Diagnosticarea computerizată a mașinii
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 7 iulie 2020; verificările necesită
13 modificări .
Diagnosticarea computerizată a mașinii ( OBD , ing. Diagnosticare la bord ) este o diagnosticare a diferitelor sisteme auto, efectuată de unitatea de control al mașinii. Rezultatele diagnosticului sunt afișate proprietarului mașinii, de exemplu, sub forma unui semnal de defecțiune pe tabloul de bord și sunt, de asemenea, utilizate de mecanicii și diagnosticienii auto. Sistemele OBD au fost introduse din anii 1980, OBD-2 din 1996. Variantele moderne folosesc porturi digitale standardizate pentru a furniza date curente și pentru a emite o serie de coduri de diagnosticare standard (DTC-uri ).
Istorie
- 1980: General Motors a implementat interfața și protocolul proprietar ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) pentru testarea modulelor de control al motorului (ECM). Protocolul ALDL comunică la 160 bps și monitorizează sistemele vehiculului.
- 1984: Cele mai mari țări producătoare de mașini au început să implementeze în mod activ procesul de informatizare auto. Obiectivul principal al acestui proces a fost creșterea nivelului de siguranță a șoferului și pasagerilor, reducerea cantității de emisii toxice în mediu, creșterea nivelului de confort și modernizarea radicală a mașinii în sine.
- 1986: O versiune actualizată a protocolului ALDL la 8192 bps, cu o implementare semi-duplex [UART] (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). Acest protocol este definit în specificația GM XDE-5024B.
- 1991: California Air Resources Board (CARB) a impus ca toate vehiculele noi vândute în California începând cu 1991 să fie compatibile cu OBD-I . Conectorii liniei de date și poziția nu sunt standardizate, nici datele de protocol nu sunt.
- 1996: Protocolul OBD-II (On-Board Diagnostic) devine obligatoriu pentru toate vehiculele vândute în Statele Unite.
- 2000: EOBD (European Union On-Board Diagnostic) - versiunea OBD-II, Controller Area Network extinsă, necesară în Europa. Uniunea Europeană face obligatoriu EOBD pentru toate vehiculele pe benzină vândute în Uniunea Europeană începând cu anul model 2001 (a se vedea Directiva privind standardele europene de emisii 98/69/EC [1] ).
- 2003: JOBD (Japan On-Board Diagnostic) - Japonia introduce o versiune OBD-II pentru vehiculele vândute în Japonia din 2003.
- 2004: Uniunea Europeană face obligatoriu EOBD pentru toate vehiculele diesel vândute în Uniunea Europeană.
- 2008: Toate vehiculele vândute în Statele Unite trebuie să utilizeze magistrala ISO 15765-4 [2] Controller Area Network (CAN ) ) . [3]
Standarde de interfață
ALDL
ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) este un sistem de diagnosticare a vehiculelor dezvoltat de General Motors și care precede standardul OBD-I. ALDL a fost numită Assembly Line Communications Link sau ALCL înainte de a suferi modificări minore . Acești doi termeni sunt sinonimi. Acest sistem a fost un standard neclar și, prin urmare, a fost acceptat ca specificație de comunicare a vehiculului. Există trei conectori ALDL diferiți: cu 5 pini, 10 pini și 12 pini, acesta din urmă fiind mai frecvent pe vehiculele GM. Versiunile anterioare foloseau o rată de transmisie de 160 bps, în timp ce versiunile ulterioare foloseau 8192 bps și foloseau comunicarea bidirecțională cu Modulul de control al trenului de putere (PCM). [patru]
OBD-I
OBD-I (On-Board Diagnostic) este un diagnostic la bord care reglementează intențiile de a încuraja producătorii de automobile să dezvolte sisteme fiabile de control al emisiilor.
OBD-1.5
OBD 1.5 este o implementare parțială a OBD-II pe care General Motors a folosit-o pe unele vehicule în 1994 și 1995 (General Motors nu a folosit termenul OBD 1.5 în documentația pentru aceste vehicule, ele au fost pur și simplu denumite secțiuni OBD și OBD-II în manualul de utilizare).
OBD-II
OBD-II (diagnosticare la bord) - diagnosticare la bord , un standard dezvoltat la mijlocul anilor 90, oferă control complet asupra motorului. Permite monitorizarea părților caroseriei și a dispozitivelor suplimentare, precum și diagnosticarea rețelei de control al vehiculului. În acest standard, producătorii folosesc diverse protocoale pentru conectarea la o mașină.
