Требования к системам OBD. Диагностический разъем OBD2: распиновка, где он находится, как его подключить и расшифровать коды ошибок Что такое obd2 в машине

OBD-II представляет собой стандарт бортовой диагностики автомобиля, разработанный в 1990-х годах в США и затем распространившийся на весь мировой автомобильный рынок. Данный стандарт предусматривает осуществление полного контроля состояния двигателя, частей кузова и системы управления автомобилем.

Разъем OBD-II

Оборудование автомобиля системой бортовой диагностики стандарта OBD-II предусматривает наличие специального разъема, предназначенного для подключения к автомобилю контрольно-диагностической аппаратуры. Разъем OBD-II расположен внутри кабины под рулевым колесом и представляет собой колодку с двумя рядами по 8 контактов. Диагностический разъем служит для питания оборудования от аккумуляторной батареи автомобиля, заземления и каналов передачи информации.

Наличие стандартного разъема позволяет экономить время специалистов сервисных центров по обслуживанию автомобилей, которые тем самым избавляются от необходимости иметь большое количество отдельных разъемов и приборов для обработки поступающих от каждого разъема сигналов.

Доступ к информации и ее обработка

Стандарт OBD-II предусматривает использование системы кодификации ошибок. Шифр ошибки состоит из одной буквы и последующих за ней четырех цифр, обозначая неисправности различных систем и агрегатов автомобиля. Доступ к информации, передаваемой с помощью системы бортовой диагностики, позволяет получить ценные данные, необходимые для более быстрого и качественного определения технического состояния автомобиля и устранения имеющихся неполадок.

В соответствии со стандартом ISO 15031, система обмена данных OBD-II имеет различные режимы считывания, обработки и передачи информации. Производители автомобилей самостоятельно решают, какие именно режимы использовать для конкретной модели автомобиля. Также производители самостоятельно определяют, какой из диагностических протоколов применять при использовании системы OBD-II.

Существует специальное оборудование для работы с данными о состоянии автомобиля по стандарту OBD-II. Приборы отличаются по функциональности и в общем случае представляют собой адаптер, подключаемый к автомобилю с помощью разъема OBD-II и к компьютеру с помощью стандартного USB-разъема. В комплекте с оборудованием поставляется программное обеспечение, благодаря которому осуществляется чтение и анализ информации.

В рамках диагностического стандарта OBDII существует 5 основных протоколов обмена данными между электронным блоком управления (ЭБУ) и диагностическим сканером. Физически подключение автосканера к ЭБУ производится через разъем DLC (Diagnostic Link Connector), который соответствует стандарту SAE J1962 и имеет 16 контактов (2x8). Ниже представлена схема расположения контактов в разъеме DLC (рисунок 1), а также назначение каждого из них.

Рисунок 1 – Расположение контактов в разъеме DLC (Diagnostic Link Connector)

1. OEM (протокол производителя).

Коммутация +12в. при включении зажигания.

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.

4. Заземление кузова.

5. Сигнальное заземление.

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).

Команда EmbeddedSystem занимается разработкой широкого спектра электронной продукции, включая разработку и производство электроники для автомобилей, автобусов и грузовиков. Возможна разработка и поставка электроники, как на коммерческих, так и на партнерских условиях. Звоните!

Введение

Вместе с ростом экологического движения в начале 1990-х годов в США был принят ряд стандартов, которые ввели обязательность оснащения электронных блоков управления автомобилями (ЭБУ, ECU) системой за контролем параметров работы двигателя, имеющих прямое или косвенное отношение к составу выхлопа. Стандарты также предусмотрели протоколы считывания информации об отклонениях в экологических параметрах работы двигателя и другой диагностической информации из ЭБУ. OBD II (обд) как раз и является системой накопления и считывания такой информации. Изначальная "экологическая направленность" OBD II (обд), с одной стороны, ограничила возможности по его использованию в диагностике всего спектра неисправностей, с другой стороны, предопределила его крайне широкое распространение как в США, так на автомобилях других рынков. В США применение системы OBD II (и установка соответствующей колодки диагностики) обязательны с 1996 г. (требование распространяется как на автомобили, производимые в США, так и на автомобили неамериканских марок, продаваемые в США). На автомобилях Европы и Азии протоколы OBD II (обд) применяются также с 1996 г. (на небольшом количестве марок/моделей), но особенно - с 2000 г. (с принятием соответствующего европейского стандарта - EOBD). Тем не менее, стандарт OBD II (обд) частично или полностью поддерживают и некоторые американские и европейские автомобили, выпущенные ранее 1996 (2000) года (pre-OBD автомобили).

