.

Si la presión del tanque de combustible no baja a menos de –180mmAq durante el tiempo límite máximo, se establece el código de falla para una fuga grande.

Si el sistema de evaporación tiene una fuga pequeña tal como un orificio de fuga de Φ1.0 mm, el gradiente de presión estará sobre cierto valor umbral de trazado que consiste en ΔP, ΔT.

En condición en ralentí o en condición de velocidad baja del vehículo, si el sistema de evaporación tiene una fuga pequeña tal como un orificio de fuga de Φ0.5 mm, el gradiente de presión estará sobre cierto valor umbral degráfico que consiste en la temperatura del combustible, el nivel del combustible.

Criterios de Funcionamiento DefectuosoΔP ≥ Valor umbral de gráfico (ΔP, ΔT) o Valor umbral de gráfico (ΔP, FTMP, FLVL)

Donde, ΔP = (Preal – P3) – (P2 – P1), ΔT = T(P2’) – T(P2)P2real > Valor umbral.

Page 24: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Configuración del Sistema de Evaporación

Filtro de Aire

Canister

Álabe de la Mariposa

Motor

P

Tanque deCombustible

Válvula de Cierre del Canister

Sensor de Presión del Tanque de Combustible

T

Sensor de Temperatura del Combustible

L

Sensor delNivel deCombustible

Válvula Solenoide de Purga

Page 25: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Procedimiento de Monitoreo de Fuga del Sistema de Evaporación

Presión del Tanque de Combustibl

e

Tiempo

Válvula de Cierre del Canister

Vá lvula de Purga

ΔT

Fuga

No hay Fuga

ON

OFF ON OFF

P1

P2

P2’

P3

P4

Fuga Grande

ΔP = (P4 – P3) – (P2 – P1)

1mm : 20 seg / 0.5mm 40 seg 20 seg

Page 26: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Resultado de la Prueba: Monitoreo de Fuga de Φ1.0 mm

Umbral

Fuga de 1,0 mm

No hay Fuga

(seg)

Page 27: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Resultado del Test: Monitoreo de Fuga de Φ0.5 mm

Umbral

Fuga de 0,5 mm

No hay Fuga

Temperatura del Combustible (C )

Page 28: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Sistema de Evaporación

Válvula de Cierre del Canister La obstrucción de la Válvula de Cierre del Canister se detecta si la presión del

tanque de combustible es menor que un umbral (-200mmAq) con la CCV abierta y la velocidad de purga alta durante la condición de funcionamiento normal.

Válvula Solenoide de Control de Purga La Válvula Solenoide de Control de Purga abierta y atascada se detecta durante

la primera etapa de monitoreo de la fuga, P1 a través de P2, durante la cual la PCSV y la CCV están cerradas. Si la presión del tanque de combustible es menor que la señal P1 al comienzo del monitoreo de la fuga y –350 mmAq. Se considera que la PCSV está abierta y atascada.

Sensor de Presión del Tanque de Combustible Se considera que el sensor de presión del tanque de combustible tiene un

funcionamiento defectuoso cuando su voltaje está alto a una velocidad de purga alta, o baja sin flujo de purga.

Si la señal del sensor oscila continuamente, se detecta como funcionamiento defectuoso del sensor.

Page 29: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo del Termostato Método de Monitoreo

Su propósito es detectar el termostato abierto y atascado, que puede dar como resultado calentamiento retardado del motor, lo que lleva a un consumo mayor de combustible y emisiones del motor hacia fuera.

Se establecen tres contadores iniciales de tiempo en la partida del motor, y se disminuye la variable del motor a lo largo de estas rutas de los contadores de tiempo que se adaptan según las condiciones de funcionamiento del motor. Cuando se disminuye esta variable a cero, la temperatura del refrigerante se compara con el umbral. Se considera como funcionamiento defectuoso del termostato si la temperatura del refrigerante es menor que el umbral.

No hay detención del motor / No hay arranque

Tabla Baja

Tabla Media

Tabla Alta

Contador del Sincronizador

Detección de Falla

Qave 24,9g/seg

Qave 11,5g/seg

Page 30: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo Completo de los Componentes

Sensor de Flujo de Aire Se usa el HFM5CL de Bosch para medir la tasa del flujo de aire hacia el motor.

La lógica de diagnóstico incluye la detección de circuito abierto / en corte y racionalidad.

Cuando el elemento del sensor se daña o se agrieta mecánicamente se fija la señal a aproximadamente 1,0 V.

Sensor de Temperatura del Aire de Admisión El sensor de temperatura del aire de admisión está integrado en la unidad del

sensor de flujo de aire. Por lo tanto, el conector del sensor de flujo de aire o la línea del voltaje de la fuente están desconectados, se almacenan los códigos de fallas del sensor de flujo de aire y del sensor de temperatura del aire de admisión. Para el sensor de temperatura del aire de admisión, se inspecciona la resistencia fuera de rango.

Sensor de Temperatura del Refrigerante Se monitorea el sensor de temperatura del refrigerante para ver si está fuera de

rango, tendencia de la señal, funcionalidad para el funcionamiento del circuito cerrado. Se inspecciona la resistencia del sensor para ver el rango apropiado.

Se detecta la tendencia de la señal cuando la temperatura del refrigerante aumentó a más de 30 desde la partida y después de eso haya caído a menos ℃de 30 por más de 5 min.℃

La duración del tiempo desde la partida del motor hasta el comienzo del control lambda se revisa con una tabla de umbrales.

Page 31: Sistema Obd 2 kia

Monitoreo Completo de los Componentes

Sensor de Presión Absoluta del Múltiple El Sensor MAP se usa sólo para el cálculo de la altitud, no para el cálculo de la

cantidad de aire de admisión. Se monitorea el sensor para ver si está fuera de rango y su racionalidad. El rango normal de funcionamiento está entre 0,1V y 4,6 V, pero se considera como funcionamiento defectuoso si la señal es baja a una carga alta del motor o vise versa.

Monitoreo del Sensor de Falla de Encendido y de falla de la Bobina de Encendido Se usa el IFS para verificar si el encendido ocurre o no en forma correcta por

chispas. Percibe la diferencia de voltaje entre una resistencia que está en la línea VB para la bobina de encendido.

Cuando la bobina de encendido funciona en forma apropiada, la corriente eléctrica a través de la resistancia se detecta como caída de voltaje. Esto se confirma para cada evento de encendido con el sensor del cigüeñal y el sensor del eje de levas.

Si no hay señal de encendido para 48 eventos de encendido para una o dos bobinas de encendido, se considera como una falla de la bobina de encendido.

Si las tres bobinas de encendido fallan en la detección de encendido, se considera que el IFS tiene un funcionamiento defectuoso.

La salida, una serie de pulsaciones relacionadas con el encendido, también se usa para imipulsar el tacómetro.

Si el IFS falla, no es posible el encendido, por tanto el motor no partiría.