“OBD” betekent iets heel anders voor een auto, een vrachtwagen van klasse 8, een tractor en een motorfiets, en wie ze als hetzelfde probleem behandelt, laat een nalevingsprogramma precies zo gaan haperen. De afkorting blijft gelijk, maar het netwerk waarop ze draait, de monitors die ze uitvoert, de drempelwaarden waaraan ze moet voldoen en de regelgever die toeziet, verschillen van de ene voertuigklasse tot de andere. Een diagnosestrategie die de certificering voor een lichte personenwagen haalt, laat zich niet zomaar overdragen naar een motor voor zware toepassingen of een off-roadmachine zonder ingrijpende aanpassingen.
Voor elke fabrikant die producten voor meer dan één voertuigsegment bouwt, is die variatie geen detail. Ze bepaalt de engineeringbudgetten, de certificeringstermijnen en het risico op een afgewezen indiening. De teams die voorop blijven lopen, behandelen onboarddiagnose als één samenhangende discipline in plaats van als een reeks losse projecten. Dit artikel behandelt hoe de OBD-eisen verschillen tussen programma's voor lichte, middelzware en zware voertuigen, off-road en motorfietsen, hoe de EPA en CARB de regelgevende bevoegdheid verdelen, en hoe de migratie naar OBDonUDS en ZEVonUDS de diagnose in elk voertuigsegment hertekent.
OBD-II voor lichte voertuigen werkt op basis van SAE J1979-2
Lichte personenwagens en lichte vrachtwagens zijn de plek waar de meeste mensen voor het eerst met OBD in aanraking komen. Het OBD-II-systeem voor lichte voertuigen communiceert via een gestandaardiseerde reeks diagnostische testmodi die zijn vastgelegd in SAE J1979-2, de norm waarmee een generieke scantool in een werkplaats storingscodes, freeze-framegegevens en de gereedheid van de monitors kan uitlezen bij bijna elke personenwagen. In de Verenigde Staten is de OBD-eis voor lichte voertuigen federaal verankerd in 40 CFR 86.1806, terwijl de referentie in Californië de OBD II-regelgeving van CARB is (title 13 CCR 1968.2). Omdat de protocollen en de verwachtingen voor de monitors hier sterk gestandaardiseerd zijn, geldt het segment van lichte voertuigen vaak als het referentiepunt dat fabrikanten voor al het andere veronderstellen, en precies bij die veronderstelling beginnen de problemen meestal.
OBD voor zware toepassingen (HD) draait op een compleet ander netwerk
Een vrachtwagen van klasse 8 stelt zijn diagnose niet op dezelfde manier als een sedan. De meeste onboarddiagnose voor zware toepassingen draait op het voertuignetwerk SAE J1939 in plaats van op de J1979-2-protocollen voor lichte voertuigen, hoewel sommige zware toepassingen nog steeds het J1979-2-protocol gebruiken. De OBD-eisen van CARB voor zware toepassingen worden gewoonlijk aangeduid als title 13 CCR 1971.1, en de federale emissie-eisen voor zware motoren staan in 40 CFR Part 1036. De monitors die een HD-motor moet uitvoeren, en de manier waarop storingen worden gedetecteerd en gemeld, weerspiegelen een dieselaandrijflijn die werkt onder gebruikscycli uit de praktijk, in plaats van een lichte benzinewagen die gestandaardiseerde testcycli volgt. Ingenieurs die de denkwijze van lichte voertuigen overbrengen naar een programma voor zware toepassingen merken snel dat het netwerk, de norm en de regelgevende verwijzingen allemaal verschillen.
