1988年，加州空氣資源委員會意識到OBD-Ⅰ的局限性，開始制定OBD-Ⅱ標準，核心動機包括：環境壓力倒逼：1980年代洛杉磯光化學煙霧事件頻發，汽車排放被認定為主要污染源。OBD-Ⅰ因標準化不足，難以實現有效監管。
技術可行性提升：電子控制單元（ECU）和傳感器技術發展，使實時、多參數監測成為可能。經濟成本考量：統一標準可降低維修行業工具和設備重復投入，長期降低社會總成本。
1994年，加州規定1996年起所有新車必須配備OBD-Ⅱ系統，要求包括：統一16針診斷接口（DLC）：安裝于駕駛側儀表盤下方，引腳功能標準化（如2#、10#為SAE-J1850數據傳輸線）。標準化故障碼（DTC）：采用5位字母數字組合（如P0420催化器效率低），含義跨車型統一。強制監測擴展：新增三元催化器效率、燃油蒸發泄漏、失火率等關鍵排放參數監測。
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