OBD: On-Board Diagnose kurz erklärt

Sie fragen sich vielleicht was hinter der Abkürzung OBD steckt und interessieren sich noch dazu für ein paar weitere technische Details?

Wie OBD funktioniert, seine Geschichte und warum die Diagnosetechnik eine wichtige Rolle übernimmt, erklären wir kurz und kompakt im folgenden Artikel.

Was ist OBD?

Die Abkürzung OBD steht für “On-Board Diagnose” und bezeichnet ein Fahrzeugdiagnosesystem, welches der Überwachung jeglicher abgasbeeinflussenden Systeme eines Fahrzeugs, sowie weiterer wichtiger Steuergeräte dient. Mit Kontrollleuchten können so den Fahrern von PKW, LKW oder anderen Fahrzeugarten eventuelle Fehler angezeigt werden. Im Steuergerät erfolgt die konstante Speicherung der Daten, die per OBD Schnittstelle ausgelesen werden können.

Bei dem System wird zwischen elektrischen Diagnosen, Sensor-, Aktor-, System- und Komponentendiagnosen unterschieden. Die Aufgabe eines OBD besteht mit seinen Adaptern, Sensoren und Schnittstellen darin, Gefahren abzuwehren und die Umwelt zu schonen. Mit einer On-Board Diagnose lassen sich Motorschäden vermeiden, weil Notlaufprogramme aktiv geschaltet werden, sobald Fehler, wie zum Beispiel ein Kabelbruch, auftreten sollten.

Wartung und Reparaturen erfahren mit der Unterstützung eines OBD Systems eine Erleichterung, da die ausgelesenen Fahrzeuginformationen die Fehlersuche und das Auffinden defekter Komponenten vereinfacht. Beim Besuch der KFZ-Werkstatt kann der Fachmann durch die OBD Fehlercodes den Fehler genauer ermitteln und das Problem schneller lösen.

OBD-2

Die zweite Generation des On-Board Diagnosesystems wird als OBD-2 bezeichnet, die in den USA seit 1996 im Einsatz und in Europa seit Anfang der 2000er vorgeschrieben ist. Das erste OBD wurde 1988 eingeführt und fand vor dem Hintergrund einer wachsenden Umweltverschmutzung statt.

Im Gegensatz zur ersten kann die zweite Generation des OBD die ausgelesenen Daten überwachen und speichern. Auftretende Fehler werden rechtzeitig erkannt und lassen sich vermeiden. Mit einem OBD-2 Adapter wird das Auslesen der speziellen Fehlercodes ermöglicht, die exakt anzeigen, wo ein Fehler auftrat. Eine Überwachung aller abgasrelevanten und elektronischen Systeme ist mit OBD-2 möglich.

Per OBD-2 können unter anderem folgende Werte erfasst werden:

• Verbrennungswerte
• Geschwindigkeit
• Spritverbrauch
• Motorlast
• Kühlwassertemperatur
• Drehzahl
• aktueller Standort
• Funktion der Lambdasonde
• aktueller Gang
• momentane Außentemperatur

Falls der Autohersteller es unterstützt, lassen sich zusätzlich die Abgasrückführung, das Sekundärluftsystem und Tankentlüftungssystem analysieren.

Wie erfolgt die Fahrzeugdiagnose?

Die Fahrzeugdiagnose per OBD-2 wird über die 16-polige OBD-2 Buchse im Fahrzeug realisiert. Die Schnittstelle arbeitet mit dem OBD-2 Diagnoseprotokoll und den spezifischen Diagnoseprotokollen der Hersteller.

Der CAN-Bus bzw. die K-Leitung wird als physikalischer Port eingesetzt, damit das OBD-System die Lambdasondenfunktion, Tankentlüftungssystem, Verbrennungsaussetzer, Katalysator-Wirkungsgrad, Funktion der Abgasrückführung und Funktion des Sekundärluftsystems überwachen kann.

Alle Anfragen zum Steuergerät setzen sich aus einem Mode und einem Datensatz (Parameter ID - PID) zusammen. In ausgewählten Bereichen gilt seit OBD-2 eine Norm für die PIDs. Bei Fehlern startet der Entprellzähler, und sollte der Fehler vor Ende der Entprellzeit nicht erloschen sein, trägt das OBD-System diesen in den Fehlerspeicher ein und aktiviert im Bedarfsfall die Motorkontrollleuchte.