- ISO 9141-2
- Protocolul de cuvinte cheie ISO 14230 2000
- SAE J1850 VPW
- SAE J1850 PWM
- ISO 15765-4 CAN (Controller Area Network)
OBD-II: priză de diagnosticare
Specificația OBD-II prevede o interfață hardware standardizată și este un bloc conector de diagnosticare (DLC - Diagnostic Link Connector) care respectă standardul SAE J1962, cu 16 pini (2x8) pentru conectarea echipamentelor de diagnosticare la o mașină sub forma unui trapez. Spre deosebire de conectorul OBD-I , care se găsește uneori sub capota unei mașini, conectorul OBD-II trebuie să fie situat lângă volan sau la îndemâna șoferului. SAE J1962 definește pinout-ul unui conector:
unu |
2 |
3 |
patru |
5 |
6 |
7 |
opt
|
9 |
zece |
unsprezece |
12 |
13 |
paisprezece |
cincisprezece |
16
|
1. OEM (protocolul producătorului).
GM: J2411 GMLAN/SWC/Can un singur fir. VW / Audi: Comutare +12v. când contactul este pus.
|
9. CAN-Low line, CAN Lowspeed bus.
|
2. Autobuz + (Linie pozitivă de autobuz). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.
|
10. Autobuz - (Autobuz Linie negativă). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.
|
3.-
|
unsprezece.-
|
4. Împământarea corpului.
|
12. -
|
5. Masă semnal.
|
13. -
|
6. Linia CAN-High a magistralei CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).
|
14. Linia CAN-Low a magistralei CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).
|
7. K-Line (ISO 9141-2 și ISO 14230).
|
15. L-Line (ISO 9141-2 și ISO 14230).
|
opt.-
|
16. Alimentare + 12v de la baterie.
|
-
|
Atribuirea contactelor nespecificate este la discreția producătorului vehiculului.
Coduri de eroare OBD-II
Fiecare dintre codurile de eroare OBD-II este format din cinci caractere. Litere și patru cifre.
Numerotarea erorilor OBD-II. [5]
- P00xx - Controlul sistemului de formare a amestecului și al sistemului suplimentar. reducerea emisiilor de evacuare.
- P01xx - Controlul sistemului de formare a amestecului.
- P02xx - Controlul sistemului de formare a amestecului.
- P03xx - Sistem de aprindere și sistem de control al rateurilor.
- P04xx - Sisteme auxiliare de control al emisiilor.
- P05xx - Controlul vitezei vehiculului, sistemul de ralanti și alte sisteme.
- P06xx - unități de control ECM / PCM / TCM și alte sisteme
- P07xx - Transmisie.
- P08xx - Transmisie.
- P09xx - Transmisie.
- P10xx - Codurile stabilite de producător. Depinde de marca mașinii.
- P20xx - Codurile stabilite de producător. Depinde de marca mașinii.
- B00xx - Caroseria (airbag-uri, inchidere centralizata, geamuri electrice).
- C00xx - Șasiu (controlul tracțiunii ABS, ESP, programul de stabilitate a sistemului de control al tracțiunii TCS).
- U10xx - Interblock data bus (CAN-bus) (CAN-II).
- U25xx - Interblock data bus (CAN-bus) (CAN-II).
Simbolurile xx se referă la defecțiuni individuale din fiecare subsistem.
Date de diagnosticare OBD-II
OBD-II oferă acces la date de la diferite sisteme ale vehiculului, inclusiv unitatea de control al motorului și este o sursă valoroasă de informații atunci când depanați un vehicul. Standardul SAE J1979 definește o modalitate de a solicita diverse date de diagnosticare și o listă de parametri standard prin identificatorii parametrilor care pot fi accesați de ECU . Pentru o listă a PID-urilor OBD-II de bază , definițiile acestora și formulele pentru conversia OBD-II în unități de diagnosticare semnificative, consultați PID-urile standard OBD-II [6] . Producătorii nu sunt obligați să respecte toate PID-urile enumerate în J1979. Ei pot include propriile PID-uri în OEM. Producătorii individuali extind adesea codurile OBD-II cu un set suplimentar de propriile PID-uri OBD-II non-standard . Există o cantitate foarte limitată de informații din domeniul public pentru PID-uri non-standard. Sursa principală de informații despre TIN-uri non-standard pentru toți producătorii este ETI ( Echipament și Instrumente Institute ), dar informațiile sunt disponibile numai pentru membrii săi. Costul accesului la baza de cod începe de la 7500 USD.
Moduri de diagnosticare a sistemului OBD-II
Principalele caracteristici ale protocolului OBD-II, în conformitate cu ISO 15031 :
- Mod $01: Date de diagnosticare a grupului de propulsie (Date de diagnosticare a grupului de propulsie curent, Date live, Flux de date).
