„OBD“ znamená pro osobní automobil, nákladní vozidlo třídy 8, traktor a motocykl něco velmi odlišného a zacházet s nimi jako se stejným problémem je přesně to, čím se program shody začne vymykat kontrole. Zkratka zůstává stejná, ale síť, na níž běží, monitory, které provádí, prahové hodnoty, které musí splnit, i regulátor, který nad vším dohlíží, se u každé třídy vozidel mění. Diagnostická strategie, která projde certifikací u osobního automobilu lehké kategorie, se bez významných úprav jednoduše nepřenese na motor pro těžký provoz ani na terénní stroj.
Pro každého výrobce, který vyrábí produkty pro více než jeden segment vozidel, není tato variabilita okrajovou poznámkou. Určuje inženýrské rozpočty, harmonogramy certifikace i riziko neúspěšného podání. Týmy, které zůstávají o krok napřed, pojímají palubní diagnostiku jako jednu propojenou disciplínu, a ne jako sadu nesouvisejících projektů. Tento článek popisuje, jak se požadavky na OBD liší u programů pro lehká, střední a těžká vozidla, pro terénní techniku a pro motocykly, jak si EPA a CARB dělí regulační pravomoc a jak migrace na OBDonUDS a ZEVonUDS mění diagnostiku napříč všemi segmenty vozidel.
OBD-II pro lehká vozidla pracuje podle SAE J1979-2
Osobní a lehká užitková vozidla jsou místem, kde se většina lidí s OBD setká poprvé. Systém OBD-II pro osobní a lehká užitková vozidla komunikuje prostřednictvím standardizované sady diagnostických zkušebních režimů definovaných v SAE J1979-2, tedy normy, která umožňuje univerzálnímu diagnostickému přístroji načíst chybové kódy, data zachycená v okamžiku poruchy a stav připravenosti monitorů téměř z jakéhokoli osobního vozidla v servisní dílně. Ve Spojených státech je požadavek na OBD pro osobní a lehká užitková vozidla zakotven na federální úrovni v 40 CFR 86.1806, zatímco kalifornským měřítkem je předpis CARB OBD II (title 13 CCR 1968.2). Protože jsou zde protokoly a požadavky na monitory vysoce standardizované, bývá kategorie osobních a lehkých užitkových vozidel pro výrobce referenčním bodem pro všechno ostatní a právě tento předpoklad bývá začátkem potíží.
OBD pro těžký provoz (HD) funguje na zcela jiné síti
Nákladní vozidlo třídy 8 se nediagnostikuje samo tak, jako osobní automobil. Většina palubní diagnostiky pro těžký provoz běží na vozidlové síti SAE J1939, nikoli na protokolech J1979-2 používaných u osobních a lehkých užitkových vozidel, přestože některé aplikace pro těžký provoz protokol J1979-2 stále využívají. Požadavky CARB na OBD pro těžký provoz se běžně uvádějí jako title 13 CCR 1971.1 a federální požadavky na emise motorů pro těžký provoz jsou obsaženy v 40 CFR Part 1036. Monitory, které musí motor pro těžký provoz provádět, i způsob, jakým se poruchy zjišťují a hlásí, odrážejí dieselové pohonné ústrojí pracující v reálných provozních cyklech, nikoli benzinové vozidlo určené pro lehký provoz, které využívá standardizované zkušební cykly. Inženýři, kteří přenášejí přístup z oblasti osobních a lehkých užitkových vozidel na program pro těžký provoz, brzy zjistí, že se liší síť, norma i regulatorní odkazy.
Terénní technika a zemědělství mají vlastní regulační rámec
Zemědělské a terénní stroje přinášejí odlišné prostředí z hlediska shody s předpisy. Traktory, sklízecí stroje a další terénní stroje podléhají emisním programům odlišným od silničních vozidel, s vlastními certifikačními cestami na federální úrovni i na úrovni Kalifornie. Požadavky na diagnostiku a monitorování se řídí příslušnými předpisy o emisích terénních strojů, nikoli odkazy na OBD pro silniční vozidla, které platí pro osobní a nákladní automobily. Pro výrobce, který vyrábí také silniční produkty, je praktickým problémem to, že program pro zemědělskou techniku nemůže jednoduše převzít plán shody pro osobní a lehká užitková vozidla ani pro silniční vozidla pro těžký provoz. Rozsah předpisů, použitelné normy i podpůrná dokumentace musí odpovídat kategorii terénních strojů, do které stroj spadá.
Motocykly jsou opět samostatná kategorie
Motocykly spadají do dalšího regulačního balíčku. Dvoukolová a další vozidla s malým zdvihovým objemem podléhají emisním požadavkům šitým na míru jejich třídě, odděleným jak od osobních automobilů lehké a střední hmotnostní kategorie, tak od motorů pro těžký provoz. Diagnostické povinnosti, pokud se uplatňují, jsou odstupňovány podle typu vozidla a příslušná ustanovení EPA a CARB se liší od pravidel OBD pro osobní automobily, která inženýři znají nejlépe. Výrobce motocyklů, který zároveň dodává motory do jiných segmentů, musí tyto programy důsledně oddělovat, protože sada monitorů nebo přístup k certifikaci ověřený pro jednu kategorii automaticky nesplní požadavky jiné.
Postavíte-li všechny čtyři segmenty vedle sebe, vzorec je zřejmý:
- Osobní automobily a nákladní vozidla lehké a střední hmotnostní kategorie: diagnostika OBD-II přes SAE J1979-2, federální základ v 40 CFR 86.1806, měřítko CARB v title 13 CCR 1968.2.
