OBD (On Board Diagnostics) es un sistema de diagnóstico a bordo en vehículos (automóviles, autobuses y camiones). Actualmente se emplean los estándares OBD-2 (Estados Unidos), EOBD (Europa) y JOBD (Japón) que aportan un monitoreo y control completo del motor y otros dispositivos del vehículo. Los vehículos pesados poseen una norma diferente, regulada por la SAE, conocida como J1939.

Historia del OBD

Para reducir la contaminación del aire, la "California Air Resources Board" (CARB) determinó en 1988 que todos los automóviles a gasolina contaran con OBD (On Board Diagnostics), que controlara los límites máximos de emisiones y además un autocontrol, el On Board Diagnostics de componentes relevantes de las emisiones de gas a través de dispositivos de mando electrónicos. Para que el conductor detecte un mal funcionamiento del OBD se impuso la obligación de tener una lámpara que indique fallos (MIL - Malfunction Indicator Lamp).

Medidas más estrictas en los límites de emisiones en 1996 llevó a la creación del OBD 2. En Europa se introdujo el OBD ajustándose al OBD-2 americano. Desde 1996 el OBD 2 es un requisito legal para automóviles nuevos en Estados Unidos. Con base en esta regla americana se impuso en los noventa la inclusión de sistemas de diagnóstico también para los automóviles destinados al mercado europeo.

En Europa, según la Directiva 98/69EG, los automóviles a gasolina del año 2000 en adelante, los diésel de 2003 en adelante, y los camiones de 2005 en adelante tienen que estar provistos de un OBD. La interfaz estándar del OBD-2 no solamente es utilizada por el fabricante para sus funciones avanzadas de diagnóstico sino también por aquellos que van más allá de lo que la ley exige.

La siguiente etapa planeada es el OBD-3, en el que los propios automóviles se comunican con las autoridades si se produce un empeoramiento de las emisiones de gases nocivos mientras está en marcha. Si esto sucede, se pedirá a través de una tarjeta indicativa, que se corrijan los defectos.

OBD-I

Interfaz de diagnóstico

OBD 1 fue la primera regulación de OBD que obligaba a los productores a instalar un sistema de monitorización de algunos de los componentes controladores de emisiones en automóviles. Obligatorios en todos los vehículos a partir de 1991, sin embargo fue creada esta tecnología en 1983 así como implementada en algunos vehículos americanos en 1987 y 1988, los sistemas de OBD 1 no eran tan efectivos porque solamente monitorizaban algunos de los componentes relacionados con las emisiones, y no eran calibrados para un nivel específico de emisiones.

OBD-II

OBD 2 es la segunda generación del sistema de diagnóstico a bordo, sucesor de OBD 1. Alerta al conductor cuando el nivel de las emisiones es 1.5 mayor a las diseñadas. A diferencia de OBD 1, OBD 2 detecta fallos eléctricos, químicos y mecánicos que pueden afectar al nivel de emisiones del vehículo. Por ejemplo, con OBD 1, el conductor no se daría cuenta de un fallo químico del catalizador. Con OBD 2, los dos sensores de oxígeno, uno antes y el otro después del catalizador, garantizan el buen estado químico del mismo.

El sistema verifica el estado de todos los sensores involucrados en las emisiones, como por ejemplo la inyección o la entrada de aire al motor. Cuando algo falla, el sistema se encarga automáticamente de informar al conductor encendiendo una luz indicadora de fallo (Malfunction Indication Lamp (MIL), también conocida como Check Engine o Service Engine Soon).

Para ofrecer la máxima información posible para el mecánico, guarda un registro del fallo y las condiciones en que ocurrió. Cada fallo tiene un código asignado. El mecánico puede leer los registros con un dispositivo que envía comandos al sistema OBD 2 llamados PID (Parameter ID).

Generalmente el conector OBD 2 suele encontrarse en la zona de los pies del conductor, consola central o debajo del asiento del copiloto.

