OBD2 (OBD-II) стандарт бортовой диагностики автомобилей

1996 год протокол бортовой диагностики OBD2 (On-Board Diagnostic) становится обязательным для всех автомобилей продаваемых в Соединенных Штатах.

OBD2 (On-board diagnostics) - стандарт бортовой диагностики автомобиля, разработанный в середине 90-х. Позволяет проводить мониторинг электронных блоков управления автомобилем, а также диагностировать сеть управления автомобилем. В стандарте OBD2 производители применяют различные протоколы соединения с автомобилем:

  • ISO 9141-2
  • ISO 14230 Keyword Protocol 2000
  • SAE J1850 VPW
  • SAE J1850 PWM
  • ISO 15765-4 CAN (Controller Area Network)

OBD2 диагностический разъем

obd2 standart bortovoy diagnostiki avtomobiley1

ODB2 Контакты типа «розетка».

Спецификация OBD2 предусматривает стандартизированный аппаратный интерфейс и представляет собой колодку диагностического разъёма (DLC — Diagnostic Link Connector), соответствующую стандарту SAE J1962, с 16-ю контактами (2x8) для подключения диагностического оборудования к автомобилю в форме трапеции. В отличие от разъема OBD-I, который иногда встречается под капотом автомобиля, разъём OBD2 должен располагаться рядом с рулевым колесом (до 60 см) или в пределах досягаемости водителя. SAE J1962 определяет расположение выводов на разъёме:

 

OBD2 (OBD-II) стандарт бортовой диагностики автомобилей

9. Линия CAN-Low, низкоскоростной шины CAN Lowspeed.

2. Шина + (Bus positive Line). SAE-J1850 PWM, SAE-1850 VPW.

10. Шина — (Bus negative Line). SAE-J1850 PWM, SAE −1850 VPW.

3. -

11. -

4. Заземление кузова.

12. -

5. Сигнальное заземление.

13. -

6. Линия CAN-High высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).

14. Линия CAN-Low высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284).

7. K-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).

15. L-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230).

8. -

OBD2 коды ошибок нумерация

Код неисправности (ошибок) по стандарту OBD2 состоит из пяти символов. Буквы и четырёх цифр.

P00xx — Контроль системы смесеобразования и системы доп. снижения токсичности выхлопа.
P01xx — Контроль системы смесеобразования.
P02xx — Контроль системы смесеобразования.
P03xx — Система зажигания и система контроля пропусков воспламенения.
P04xx — Вспомогательные системы контроля эмиссии.
P05xx — Контроль скорости автомобиля, системы холостого хода и других систем.
P06xx — Блоки управления ECM / PCM / TCM и другие системы
P07xx — Трансмиссия.
P08xx — Трансмиссия.
P09xx — Трансмиссия.
P10xx — Коды устанавливаемые производителем. Зависят от марки авто.
P20xx — Коды устанавливаемые производителем. Зависят от марки авто.
B00xx — Кузов (подушки безопасности, центральный замок, электростекло-подъемники).
C00xx — Шасси (ABS противопробуксовочная система, ESP, TCS-Traction Control System Система курсовой устойчивости).
U10xx — Межблочная шина обмена данных (CAN-bus) (CAN-II).
U25xx — Межблочная шина обмена данных (CAN-bus) (CAN-II).

Символы xx ссылаются на отдельные неисправности внутри каждой подсистемы.

OBD2 диагностические данные

OBD2 обеспечивает доступ к данным из различных систем автомобиля и в том числе из электронного блока управления ЭБУ (Engine control unit ECU) и является источником информации при устранении поломок в автомобиле. Стандарт SAE J1979 определяет способ запроса различных диагностических данных и список стандартных параметров через Parameter's Identificators (Идентификаторы параметра), которые могут быть доступны в ЭБУ.

Список основных OBD2 PIDs, их определения и формулы для преобразования OBD2 в вывод значимых диагностических единиц. Производители не обязаны выполнять все перечисленные в J1979 PID. Они могут включать в OEM собственные PID. Отдельные производители, зачастую расширяют OBD2 коды, дополнительным набором собственных OBD2 Non-Standard PIDs.

Существует ограниченный объём информации, являющийся общественным достоянием, для Non-Standard PIDs. Первичный источник информации по нестандартным PIDs для всех производителей — институт ETI (Equipment and Tool Institute), но информация доступна только его членам. Стоимость доступа к базе кодов начинается от $7500.