Off-road en landbouw vallen onder een eigen regelgevend kader
Landbouwmachines en off-roadinstallaties brengen een afzonderlijk nalevingslandschap met zich mee. Tractoren, oogstmachines en andere off-roadmachines vallen onder emissieprogramma's die verschillen van die voor wegvoertuigen, met eigen certificeringstrajecten op zowel federaal niveau als in Californië. De verwachtingen voor diagnose en monitoring volgen de toepasselijke emissieregels voor off-road, en niet de OBD-verwijzingen voor wegvoertuigen die gelden voor personenwagens en vrachtwagens. Voor een fabrikant die ook producten voor op de weg bouwt, is de praktische uitdaging dat een landbouwprogramma niet zomaar een nalevingsplan voor lichte voertuigen of voor zware wegvoertuigen kan hergebruiken. De regelgevende reikwijdte, de toepasselijke normen en de ondersteunende documentatie moeten allemaal worden afgestemd op de off-roadcategorie waartoe de machine behoort.
Motorfietsen vormen opnieuw een aparte categorie
Motorfietsen vallen opnieuw onder een eigen regelgevende categorie. Tweewielers en andere voertuigen met een kleine cilinderinhoud vallen onder emissie-eisen die op hun klasse zijn toegesneden, los van zowel lichte en middelzware voertuigen als motoren voor zware toepassingen. Diagnoseverplichtingen, voor zover ze van toepassing zijn, zijn afgestemd op het voertuigtype, en de toepasselijke bepalingen van de EPA en CARB verschillen van de OBD-regels voor personenwagens die de meeste ingenieurs het best kennen. Een motorfiets-OEM die ook motoren levert aan andere segmenten moet deze programma's zorgvuldig gescheiden houden, want een set monitors of een certificeringsaanpak die voor één categorie is gevalideerd, voldoet niet automatisch aan de eisen van een andere.
Zet de vier segmenten naast elkaar en het patroon valt meteen op:
- Lichte en middelzware personen- en vrachtwagens: OBD-II-diagnose via SAE J1979-2, federale basis in 40 CFR 86.1806, CARB-referentie in title 13 CCR 1968.2.
- Motoren voor zware toepassingen op de openbare weg: HD-OBD via het SAE J1939- en/of J1979-2-netwerk, CARB HD OBD in title 13 CCR 1971.1, federale regels voor motoren voor zware toepassingen in 40 CFR Part 1036.
- Landbouw- en off-roadinstallaties: afzonderlijke emissieprogramma’s voor off-roadvoertuigen met een eigen certificeringsbereik, niet de OBD-bepalingen voor voertuigen op de openbare weg.
- Motorfietsen en voertuigen met een kleine cilinderinhoud: klassespecifieke emissie-eisen met diagnoseverplichtingen die zijn afgestemd op het voertuigtype.
EPA en CARB verdelen het speelveld onder elkaar
In de Verenigde Staten bepalen twee regelgevers de OBD-eisen. De EPA stelt federale emissie- en OBD-eisen vast die in het hele land gelden, terwijl de California Air Resources Board onder een Clean Air Act-waiver Californiës eigen, doorgaans strengere eisen vastlegt, die de zogenoemde Section 177-staten kunnen overnemen. Omdat de OBD-regels van CARB algemeen als de facto maatstaf gelden, ontwerpen veel fabrikanten volgens de Californische norm, aangezien de EPA OBD-goedkeuringen van CARB aanvaardt. In elk van de hierboven genoemde voertuigsegmenten betekent deze tweedeling dat een programma nooit aan één enkele autoriteit voldoet. Het gaat erom de federale en de Californische verwachtingen tegelijk met elkaar te verzoenen, voor welke voertuigcategorie ook.
De sector stapt over op OBDonUDS en ZEVonUDS
De diagnose zelf verhuist naar een nieuwe fundering. De oudere J1979-diagnosemodi maken plaats voor opvolgers die gebaseerd zijn op Unified Diagnostic Services: SAE J1979-2, bekend als OBDonUDS, en SAE J1979-3, bekend als ZEVonUDS voor de diagnose van voertuigen zonder uitstoot. Deze migratie verandert hoe diagnosegegevens worden gestructureerd en ontsloten, en komt bovenop alle hierboven beschreven verschillen tussen de segmenten. Een fabrikant die meerdere programma's tegelijk van de oudere modi naar OBDonUDS overzet, heeft enorm veel baat bij een consistente aanpak, want de overgang één keer oplossen en toepassen in alle segmenten is veel goedkoper dan ze voor elke voertuigklasse afzonderlijk opnieuw op te lossen.
