Бортовая диагностика

Бортовая диагностика ( OBD ) — это термин, относящийся к самодиагностике и возможности отчетности транспортного средства. В Соединенных Штатах эта возможность является требованием для соответствия федеральным стандартам выбросов для обнаружения неисправностей, которые могут увеличить выбросы выхлопных газов транспортного средства более чем на 150% от стандарта, по которому оно было изначально сертифицировано. ^{[1] [2]}

Системы OBD предоставляют владельцу транспортного средства или специалисту по ремонту доступ к состоянию различных подсистем транспортного средства. Объем диагностической информации, доступной через OBD, значительно различался с момента ее внедрения в начале 1980-х годов в бортовых компьютерах транспортных средств. Ранние версии OBD просто включали контрольную лампу при обнаружении проблемы, но не предоставляли никакой информации о характере проблемы. Современные реализации OBD используют стандартизированный цифровой коммуникационный порт для предоставления данных в реальном времени и диагностических кодов неисправностей , которые позволяют быстро идентифицировать неисправности в транспортном средстве.

Этот раздел представлен в формате списка , но может лучше читаться как проза . Вы можете помочь, преобразовав этот раздел, если это необходимо. Доступна помощь в редактировании . ( Сентябрь 2021 г. )

• 1968: Volkswagen представляет первую бортовую компьютерную систему в моделях Type 3 с впрыском топлива . Эта система полностью аналоговая и не имеет диагностических возможностей.
• 1975: Системы Bosch и Bendix EFI приняты крупными автопроизводителями для улучшения выбросов выхлопных газов. Эти системы также являются аналоговыми, хотя некоторые из них обеспечивают элементарные диагностические возможности с помощью заводских инструментов, таких как Kent Moore J-25400, совместимый с Datsun 280Z и Cadillac Seville.
• 1980: General Motors представляет первый канал передачи данных на моделях Cadillac Eldorado и Seville 1980 года. Диагностические коды неисправностей (DTC) отображаются на цифровом дисплее электронной системы климат-контроля в режиме диагностики. ^[3]
• 1981: General Motors представила свою систему "Computer Command Control" на всех легковых автомобилях США для модельного года 1981. В эту систему включен фирменный 5-контактный ALDL , который взаимодействует с модулем управления двигателем (ECM) для инициирования диагностического запроса и предоставления последовательного потока данных. Протокол взаимодействует со скоростью 160 бод с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и контролирует все функции управления двигателем. Он сообщает данные датчиков в реальном времени, переопределения компонентов и диагностические коды неисправностей. Спецификация для этой связи определена в документе XDE-5024B Центра проектов системы контроля выбросов GM. ^{[4] [5]}
• 1982: RCA определяет аналоговый стандарт диагностики транспортных средств STE/ICE (упрощенное испытательное оборудование для двигателей внутреннего сгорания), используемый в CUCV , танке M60 и других военных транспортных средствах той эпохи для армии США. ^[6]
• 1986: General Motors представляет обновленную версию протокола ALDL, которая обеспечивает скорость передачи данных 8192 бод с использованием полудуплексной сигнализации UART на некоторых моделях.
• 1988: Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) требует, чтобы все новые транспортные средства, проданные в Калифорнии с 1988 года, имели некоторые базовые возможности OBD (например, обнаружение проблем с измерением топлива и рециркуляцией выхлопных газов .) ^{[7] [8]} Эти требования обычно называют «OBD-I», хотя это название является ретронимом, примененным после введения OBD-II. Разъем канала передачи данных и его положение не стандартизированы, как и протокол данных. Общество инженеров-автомобилестроителей (SAE) рекомендует стандартизированный диагностический разъем и набор диагностических тестовых сигналов.
• ~1994: Желая внедрить общегосударственную программу тестирования выбросов , CARB выпускает спецификацию OBD-II и предписывает ее принятие для всех автомобилей, проданных в Калифорнии, начиная с модельного года 1996 (см. CCR Title 13 Section 1968.1 и 40 CFR Part 86 Section 86.094). Коды неисправностей и разъемы, предложенные SAE, включены в эту спецификацию.
• 1996: Спецификация OBD-II стала обязательной для всех легковых автомобилей и легких грузовиков с бензиновым двигателем с полной массой менее 8500 фунтов (3900 кг) в Соединенных Штатах. Спецификация OBD-II также стала обязательной для всех бензиновых автомобилей с выбросами Калифорнии с полной массой до 14000 фунтов (6400 кг). ^[8]
• 1997: Спецификация OBD-II стала обязательной для дизельных транспортных средств с допустимой общей массой до 14 000 фунтов (6400 кг) в Калифорнии. ^[8]
• 2001: Европейский союз делает EOBD обязательным для всех бензиновых транспортных средств, продаваемых в Европейском союзе, начиная с МГ2001 (см. Директиву 98/69/EC о европейских стандартах выбросов ^[9] ).
• 2004: Европейский союз делает EOBD обязательным для всех дизельных транспортных средств, продаваемых в Европейском союзе. Все бензиновые транспортные средства в Соединенных Штатах с полной массой транспортного средства до 14 000 фунтов (6 400 кг) должны иметь OBD-II. ^[8]
• 2006: Все транспортные средства, произведенные в Австралии и Новой Зеландии, должны соответствовать OBD-II после 1 января 2006 года. ^[10] Все транспортные средства в Соединенных Штатах с полной массой 14 000 фунтов (6400 кг) и менее должны иметь OBD-II. ^[8]
• 2007: Все транспортные средства в Калифорнии с допустимой полной массой более 14 000 фунтов (6400 кг) должны поддерживать EMD/EMD+ или OBD-II.
• 2008: Все автомобили, продаваемые в Соединенных Штатах, должны использовать стандарт сигнализации ISO 15765-4 ^[11] (вариант шины Controller Area Network (CAN) ). ^[12]
• 2008: Управление по охране окружающей среды Китая требует от некоторых легковых автомобилей внедрить систему OBD (стандарт GB18352 ^[13] ) к 1 июля 2008 года. ^[14] Могут применяться некоторые региональные исключения.
• 2010: Начало обязательного поэтапного внедрения спецификации OBD-II для всех транспортных средств с полной массой транспортного средства 14 000 фунтов (6 400 кг) и выше, это было завершено к 2013 модельному году. Транспортные средства, не имевшие OBD-II в течение этого периода времени, должны были иметь EMD/EMD+. ^[8]

ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) от GM иногда называют предшественником или фирменной версией производителя диагностики OBD-I, выпущенной в 1981 году. Этот интерфейс выпускался в разных вариантах и ​​изменялся в зависимости от модулей управления силовой передачей (также известных как PCM, ECM, ECU). Различные версии имели небольшие различия в распиновке и скорости передачи данных. Более ранние версии использовали скорость 160 бод, в то время как более поздние версии увеличили ее до 8192 бод и использовали двунаправленную связь с PCM. ^{[15] [16]}

Нормативное намерение OBD-I состояло в том, чтобы побудить автопроизводителей разрабатывать надежные системы контроля выбросов , которые остаются эффективными в течение «срока полезного использования» транспортного средства. ^[17] Надежда была в том, что, принудительно введя ежегодные испытания выбросов для Калифорнии , начиная с 1988 года, ^[18] и отказав в регистрации транспортным средствам, которые не прошли, водители будут склонны покупать транспортные средства, которые с большей вероятностью пройдут испытание. OBD-I был в значительной степени неудачным, поскольку средства предоставления диагностической информации, касающейся выбросов, не были стандартизированы. Технические трудности с получением стандартизированной и надежной информации о выбросах от всех транспортных средств привели к невозможности эффективной реализации ежегодной программы испытаний. ^[19]

Диагностические коды неисправностей (DTC) автомобилей OBD-I обычно можно найти без дорогостоящего сканирующего прибора. Каждый производитель использовал свой собственный диагностический разъем (DLC), местоположение DLC, определения DTC и процедуру считывания DTC с автомобиля. DTC автомобилей OBD-I часто считываются с помощью мигающих схем индикатора «Check Engine Light» (CEL) или «Service Engine Soon» (SES). При подключении определенных контактов диагностического разъема индикатор «Check Engine» будет мигать двузначным числом, соответствующим определенному состоянию ошибки. Однако DTC некоторых автомобилей OBD-I интерпретируются по-разному. Автомобили Cadillac с впрыском топлива оснащены реальной бортовой диагностикой, предоставляющей коды неисправностей, тесты исполнительных механизмов и данные датчиков через новый цифровой дисплей электронного климат-контроля.

Удерживание нажатыми кнопок «Выкл.» и «Прогрев» в течение нескольких секунд активирует режим диагностики без необходимости использования внешнего сканирующего прибора. Некоторые компьютеры двигателей Honda оснащены светодиодами , которые загораются в определенной последовательности для указания кода неисправности. General Motors, некоторые автомобили Ford 1989–1995 годов (DCL) и некоторые автомобили Toyota/Lexus 1989–1995 годов имеют доступный поток данных датчика в реальном времени; однако многие другие автомобили, оборудованные OBD-I, не имеют его. Автомобили OBD-I имеют меньше доступных кодов неисправности, чем автомобили, оборудованные OBD-II.

OBD 1.5 относится к частичной реализации OBD-II, которую General Motors использовала на некоторых автомобилях в 1994, 1995 и 1996 годах. (GM не использовала термин OBD 1.5 в документации для этих автомобилей — у них просто есть разделы OBD и OBD-II в руководстве по техническому обслуживанию.)