Eine dauerhafte Kontrolle jeglicher abgasrelevanten Komponenten ist nicht realisierbar, weil dafür, wie z.B. beim Katalysator, zunächst gewisse Betriebszustände notwendig sind. Basierend auf dem Readiness-Code lässt sich per Scan-Tool auslesen, ob alle mit dem Abgassystem verbundenen Bauteile von der On-Board Diagnose erfasst wurden oder nicht. Im Zuge einer Analyse des Motormanagements und Abgasreinigungssystems UMA findet ein Auslesen des Readiness-Codes statt.

In der elektrischen Diagnose werden ein Kurzschluss nach Masse, Kurzschluss nach Batterie, Kabelbrüche und unplausible Spannungen registriert. Die Sensordiagnosen der OBD umfassen eine Plausibilitätsdiagnose, Abgleichdiagnose, Gradientenüberwachung und eine “Stuck”-Diagnose.

Die Aktordiagnosen überprüfen, ob der Aktor auf eine Ansteuerung reagiert. Die Systemdiagnosen checken, ob die Quellwerte eines Systems sich über eine bestimmte Zeitspanne hinweg bei veränderten Bedingungen noch in einem akzeptablen Rahmen bewegen. Die Komponentendiagnose betrifft Bauteile, die nicht zur Sensorik zählen und ein eigenes Sensorsystem besitzen. Als Beispiel sind hier die Tankleckdiagnose und die Katalysatordiagnose zu nennen.

Diagnosesoftware

Das Auslesen bestimmter Werte einer OBD lässt sich mit Programmen auf einem Notebook oder auch mit Apps realisieren. Per OBD Schnittstelle übermittelt der verbundene Computer die erforderlichen Befehle an das gewünschte Steuergerät.

Die Aktivierung des Steuergeräts erfolgt mit seiner spezifischen Adresse und anschließend werden die Ergebnisse als Antwort gesendet. Es stehen Befehle zum Lesen der Steuergerät-ID, zur Auslesung und Zurücksetzung der Fehlereinträge, zum Auslesen der Messwertblöcke, Testen & Eintragen von Anpasskanälen, sowie der Direktauslesung und dem Schreiben von Speicherzellen zur Verfügung.

Ein Apple iPhone oder Android-Smartphone verwendet als Diagnosesoftware zum Beispiel YUKAtrack, die per OBD Adapter die OBD Schnittstelle kabellos direkt auslesen und auswerten kann.

Jedes Fahrzeug ab Produktionsjahr 2004 verfügt über eine solche OBD Schnittstelle, die einem das Auslesen der sensorisch erfassten Werte ermöglicht. Der Bordcomputer moderner PKW und Nutzfahrzeuge zeigt bei auftretenden Fehlern diese mit Kontrollleuchten in Rot oder Gelb an.

OBD GPS-Tracker

Ein Beispiel für einen speziellen OBD Adapter ist der OBD GPS-Tracker von YUKAtrack. Dieser besitzt eine fest verbaute SIM-Karte, womit die Daten der Echtzeitortung in ganz Europa übertragen werden können.

Der OBD GPS-Tracker erfordert keinen aufwendigen Einbau, da er einfach nur in die OBD-2 Schnittstelle gesteckt wird. Dabei bietet dieser einen Verpolungsschutz und ist flexibel einsetzbar.

In dem eigens für Fahrzeuge entwickelten Adapter befindet sich außerdem ein integrierter Akku. Damit kann der GPS-Tracker auch weiter Standortdaten übermitteln, sollte er einmal nicht mehr mit der OBD-2 Schnittstelle verbunden sein.

Fazit und Zukunft der On-Board Diagnose (OBD)

Dieser nun eher technische Exkurs macht deutlich: Hinter der einfachen Abkürzung OBD verbirgt sich eine Menge Elektronik und Sensoren, welche in modernen Fahrzeugen verbaut ist.

Die On-Board Diagnose übernimmt die sehr wichtige Aufgabe, diese Systeme durchgehend zu überwachen und im Fehlerfall den Fahrer zu informieren bzw., falls nötig, sofort Notlaufprogramme zu aktivieren, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Mit einer entsprechenden Software lassen sich die erfassten Werte und gespeicherten Fehlercodes des OBD Systems detailliert auslesen.
Spezielle OBD Adapter, wie z.B. ein OBD GPS-Tracker, ermöglichen eine sehr einfache Übertragung der gewünschten Daten über die OBD Schnittstelle, z.B. direkt in eine App.

OBD-3, der mögliche Nachfolger von OBD-2, wäre die dritte Generation der On-Board Diagnose, welche bestimmte Fehlercodes direkt per Funk an die zuständige Behörde übermitteln und damit eine zeitnahe Fehlerbehebung sicherstellen soll.