Obd2 что это такое – Что такое OBD2 и причем тут ELM327? Как ими пользоваться в машине. Подробно + видео версия

Компьютерная диагностика автомобиля — Википедия

Компьютерная диагностика автомобиля (OBD, англ. On-board diagnostics) — 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 (diagnostic trouble code).

• 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^[1]).
• 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 ^[2] шину обмена Controller Area Network (CAN) bus).^[3]

ALDL[править | править код]

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 не чёткий 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).

[4]

OBD-I[править | править код]

OBD-I (On-Board Diagnostic) — Бортовая диагностика, регулирующая намерения побудить автопроизводителей, разрабатывать надежные системы контроля за выбросами Emission control system.

OBD-1.5[править | править код]

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[править | править код]

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.

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 диагностический разъем[править | править код]

ODB-II Контакты типа «розетка». Макс. 0,6 м от рулевого колеса.

Спецификация OBD-II, предусматривает стандартизированный аппаратный интерфейс и представляет из себя колодку диагностического разъёма (DLC — Diagnostic Link Connector), соответствующую стандарту SAE J1962, с 16-ю контактами (2×8) 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[править | править код]

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

Нумерация ошибок OBD-II.^[5]

• 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[править | править код]

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

[6]. 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[править | править код]

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[править | править код]

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[править | править код]

EOBD (European On Board Diagnostic) — Европейская бортовая диагностическая система, основана на спецификации OBD-II. Эта система была введена при разработке требований мониторинга и сокращения выбросов от автомобилей EURO 3, в соответствии с «Directive 98/69/EC of the European Parliament» от 13.10.1998 г.

EOBD2[править | править код]

Термин <EOBD2> является маркетинговым термином, используемым некоторыми производителями транспортных средств, чтобы обратить внимание на наличие специфичной функции от производителя, которая фактически не является частью OBD или EOBD стандарта. В данном случае <Е> расшифровывается как <Расширенный> (Enhanced).

JOBD[править | править код]

JOBD (Japan On-Board Diagnostic) — является версией OBD-II для автомобилей, проданных в Японии.

Ранние версии OBD при неисправности зажигали лампочку MIL (Malfunction Indicator Lamp) — лампа индикации неисправности, но никакой информации о сути неисправности не предоставляли. Современные реализации OBD используют стандартный цифровой разъем, по которому можно получать данные с автомобиля в реальном времени, в том числе стандартизованные коды неисправностей (DTC — Diagnostic Trouble Codes), позволяющие идентифицировать неисправность.

Существуют различные инструменты, которые подключаются к разъему OBD (On-board diagnostics ) для доступа к БД функций. Они варьируются от общего уровня потребительских инструментов до сложных OEM инструментов транспортных средств дистанционной связи.

На сегодняшний день существует большое количество диагностического оборудования. Как правило станции технического обслуживания автомобилей используют различные диагностические адаптеры, дилерские сканеры и приборы дилерского уровня, предназначенные для диагностики определённой марки или группы авто.

Легковые авто:

1. Acura, Honda — Honda HDS Cable, Honda diagnostic system GNA600, Honda HIM
2. Audi, Seat, Skoda, Volkswagen — Vag-Com 11.11.3 hex +can, 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, Intelligent tester 2
7. Opel, Saab, Suzuki, Isuzu, GM, GMC, Chevrolet, Hummer, Cadillac, Buick, Oldsmobile, Pontiac, Saturn — GM Tech3, MDI
8. Volvo — Volvo Vida Dice 2012D, 2012A, 2010A, FoCOM
9. Hyundai, Kia — Hyundai/Kia GDS, HiCOM

Грузовые авто:

1. DAF Trucks — DAF, Paccar, GINAF, Tatra — VCI560MUX (адаптер) + Davie (софт)
2. IVECO — Iveco, Astra, Magirus, FPT — Eltraс ECI (адаптер) + E.A.SY (Electronic Advanced System) (софт)
3. MAN Truck & Bus — MAN, Neoplan — T200 (адаптер) + MANCATS (софт)
4. Mercedes-Benz — Mercedes-Benz, Kamaz, FUSO — SDConnect 3/4 (адаптер) + DAS / Xentry (софт)
5. Renault Trucks (до объединения с Volvo) — Renault VMAC, Etech, Dci — NG3 (адаптер) + Diagnostica+ (софт)
6. Renault Trucks (после объединения с Volvo) — Renault DXI, DTI — (NG10)/88890300 (VoCom) (адаптер) + Renault Tech Tool / Premium Tech Tool (софт)
7. Scania — Scania — VCI1/2/3 (адаптер) + SDP2/3 (софт)
8. Volvo Trucks — Volvo — 9998555/88890020/88890300 (адаптер) + VCADS Pro / Volvo Tech Tool / Premium Tech Tool (софт)

