Počítačová diagnostika vozu

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 7. července 2020; kontroly vyžadují 13 úprav .

Počítačová diagnostika vozu ( OBD , angl.  Palubní diagnostika ) je diagnostika různých systémů vozu, kterou provádí řídicí jednotka vozu. Výsledky diagnostiky se zobrazují majiteli vozu například ve formě signálu poruchy na palubní desce a využívají je i automechanici a diagnostici. Systémy OBD byly zavedeny od 80. let 20. století, OBD-2 od roku 1996. Moderní varianty používají standardizované digitální porty k poskytování aktuálních dat a vydávání řady standardních diagnostických poruchových kódů (DTC ).

Historie

Standardy rozhraní

ALDL

ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) je diagnostický systém vozidla vyvinutý společností General Motors a předchází standardu OBD-I. ALDL se před drobnými změnami nazýval Assembly Line Communications Link nebo ALCL . Tyto dva pojmy jsou synonyma. Tento systém byl fuzzy standard, a proto byl přijat jako specifikace komunikace vozidla. Existují tři různé konektory ALDL: 5-pin, 10-pin a 12-pin, přičemž druhý je běžnější u vozidel GM. Dřívější verze používaly přenosovou rychlost 160 bps, zatímco pozdější verze používaly 8192 bps a využívaly obousměrnou komunikaci s řídicím modulem pohonu (PCM). [čtyři]

OBD-I

OBD-I (On-Board Diagnostic) je palubní diagnostika, která reguluje záměry povzbudit výrobce automobilů k vývoji spolehlivých systémů řízení emisí.

OBD-1.5

OBD 1.5 je částečná implementace OBD-II, kterou General Motors používala na některých vozidlech v letech 1994 a 1995 (General Motors v dokumentaci pro tato vozidla nepoužíval termín OBD 1.5, byly jednoduše označovány jako sekce OBD a OBD-II v uživatelské příručce).

OBD-II

OBD-II (Palubní diagnostika) - palubní diagnostika , standard vyvinutý v polovině 90. let, poskytuje úplnou kontrolu nad motorem. Umožňuje monitorování částí karoserie a přídavných zařízení a také diagnostiku řídicí sítě vozidla. V tomto standardu výrobci používají různé protokoly pro připojení k automobilu.

  1. ISO 9141-2
  2. ISO 14230 Keyword Protocol 2000
  3. SAE J1850 VPW
  4. SAE J1850 PWM
  5. ISO 15765-4 CAN (Controller Area Network)
OBD-II: diagnostická zásuvka

Specifikace OBD-II poskytuje standardizované hardwarové rozhraní a jedná se o blok diagnostického konektoru (DLC - Diagnostic Link Connector), který odpovídá standardu SAE J1962, se 16 piny (2x8) pro připojení diagnostického zařízení k automobilu ve formě lichoběžník. Na rozdíl od konektoru OBD-I , který se někdy nachází pod kapotou automobilu, musí být konektor OBD-II umístěn v blízkosti volantu nebo v dosahu řidiče. SAE J1962 definuje pinout na konektoru:

jeden 2 3 čtyři 5 6 7 osm
9 deset jedenáct 12 13 čtrnáct patnáct 16
1. OEM (protokol výrobce).

GM: J2411 GMLAN/SWC/Single-Wire CAN. VW / Audi: Spínání +12v. když je zapnuté zapalování.

9. CAN-Low line, CAN Lowspeed bus.
2. Bus + (Bus pozitivní Linka). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW. 10. Bus - (Bus záporná linka). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.
3.- jedenáct. -
4. Uzemnění těla. 12. -
5. Signální zem. 13. -
6. CAN-High line vysokorychlostní sběrnice CAN (ISO 15765-4, SAE-J2284). 14. CAN-Low linka vysokorychlostní sběrnice CAN (ISO 15765-4, SAE-J2284).
7. K-Line (ISO 9141-2 a ISO 14230). 15. L-Line (ISO 9141-2 a ISO 14230).
osm. - 16. Napájení + 12v z baterie. -

Přiřazení blíže nespecifikovaných kontaktů je na uvážení výrobce vozidla.