Например, Corvette 1994–1995 модельного года имеют один датчик кислорода после катализатора (хотя у них два каталитических нейтрализатора ) и имеют подмножество реализованных кодов OBD-II. ^[20]

Эта гибридная система присутствовала на автомобилях GM с кузовом B (Chevrolet Caprice, Impala и Buick Roadmaster) в 1994–1995 модельных годах, автомобилях с кузовом H в 1994–1995 годах, автомобилях с кузовом W (Buick Regal, Chevrolet Lumina (только в 1995 году), Chevrolet Monte Carlo (только в 1995 году), Pontiac Grand Prix, Oldsmobile Cutlass Supreme) в 1994–1995 годах, автомобилях с кузовом L (Chevrolet Beretta/Corsica) в 1994–1995 годах, Y-образном кузове (Chevrolet Corvette) в 1994–1995 годах, на кузове F (Chevrolet Camaro и Pontiac Firebird) в 1995 году и на кузовах J (Chevrolet Cavalier и Pontiac Sunfire) и N-образных кузовах (Buick Skylark, Oldsmobile Achieva, Pontiac Grand Am) в 1995 и 1996 годах, а также для поставленных в Северную Америку автомобилей Saab 1994–1995 годов с атмосферным двигателем 2.3.

Распиновка разъема ALDL на этих автомобилях следующая:

Для соединений ALDL контакт 9 — это поток данных, контакты 4 и 5 — это заземление, а контакт 16 — это напряжение батареи.

Для считывания кодов, генерируемых OBD ​​1.5, требуется сканирующий инструмент, совместимый с OBD 1.5.

Дополнительные диагностические и контрольные схемы, специфичные для транспортного средства, также доступны на этом разъеме. Например, на Corvette есть интерфейсы для потока последовательных данных класса 2 от PCM, диагностического терминала CCM, потока радиоданных, системы подушек безопасности, системы селективного управления ездой, системы предупреждения о низком давлении в шинах и пассивной системы бесключевого доступа. ^[21]

OBD 1.5 также используется в Ford Scorpio с 95 года. ^[22]

OBD-II — это улучшение по сравнению с OBD-I как по возможностям, так и по стандартизации. Стандарт OBD-II определяет тип диагностического разъема и его распиновку, доступные протоколы электрической сигнализации и формат сообщений. Он также предоставляет список кандидатов на параметры транспортного средства для мониторинга, а также способ кодирования данных для каждого из них. В разъеме есть штифт, который обеспечивает питание сканирующего прибора от аккумулятора транспортного средства, что устраняет необходимость отдельного подключения сканирующего прибора к источнику питания. Однако некоторые специалисты все равно могут подключать сканирующий прибор к вспомогательному источнику питания для защиты данных в необычном случае, когда транспортное средство испытывает потерю электропитания из-за неисправности. Наконец, стандарт OBD-II предоставляет расширяемый список кодов неисправностей. В результате этой стандартизации одно устройство может опрашивать бортовой компьютер(ы) любого транспортного средства. Этот OBD-II выпускался в двух моделях OBD-IIA и OBD-IIB. Стандартизация OBD-II была вызвана требованиями по выбросам, и хотя через него должны передаваться только коды и данные, связанные с выбросами, большинство производителей сделали разъем OBD-II Data Link единственным в автомобиле, через который диагностируются и программируются все системы. Диагностические коды неисправностей OBD-II состоят из 4 цифр, которым предшествует буква: P для силового агрегата (двигателя и трансмиссии), B для кузова, C для шасси и U для сети.

Спецификация OBD-II предусматривает стандартизированный аппаратный интерфейс — гнездовой 16-контактный (2x8) разъем J1962 , где тип A используется для 12-вольтовых автомобилей, а тип B — для 24-вольтовых. В отличие от разъема OBD-I, который иногда можно было найти под капотом автомобиля, разъем OBD-II должен находиться на расстоянии не более 2 футов (0,61 м) от рулевого колеса (если только производитель не подал заявку на исключение, в таком случае он все равно должен находиться в пределах досягаемости водителя).

SAE J1962 определяет распиновку разъема следующим образом:

Назначение неуказанных контактов остается на усмотрение производителя транспортного средства. ^[24]

Европейские правила бортовой диагностики (EOBD) являются европейским эквивалентом OBD-II и применяются ко всем легковым автомобилям категории M1 (с не более чем 8 пассажирскими местами и полной массой транспортного средства 2500 кг, 5500 фунтов или менее), впервые зарегистрированным в государствах-членах ЕС с 1 января 2001 года для автомобилей с бензиновым двигателем и с 1 января 2004 года для автомобилей с дизельным двигателем. ^[25]

Для новых моделей даты регулирования применялись на год раньше — 1 января 2000 года для бензиновых и 1 января 2003 года для дизельных.
Для легковых автомобилей с полной массой транспортного средства более 2500 кг и для легких коммерческих автомобилей даты регулирования применялись с 1 января 2002 года для бензиновых моделей и с 1 января 2007 года для дизельных моделей.

Техническая реализация EOBD по сути та же, что и OBD-II, с использованием того же диагностического разъема SAE J1962 и протоколов сигналов.

При использовании стандартов выбросов Euro V и Euro VI пороговые значения выбросов EOBD ниже, чем предыдущие стандарты Euro III и IV.

Каждый из кодов неисправностей EOBD состоит из пяти символов: буквы, за которой следуют четыре цифры. ^[26] Буква относится к опрашиваемой системе, например, Pxxxx будет относиться к системе трансмиссии. Следующий символ будет 0, если соответствует стандарту EOBD. Поэтому он должен выглядеть как P0xxx.