OBD2 режимы диагностики систем

Основные возможности протокола OBD2, в соответствии с ISO 15031:

Mode $01: Диагностические данные силового привода (Current Powertrain Diagnostic Data, Live Data, Data Stream).
Mode $02: Доступ к сохраненным («замороженным») данным (Freeze Frame, FF).
Mode $03: Считывание кодов неисправностей влияющих на токсичность (Emission Related Powertrain).
Mode $04: Стирание диагностической информации (Clear/Reset Emission Related Diagnostic Information) и кодов неисправности.
Mode $05: Результаты проверки кислородных датчиков (Oxygen Sensor Monitoring Test Results)
Mode $06: Результаты проверки («вторичных») непостоянно проверяемых компонентов (On-Board Monitoring Test Results for Non- Continuously Monitoring Systems)
Mode $07: Результаты проверки постоянно проверяемых систем (Monitoring Test Results for Continuously Monitored Systems)
Mode $08: Запрос выполнения управления исполнительными устройствами (Request Control of On-Board System Test or Component)
Mode $09: Считывание идентификационной информации автомобиля (Request Vehicle Information).
Mode $0A: Ошибки, которые были удалены. Permanent DTC’s (Cleared DTC’s) — Diagnostic Trouble Codes.

Производителям автомобилей не требуется поддержка всех режимов. Каждый изготовитель может определять дополнительные режимы выше $09 (например, режим 22, как это определено SAE J2190 для Ford / GM, режим 21 для Toyota).

OBD2 протоколы сигналов

Есть пять диагностических протоколов, которые регламентированы в OBD2. В большинстве автомобилей реализован только один из протоколов. Спецификация SAE J1962 определяет соответствие расположения выводов на разъёме с диагностическим протоколом.

  • SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation — ШИМ). — 41.6 Кб/с. (Он используется в марках Ford, Jaguar и Mazda.
      Контакт 2: Bus +.
      Вывод 10: Bus -.
      +5 В.
      Длина сообщения — 12 байт, в том числе, 1 байт CRC (Cyclic Redundancy Check).
      Использует a multi-master arbitration scheme called 'Carrier Sense Multiple Access with Non-Destructive Arbitration' (CSMA/NDA)
  • SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width — переменная широтно-импульсная модуляция). — 10.4/41.6 Кб/с. (Стандарт General Motors)
      Контакт 2: Bus+.
      Bus idles low.
      High voltage is +7 V
      Decision point is +3.5 V
      Длина сообщения — 12 байт, в том числе, 1 байт CRC (Cyclic Redundancy Check).
      Использует CSMA/NDA
  • ISO 9141-2. Этот протокол имеет асинхронный последовательный код со скоростью передачи данных 10,4 кбит. Он немного похож на RS-232, однако, уровни сигналов разные, и связь происходит на одной, двунаправленной линии без дополнительных сигналов handshake. ISO 9141-2 в основном используется в европейских и азиатских автомобилях.
      Контакт 7: K-Line
      Вывод 15: L-Line (опция)
      UART signaling
      K-Line имеет «подтяжку» к 12v через токовый резистор 510 Ом и размах сигналов от 0 до 12 V.
      The active/dominant state is driven low with an open-collector driver.
      Длина сообщения 12 байт, включая CRC.
  • ISO 14230 KWP2000 (Keyword Protocol 2000).
      Контакт 7: K-Line Двунаправленная асинхронная последовательная связь на одной линии.
      Вывод 15: L-Line (опция) однонаправленная связь (для включения системы ECU).
      Низкий уровень сигнала: 0 (0,00 до 2,40)
      Высокий уровень сигнала напряжения: +12 V (мин/макс 9,60 до 13,5)
      Физический уровень идентичен ISO 9141-2.
      Скорость передачи данных в UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) от 1,2 до 10,4 кбод, 8 бит данных, без проверки четности, 1 стоп кадр..
      Сообщение может содержать до 255 байт в поле данных.
  • ISO 15765 CAN (250 кбит / с или 500 кбит / с).
      Вывод 6: CAN High.
      Контакт 14: CAN Low.

Все распиновки протокола OBD2 используют тот же разъём, но разные контакты, за исключением вывода 4 (корпус) и контакта 16 (+ 12v АКБ).