- Mod $02: Acces la datele stocate („înghețate”) (Freeze Frame, FF).
- Mod $03: Citiți codurile de eroare legate de emisii.
- Mod $04: Șterge informațiile de diagnosticare (Șterge/Resetează informațiile de diagnosticare legate de emisii) și codurile de eroare.
- Mod $05: Rezultatele testului de monitorizare a senzorului de oxigen
- Mod $06: Rezultatele testelor de monitorizare la bord pentru sistemele de monitorizare non-continuă
- Mod $07: Monitorizarea rezultatelor testelor pentru sisteme monitorizate continuu
- Mod $08: Solicitați controlul testului sau componentei sistemului la bord
- Mod $09: Citiți informațiile de identificare a vehiculului (Solicitați informații despre vehicul).
- Modul $0A: erori care au fost eliminate. DTC-uri permanente (DTC-uri eliminate) - coduri de diagnosticare a erorilor.
Producătorii de vehicule nu trebuie să accepte toate modurile. Fiecare producător poate defini moduri suplimentare peste 09 USD (de exemplu, modul 22, așa cum este definit de SAE J2190 pentru Ford/GM, modul 21 pentru Toyota).
Protocoale de semnal OBD-II
Există cinci protocoale de diagnosticare care sunt reglementate de OBD-II . Majoritatea vehiculelor implementează doar unul dintre protocoalele per sistem. Specificația SAE J1962 determină dacă pinout-ul de pe conector se potrivește cu protocolul de diagnosticare.
- SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation - modulare latimea impulsului). - 41,6 Kb/s. (Este folosit de Ford, Jaguar și Mazda.
- Pin 2: Autobuz +.
- Pin 10: Autobuz -.
- +5 V.
- Lungimea mesajului este de 12 octeți, inclusiv 1 octet CRC (Cyclic Redundancy Check).
- Utilizează o schemă de arbitrare multi-master numită „ Acces multiplu cu sens de transportator cu arbitraj nedistructiv” (CSMA/NDA)
- SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width - Variable Pulse Width Modulation). - 10,4 / 41,6 Kb / s. ( standard General Motors )
- Pin 2: Autobuz+.
- Autobuz inactiv scăzut.
- Tensiunea înaltă este de +7 V
- Punctul de decizie este +3,5 V
- Lungimea mesajului este de 12 octeți, inclusiv 1 octet CRC (Cyclic Redundancy Check).
- Utilizează CSMA /NDA
- ISO 9141-2 . Acest protocol are un cod serial asincron cu o rată a datelor de 10,4 kbps. Este oarecum similar cu RS-232 , cu toate acestea, nivelurile semnalului sunt diferite și comunicarea are loc pe o singură linie, bidirecțională, fără semnale suplimentare de strângere de mână. ISO 9141-2 este utilizat în principal în vehiculele europene și asiatice.
- Pin 7: K-Line
- Pin 15: L-Line (opțiune)
- semnalizare UART
- Linia K are un „pull-up” la 12 V printr-un rezistor de curent de 510 ohmi și o variație a semnalului de la 0 la 12 V.
- Starea activă/dominantă este redusă cu un driver open-collector.
- Lungimea mesajului 12 octeți, inclusiv CRC.
- ISO 14230 KWP2000 ( Protocol de cuvinte cheie 2000 ).
- Pin 7: K-Line Comunicație serială asincronă bidirecțională pe o linie.
- Pin 15: L-Line (opțional) comunicare unidirecțională (pentru a activa sistemul ECU).
- Nivel scăzut al semnalului: 0 (0,00 până la 2,40)
- Semnal de tensiune de nivel înalt: +12 V (min/max 9,60 până la 13,5)
- Stratul fizic este identic cu ISO 9141-2.
- UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) viteză de transmisie 1,2 până la 10,4 kbaud, 8 biți de date, fără paritate, 1 cadru stop.
- Mesajul poate conține până la 255 de octeți în câmpul de date.
- ISO 15765 CAN (250 kbps sau 500 kbps).
- Pin 6: CAN High.
- Pin 14: CAN Low.
Toate pinout-urile protocolului OBD-II folosesc același conector, dar pini diferiți, cu excepția pinului 4 (carcasă) și a pinului 16 (bateria +12v).
EOBD
EOBD (European On Board Diagnostic) - sistem european de diagnosticare la bord bazat pe specificația OBD-II . Acest sistem a fost introdus pe parcursul elaborării cerințelor de monitorizare și reducere a emisiilor de la vehiculele EURO 3, în conformitate cu „Directiva 98/69/CE a Parlamentului European” din 13/10/1998.