Следующий символ будет относиться к подсистеме.

• P00xx – Измерение расхода топлива и воздуха, а также вспомогательный контроль выбросов.
• P01xx – Измерение расхода топлива и воздуха.
• P02xx – Измерение расхода топлива и воздуха (цепь инжектора).
• P03xx – Система зажигания или пропуски зажигания.
• P04xx – Вспомогательные средства контроля выбросов.
• P05xx – Система управления скоростью автомобиля и холостым ходом.
• P06xx – Выходная цепь компьютера.
• P07xx – Трансмиссия.
• P08xx – Трансмиссия.

Следующие два символа будут относиться к индивидуальной неисправности в каждой подсистеме. ^[27]

Термин «EOBD2» — это маркетинговый ход, используемый некоторыми производителями транспортных средств для обозначения специфических для производителя функций, которые на самом деле не являются частью стандарта OBD или EOBD. В этом случае «E» означает Enhanced (улучшенный).

JOBD — это версия OBD-II для автомобилей, продаваемых в Японии.

Стандарт ADR 79/01 (Vehicle Standard ( Australian Design Rule 79/01 – Emission Control for Light Vehicles) 2005) является австралийским эквивалентом OBD-II. Он применяется ко всем транспортным средствам категорий M1 и N1 с полной массой транспортного средства 3500 кг (7700 фунтов) или менее, зарегистрированным с нуля в Австралии и произведенным с 1 января 2006 года для автомобилей с бензиновым двигателем и с 1 января 2007 года для автомобилей с дизельным двигателем. ^[28]

Для новых моделей даты регулирования применялись на год раньше — 1 января 2005 года для бензина и 1 января 2006 года для дизельного топлива. Стандарт ADR 79/01 был дополнен стандартом ADR 79/02, который налагал более жесткие ограничения на выбросы, применимые ко всем транспортным средствам классов M1 и N1 с оценкой полной массы транспортного средства 3500 кг или менее, с 1 июля 2008 года для новых моделей, 1 июля 2010 года для всех моделей. ^[29]

Техническая реализация этого стандарта по сути та же, что и OBD-II, с использованием того же диагностического разъема SAE J1962 и протоколов сигналов.

В Северной Америке EMD и EMD+ являются бортовыми диагностическими системами, которые использовались на транспортных средствах с полной массой транспортного средства 14 000 фунтов (6400 кг) или более между модельными годами 2007 и 2012, если эти транспортные средства еще не реализовали OBD-II. EMD использовалась на транспортных средствах с выбросами в Калифорнии между модельными годами 2007 и 2009, которые еще не имели OBD-II. EMD требовалось контролировать подачу топлива, рециркуляцию отработавших газов, сажевый фильтр дизельного двигателя (на дизельных двигателях) и входы и выходы модуля управления силовой установкой, связанные с выбросами, для обеспечения непрерывности цепи, рациональности данных и функциональности выходов. EMD+ использовалась на транспортных средствах с бензиновым двигателем California и Federal модельных годов 2010-2012 с полной массой транспортного средства более 14 000 фунтов (6400 кг), она добавляла возможность контролировать производительность катализатора оксида азота. EMD и EMD+ аналогичны OBD-I по логике, но используют тот же разъем данных SAE J1962 и шину CAN, что и системы OBD-II. ^[8]

Интерфейс OBD-II допускает пять протоколов сигнализации. Большинство автомобилей реализуют только один из протоколов. Часто можно определить используемый протокол на основе того, какие контакты присутствуют на разъеме J1962: ^[30]

• SAE J1850 PWM ( широтно-импульсная модуляция — 41,6 кБ/сек, стандарт Ford Motor Company )
  • контакт 2: Шина+
  • контакт 10: Шина–
  • Высокое напряжение +5 В
  • Длина сообщения ограничена 12 байтами, включая CRC.
  • Использует схему арбитража с несколькими ведущими, называемую « множественный доступ с контролем несущей и неразрушающим арбитражем» (CSMA/NDA)
• SAE J1850 VPW (переменная ширина импульса — 10,4/41,6 кБ/сек, стандарт General Motors )
  • контакт 2: Шина+
  • Автобус работает на холостом ходу на низких оборотах
  • Высокое напряжение +7 В
  • Точка принятия решения +3,5 В
  • Длина сообщения ограничена 12 байтами, включая CRC.
  • Использует CSMA /NDA
• ISO 9141-2. ^[31] Этот протокол имеет асинхронную последовательную скорость передачи данных 10,4 кбит/с. ^[32] Он несколько похож на RS-232 ; однако уровни сигналов отличаются, и связь происходит по одной двунаправленной линии без дополнительных сигналов подтверждения. ISO 9141-2 в основном используется в автомобилях Chrysler, европейских и азиатских транспортных средствах.
  • контакт 7: K-линия
  • контакт 15: L-линия (опционально)
  • Сигнализация UART
  • Высокий уровень холостого хода линии K с резистором 510 Ом на V _batt
  • Активное/доминантное состояние устанавливается на низком уровне с помощью драйвера с открытым коллектором.
  • Длина сообщения макс. 260 байт. Поле данных макс. 255.
• ISO 14230 KWP2000 ( Протокол ключевых слов 2000 )
  • контакт 7: K-линия
  • контакт 15: L-линия (опционально)
  • Физический уровень идентичен ISO 9141-2
  • Скорость передачи данных от 1,2 до 10,4 кбод
  • Сообщение может содержать до 255 байт в поле данных.
• ISO 15765 CAN (250 кбит/с или 500 кбит/с). Протокол CAN был разработан Bosch для автомобильного и промышленного управления. В отличие от других протоколов OBD, его варианты широко используются за пределами автомобильной промышленности. Хотя до 2003 года он не соответствовал требованиям OBD-II для автомобилей США, с 2008 года все автомобили, продаваемые в США, должны реализовывать CAN в качестве одного из своих протоколов сигнализации.
  • штифт 6: CAN High
  • контакт 14: CAN низкий