- Silniční motory pro těžký provoz: HD-OBD přes síť SAE J1939 a/nebo J1979-2, CARB HD OBD podle title 13 CCR 1971.1, federální pravidla pro motory pro těžký provoz v 40 CFR Part 1036.
- Zemědělská a terénní technika: samostatné emisní programy pro terénní techniku s vlastním rozsahem certifikace, nikoli citace OBD pro silniční provoz.
- Motocykly a vozidla s malým zdvihovým objemem: emisní požadavky specifické pro danou třídu s diagnostickými povinnostmi odstupňovanými podle typu vozidla.
EPA a CARB si rozdělují regulaci mezi sebe
Požadavky na OBD ve Spojených státech utvářejí dva regulátoři. Agentura EPA stanovuje federální požadavky na emise a OBD platné v celé zemi, zatímco Kalifornský úřad pro čistotu ovzduší (California Air Resources Board) stanovuje vlastní, obecně přísnější požadavky Kalifornie na základě výjimky podle zákona Clean Air Act, které mohou přijmout tzv. státy podle Section 177. Protože se pravidla CARB pro OBD všeobecně považují za de facto měřítko, mnozí výrobci konstruují podle kalifornské normy, neboť agentura EPA schvalování OBD podle CARB uznává. U všech výše uvedených segmentů vozidel znamená toto rozdělení mezi dva regulátory to, že program nikdy nevyhovuje jedinému orgánu. Je nutné současně sladit federální a kalifornské požadavky pro kteroukoli dotčenou kategorii vozidel.
Odvětví přechází na OBDonUDS a ZEVonUDS
Samotná diagnostika se přesouvá na nový základ. Starší diagnostické režimy J1979 ustupují nástupcům postaveným na Unified Diagnostic Services: SAE J1979-2, známému jako OBDonUDS, a SAE J1979-3, známému jako ZEVonUDS pro diagnostiku bezemisních vozidel. Tato migrace mění způsob, jakým jsou diagnostická data strukturována a jak se k nim přistupuje, a přichází navíc ke všem rozdílům mezi segmenty, které jsme již popsali. Výrobce, který převádí několik programů ze starších režimů na OBDonUDS najednou, nesmírně těží z jednotného přístupu, protože vyřešit přechod jednou a uplatnit ho napříč segmenty je mnohem levnější než řešit ho zvlášť pro každou třídu vozidel.
Jedna diagnostická strategie pro všechny segmenty vozidel
Právě pro takový problém více segmentů vznikl tým WinterPark pro inženýrské služby a poradenství v oblasti OBD. Tým, který je nyní součástí Ascential Care, poskytuje podporu při vývoji, testování a podpoře řídicích systémů emisí a OBD u benzinových i dieselových pohonných ústrojí a také podle požadavků EU a USA. Jeho práce zahrnuje certifikaci OBD a regulatorní podporu, poradenství v oblasti regulatorní podpory a školení AECD a OBD, které probíhá online i prezenčně, a to s praktickými zkušenostmi z programů výrobců OEM v automobilovém průmyslu, v segmentu pro těžký provoz, terénních strojů a motocyklů. Právě v této šíři spočívá jeho přínos: tým, který provozoval diagnostiku u systémů osobních a lehkých užitkových vozidel podle J1979-2, sítí pro těžký provoz J1939, terénních strojů a motocyklových platforem, může výrobci pomoci vytvořit komplexní strategii shody s předpisy. Pokud se vaše programy týkají více než jednoho segmentu vozidel, stojí za to promluvit si o tom, jak by jednotný a konzistentní přístup k OBD mohl snížit rizika vaší příští certifikace.
Často kladené otázky
Je OBD-II totéž co HD-OBD?
Ne. OBD-II označuje palubní diagnostický systém pro vozidla lehké kategorie komunikující přes SAE J1979-2. Přestože i některá nákladní vozidla pro těžký provoz používají J1979-2, HD-OBD se obvykle vztahuje na diagnostiku vozidel pro těžký provoz běžící na síti SAE J1939. Používají odlišné protokoly i odlišné požadavky na monitory, takže konstrukce pro lehká vozidla se na program pro těžký provoz přímo nepřenáší.
Proč OBD regulují EPA i CARB?
EPA stanovuje federální požadavky platné v celých Spojených státech a CARB stanovuje vlastní, obecně přísnější požadavky Kalifornie na základě výjimky podle zákona Clean Air Act, kterou mohou podle Section 177 přijmout i další státy. Pravidla CARB pro OBD jsou široce považována za měřítko v oboru, takže většina programů se staví tak, aby sladila požadavky obou regulátorů najednou.
Co jsou OBDonUDS a ZEVonUDS?
Jsou to nástupci starších diagnostických režimů J1979 založení na UDS. OBDonUDS je SAE J1979-2 a ZEVonUDS je SAE J1979-3 pro diagnostiku bezemisních vozidel. Obor k nim postupně migruje.
Platí pro zemědělskou techniku a motocykly stejná pravidla OBD jako pro osobní automobily?
Ne. Terénní a zemědělská technika spadá pod samostatné emisní programy pro terénní techniku, zatímco motocykly podléhají požadavkům specifickým pro jejich třídu. Každá z těchto kategorií má vlastní rozsah certifikace, nikoli citace OBD pro lehká vozidla, které platí pro osobní automobily.
Kde jsou zapsány základní požadavky OBD v USA?
Federální požadavek na OBD pro lehká vozidla je uveden v 40 CFR 86.1806, předpis CARB OBD II je title 13 CCR 1968.2 a předpis CARB pro OBD vozidel pro těžký provoz je title 13 CCR 1971.1. Federální emisní předpisy pro motory vozidel pro těžký provoz jsou obsaženy v 40 CFR Part 1036.