EOBD2
Termenul <EOBD2> este un termen de marketing folosit de unii producători de vehicule pentru a se referi la prezența unei caracteristici specifice producătorului care nu face parte de fapt din standardul OBD sau EOBD. În acest caz, <E> înseamnă <Extended> (Enhanced).
JOBD
JOBD (Japan On-Board Diagnostic) este versiunea OBD-II pentru mașinile vândute în Japonia.
Aplicație OBD
Versiunile timpurii ale OBD aprindeau lampa indicatoare de defecțiune (MIL) în cazul unei defecțiuni, dar nu au furnizat informații despre natura defecțiunii. Implementările moderne OBD utilizează un conector digital standard care poate primi date de la mașină în timp real, inclusiv coduri de eroare standardizate (DTC - Diagnostic Trouble Codes ) care vă permit să identificați o defecțiune.
Există diverse instrumente care se conectează la conectorul OBD ( On-board diagnostics ) pentru a accesa funcțiile OBD. Acestea variază de la instrumente de nivel general pentru consumatori până la instrumente sofisticate pentru vehicule de comunicație la distanță OEM.
Astăzi există un număr mare de echipamente de diagnosticare. De regulă, stațiile de service auto utilizează diverse adaptoare de diagnosticare, scanere dealer și dispozitive la nivel de dealer concepute pentru a diagnostica o anumită marcă sau grup de mașini.
Mașini:
- Acura , Honda - Cablu HDS Honda, sistem de diagnosticare Honda GNA600, Honda HIM
- Audi , Seat , Skoda , Volkswagen - Vag-Com 11.11.3 hex +can, Vag-Com 409.1 kkl, VAS 5054, VAG 1551/2
- BMW , Mini Cooper , Rolls Royce - Bmw Inpa Ediabas k + dcan, BMW DIS, BimCOM
- Citroen , Peugeot - Citroen Lexia + Peugeot Planet 2000, PSA-COM
- Ford , Jaguar , Mazda - Ford vcm id-uri, FoCOM (Ford VCM OBD)
- Lexus , Scion , Toyota - Toyota Mini VCI este techstream, mvci toyota, tester inteligent 2
- Opel , Saab, Suzuki, Isuzu, GM, GMC, Chevrolet, Hummer, Cadillac, Buick, Oldsmobile, Pontiac, Saturn - GM Tech2, MDI
- Volvo - Volvo Vida Dice 2012D, 2012A, 2010A, FoCOM
- Hyundai , Kia - Hyundai/Kia GDS, HiCOM
Camioane:
- DAF Trucks - DAF, Paccar, GINAF, Tatra - VCI560MUX (adaptor) + Davie (software)
- IVECO - Iveco, Astra, Magirus, FPT - Eltraс ECI (adaptor) + EASY (Electronic Advanced System) (software)
- MAN Truck & Bus - MAN, Neoplan - T200 (adaptor) + MANCATS (software)
- Mercedes-Benz - Mercedes-Benz, Kamaz, FUSO - SDConnect 3/4 (adaptor) + DAS / Xentry (software)
- Renault Trucks (înainte de fuzionarea cu Volvo) - Renault VMAC, Etech, Dci - NG3 (adaptor) + Diagnostica+ (software)
- Renault Trucks (după fuziunea cu Volvo) - Renault DXI, DTI - (NG10)/88890300 (VoCom) (adaptor) + Renault Tech Tool / Premium Tech Tool (software)
- Scania - Scania - VCI1/2/3 (adaptor) + SDP2/3 (software)
- Volvo Trucks - Volvo - 9998555/88890020/88890300 (adaptor) + VCADS Pro / Volvo Tech Tool / Premium Tech Tool (software)
Literatură
Documente standarde SAE pe OBD-II
SAE (Societatea Inginerilor Auto) - Societatea Inginerilor Auto.
- J1962 - Definește conectorul fizic utilizat pentru interfața OBD-II.
- J1850 - Definește un protocol de date seriale. Există 2 variante - 10,4 kbit/s (un singur fir, VPW) și 41,6 kbit/s (2 fire, PWM). Folosit în principal de producătorii americani, cunoscuți și ca PCI (Chrysler, 10.4K), Clasa 2 (GM, 10.4K) și SCP (Ford, 41.6K)
- J1978 - Definește standardele minime de operare pentru instrumentele de scanare OBD-II
- J1979 - Definește standarde pentru modurile de testare de diagnosticare
- J2012 - Definește codurile și definițiile standardelor de eroare.