Протокол OBD II (обд) позволяет осуществлять считывание и стирание кодов неисправностей (ошибок), просмотр текущих параметров работы двигателя. Вопреки распространенному мнению, с помощью OBD II можно получить информацию не только о работе двигателя, но и о работе других электронных систем (ABS, AirBag, AT и пр.).

Используемые протоколы и применяемость OBD II (обд) - диагностики на автомобилях разных марок

В рамках OBD II (обд) используются три протокола обмена данными - ISO 9141/14230 (ISO 14230 также именуется KWP2000), PWM и VPW. В Интернете встречаются "таблицы применимости", где указываются перечни марок и моделей автомобилей и поддерживаемые ими OBD II -протоколы. Однако, особого смысла в таких перечнях нет, так как одна и та же модель с одним и тем же двигателем, одного года выпуска может быть выпущена для разных рынков с поддержкой разных протоколов диагностики (точно также протоколы могут различаться и по моделям двигателей, годам выпуска). Таким образом, отсутствие автомобиля в списках не означает, что он не поддерживает OBD II (обд), так же как и присутствие не означает, что поддерживает и, тем более, полностью поддерживает (возможны неточности в списке, различные модификации автомобиля и пр.).

Общей предпосылкой для того, чтобы предположить, что автомобиль поддерживает OBD II (обд) диагностику, является наличие 16-контактного диагностического разъема (DLC - Diagnostic Link Connector) трапециевидной формы (на подавляющем большинстве OBD II (обд) автомобилей он находится под приборной панелью со стороны водителя; разъем может быть как открыт, так и закрыт легко снимаемой крышкой с надписью "OBD II", "Diagnose" и т.п.). Тем не менее, это условие необходимое, но недостаточное! Также надо иметь в виду, что на некоторых автомобилях производителями используются и другие выводы разъема. Также разъем OBD II (обд) иногда устанавливается на автомобили, вообще не поддерживающие ни один из OBD II - протоколов. В таких случаях необходимо пользоваться сканером, рассчитанным на работу с заводскими протоколами конкретной марки автомобиля. Для оценки применимости того или иного сканера для диагностики конкретного автомобиля необходимо определить, какой конкретно из OBD II (обд) протоколов используется на конкретном автомобиле (если OBD II (обд) вообще поддерживается). Для этого можно:

Дополнительные сведения об OBD II диагностике.

В рамках OBD II стандартизированы не только назначения выводов диагностического разъема, его форма и протоколы обмена, частично стандартизированы и коды неисправностей (DTC - Diagnostic Trouble Code). OBD II (обд) коды имеют единый формат, однако по их расшифровкам подразделяются на две большие группы - основные (generic) коды и дополнительные (расширенные, extended) коды. Основные коды жестко стандартизированы и их расшифровка одинакова для всех автомобилей, поддерживающих OBD II (обд). При этом надо понимать, что это не означает, что один и тот же код вызывается на разных автомобилях одной и той же "реальной" неисправностью (это зависит от особенностей конструкции как разных марок и моделей авто, так и разных автомобилей одной модели)! Дополнительные коды различаются по разным маркам автомобилей и были введены автопроизводителями специально для расширения возможностей диагностики.