Actualmente se puede conectar con la máquina de diagnosis de diferentes maneras, mediante Bluetooth, WiFi, USB, cayendo en desuso el protocolo de conexión, el puerto serie (RS232). Este enlace, unido a un software ejecutándose desde un ordenador o un terminal móvil permite la monitorización en tiempo real de códigos de error y diversos parámetros directamente de la centralita del motor tales como las revoluciones del motor, el consumo de combustible en tiempo real (sin que el automóvil lleve equipado ordenador de a bordo) o la temperatura del aceite, entre muchos otros parámetros dependiendo del modelo. El controlador ELM327 es el más extendido para establecer dichos enlaces entre la centralita del motor y el dispositivo con el software instalado.

Existen controladores más avanzados, clones del software original de los fabricantes, que permiten adicionalmente programar ciertas configuraciones del vehículo, como el equipamiento y la realización de testeos. OP-COM, VAG-COM, etc son algunos ejemplos.

EOBD

EOBD es la abreviatura de European On Board Diagnostics (Diagnóstico de a Bordo Europeo), la variación europea de OBD 2. Una de las diferencias es que no se monitorizan las evaporaciones del depósito de combustible. Sin embargo, EOBD es un sistema mucho más sofisticado que OBD 2 ya que usa "mapas" de las entradas a los sensores basados en las condiciones de operación del motor, y los componentes se adaptan al sistema calibrándose empíricamente. Esto significa que los repuestos necesitan ser de alta calidad y específicos para el vehículo y modelo.

JOBD

JOBD es una versión de OBD-2 para los vehículos vendidos en Japón.

Documentos de estándares

Estándares ISO

• ISO 9141: Vehículos de carretera — Sistemas de diagnóstico. International Organization for Standardization, 1989.

  • Parte 1: Requisitos para el intercambio de información digital

  • Parte 2: Requisitos de CARB para el intercambio de información digital

  • Parte 3: Verificación de la comunicación entre el vehículo y la herramienta de escaneo OBD 2 ISO 11898: Vehículos de carretera — Red de área del controlador (CAN). International Organization for Standardization, 2003.

  • Parte 1: Capa de enlace de datos y señalización física

  • Parte 2: Unidad de acceso medio de alta velocidad

  • Parte 3: Interfaz de baja velocidad, tolerante a fallas y dependiente del medio

  • Parte 4: Comunicación activada por tiempo

• ISO 14230: Vehículos de carretera. Sistemas de diagnóstico. Protocolo de palabras clave 2000. International Organization for Standardization, 1999.

  • Parte 1: Capa fisica

  • Parte 2: Capa de enlace de datos

  • Parte 3: Capa de aplicación

  • Parte 4: Requisitos para los sistemas relacionados con las emisiones

• ISO 14320 No hay datos

• ISO 15031: Comunicación entre el vehículo y el equipo externo para diagnósticos relacionados con las emisiones, International Organization for Standardization, 2010.

  • Parte 1: Información general y definición de caso de uso

  • Parte 2: Orientación sobre términos, definiciones, abreviaturas y acrónimos

  • Parte 3: Conector de diagnóstico y circuitos eléctricos relacionados, especificación y uso

  • Parte 4: Equipo de prueba externo

  • Parte 5: Servicios de diagnóstico relacionados con las emisiones

  • Parte 6: Definiciones de códigos de problemas de diagnóstico

  • Parte 7: Seguridad del enlace de datos

• ISO 15765: Vehículos de carretera: diagnóstico en las redes de área del controlador (CAN). International Organization for Standardization, 2004.

  • Parte 1: Información general

  • Parte 2: Servicios de capa de red ISO 15765-2

  • Parte 3: Implementación de servicios de diagnóstico unificado (UDS sobre CAN)

  • Parte 4: Requisitos para los sistemas relacionados con las emisiones

Documentos de estándares de SAE sobre OBD-2

• J1962 - Define el conector físico utilizado para la interfaz OBD-2

• J1850 - Define el protocolo de datos en serie. Hay dos variantes: 10,4 kbit/s (un solo cable, VPW) y 41,6 kbit/s (dos cables, PWM). Utilizado principalmente por fabricantes estadounidenses, también conocido como PCI (Chrysler, 10,4 kbit/s), Clase 2 (GM, 10,4 kbit/s) y SCP (Ford, 41,6 kbit/s)

• J1978 - Define los estándares operativos mínimos para las herramientas de escaneo OBD2

• J1979 - Define los estándares para los modos de prueba de diagnóstico

• J2012 - Define códigos y definiciones de problemas estándar.