Все распиновки OBD-II используют один и тот же разъем, но используются разные контакты, за исключением контакта 4 (заземление аккумулятора) и контакта 16 (положительный полюс аккумулятора).

OBD-II обеспечивает доступ к данным из блока управления двигателем (ECU) и предлагает ценный источник информации при устранении неполадок внутри автомобиля. Стандарт SAE J1979 определяет метод запроса различных диагностических данных и список стандартных параметров, которые могут быть доступны из ECU. Различные доступные параметры адресуются «идентификационными номерами параметров» или PID , которые определены в J1979. Список основных PID, их определения и формулу для преобразования необработанных выходных данных OBD-II в значимые диагностические единицы см. в разделе OBD-II PID . Производители не обязаны внедрять все PID, перечисленные в J1979, и им разрешено включать собственные PID, которые не перечислены. Система запроса и извлечения данных PID предоставляет доступ к данным о производительности в реальном времени, а также к отмеченным кодам неисправностей. Список общих кодов неисправностей OBD-II, предложенных SAE, см. в разделе Таблица кодов OBD-II . Отдельные производители часто дополняют набор кодов OBD-II дополнительными собственными кодами неисправностей.

Ниже приведено базовое введение в протокол связи OBD в соответствии со стандартом ISO 15031. В SAE J1979 эти «режимы» были переименованы в «службы», начиная с 2003 года.

• Service / Mode$01 показывает текущие данные датчика в реальном времени из PID («Parameter IDs»). См. OBD-II PIDs#Service_01 для подробного списка.
• Service / Mode$02 делает данные Freeze Frame доступными через те же PID. ^[33] См . список OBD-II PID#Service_02 .
• Service / Mode$03 перечисляет сохраненные "подтвержденные" диагностические коды неисправностей, связанные с выбросами. Он либо отображает числовые, 4-значные коды, идентифицирующие неисправности, либо сопоставляет их с буквой (P, B, U, C) плюс 4 цифры. См. #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.
• Service / Mode$04 используется для очистки диагностической информации, связанной с выбросами. Это включает очистку сохраненных ожидающих/подтвержденных кодов неисправностей и данных Freeze Frame. ^[34]
• Service / Mode$05 отображает экран монитора датчика кислорода и результаты теста, собранные о датчике кислорода. Для диагностики доступно десять номеров:
  • $01Пороговое напряжение датчика O2 «богатая-бедная»
  • $02Пороговое напряжение датчика O2 «бедная-богатая»
  • $03Низкий порог напряжения датчика для измерения времени переключения
  • $04Высокий порог напряжения датчика для измерения времени переключения
  • $05Время переключения с богатого на обедненный в мс
  • $06Время переключения Lean-to-Rich в мс
  • $07Минимальное напряжение для теста
  • $08Максимальное напряжение для теста
  • $09Время между переходами напряжения в мс
  • Список см. в OBD-II PID#Service_05 .
• Service / Mode$06 — это запрос результатов теста бортового мониторинга для непрерывно и непостоянно контролируемой системы. Обычно для каждого непостоянного монитора есть минимальное значение, максимальное значение и текущее значение.
• Service / Mode$07 — это запрос на диагностические коды неисправностей, связанных с выбросами, обнаруженные во время текущего или последнего завершенного цикла вождения. Он позволяет внешнему испытательному оборудованию получать «ожидающие» диагностические коды неисправностей, обнаруженные во время текущего или последнего завершенного цикла вождения для компонентов/систем, связанных с выбросами. Это используется специалистами по обслуживанию после ремонта автомобиля и после очистки диагностической информации для просмотра результатов теста после одного цикла вождения, чтобы определить, устранил ли ремонт проблему. См. #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.
• Сервис/режим$08 может позволить внешнему испытательному устройству управлять работой бортовой системы, теста или компонента.
• Service / Mode$09 используется для получения информации о транспортном средстве. Среди прочего доступна следующая информация:
  • VIN ( идентификационный номер транспортного средства ): идентификатор транспортного средства
  • CALID (идентификация калибровки): идентификатор программного обеспечения, установленного на ЭБУ.
  • CVN (Calibration Verification Number): Номер, используемый для проверки целостности программного обеспечения транспортного средства. Производитель несет ответственность за определение метода расчета CVN, например, с использованием контрольной суммы.
  • Счетчики производительности в использовании
    • Бензиновый двигатель: катализатор, первичный датчик кислорода, система испарения, система рециркуляции отработавших газов, система изменения фаз газораспределения (VVT), вторичная воздушная система и вторичный датчик кислорода.
    • Дизельный двигатель: катализатор NMHC, катализатор снижения выбросов NOx, поглотитель NOx, фильтр твердых частиц, датчик выхлопных газов, система EGR, система VVT, регулирование давления наддува, топливная система.
  • Подробный список см. в OBD-II PID#Service_09 .
• В разделе «Сервис/Режим»$0A перечислены «постоянные» диагностические коды неисправностей, связанные с выбросами. Согласно CARB, любые диагностические коды неисправностей, которые вызывают включение MIL и сохраняются в энергонезависимой памяти, должны регистрироваться как постоянный код неисправности. См. #OBD-II_diagnostic_trouble_codes.