Как уже говорилось, структура и основных и дополнительных OBD II (обд) кодов одинакова - каждый код состоит из буквы латинского алфавита и четырех цифр:

X X X X X

P - Powertrain codes - код связан с работой двигателя

B - Body codes

С - Chassis codes

U - Network codes

0 - SAE Codes - основной (generic) код

1 - MFG - код, определенный производителем (extended)

1 - Fuel and Air Metering - Ошибка вызвана системой регулирования топливно-воздушной смеси

2 - Fuel and Air Metering (Injector circuit) - Ошибка вызвана системой регулирования топливно-воздушной смеси

3 - Ignition Systems or Misfire - Ошибка системы зажигания (в том числе - пропуски зажигания)

4 - Auxiliary Emission Controls - Ошибка дополнительной системы контроля за выбросами

5 - Vehicle Speed Control and Idle Control System - Ошибка системы контроля скорости и управления холостым ходом

6 - Computer Output Circuit - Неисправности контроллера или его выходных цепей

7, 8 - Transmission - Ошибки в работе трансмиссии

Fault (00-99) - Непосредственно код ошибки в соответствующей системе

Адаптеры и сканеры OBDII на чипе ELM 327 пользуются большим спросом среди наших покупателей, владельцев машин. Это недорогие и функциональные устройства, позволяющие производить мониторинг и диагностику в реальном времени множества параметров автомобиля. Купить OBDII сканеры и адаптеры вы можете на соответствующей странице нашего магазина -

Что такое ELM327 v.1.5?

Пожалуй, самый главный и распространенный вопрос, который волнует покупателей. Постараемся дать на него развернутый ответ. «Оригинальный» ELM327 — это микросхема, выпущенная на рынок в начале нулевых годов канадской компанией Elm Electronics, на базе микроконтроллера PIC18F2480 от американского производителя Microchip Technology. Эта микросхема преобразовала протоколы, которые применяются в диагностических шинах автомобилей в протокол RS-232.

Стоимость устройств на «оригинальном» североамериканском чипе начинается от 50 у.е. и доходит до 500, цена собственно чипа PIC в районе 2000 рублей. Сканеры на оригинальном ELM327 рассчитаны на корпоративного потребителя, их можно встретить на крупных СТО, фирменных техцентрах брендах. Откуда же взялись массовые дешевые модели сканеров и адаптеров ELM327, которые получили такое широкое распространение среди рядовых владельцев машин и ремонтников-любителей?

Дело в том, что когда Elm Electronics выпустила первую версию своего ELM327, канадцы, по неизвестным причинам, не активировали на устройстве защиту от копирования. И программное обеспечение (прошивка) чипа было немедленно «считана» китайскими умельцами. Дальнейшее было делом техники. Китайские мастера, надо отдать им должное, сумели «натянуть» доставшуюся им бесплатно прошивку на более дешевый и массовый микроконтроллер PIC18F25K80, схожий по архитектуре, но стоимостью в несколько раз дешевле. Сделали они это настолько хорошо, что сканеры с таким чипом смогли достаточно уверенно работать с подавляющим большинством ЭБУ (электронных бортовых устройств) современных автомобилей. Поэтому, когда сегодня говорят о сканерах и адаптерах OBDII на чипе ELM327, имеют в виду именно китайские чипы. Работа с оригинальным ELM327 осталась за профессионалами. Версия наиболее распространенной китайской прошивки на микроконтроллере PIC18F25K80 получила название ELM327 v. 1.5 и является «почти аналогом» оригинальной канадской прошивки ELM327 v1.4b.

Что такое OBDII и «адаптер» OBDII

OBD-II (On-board diagnostics, второй версии) - это стандарт бортовой автодиагностики, который является развитием первой версии, созданным в конце прошлого века. Стандарт позволяет получить контроль и представление над состоянием двигателя, многих других узлов автомобиля. Данная спецификация предлагает стандартный интерфейс для соединения датчиков внутри машины и внешних устройств, которые подключаются к колодке диагностики (DLC) на 16 контактов. К этой колодке, которую можно найти в любом автомобиле, выпущенном после 1991 года, можно подключить сканеры кодов и устройства, их называют OBDII адаптерами.

Это миниатюрные приборы, которые преобразовывают сигналы от датчиков и через проводной или беспроводной интерфейс связываются с «умными» цифровыми устройствами - компьютерами, смартфонами и планшетами. Умные устройства в свою очередь, с помощью установленных программ выдают информацию о состоянии двигателя в удобном и понятном для пользователя виде. Пример беспроводного (Bluetooth) адаптера -

Что такое ELM327 v. 2.1 и чем она отличается от ELM 327 v.1.5?