Chybové kódy OBD-II

Každý z chybových kódů OBD-II se skládá z pěti znaků. Písmena a čtyři čísla.

Číslování chyb OBD-II. [5]

  • P00xx - Řízení systému tvorby směsi a přídavného systému. snížení výfukových emisí.
  • P01xx - Řízení systému tvorby směsi.
  • P02xx - Řízení systému tvorby směsi.
  • P03xx - Systém řízení zapalování a vynechávání zapalování.
  • P04xx - Pomocné systémy řízení emisí.
  • P05xx - Regulace rychlosti vozidla, systém volnoběhu a další systémy.
  • P06xx - Řídicí jednotky ECM / PCM / TCM a další systémy
  • P07xx - Převodovka.
  • P08xx - Převodovka.
  • P09xx - Převodovka.
  • P10xx - Kódy nastavené výrobcem. Záleží na značce auta.
  • P20xx - Kódy nastavené výrobcem. Záleží na značce auta.
  • B00xx - Karoserie (airbagy, centrální zamykání, el.okna).
  • C00xx - Podvozek (ABS kontrola trakce, ESP, TCS-Traction Control System Stability Program).
  • U10xx - Mezibloková datová sběrnice (CAN-bus) (CAN-II).
  • U25xx - Mezibloková datová sběrnice (CAN-bus) (CAN-II).

Symboly xx odkazují na jednotlivé poruchy v rámci každého subsystému.

Diagnostická data OBD-II

OBD-II poskytuje přístup k datům z různých systémů vozidla, včetně řídicí jednotky motoru , a je cenným zdrojem informací při odstraňování problémů s vozidlem. Norma SAE J1979 definuje způsob, jak si vyžádat různá diagnostická data a seznam standardních parametrů prostřednictvím identifikátorů parametrů , ke kterým má ECU přístup . Seznam základních PID OBD-II , jejich definice a vzorce pro převod OBD-II na výstupní smysluplné diagnostické jednotky viz Standardní PID OBD-II [6] . Výrobci nejsou povinni dodržovat všechna PID uvedená v J1979. Mohou zahrnovat své vlastní PID v OEM. Jednotliví výrobci často rozšiřují kódy OBD-II o další sadu vlastních nestandardních PID OBD-II . Pro nestandardní PID existuje velmi omezené množství informací ve veřejné doméně. Primárním zdrojem informací o nestandardních TIN pro všechny výrobce je ETI ( Institut pro vybavení a nástroje ), ale informace jsou dostupné pouze jeho členům. Náklady na přístup ke kódové základně začínají od 7500 $.

Diagnostické režimy systému OBD-II

Hlavní vlastnosti protokolu OBD-II v souladu s ISO 15031 :

  • Režim $01: Diagnostická data hnacího ústrojí (aktuální diagnostická data hnacího ústrojí, aktuální data, datový tok).
  • Režim $02: Přístup k uloženým („zmrazeným“) datům (Freeze Frame, FF).
  • Režim $03: Přečtěte si DTC hnacího ústrojí související s emisemi.
  • Režim $04: Vymaže diagnostické informace (Vymazat/Resetovat diagnostické informace související s emisemi) a chybové kódy.
  • Režim $05: Výsledky testu monitorování kyslíkového senzoru
  • Režim $06: Výsledky testu palubního monitorování pro systémy bez průběžného monitorování
  • Režim $07: Monitorování výsledků testů pro nepřetržitě monitorované systémy
  • Režim $08: Požadavek na řízení testu palubního systému nebo součásti
  • Režim $09: Čtení identifikačních údajů vozidla (Žádost o informace o vozidle).
  • Režim $0A: Chyby, které byly odstraněny. Trvalé DTC (vymazané DTC) - Diagnostické poruchové kódy.

Výrobci vozidel nemusí podporovat všechny režimy. Každý výrobce může definovat další režimy nad 09 USD (např. režim 22 definovaný SAE J2190 pro Ford/GM, režim 21 pro Toyota).

