車輛中心 環能與車電工程處 陳駿紘

隨著重型車輛污染排放管制加嚴，排放減量策略由燃燒最佳化的電控噴油技術逐步加入排氣後處理器應用如柴油濾煙器（DPF）及選擇性觸媒還原系統（SCR）等。同時為防止車輛行車時因後處理器故障造成持續性高污染排放，更透過車載診斷系統（OBD）監控污染元件有效運作，異常時則以故障警示燈提醒駕駛檢修。然而後處理器使用如SCR除須以耗材尿素水作為還原劑與氮氧化物進行反應轉換為無害之水、氮氣外，當操作、維護不當致使污染元件故障，如尿素水液位過低警示燈亮起超過特定時間，OBD將強制限制車輛性能輸出，故部分車主會透過軟硬體改裝方式規避OBD監控。為解決車輛竄改問題，國際透過電子感知元件通訊驗證、ECU軟體檢核與遠端OBD等監測作法，強化管理作為。

污染元件OBD監測功能

國際污染元件OBD監測規範主要以歐盟及美國為主，OBD監測重點項目如表1，以OBD門檻值監測及元件功能監測為主，前者為車輛污染元件劣化或故障時，導致污染排放超出門檻值前，OBD 須診斷出故障狀態；後者為監測污染控制元件是否有效運作及感測器電路通訊完整性，當監測異常時會以故障警示燈提醒車主檢修並記錄故障碼。

表1、國際重型車輛污染元件OBD監測重點項目

國際污染元件功能監測管理做法

OBD因具備故障診斷及污染排放水準監測功能，國際上除新車驗證要求外，亦導入使用中車輛定期排放檢測與維護（I/M）管理，圖1為美國加州排煙定檢納入OBD檢測，包含故障燈、就緒碼與故障碼檢查等。此外為強化車輛竄改管理於2020年起納入電腦控制器（ECU）軟體辨識碼（CALID）及驗證碼（CVN）功能監測。而歐盟西班牙則透過污染元件中感知器（如氮氧化物濃度感知器）OBD斷線方式查核外掛模擬器式的車輛竄改，如圖2所示。

圖1、美國加州排煙定檢OBD檢測項目

資料來源：加州車輛維修局

歐盟部分國家如德國已將OBD檢測納入I/M定檢，此外，歐盟討論未來七期法規推動車載監控On-Board Monitoring（OBM）管理，如圖3所示，即遠端污染元件功能監控概念，透過無線4G／5G等通訊發送污染元件運作參數如氮氧化物濃度感知器輸出、觸媒溫度、濾煙器壓差及故障碼等數據，至環保管制單位供污染元件有效運作監測，同時亦可結合遙測、車輛定檢及使用中一致性調查數據進行資訊比對，適時通知異常車輛檢修，以減少車輛於故障／異常狀態下行駛之高污染排放。

圖3、歐盟OBM 規劃架構

結語

國際重型車輛污染元件功能監測趨勢，已從車上診斷監控與故障燈號警示自主運作，擴增朝向遠端車載資訊連續監控發展，透過連續掌握污染元件運作狀況，除了可減少車輛因竄改或系統故障造成高污染排放外，未來更可成為替代車輛定檢的利器。