Если вы уже уяснили, что все адаптеры ELM327 по цене до 1000 рублей являются китайскими ревизиями оригинала, пойдем дальше, и расскажем о версии ELM327 V2.1. После 2014 года китайские производители выпустили на рынок адаптеры с чипами MCP2515, BK3231Q и некоторыми другими, еще более дешевыми, чем PIC18F25K80. Для этих микроконтроллеров им пришлось переработать имеющуюся у них прошивку 1.5 (создавать собственное ПО для них слишком сложно). Не долго думая, они назвали «новый» адаптер OBD II ELM327 v. 2.1. Получившееся в итоге устройство имело ограниченный диапазон применения, в частности, возникали реальные сложности с совместимостью с моделями машин, выпущенными до 2010-х годов.

Вот что нужно помнить: китайские устройства OBD II ELM327 v. 2.1. не являются вертикально совместимыми и не «наследуют» ELM327 v. 1.5. Большая цифра в маркировке версии - не означает, что адаптер будет работать «лучше». Это чисто маркетинговый ход, который остается на совести китайцев.

Имеет ли смысл покупать OBD II ELM327 v. 2.1.?

Тут каждый решает сам. Стоимость OBD II адаптера ELM327 V2.1 чуть ниже, чем v. 1.5. Наш интернет магазин реализует такие адаптеры, например, Если ваша машина старше 2010 г., а еще лучше 2014 г., и вы не собираетесь использовать адаптер для диагностики других авто, то есть смысл сэкономить деньги.

Правда ли что на OBD II ELM327 v. 1.5 установлены только 2 платы и вообще - как отличить визуально или программно две версии адаптеров?

Зачем нужно уметь отличать ELM327 v. 1.5 от ELM327 v. 2.1? К сожалению, китайские продавцы, а затем и наши поставщики, получив дешевый ELM327 v. 2.1, не смогли удержаться от соблазна и стали продавать эти устройства под видом версии 1.5. Дело в том, что корпуса адаптеров чаще всего одинаковые по размеру, а никаких маркировок, указывающих на номер ревизии прошивки, производители не ставят. Увы, множество людей купили ELM327 v. 2.1 и не смогли заставить их работать на своих машинах, а перепрошить ПО нельзя, там разные микросхемы.

В народе выработали несколько рекомендаций, которые позволяет с большой долей вероятности отличить эти адаптеры. Во-первых, необходимо покупать эти устройства в прозрачном корпусе (синий пластик). Во-вторых, нужно попытаться разобрать адаптеры и рассмотреть маркировку микросхем. В-третьих, нужно использовать специальные программы, определяющие версию ELM327.

Если вам удастся добраться до платы, на которой расположен контроллер, то следует помнить, что ELM327 v. 1.5 работает на чипе с маркировкой PIC18F25K80. Если стоит другой чип, например, MCP2515 или микросхема залита капельной защитой, то это ELM327 v. 2.1.

Еще один признак, который указывает, что перед вами более функциональная версия китайского ELM327 - двойная («двухэтажная») плата. Это не является 100% признком и зависит от форм-фактора сканера или адаптера и возможностей производителя компактно и точно размещать необходимые элементы на плате.

Также можно воспользоваться программами для Android. Это даст очень высокую гарантию, что вы купили именно то, что нужно. Определить версию чипа может программа Torque (в полной версии), FORScan или совершенно бесплатная ELM327Identifier. Для этого нужно просто подключить адаптер в разъем OBDII, прогреть двигатель (обязательное условие) и соединиться по беспроводной или проводной связи с телефоном, на котором запущена программа.

Вот так в программе ELM327Identifier выглядит определение ELM327 v. 2.1.:

А вот так ELM327 v.1.5:

Ну, а самый простой и надежный способ купить «настоящий» ELM327 v.1.5 - покупать его в нашем магазине.

Вот что нужно помнить: китайские устройства OBD II ELM327 с беспроводной связью на Bluetooth покупать следует только, если вы будете работать по диагностике с телефонами и планшетами на ОС Android или на ноутбуке. Если же у вас смартфон iPhone - надо покупать адаптер OBD II ELM327 на Wi-Fi.