Signálové protokoly OBD-II

Existuje pět diagnostických protokolů, které jsou regulovány OBD-II . Většina vozidel implementuje pouze jeden z protokolů na systém. Specifikace SAE J1962 určuje, zda se pinout na konektoru shoduje s diagnostickým protokolem.

  • SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation - pulzně šířková modulace). - 41,6 kb/s (Používá jej Ford, Jaguar a Mazda.
    • Pin 2: Bus +.
    • Pin 10: Autobus -.
    • +5 V.
    • Délka zprávy je 12 bajtů, včetně 1 bajtu CRC (Cyclic Redundancy Check).
    • Používá vícehlavní arbitrážní schéma nazvané „ Carrier Sense Multiple Access with Non-Destructive Arbitration“ (CSMA/NDA)
  • SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width - Variable Pulse Width Modulation). - 10,4/41,6 Kb/s ( standard General Motors )
    • Pin 2: Bus+.
    • Nízký volnoběh autobusu.
    • Vysoké napětí je +7V
    • Rozhodovací bod je +3,5 V
    • Délka zprávy je 12 bajtů, včetně 1 bajtu CRC (Cyclic Redundancy Check).
    • Používá CSMA /NDA
  • ISO 9141-2 . Tento protokol má asynchronní sériový kód s datovou rychlostí 10,4 kbps. Je to do jisté míry podobné RS-232 , ale úrovně signálu jsou různé a komunikace probíhá na jedné, obousměrné lince bez dalších signálů handshake. ISO 9141-2 se používá hlavně v evropských a asijských vozidlech.
    • Pin 7: K-Line
    • Pin 15: L-Line (volitelně)
    • UART signalizace
    • K-line má „pull-up“ na 12 V přes 510 ohmový proudový odpor a signál se mění od 0 do 12 V.
    • Aktivní/dominantní stav je řízen nízko pomocí ovladače s otevřeným kolektorem.
    • Délka zprávy 12 bajtů včetně CRC.
  • ISO 14230 KWP2000 ( protokol klíčových slov 2000 ).
    • Pin 7: K-Line Obousměrná asynchronní sériová komunikace na jedné lince.
    • Pin 15: Jednosměrná komunikace L-Line (volitelná) (pro aktivaci systému ECU).
    • Nízká úroveň signálu: 0 (0,00 až 2,40)
    • Signál vysokého napětí: +12 V (min/max 9,60 až 13,5)
    • Fyzická vrstva je shodná s ISO 9141-2.
    • UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) přenosová rychlost 1,2 až 10,4 kbaud, 8 datových bitů, žádná parita, 1 stop frame.
    • Zpráva může obsahovat až 255 bajtů v datovém poli.
  • ISO 15765 CAN (250 kbps nebo 500 kbps).
    • Pin 6: CAN High.
    • Pin 14: CAN Low.

Všechny piny protokolu OBD-II používají stejný konektor, ale různé piny kromě pinu 4 (pouzdro) a pinu 16 (+12V baterie).

EOBD

EOBD (European On Board Diagnostic) - Evropský palubní diagnostický systém založený na specifikaci OBD-II . Tento systém byl zaveden při vývoji požadavků na monitorování a snižování emisí z vozidel EURO 3, v souladu se „Směrnicí Evropského parlamentu 98/69 / ES“ ze dne 13.10.1998.

EOBD2

Termín <EOBD2> je marketingový termín používaný některými výrobci vozidel k označení přítomnosti specifické funkce výrobce, která ve skutečnosti není součástí normy OBD nebo EOBD. V tomto případě <E> znamená <Extended> (Enhanced).

JOBD

JOBD (Japan On-Board Diagnostic) je verze OBD-II pro vozidla prodávaná v Japonsku.

Aplikace OBD

Dřívější verze OBD rozsvítily kontrolku poruchy (MIL) v případě poruchy, ale neposkytovaly žádné informace o povaze poruchy. Moderní implementace OBD využívají standardní digitální konektor, který dokáže přijímat data z vozu v reálném čase, včetně standardizovaných poruchových kódů (DTC - Diagnostic Trouble Codes ), které umožňují identifikovat poruchu.