SAE standards documents on OBD-II[править | править код]

SAE (Society of Automotive Engineers) — Сообщество автомобильных инженеров.

• J1962 — Defines the physical connector used for the OBD-II interface.
• J1850 — Defines a serial data protocol. There are 2 variants- 10.4 kbit/s (single wire, VPW) and 41.6 kbit/s (2 wire, PWM). Mainly used by US manufacturers, also known as PCI (Chrysler, 10.4K), Class 2 (GM, 10.4K), and SCP (Ford, 41.6K)
• J1978 — Defines minimal operating standards for OBD-II scan tools
• J1979 — Defines standards for diagnostic test modes
• J2012 — Defines standards trouble codes and definitions.
• J2178-1 — Defines standards for network message header formats and physical address assignments
• J2178-2 — Gives data parameter definitions
• J2178-3 — Defines standards for network message frame IDs for single byte headers
• J2178-4 — Defines standards for network messages with three byte headers*
• J2284-3 — Defines 500K CAN Physical and Data Link Layer
• J2411 — Describes the GMLAN (Single-Wire CAN) protocol, used in newer GM vehicles. Often accessible on the OBD connector as PIN 1 on newer GM vehicles.

SAE standards documents on HD (Heavy Duty) OBD[править | править код]

• J1939 — стандарт коммуникационной и диагностической сети для различных машин. В качестве канального уровня использует CAN-шину стандарта CAN 2.0b. В настоящее время находит широкое применение в сельскохозяйственной технике, автобусах, грузовых автомобилях.

ISO standards[править | править код]

ISO (International Organization for Standardization, — международная организация, занимающаяся выпуском стандартов. Россию представляет Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) в качестве комитета — члена ISO.

• ISO 9141: Road vehicles — Diagnostic systems. ISO, 1989.
  • Part 1: Requirements for interchange of digital information
  • Part 2: CARB requirements for interchange of digital information
  • Part 3: Verification of the communication between vehicle and OBD II scan tool
• ISO 11898: Road vehicles — Controller area network (CAN). ISO, 2003.
  • Part 1: Data link layer and physical signalling
  • Part 2: High-speed medium access unit
  • Part 3: Low-speed, fault-tolerant, medium-dependent interface
  • Part 4: Time-triggered communication
• ISO 14230: Road vehicles — Diagnostic systems — Keyword Protocol 2000, ISO, 1999.
  • Part 1: Физический уровень. (Physical layer.)
  • Part 2: Уровень звена данных. (Data link layer.)
  • Part 3: Прикладной уровень. (Application layer.)
  • Part 4: Требования к системам, связанным с выбросами. (KWP 2000 Requirements for emission-related systems.)
• ISO 15031: Communication between vehicle and external equipment for emissions-related diagnostics, ISO, 2010.
  • Part 1: General information and use case definition
  • Part 2: Guidance on terms, definitions, abbreviations and acronyms
  • Part 3: Diagnostic connector and related electrical circuits, specification and use
  • Part 4: External test equipment
  • Part 5: Emissions-related diagnostic services
  • Part 6: Diagnostic trouble code definitions
  • Part 7: Data link security
• ISO 15765: Road vehicles — Diagnostics on Controller Area Networks (CAN). ISO, 2004.
  • Part 1: General information
  • Part 2: Network layer services ISO 15765-2
  • Part 3: Implementation of unified diagnostic services (UDS on CAN)
  • Part 4: Requirements for emissions-related systems

2 — что такое диагностический стандарт OBDII

История появления стандарта OBDII

Сначала нужно понять, что такое система OBDII и как она появилась. OBD (On-board diagnostics — бортовая диагностика) это общий термин, относящийся к самодиагностике автомобиля и возможности получения информации от бортовых систем. Системы OBD позволяют получить доступ к информации о состоянии различных систем автомобиля. Объем доступной информации сильно разнится, т.к. система начала свое развитие с начала 80х. Ранние версии OBD при неисправности зажигали лампочку MIL (malfunction indicator lamp — лампа индикации неисправности), но никакой информации о сути неисправности не предоставляли. Современные реализации OBD используют стандартный цифровой разъем, по которому можно получать данные с автомобиля в реальном времени, в том числе стандартизованные коды неисправностей (DTC -diagnostic trouble codes), позволяющие идентифицировать неисправность.