18.10.2015 (показов - 6122)

OBD или не OBD , вот в чем вопрос

OBD (On Board Diagnostic) - наиболее близкий перевод "самодиагностика". Как видим определение очень расплывчатое и под этим термином можно понимать, что существует некий механизм, рассказывающий о неких неприятностях в работе автомобиля. Часто под термином OBD понимают совершенно различные вещи. Рядовой автолюбитель обычно считает, что это индикатор ошибок, которые были зафиксированы в его автомобиле, о чем сигнализирует лампочка "Check Engine" и требуется считать эти ошибки через разъем диагностики с привлечением диагностического оборудования. Далее продвинутый пользователь покупает недорогой адаптер типа ELM и торжественно докладывает восхищенным друзьям, что он успешно прочитал ошибки из машины и теперь он царь и бог диагностики. Как ни странно, это почти правильно, но это очень упрощенный подход. Попробуем разобраться в деталях, а именно в них обычно скрыт дьявол, как утверждают классики.

Немного истории. С появлением микропроцессорных систем управления двигателями, появилась возможность нагрузить процессор еще одной задачкой, а именно следить за состоянием датчиков и механизмов изнутри системы управления и сообщать по запросу об их состоянии. Первым диагностическим тестером была канцелярская скрепка, которая замыкала контакты на ЭБУ двигателя, а первым дисплеем диагностики была лампочка, по числу морганий которой можно было судить о сообщениях выдаваемых ЭБУ. Каждый производитель занимался своей системой и в этой области до поры до времени царила полная анархия. Однако этот разброд и шатания прервало американское агентство по контролю загрязнения окружающей среды EPA (Environmental Protection Agency). С его подачи был разработан стандарт, который ограничивал состав и количество вредных элементов в выхлопных газах, а следовательно прямо влиял на работу моторов и качество процессов сгорания топливно-воздушной смеси. Именно этот стандарт был назван OBD-2 и оформлен в виде серии документов SAE и ISO 15031.

  • ISO 15031-2 (SAE J-1930) - наводит порядок в терминах и определениях в этой сфере
  • ISO 15031-3 (SAE J-1962) - определяет 16 контактный диагностический разъем как стандарт.
  • ISO 15031-4 (SAE J-1978) - требования к внешнему испытательному оборудованию
  • ISO 15031-5 (SAE J-1979) - описание служб (сервисов) самодиагностики
  • ISO 15031-6 (SAE J-2012) - классификация и определение кодов ошибок при диагностике

Детально пересказывать содержание этих документов в этой статье задача не ставиться. Будем считать, что пытливый читатель сам способен ознакомиться с ними. Но сделаем некоторые выводы, которые следуют из этого стандарта.

  1. OBD -2 стандарт имеет экологическую направленность и описывает процесс контроля за работой силовой установки (мотор + трансмиссия) только с стороны контроля за выхлопом. Системы силовой установки не относящиеся к экологии стандартом
  2. Кроме силовой установки в современном автомобиле есть еще десятки электронных блоков, доступ к которым средствами OBD-2 невозможен.
  3. Нет возможности проводить различные технологические процедуры (калибровки, замена блоков и их адаптация)
Таким образом для профессиональной диагностики и обслуживания автомобилей OBD-2 приборы непригодны. С их помощью можно поверхностно оценить проблемы с силовой установкой и не более того. Для работы с бортовыми сетями автомобилей нужно использовать устройства, в которых реализованы протоколы диагностики от автопроизводителей.

Однако устройства на основе OBD-2 получили большое распространение в среде рядовых автолюбителей. Причины такой популярности кроются в следующем. Такие устройства очень дешевы по сравнению с профессиональной аппаратурой и они покрывают большое количество разнотипных автомобилей. Поэтому гаражные умельцы, которые не привязаны к конкретному бренду, очень любят такие приборы. По их показаниям можно действительно определить основное направление проблемы с двигателем, но провести точную диагностику неисправности как правило не получается.

Различные приборы диагностики и обслуживания от автопроизводителей не являются OBD-2 устройствами, хотя и могут поддерживать этот режим как дополнение в основному фирменному стандарту.