Existují různé nástroje, které se připojují ke konektoru OBD ( On-board Diagnostika ) pro přístup k funkcím OBD. Sahají od obecných spotřebitelských nástrojů až po sofistikované OEM nástroje dálkové komunikace vozidel.

Dnes existuje velké množství diagnostických zařízení. Autoservisy zpravidla používají různé diagnostické adaptéry, dealerské skenery a dealerská zařízení určená k diagnostice konkrétní značky nebo skupiny vozů.

Auta:

  1. Acura , Honda  - Honda HDS Cable, Honda diagnostický systém GNA600, Honda HIM
  2. Audi , Seat , Škoda , Volkswagen  - Vag -Com 11.11.3 hex + plechovka, Vag-Com 409,1 kkl, VAS 5054, VAG 1551/2
  3. BMW , Mini Cooper , Rolls Royce  - Bmw Inpa Ediabas k + dcan, BMW DIS, BimCOM
  4. Citroen , Peugeot  - Citroen Lexia + Peugeot Planet 2000, PSA-COM
  5. Ford , Jaguar , Mazda  - Ford vcm ids, FoCOM (Ford VCM OBD)
  6. Lexus , Scion , Toyota  - Toyota Mini VCI tis techstream, mvci toyota, Inteligentní tester 2
  7. Opel , Saab, Suzuki, Isuzu, GM, GMC, Chevrolet, Hummer, Cadillac, Buick, Oldsmobile, Pontiac, Saturn - GM Tech2, MDI
  8. Volvo  - Volvo Vida Dice 2012D, 2012A, 2010A, FoCOM
  9. Hyundai , Kia  - Hyundai/Kia GDS, HiCOM

Nákladní auta:

  1. DAF Trucks  - DAF, Paccar, GINAF, Tatra - VCI560MUX (adaptér) + Davie (software)
  2. IVECO  - Iveco, Astra, Magirus, FPT - Eltraс ECI (adaptér) + EASY (Electronic Advanced System) (software)
  3. MAN Truck & Bus  - MAN, Neoplan - T200 (adaptér) + MANCATS (software)
  4. Mercedes-Benz  - Mercedes-Benz, Kamaz, FUSO - SDConnect 3/4 (adaptér) + DAS / Xentry (software)
  5. Renault Trucks (před sloučením s Volvem) - Renault VMAC, Etech, Dci - NG3 (adaptér) + Diagnostica+ (software)
  6. Renault Trucks (po sloučení s Volvem) - Renault DXI, DTI - (NG10)/88890300 (VoCom) (adaptér) + Renault Tech Tool / Premium Tech Tool (software)
  7. Scania  - Scania - VCI1/2/3 (adaptér) + SDP2/3 (software)
  8. Volvo Trucks  – Volvo – 9998555/88890020/88890300 (adaptér) + VCADS Pro / Volvo Tech Tool / Premium Tech Tool (software)

Literatura

Dokumenty norem SAE pro OBD-II

SAE (Society of Automotive Engineers) - Společnost automobilových inženýrů.

  • J1962 - Definuje fyzický konektor používaný pro rozhraní OBD-II.
  • J1850 - Definuje sériový datový protokol. Existují 2 varianty – 10,4 kbit/s (jednodrát, VPW) a 41,6 kbit/s (2 drát, PWM). Používají se hlavně výrobci z USA, také známý jako PCI (Chrysler, 10,4K), Class 2 (GM, 10,4K) a SCP (Ford, 41,6K)
  • J1978 - Definuje minimální provozní standardy pro skenovací nástroje OBD-II
  • J1979 - Definuje standardy pro diagnostické testovací režimy
  • J2012 - Definuje standardní chybové kódy a definice.
  • J2178-1 - Definuje standardy pro formáty záhlaví síťových zpráv a přiřazení fyzických adres
  • J2178-2 - Poskytuje definice datových parametrů
  • J2178-3 - Definuje standardy pro ID rámců síťové zprávy pro jednobajtová záhlaví
  • J2178-4 - Definuje standardy pro síťové zprávy se tříbajtovými záhlavími*
  • J2284-3 - Definuje 500K CAN fyzickou a datovou vrstvu
  • J2411 - Popisuje protokol GMLAN (Single-Wire CAN), používaný v novějších vozidlech GM. Často přístupný na konektoru OBD jako PIN 1 na novějších vozidlech GM.