• J2178-1 -Define estándares para formatos de encabezado de mensajes de red y asignaciones de direcciones físicas

• J2178-2 - Da definiciones de parámetros de datos.

• J2178-3 - Define estándares para ID de marcos de mensajes de red para encabezados de un solo byte

• J2178-4 -Define estándares para mensajes de red con encabezados de tres bytes*

• J2284-3 - Define la capa física y de enlace de datos CAN de 500 kbit/s

• J2411 - Describe el protocolo GMLAN (CAN de un solo cable), utilizado en los vehículos GM más nuevos. A menudo accesible en el conector OBD como PIN 1 en los vehículos GM más nuevos.

Documentos de estándares de SAE sobre on HD (heavy duty o vehículos pesados) OBD

• J1939 - Define el protocolo de datos para vehículos comerciales pesados

¿Cómo funciona un lector de códigos OBD?

Cuando se enciende una luz en el panel de mandos de los vehículos muchos conductores empiezan a pensar en lo peor y en su cuenta corriente.

No saben si pararse inmediatamente, si va a ser una reparación cara o si pueden esperar algunos días.

Las luces de alerta siempre llaman la atención pero ¿cuál es su significado?

Hay una forma de averiguarlo de una forma rápida, se trata de los lectores de códigos OBD que proporcionan una información valiosa sobre el estado de su vehículo.

¿Dónde nacen los lectores de códigos OBD?

Volkswagen y Bosch crearon el primer sistema electrónico de inyección de combustible en 1968, pero los controles del ordenador no empezaron a funcionar en los Estados Unidos hasta finales de los años setenta.

Con estándares de emisiones cada vez más estrictos, la nueva unidad de control del motor (ECU) reduciría las emisiones del automóvil y mejoraría la economía de combustible.

Estas unidades de control iniciales estaban conectadas a unos pocos sensores.

Podían leer los datos entrantes, comparar esa información con las tablas almacenadas en la memoria permanente y ajustar los controles según sea necesario para obtener el resultado ideal.

Funcionó. La contaminación del aire mejoró, la economía del combustible aumentó y las unidades de control del motor básicas recogieron más y más sensores.

Este fue el primero de los ordenadores de diagnóstico a bordo, más tarde llamada OBD1.

Más tarde empezaron a aparecer los primeros problemas.

Los mecánicos tenían que comprar una herramienta de lectura de códigos para cada vehículo.

Cada fabricante construyó sus ordenadores con sus especificaciones por lo que la herramienta de lectura de un fabricante no era compatible con la de otro y los talleres mecánicos no podían acceder a todos los equipos diferentes de cada fabricante debido a su elevado coste.

Por suerte, esto cambio y se crearon herramientas de lectura de códigos y diagnósticos estandarizados en la industria del automóvil.

El 1 de enero de 1996 el sistema OBD2 se convirtió en el estándar.

Para más información sobre la historia del OBD (diagnóstico a bordo) visita el enlace de la Wikipedia:

¿Cómo funciona un lector de códigos OBD?

Cuando se produce un fallo en un sensor del vehículo, sus salidas de datos cambian.

Por ejemplo, cuando un sensor que se encarga de recoger datos sobre la temperatura del aire se oxida con el tiempo, deja de funcionar de forma correcta.

La ECU que se encarga de recoger y procesar los datos de los sensores (entre otras cosas) detectará el error, emitirá la luz de alerta y generará un código tipo “Pxxxx”.

Cuando la ECU no recibe la señal de acuerdo a las tolerancias normales de funcionamiento, activa la luz de “revisar motor” para llamar la atención del conductor.

Esta luz, alerta de un problema y el código que se almacena indica cuál es el.

¿Dónde se conecta un lector de códigos OBD?

El lector de códigos OBD2 se conecta al puerto de 16 pines del vehículo, que suele estar ubicado debajo de la columna de dirección.

El lector y la ECU están programados para comunicarse en el mismo lenguaje por lo que el lector lee que el código “Pxxxx” es un sensor en concreto y lo transmite a su pantalla para que lo podamos leer.

Una vez solucionado el problema, se puede borrar el código de error a través de lector de códigos OBD2.

Aunque se lean los códigos con un lector de códigos de uso personal y se crea que se conoce la avería siempre hay que acudir al taller de confianza para conocer cuál es realmente la causa del problema.