“OBD”对于轿车、8 级卡车、拖拉机和摩托车意味着截然不同的内容,把它们当作同一个问题,恰恰是合规项目开始出现偏差的原因。这个缩写保持不变,但它所依托的网络、运行的监测器、必须满足的阈值,以及监管它的机构,都会随车辆类别的不同而改变。在轻型乘用车上通过认证的诊断策略,不经大幅返工,不可能直接沿用于重型发动机或非公路机械。
对于任何跨多个车辆细分领域制造产品的制造商来说,这种差异绝非无关紧要的细节。它影响工程预算、认证周期,以及申报失败的风险。那些保持领先的团队,将车载诊断视为一门相互关联的学科,而不是一组互不相干的项目。本文介绍 OBD 要求在轻型、中型、重型、非公路和摩托车项目之间的差异;美国环保署(EPA)与加州空气资源委员会(CARB)如何划分监管权限;以及向 OBDonUDS 和 ZEVonUDS 的迁移如何重塑各车辆细分领域的诊断。
轻型车 OBD-II 基于 SAE J1979-2 运行
轻型乘用车和卡车是大多数人最早接触 OBD 的领域。轻型车 OBD-II 系统通过 SAE J1979-2 定义的一套标准化诊断测试模式进行通信,该标准使通用扫描工具能够在维修工位上从几乎任何乘用车读取故障码、冻结帧数据和监测器就绪状态。在美国,轻型车 OBD 要求在联邦层面以 40 CFR 86.1806 为依据,而加利福尼亚州的基准是加州空气资源委员会(CARB)的 OBD II 法规(title 13 CCR 1968.2)。由于这里的协议和监测器要求高度标准化,轻型车往往成为制造商推断其他所有车型的参照点,而问题往往正是从这种假设开始的。
重型(HD)OBD 运行在完全不同的网络上
Class 8 卡车的诊断方式与轿车并不相同。大多数重型车载诊断运行在 SAE J1939 车辆网络上,而非轻型车的 J1979-2 协议,但部分重型应用仍会使用 J1979-2 协议。加州空气资源委员会(CARB)的重型 OBD 要求通常引用 title 13 CCR 1971.1,联邦重型发动机排放要求则归入 40 CFR Part 1036。重型发动机必须运行的监测项,以及故障的检测与报告方式,反映的是柴油动力总成在用户实际使用工况下的运行情况,而不是轻型汽油车采用标准化测试循环时的情况。把轻型车的思路套用到重型项目上的工程师很快就会发现,网络、标准和法规引用都各不相同。
非公路和农业领域有各自的监管范围
农业和非公路设备面临的是另一套合规体系。拖拉机、收割机及其他非公路机械适用的排放法规项目有别于公路车辆,在联邦和加利福尼亚州两个层面各有自己的认证路径。诊断与监测方面的要求遵循适用的非公路排放法规,而不是适用于乘用车和卡车的公路 OBD 法规条款。对于同时制造公路产品的制造商而言,实际的难点在于:农业机械项目不能直接沿用轻型车或公路重型车的合规方案。监管范围、适用标准和配套文件,都必须与机械所属的非公路类别相匹配。
摩托车再次自成一类
摩托车则属于另一个监管类别。两轮车及其他小排量车辆适用与其类别相匹配的排放要求,既不同于轻型和中型汽车,也不同于重型发动机。诊断义务在适用的情况下,与车辆类型相适应,所适用的美国环保署(EPA)和加州空气资源委员会(CARB)条款也不同于大多数工程师最熟悉的乘用车 OBD 规定。同时向其他细分领域供应发动机的摩托车整车制造商必须将这些项目清晰区分,因为针对某一类别验证过的监测器组合或认证方式,不会自动满足另一类别的要求。
将四大细分领域并排对照,规律一目了然:
- 轻型和中型轿车与卡车:基于 SAE J1979-2 的 OBD-II 诊断,联邦依据为 40 CFR 86.1806,CARB 基准为 title 13 CCR 1968.2。
- 重型公路发动机:基于 SAE J1939 和/或 J1979-2 网络的 HD-OBD,CARB HD OBD 见 title 13 CCR 1971.1,联邦重型发动机规定见 40 CFR Part 1036。
- 农业与非公路设备:非公路排放法规体系独立设置,拥有各自的认证范围,不适用公路车辆 OBD 条款。