Eén diagnosestrategie voor elk voertuigsegment
Precies voor dit probleem over meerdere segmenten heen is het team OBD Engineering Services and Consulting van WinterPark opgezet. Het team maakt nu deel uit van Ascential Care en ondersteunt de ontwikkeling, het testen en de ondersteuning van emissiebeheersing en OBD voor zowel benzine- als dieselaandrijflijnen, en voor zowel Europese als Amerikaanse eisen. Het werk omvat OBD-certificering en regelgevende ondersteuning, advies over regelgevende ondersteuning en AECD- en OBD-opleidingen, zowel webgebaseerd als ter plaatse, met praktijkervaring in programma's van OEM's uit de auto-industrie, voor zware toepassingen, off-road en motorfietsen. Die breedte is net de kracht: een team dat diagnoses heeft uitgevoerd op J1979-2-systemen voor lichte voertuigen, J1939-netwerken voor zware toepassingen, off-roadmachines en motorfietsplatformen, kan een fabrikant helpen een allesomvattende nalevingsstrategie op te bouwen. Als uw programma's meer dan één voertuigsegment omvatten, loont het de moeite om te bespreken hoe één consistente OBD-aanpak de risico's van uw volgende certificering kan beperken.
Veelgestelde vragen
Is OBD-II hetzelfde als HD-OBD?
Nee. OBD-II verwijst naar het onboarddiagnosesysteem voor lichte voertuigen dat communiceert via SAE J1979-2. Hoewel sommige vrachtwagens voor zware toepassingen ook J1979-2 gebruiken, verwijst HD-OBD doorgaans naar diagnose voor zware toepassingen op het SAE J1939-netwerk. Ze gebruiken andere protocollen en andere eisen voor de monitors, zodat een ontwerp voor lichte voertuigen zich niet rechtstreeks laat overdragen naar een programma voor zware toepassingen.
Waarom reguleren zowel de EPA als CARB OBD?
De EPA stelt federale eisen vast die in het hele land gelden, en CARB legt onder een Clean Air Act-waiver Californiës eigen, doorgaans strengere eisen vast, die Section 177-staten kunnen overnemen. De OBD-regels van CARB gelden algemeen als referentie voor de sector, zodat de meeste programma's zo worden opgezet dat ze beide regelgevers tegelijk met elkaar verzoenen.
Wat zijn OBDonUDS en ZEVonUDS?
Het zijn de op UDS gebaseerde opvolgers van de oudere diagnosemodi van J1979. OBDonUDS is SAE J1979-2 en ZEVonUDS is SAE J1979-3 voor de diagnose van voertuigen zonder uitstoot. De sector schuift gestaag naar deze standaarden op.
Gebruiken landbouw- en motorfietsprogramma’s dezelfde OBD-regels als personenwagens?
Nee. Off-road- en landbouwinstallaties vallen onder afzonderlijke emissieprogramma’s voor off-roadvoertuigen, terwijl motorfietsen onder klassespecifieke eisen vallen. Elk heeft een eigen certificeringsbereik, los van de OBD-bepalingen voor lichte voertuigen die van toepassing zijn op personenwagens.
Waar staan de belangrijkste Amerikaanse OBD-eisen beschreven?
De federale OBD-eis voor lichte voertuigen staat in 40 CFR 86.1806, de OBD II-regelgeving van CARB in title 13 CCR 1968.2 en de OBD-regelgeving van CARB voor zware toepassingen in title 13 CCR 1971.1. De federale emissieregels voor motoren voor zware toepassingen staan in 40 CFR Part 1036.