Доступны различные инструменты, которые подключаются к разъему OBD для доступа к функциям OBD. Они варьируются от простых универсальных инструментов потребительского уровня до высокотехнологичных инструментов OEM- дилеров и телематических устройств для транспортных средств.

Доступен ряд надежных ручных сканирующих инструментов.

• Простые инструменты для считывания/сброса кодов неисправностей в основном предназначены для потребителей.
• Профессиональные ручные сканирующие инструменты могут обладать более продвинутыми функциями
  • Доступ к более продвинутой диагностике
  • Установка параметров ЭБУ, специфичных для производителя или автомобиля
  • Доступ и управление другими блоками управления, такими как подушка безопасности или ABS
  • Мониторинг или графическое отображение параметров двигателя в режиме реального времени для облегчения диагностики или настройки

Приложения для мобильных устройств позволяют мобильным устройствам, таким как мобильные телефоны и планшеты, отображать и обрабатывать данные OBD-II, доступные через кабели USB- адаптера или адаптеры Bluetooth, подключенные к разъему OBD II автомобиля. Новые устройства на рынке оснащены датчиками GPS и возможностью передачи данных о местоположении и диагностике транспортного средства по сотовой сети. Современные устройства OBD-II, таким образом, в настоящее время могут использоваться, например, для определения местоположения транспортных средств, контроля поведения вождения в дополнение к считыванию диагностических кодов неисправностей (DTC). Даже более продвинутые устройства позволяют пользователям сбрасывать коды DTC двигателя, эффективно отключая индикаторы двигателя на приборной панели; однако сброс кодов не решает основных проблем и может в худшем случае даже привести к поломке двигателя, когда исходная проблема серьезна и остается без внимания в течение длительного времени. ^{[36] [37]}

Пакет программного обеспечения OBD-II, установленный на компьютере ( Windows , Mac или Linux ), может помочь в диагностике бортовой системы, считывании и удалении кодов неисправностей, отключении контрольной лампы неисправности, отображении данных в реальном времени и измерении расхода топлива транспортного средства. ^[38]

Для использования программного обеспечения OBD-II необходимо иметь адаптер OBD-II (обычно использующий Bluetooth , Wi-Fi или USB ) ^[39], подключенный к порту OBD-II, чтобы транспортное средство могло подключиться к компьютеру, на котором установлено программное обеспечение. ^[40]

Инструмент анализа OBD на базе ПК, который преобразует сигналы OBD-II в последовательные данные (USB или последовательный порт) стандарта для ПК или Mac. Затем программное обеспечение декодирует полученные данные для визуального отображения. Многие популярные интерфейсы основаны на ELM327 или STN ^[41] OBD Interpreter ICs, оба из которых считывают все пять общих протоколов OBD-II. Некоторые адаптеры теперь используют J2534 API, что позволяет им получать доступ к протоколам OBD-II как для легковых, так и для грузовых автомобилей.

Помимо функций ручного сканирующего инструмента, инструменты на базе ПК обычно предлагают:

• Большая емкость памяти для регистрации данных и других функций
• Экран с более высоким разрешением, чем у портативных инструментов
• Возможность использования нескольких программ, что обеспечивает гибкость
• Идентификация и очистка кода неисправности
• Данные представлены в виде интуитивно понятных графиков и диаграмм

Степень, в которой компьютерный инструмент может получить доступ к диагностике ЭБУ производителя или конкретного транспортного средства, различается в зависимости от программных продуктов ^[42] , как и в случае с ручными сканерами.

Регистраторы данных предназначены для сбора данных о транспортном средстве во время его нормальной эксплуатации для последующего анализа.

Использование регистрации данных включает в себя:

• Мониторинг двигателя и транспортного средства в нормальных условиях эксплуатации для диагностики или настройки.
• Некоторые американские компании автострахования предлагают сниженные премии, если установлены регистраторы данных автомобиля OBD-II ^{[43] [44]} или камеры ^[45] – и если поведение водителя соответствует требованиям. Это форма выбора риска автострахования
• Мониторинг поведения водителей операторами автопарка .