Dokumenty norem SAE o HD (Heavy Duty) OBD

  • J1939  je komunikační a diagnostický síťový standard pro různé stroje. Jako linkovou vrstvu využívá sběrnici CAN standardu CAN 2.0b. V současné době je široce používán v zemědělských strojích, autobusech, nákladních automobilech.

ISO normy

ISO (Mezinárodní organizace pro normalizaci, je mezinárodní organizace, která vydává normy. Rusko je zastoupeno Federální agenturou pro technickou regulaci a metrologii ( Rosstandart ) jako členská komise ISO.

  • ISO 9141: Silniční vozidla – Diagnostické systémy. ISO, 1989.
    • Část 1: Požadavky na výměnu digitálních informací
    • Část 2: Požadavky CARB na výměnu digitálních informací
    • Část 3: Ověření komunikace mezi vozidlem a diagnostickým přístrojem OBD II
  • ISO 11898: Silniční vozidla – Síť řídicích oblastí (CAN). ISO, 2003.
    • Část 1: Linková vrstva a fyzická signalizace
    • Část 2: Jednotka vysokorychlostního přístupu k médiu
    • Část 3: Nízkorychlostní, chybově odolné, středně závislé rozhraní
    • Část 4: Časově spouštěná komunikace
  • ISO 14230: Silniční vozidla - Diagnostické systémy - Protokol klíčových slov 2000, ISO, 1999.
    • Část 1: Fyzická vrstva. (Fyzická vrstva.)
    • Část 2: Linková vrstva. (Vrstva propojení dat.)
    • Část 3: Aplikační vrstva. (Aplikační vrstva.)
    • Část 4: Požadavky na systémy související s emisemi. (Požadavky KWP 2000 na systémy související s emisemi.)
  • ISO 15031: Komunikace mezi vozidlem a externím zařízením pro diagnostiku související s emisemi, ISO, 2010.
    • Část 1: Obecné informace a definice případu použití
    • Část 2: Pokyny k termínům, definicím, zkratkám a akronymům
    • Část 3: Diagnostický konektor a související elektrické obvody, specifikace a použití
    • Část 4: Externí zkušební zařízení
    • Část 5: Diagnostické služby související s emisemi
    • Část 6: Definice diagnostických poruchových kódů
    • Část 7: Zabezpečení datového spoje
  • ISO 15765: Silniční vozidla – Diagnostika v sítích Controller Area Networks (CAN). ISO, 2004.
    • Část 1: Všeobecné informace
    • Část 2: Služby síťové vrstvy ISO 15765-2
    • Část 3: Implementace sjednocených diagnostických služeb (UDS na CAN)
    • Část 4: Požadavky na systémy související s emisemi

Poznámky

  1. ↑ Archivovaná kopie . Získáno 28. června 2013. Archivováno z originálu 5. srpna 2013.
  2. ↑ ISO 15765-4:2005 - Silniční vozidla - Diagnostika v sítích řídicích oblastí (CAN) - Část 4: Požadavky na systémy související s emisemi . Získáno 28. června 2013. Archivováno z originálu 11. prosince 2014.
  3. ↑ http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-AIR/2005/December/Day-20/a23669.htm Archivováno 10. května 2009 na Wayback Machine , předpisy US EPA vyžadující podporu standardu ISO-15676 CAN pro všechny vozy prodávané v USA modelový rok 2008 a novější.
  4. ↑ Tech Edge Pty. sro _ Získáno 28. června 2013. Archivováno z originálu 7. května 2013.
  5. ↑ Chybové kódy kontrolky motoru OBD-II . Získáno 30. června 2013. Archivováno z originálu 2. července 2013.
  6. ↑ OBD-II PIDs "OBD-II Resource" . Datum přístupu: 29. června 2013. Archivováno z originálu 27. srpna 2013.