Компьютерная диагностика автомобиля (, ) — это диагностика различных систем автомобиля, производящаяся блоком управления автомобиля. Результаты диагностики отображаются для владельца автомобиля, например в виде сигнала о неисправности на приборной панели, а также используются автомеханиками и диагностами. Системы OBD внедряются с 1980-х годов, OBD-2 - с 1996 года. Современные варианты используют стандартизованные цифровые порты для предоставления текущих данных и выдачи ряда стандартных кодов проблем DTC ().

История 1980: General Motors реализовала фирменный интерфейс ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) и протокол для тестирования модулей управления двигателей (ECM). ALDL протокол взаимодействует при 160 бит/с, и следит за системами автомобиля. 1984: Крупнейшие страны производители автомобилей начали активно внедрять процесс компьютеризации автомобилей. Основной задачей данного процесса являлось повышение уровня безопасности водителя и пассажиров, снижение количества токсичных выбросов в окружающую среду, повышение уровня комфорта, и кардинальная модернизация самого автомобиля в целом. 1986: Обновленная версия протокола ALDL на скорости 8192 бит/с, с полудуплексной реализацией [UART] (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter). Этот протокол определён в спецификации GM XDE-5024B. 1991: California Air Resources Board (CARB) регламентировало, чтобы все новые автомобили, проданные в Калифорнии начиная с 1991 года, соответствовали требованиям OBD-I. Разъёмы линии передачи данных и его положение не стандартизированы, равно как и данные протокола. 1996: OBD-II (On-Board Diagnostic) протокол Бортовой диагностики сделан обязательным для всех автомобилей, проданных в Соединенных Штатах. 2000: EOBD (European Union On-Board Diagnostic) — версия OBD-II, расширенная Controller Area Network, требуемая в Европе. Европейский союз делает EOBD обязательным для всех бензиновых автомобилей, проданных в Европейском Союзе, начиная с 2001 модельного года (см. европейские нормы выбросов Директивы 98/69/ЕС). 2003: JOBD (Japan On-Board Diagnostic) — Япония вводит версию OBD-II для автомобилей, проданных в Японии с 2003 г. 2004: Европейский Союз делает EOBD обязательным для всех дизельных автомобилей, проданных в Европейском Союзе. 2008: Все автомобили, продаваемые в Соединенных Штатах обязаны использовать ISO 15765-4 шину обмена Controller Area Network (CAN) bus).http://www.epa.gov/fedrgstr/EPA-AIR/2005/December/Day-20/a23669.htm , U.S. EPA regulations requiring ISO-15676 CAN standard to be supported for all U.S. sold cars model year 2008 and later.

Стандарты интерфейсов

ALDL ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) — диагностическая система автомобилей, разработанная фирмой General Motors и предшедствующая стандарту OBD-I. ALDL до того как претерпела незначительные изменения называлась Assembly Line Communications Link или ALCL. Два этих термина синонимы. Эта система представляла собой нечёткий стандарт и поэтому была допущена как спецификация обеспечения связи с транспортным средством. Существует три разных разъёма ALDL: 5-контактный разъем, 10-контактный и 12-контакный, — последний имеет более широкое распространение на автомашинах GM. Более ранние версии использовали скорость передачи 160 бит/с, в то время как более поздние — 8192 бит/с и использовали двунаправленную связь с Power-train Control Module (PCM).

OBD-I OBD-I (On-Board Diagnostic) — бортовая диагностика, регулирующая намерения побудить автопроизводителей разрабатывать надёжные системы контроля за выбросами.

OBD-1.5 OBD 1.5 является частичной реализацией OBD-II, которую General Motors использовал на некоторых автомобилях в 1994 и 1995 годах (General Motors не использовал термин OBD 1.5 в документации на эти автомобили, они просто назывались OBD и OBD-II секции в инструкции по эксплуатации).

OBD-II OBD-II (On-board diagnostics) — бортовая диагностика, стандарт, разработанный в середине 90-х, предоставляет полный контроль над двигателем. Позволяет проводить мониторинг частей кузова и дополнительных устройств, а также диагностирует сеть управления автомобилем. В данном стандарте 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)

OBD-II: диагностический разъем

Спецификация OBD-II, 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 OBD-II обязан быть в районе рулевого колеса, или в пределах досягаемости водителя. SAE J1962 определяет расположение выводов на разъёме: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1. OEM (протокол производителя). GM: J2411 GMLAN/SWC/Single-Wire CAN. VW / Audi: 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. 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. - 16. Питание +12в от АКБ. - Назначение неопределенных контактов остается на усмотрение производителя автомобиля.

OBD-II коды ошибок Каждый из OBD-II кодов неисправностей, состоит из пяти символов. Буквы и четырёх цифр.

Нумерация ошибок OBD-II. 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.

OBD-II диагностические данные OBD-II обеспечивает доступ к данным из различных систем автомобиля и в том числе из Блока управления двигателем (Engine control unit) и является ценным источником информации при устранении неполадок 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 ECU. Список основных OBD-II PIDs, их определения и формулы для преобразования OBD-II в вывод значимых диагностических единиц, см. OBD-II Standard PIDs. Производители не обязаны выполнять все перечисленные в J1979 PID. Они могут включать в OEM собственные PID. Отдельные производители, зачастую расширяют OBD-II коды, дополнительным набором собственных OBD-II Non-Standard PIDs. Существует весьма ограниченный объём информации, являющейся общественным достоянием, для Non-Standard PIDs. Первичный источник информации по нестандартным ИНПам для всех производителей — институт ETI (Equipment and Tool Institute), но информация доступна только его членам. Стоимость доступа к базе кодов начинается от $7500.

OBD-II режимы диагностики систем Основные возможности протокола OBD-II, 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 транспортных средств 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).

OBD-II протоколы сигналов Есть пять диагностических протоколов, которые регламентированы в OBD-II. В большинстве транспортных средств реализован только один из протоколов на конкретную систему. Спецификация SAE J1962 определяет соответствие расположения выводов на разъёме с диагностическим протоколом. SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation — модуляция ширины импульса). — 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 К-линия 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 OBD-II используют тот же разъём, но разные контакты, за исключением вывода 4 (корпус) и контакта 16 (+ 12v АКБ).

EOBD