- 摩托车与小排量车辆:按车辆类别制定排放要求,诊断义务与车辆类型相匹配。
美国环保署(EPA)与加州空气资源委员会(CARB)分管不同范围
在美国,有两个监管机构共同塑造 OBD 要求。美国环保署(EPA)制定适用于全国的联邦排放与 OBD 要求,而加州空气资源委员会(CARB)则依据《清洁空气法》豁免,制定加利福尼亚州自己的、通常更为严格的要求,所谓的第 177 条州可以选择采用。由于加州空气资源委员会(CARB)的 OBD 法规被普遍视为事实上的基准,而美国环保署(EPA)接受 CARB 的 OBD 批准,许多制造商按照加州标准进行设计。在上述所有车辆细分领域,这种双监管机构的格局意味着,一个项目从来不是只满足单一主管机构的要求。无论涉及哪一类车辆,都需要同时协调联邦与加州的要求。
行业正在向 OBDonUDS 和 ZEVonUDS 迁移
诊断本身正在转向新的基础。传统的 J1979 诊断模式正逐步被基于统一诊断服务(UDS)的后继标准取代:SAE J1979-2,即 OBDonUDS;以及 SAE J1979-3,即用于零排放车辆诊断的 ZEVonUDS。这一迁移改变了诊断数据的结构和访问方式,并叠加在前述各细分领域的差异之上。对于同时将多个项目从传统模式迁移到 OBDonUDS 的制造商而言,采用一致的方法大有裨益,因为一次性解决过渡问题并在各细分领域推广,远比为每个车型类别单独重新解决要经济得多。
覆盖所有车辆细分领域的统一诊断策略
WinterPark OBD 工程服务与咨询团队正是为解决这类多细分市场难题而组建的。该团队现已并入 Ascential Care,为汽油和柴油动力总成,以及欧盟和美国法规要求下的排放控制与 OBD 开发、测试和支持提供服务。他们的工作涵盖 OBD 认证与法规支持、法规支持咨询,以及以线上和现场两种方式开展的 AECD 与 OBD 培训,在乘用车、重型车辆、非道路机械和摩托车整车厂项目方面积累了丰富的实操经验。这种广度正是关键所在:一支曾在 J1979-2 轻型系统、J1939 重型网络、非道路机械和摩托车平台上开展诊断工作的团队,能够帮助制造商制定全面的合规策略。如果您的项目涉及多个车辆细分市场,不妨洽谈一下:采用统一、一致的 OBD 方案,如何降低您下一次认证的风险。
常见问题
OBD-II 与 HD-OBD 是一回事吗?
不是。OBD-II 指的是通过 SAE J1979-2 通信的轻型车车载诊断系统。虽然部分重型卡车也使用 J1979-2,但 HD-OBD 通常指运行在 SAE J1939 网络上的重型车诊断。二者使用不同的协议,监测器要求也不同,因此轻型车设计无法直接移植到重型项目。
美国环保署(EPA)与加州空气资源委员会(CARB)为何都对 OBD 进行监管?
美国环保署(EPA)制定适用于全国的联邦要求,加州空气资源委员会(CARB)则依据《清洁空气法》豁免制定加利福尼亚州自己的、通常更为严格的要求,第 177 条州可以选择采用。CARB 的 OBD 法规被普遍视为行业基准,因此大多数项目都需同时协调这两个监管机构的要求。
什么是 OBDonUDS 和 ZEVonUDS?
它们是传统 J1979 诊断模式基于 UDS 的后继标准。OBDonUDS 即 SAE J1979-2,ZEVonUDS 即用于零排放车辆诊断的 SAE J1979-3。行业正在稳步向它们迁移。
农业和摩托车法规体系与乘用车适用相同的 OBD 规则吗?
不是。非公路和农业设备适用单独的非公路排放法规项目,而摩托车适用按类别制定的要求。各自有独立的认证范围,而非适用于乘用车的轻型车 OBD 法规条款。
美国 OBD 核心要求在哪里制定?
联邦轻型车 OBD 要求见 40 CFR 86.1806,加州空气资源委员会(CARB)的 OBD II 法规为 title 13 CCR 1968.2,CARB 的重型车 OBD 法规为 title 13 CCR 1971.1。联邦重型发动机排放要求见 40 CFR Part 1036。