- J2178-1 - Definește standardele pentru formatele antetului mesajelor de rețea și atribuirea adreselor fizice
- J2178-2 - Oferă definiții ale parametrilor de date
- J2178-3 - Definește standarde pentru ID-urile cadrelor de mesaje de rețea pentru anteturile cu un singur octet
- J2178-4 - Definește standarde pentru mesajele de rețea cu anteturi de trei octeți*
- J2284-3 - Definește 500K CAN fizic și stratul de legătură de date
- J2411 - Descrie protocolul GMLAN (Single-Wire CAN), utilizat la vehiculele GM mai noi. Accesibil adesea pe conectorul OBD ca PIN 1 pe vehiculele GM mai noi.
Documente standarde SAE pe HD (Heavy Duty) OBD
- J1939 este un standard de rețea de comunicații și diagnosticare pentru diferite mașini. Utilizează magistrala CAN a standardului CAN 2.0b ca strat de legătură. În prezent, este utilizat pe scară largă în mașini agricole, autobuze, camioane.
Standarde ISO
ISO (Organizația Internațională pentru Standardizare, este o organizație internațională care emite standarde. Rusia este reprezentată de Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie ( Rosstandart ) ca membru al comitetului ISO.
- ISO 9141: Vehicule rutiere - Sisteme de diagnosticare. ISO, 1989.
- Partea 1: Cerințe pentru schimbul de informații digitale
- Partea 2: Cerințe CARB pentru schimbul de informații digitale
- Partea 3: Verificarea comunicării dintre vehicul și instrumentul de scanare OBD II
- ISO 11898: Vehicule rutiere - Controller area network (CAN). ISO, 2003.
- Partea 1: Stratul de legătură de date și semnalizarea fizică
- Partea 2: Unitate de acces mediu de mare viteză
- Partea 3: Interfață de viteză mică, tolerantă la erori, dependentă de mediu
- Partea 4: Comunicare declanșată în timp
- ISO 14230: Vehicule rutiere - Sisteme de diagnosticare - Keyword Protocol 2000, ISO, 1999.
- Partea 1: Stratul fizic. (Strat fizic.)
- Partea 2: Stratul de legătură de date. (Strat de legătură de date.)
- Partea 3: Stratul de aplicare. (Strat de aplicație.)
- Partea 4: Cerințe pentru sistemele legate de emisii. (Cerințe KWP 2000 pentru sistemele legate de emisii.)
- ISO 15031: Comunicarea între vehicul și echipamentul extern pentru diagnosticarea emisiilor, ISO, 2010.
- Partea 1: Informații generale și definiția cazului de utilizare
- Partea 2: Îndrumări privind termenii, definițiile, abrevierile și acronimele
- Partea 3: Conector de diagnosticare și circuite electrice aferente, specificații și utilizare
- Partea 4: Echipament extern de testare
- Partea 5: Servicii de diagnosticare legate de emisii
- Partea 6: Definițiile codurilor de defecțiune de diagnosticare
- Partea 7: Securitatea conexiunii de date
- ISO 15765: Vehicule rutiere - Diagnosticare pe rețelele de zonă de controler (CAN). ISO, 2004.
- Partea 1: Informații generale
- Partea 2: Servicii de nivel de rețea ISO 15765-2
- Partea 3: Implementarea serviciilor de diagnosticare unificate (UDS pe CAN)
- Partea 4: Cerințe pentru sistemele legate de emisii
Note
- ↑ Copie arhivată . Preluat la 28 iunie 2013. Arhivat din original la 5 august 2013. (nedefinit)
- ↑ ISO 15765-4:2005 - Vehicule rutiere - Diagnosticare pe rețelele de zonă de control (CAN) - Partea 4: Cerințe pentru sistemele legate de emisii . Preluat la 28 iunie 2013. Arhivat din original la 11 decembrie 2014. (nedefinit)
- ↑ http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-AIR/2005/December/Day-20/a23669.htm Arhivat 10 mai 2009 la Wayback Machine , reglementările EPA din SUA care cer ca standardul ISO-15676 CAN să fie acceptat pentru toate mașinile vândute în SUA model anul 2008 și ulterior.
- ↑ Tech Edge Pty. ltd . Consultat la 28 iunie 2013. Arhivat din original pe 7 mai 2013. (nedefinit)
- ↑ OBD-II Verificați codurile de eroare ale luminii motorului . Consultat la 30 iunie 2013. Arhivat din original pe 2 iulie 2013. (nedefinit)
- ↑ OBD-II PID-uri „OBD-II Resource” . Data accesării: 29 iunie 2013. Arhivat din original pe 27 august 2013. (nedefinit)