Анализ данных черного ящика транспортного средства может выполняться периодически, автоматически передаваться по беспроводной связи третьей стороне или извлекаться для судебно-медицинского анализа после события, например, аварии, нарушения правил дорожного движения или механической неисправности.

В Соединенных Штатах многие штаты теперь используют тестирование OBD-II вместо тестирования выхлопной трубы в автомобилях, соответствующих OBD-II (1996 и новее). Поскольку OBD-II хранит коды неисправностей для оборудования по выбросам, испытательный компьютер может запрашивать бортовой компьютер автомобиля и проверять, нет ли кодов неисправностей, связанных с выбросами, и что автомобиль соответствует стандартам выбросов для модельного года, в котором он был произведен.

В Нидерландах автомобили 2006 года выпуска и более поздние проходят ежегодную проверку выбросов EOBD. ^[46]

Дополнительные приборы для водителя — это приборы, установленные в транспортном средстве в дополнение к тем, которые поставляются производителем транспортного средства, и предназначенные для отображения водителю во время нормальной эксплуатации. Это отличается от сканеров, используемых в основном для активной диагностики неисправностей, настройки или скрытой регистрации данных.

Автолюбители традиционно устанавливают дополнительные датчики, такие как датчики вакуума в коллекторе, тока аккумулятора и т. д. Стандартный интерфейс OBD позволил новому поколению приборов для автолюбителей получить доступ ко всему спектру данных об автомобиле, используемых для диагностики, а также к производным данным, таким как мгновенная экономия топлива.

Приборы могут иметь форму специализированных путевых компьютеров , ^[47] автомобильных компьютеров или интерфейсов для КПК , ^[48] смартфонов или навигационного устройства Garmin .

Поскольку автомобильный компьютер по сути является ПК, на него может быть загружено то же программное обеспечение, что и для сканирующих инструментов на базе ПК, и наоборот, поэтому различие заключается только в причине использования программного обеспечения.

Эти системы для энтузиастов также могут включать некоторые функции, аналогичные другим инструментам сканирования.

Информация OBD II обычно используется устройствами телематики транспортных средств, которые отслеживают состояние автопарка, контролируют топливную экономичность, предотвращают небезопасное вождение, а также для удаленной диагностики и страхования с оплатой по факту вождения.

Хотя изначально они не предназначались для вышеуказанных целей, обычно поддерживаемые данные OBD II, такие как скорость транспортного средства, обороты двигателя и уровень топлива, позволяют устройствам слежения за автопарком на основе GPS отслеживать время простоя транспортного средства, превышение скорости и превышение оборотов. Отслеживая коды неисправностей OBD II, компания может немедленно узнать, есть ли у одного из ее транспортных средств проблема с двигателем, и интерпретировать код как характер проблемы. Его можно использовать для обнаружения безрассудного вождения в режиме реального времени на основе данных датчиков, предоставленных через порт OBD. ^[49] Это обнаружение выполняется путем добавления сложного процессора событий (CEP) к бэкэнду и на интерфейсе клиента. OBD II также отслеживается для блокировки мобильных телефонов во время вождения и для записи данных о поездке в целях страхования. ^[50]

Диагностические коды неисправностей OBD-II ( DTC ) ^{[51] [52]} состоят из пяти символов, первая буква которых указывает на категорию, а остальные четыре представляют собой шестнадцатеричное число. ^[53]

Первый символ, представляющий категорию, может быть только одной из следующих четырех букв, приведенных здесь с соответствующими им значениями. (Это ограничение по количеству обусловлено тем, что для указания категории при хранении и передаче кодов DTC используется только два бита памяти). ^[53]

• P – Силовая установка (двигатель, трансмиссия и зажигание)
• C – Шасси (включая ABS и тормозную жидкость)
• B – Кузов (включая кондиционер и подушку безопасности)
• U – Сеть ^[a] (шина проводки)

Второй символ — число в диапазоне от 0 до 3. (Это ограничение снова связано с ограничениями памяти). ^[53]

• 0 — указывает на общий (определенный SAE) код.
• 1 — Указывает код производителя (OEM).
• 2 – Зависит от категории:
  • Для категории «P» это указывает на общий (определенный SAE) код.
  • Для других категорий указывается код производителя (OEM).
• 3 – Зависит от категории:
  • Для категории «P» это указывает на код, который был определен «совместно».
  • Для других категорий это зарезервировано для будущего использования.

Третий символ может обозначать конкретную систему транспортного средства, к которой относится неисправность. ^[51]

• 0 – Учет топлива и воздуха, а также вспомогательный контроль выбросов
• 1 – Учет топлива и воздуха
• 2 – Дозирование топлива и воздуха (инжекторный контур)
• 3 – Системы зажигания или пропуски зажигания
• 4 – Вспомогательные средства контроля выбросов
• 5 – Системы контроля скорости автомобиля и холостого хода
• 6 – Компьютер и выходная цепь
• 7 – Трансмиссия
• 8 – Трансмиссия
• AF – Коды неисправностей гибридных систем

Наконец, четвертый и пятый символы определяют точную обнаруженную проблему.