Автопроизводители поставлены в условия, когда в своих системах они вынуждены поддерживать OBD2 и свой собственный внутрифирменный протокол обмена данными в бортовых сетях. Это привело к тому что части OBD2 используются в фирменных протоколах. Это в первую очередь относится к стандартизированному DLC (Diagnostic Link Connector) разъему и к системе классификации ошибок. Такая ситуация создает иллюзию совместимости фирменных стандартов с OBD2. Но как правило форматы данных и логика работы фирменных стандартов существенно шире чем OBD2. Практически все современные автомобили поддерживают OBD2, но это только поверхностный слой диагностики, под которым скрываются сложные фирменные системы управления и диагностики бортовых автомобильных сетей. Как пример можно привести GMLAN или VW TP 2.0

Посмотрим на различия в назначении контактов DLC для стандарта OBD-2 и GM-LAN.

Контакт

Назначение

Назначение

Шины SAE J1850

MS-CAN GMLAN serial bus (+)

Земля шасси

Земля шасси

Земля сигнальная

Земля сигнальная

CAN-H ISO-15765-4

CAN-H ISO-15765-4 HS-CAN

K-line ISO9141-2 и ISO14230-4

K-line ISO9141-2 и ISO14230-4

Шины SAE J1850

MS-CAN GMLAN serial bus (-)

CAN-L ISO-15765-4

L-line ISO9141-2 и ISO14230-4

L-line ISO9141-2 и ISO14230-4

Напряжение питания

Напряжение питания

Контакт

CAN-L ISO-15765-4

Назначение контактов 1,3,8,9,11,12,13 оставлены на усмотрение производителей автомобилей.

Несмотря на то, что контакты 2,6,7,10,14,15 задействованы, они могут быть переназначены автопроизводителем для других функций, при условии что эти назначения не мешают работе оборудования соответствующих SAE 1978.

Контакт 7 задействованный под K-Line не имеет отношения к GM-LAN, но он части встречается на автомобилях GM в дополнение к GM-LAN для доступа к блокам, которые достались в наследство от предыдущих моделей, например ЭГУР в Astra-H. Но для работы по стандарту OBD в GMLAN не используется.

Как видно из таблицы назначения контактов DLC разъема существенно различаются. Совпадения видны только по контактам 6-14, которые отвечают за CAN ISO-15765-4. Фактически по этой шине и есть поддержка OBD-2 из под GM LAN. Все остальные информационные шины GM LAN не имеют ничего общего с OBD-2

Даже при условии, что OBD-2 и GM LAN имеют общие контакты по шине CAN , это еще не означает, что они используют один протокол общения с ECU. Диагностические протоколы общаются в ECU посредством сообщений, которые преобразуются в последовательность CAN кадров или в сообщение для К-line. Это я к тому, что общий уровень CAN может быть базой для создания различных и несовместимых систем диагностики. Проиллюстрируем это считыванием VIN номера двумя различными запросам к одному автомобилю

AP-Terminal

Первый запрос сформируем по стандарту OBD2 и выглядит он как 09 02 с CAN идентификатором 7E0 (моторный блок) . Аналогичный запрос в сетях GMLAN 1A 90 и так же идентификатор 7E0. Мы ожидаем увидеть ответ от ECU серией кадров с идентификатором 7E8 , которые потом формируют ответ в виде VIN номера. Как видим, ответные сообщения похожи, но все же различны и соответственно не совместимы.

Таким образом термин OBD имеет два значения. Первое строгое и точное определение: OBD-2 - это стандарт информационного взаимодействия между блоком управления силовой установкой автомобиля и тестовым оборудованием, основанный на документе ISO 15031 . Стандарт позволяет оценить качество работы силовой установки с точки зрения уменьшения вредных выбросов в атмосферу

Второе значение, которым пользуются для общего описания системы диагностики автомобилей и при этом не делают различий в тонкостях протоколов различных фирм. Такое значение термина OBD получило большое распространение в непрофессиональной среде. но оно скорее разговорное и очень общее. Поэтому лучше воздержаться от его употребления в этом значении во избежание путаницы.

Loading...Loading...