• J1962 — определяет физический разъем, используемый для интерфейса OBD-II.
• J1850 – определяет последовательный протокол передачи данных. Существует 2 варианта: 10,4 кбит/с (однопроводной, VPW) и 41,6 кбит/с (двухпроводной, PWM). Используется в основном производителями США, также известен как PCI (Chrysler, 10,4K), Class 2 (GM, 10,4K) и SCP (Ford, 41,6K)
• J1978 – определяет минимальные эксплуатационные стандарты для сканирующих приборов OBD-II.
• J1979 – определяет стандарты для диагностических тестовых режимов
• J2012 – определяет стандартные коды неисправностей и определения.
• J2178-1 – определяет стандарты для форматов заголовков сетевых сообщений и назначения физических адресов.
• J2178-2 – Дает определения параметров данных
• J2178-3 – определяет стандарты для идентификаторов кадров сетевых сообщений для однобайтовых заголовков.
• J2178-4 – определяет стандарты для сетевых сообщений с трехбайтовыми заголовками*
• J2284-3 – определяет физический и канальный уровень CAN 500K
• J2411 – Описывает протокол GMLAN (Single-Wire CAN), используемый в новых автомобилях GM. Часто доступен на разъеме OBD как PIN 1 на новых автомобилях GM.

• J1939 – определяет протокол данных для большегрузных коммерческих транспортных средств.

• ISO 9141: Транспорт дорожный – Диагностические системы. Международная организация по стандартизации , 1989.
  • Часть 1: Требования к обмену цифровой информацией
  • Часть 2: Требования CARB к обмену цифровой информацией
  • Часть 3: Проверка связи между автомобилем и сканирующим прибором OBD II
• ISO 11898: Дорожные транспортные средства – Контроллерная локальная сеть (CAN). Международная организация по стандартизации, 2003.
  • Часть 1: Канальный уровень и физическая сигнализация
  • Часть 2: Высокоскоростной блок доступа к среде
  • Часть 3: Низкоскоростной, отказоустойчивый, зависящий от среды интерфейс
  • Часть 4: Коммуникация, активируемая по времени
• ISO 14230: Транспорт дорожный. Диагностические системы. Протокол ключевых слов 2000, Международная организация по стандартизации, 1999.
  • Часть 1: Физический уровень
  • Часть 2: Уровень канала передачи данных
  • Часть 3: Уровень приложений
  • Часть 4: Требования к системам контроля выбросов
• ISO 15031: Связь между транспортным средством и внешним оборудованием для диагностики выбросов, Международная организация по стандартизации, 2010 г.
  • Часть 1: Общая информация и определение варианта использования
  • Часть 2: Руководство по терминам, определениям, сокращениям и аббревиатурам
  • Часть 3: Диагностический разъем и соответствующие электрические цепи, технические характеристики и использование
  • Часть 4: Внешнее испытательное оборудование
  • Часть 5: Диагностические услуги, связанные с выбросами
  • Часть 6: Определения диагностических кодов неисправностей
  • Часть 7: Безопасность канала передачи данных
• ISO 15765: Дорожные транспортные средства — Диагностика в сетях контроллеров (CAN). Международная организация по стандартизации, 2004.
  • Часть 1: Общая информация
  • Часть 2: Службы сетевого уровня ISO 15765-2
  • Часть 3: Внедрение унифицированных диагностических сервисов ( UDS на CAN)
  • Часть 4: Требования к системам, связанным с выбросами

Исследователи из Вашингтонского университета и Калифорнийского университета изучили безопасность OBD и обнаружили, что они смогли получить контроль над многими компонентами автомобиля через интерфейс. Кроме того, они смогли загрузить новую прошивку в блоки управления двигателем . Их вывод заключается в том, что встроенные системы автомобиля не разрабатываются с учетом безопасности. ^{[54] [55] [56]}

Были сообщения о ворах, использующих специальные устройства для перепрограммирования OBD, чтобы иметь возможность угонять автомобили без использования ключа. ^[57] Основные причины этой уязвимости кроются в тенденции производителей транспортных средств расширять шину для целей, отличных от тех, для которых она была разработана, а также в отсутствии аутентификации и авторизации в спецификациях OBD, которые вместо этого в значительной степени полагаются на безопасность через неизвестность . ^[58]

На Викискладе есть медиафайлы по теме Obd2 .

• OBD-II PID («идентификаторы параметров»)
• Унифицированные диагностические услуги
• Блок управления двигателем
• Иммобилайзер

Примечания

• Директива 98/69/EC Европейского парламента и Совета от 13 октября 1998 года.
• Национальный центр OBD Clearing House Center по автомобильной науке и технологиям при Университете Вебера
• Информация OBD Агентства по охране окружающей среды США для специалистов по ремонту, владельцев транспортных средств и производителей