История возникновения стандарта OBD II начинается в 50-х гг. прошлого века, когда правительство США вдруг обнаружило, что поддерживаемое им автомобилестроение в конечном счете ухудшает экологию. Вначале они не знали, что с этим делать, а затем стали создавать различные комитеты для оценки ситуации, годы работы которых и многочисленные оценки привели к появлению законодательных актов. Производители, изображая, что подчиняются этим актам, на самом деле не выполняли их, пренебрегая необходимыми тестовыми процедурами и стандартами. В начале 70-х законодатели предприняли новое наступление, и опять их усилия были проигнорированы. И только в 1977 г. ситуация начала меняться. Наступил энергетический кризис и спад производства, и это потребовало от производителей решительных действий по спасению самих себя. Департамент по контролю за воздушной средой (Air Resources Board, ARB) и Агентство по защите окружающей среды (Environment Protection Agency, EPA) пришлось воспринимать всерьёз.

На этом фоне и развивалась концепция стандарта OBD II. В прошлом каждый производитель использовал собственные системы и способы контроля выбросов. Чтобы изменить такое положение, Ассоциация автомобильных инженеров (Society of Automotive Engineers, SAE), предложила несколько стандартов. Можно считать, что рождение OBD произошло в тот момент, когда ARB сделало обязательными многие стандарты SAE в Калифорнии для автомобилей начиная с 1988 г. выпуска. Первоначально система диагностики OBD II была совсем не сложной. Она относилась к датчику кислорода, системе рециркуляции выхлопного газа (EGR), системе подачи топлива и блоку управления двигателем (ECM) в той части, которая касается превышения норм для выхлопных газов. Система не требовала единообразия от производителей. Каждый из них реализовывал собственную процедуру контроля выхлопов и диагностики. Системы мониторинга выхлопов не были эффективными, поскольку их создали как дополнение к автомобилям, уже находящимся в производстве. Автомобили, исходная конструкция которых не предусматривала мониторинга выхлопных газов, часто не удовлетворяли принятым нормативам. Производители таких автомобилей делали то, что требовали ARB и EPA, но не более. Поставим себя на место независимого автосервиса. Тогда нам пришлось бы иметь уникальный диагностический прибор, описания кодов и инструкции по ремонту для автомобилей каждого производителя. В таком случае автомобиль невозможно было бы хорошо отремонтировать, если вообще удалось бы справиться с ремонтом.

Правительство США оказалось в осаде со всех сторон, начиная с автосервисов и заканчивая защитниками чистого воздуха. Все требовали вмешательства EPA. В результате для создания широкого перечня процедур и стандартов использовались идеи ARB и стандарты SAE. К 1996 г. все производители, продающие автомобили в США, должны были выполнять эти требования. Так появилось второе поколение системы бортовой диагностики: On-Board Diagnostics II, или OBD II.

Как видим, концепция OBD II не была разработана в одночасье — она развивалась в течение многих лет. Подчеркнем, что стандарт OBD II — это не система управления двигателем, а набор правил и требований, которые должен соблюдать каждый производитель для того, чтобы система управления двигателем удовлетворяла федеральным нормам по составу выхлопных газов. OBD II определяет тип диагностического разъема и его распиновку, электрические протоколы связи и формат сообщения.

Евросоюз принял EOBD вариант автодиагностики основанный на OBD-II, который обязателен для всех автомобилей с января 2001 года. Существует также японский стандарт – JOBD. До OBD-II существовала версия OBD-I относящаяся к 1989 году и не имевшая широкого распространения. Новая версия автодиагностики OBD-III находится в состоянии доработки. 

Поддерживаемые диагностические протоколы OBD-2:

• SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation — модуляция ширины импульса) Высокоскоростной протокол, обеспечивает производительность в 41,6 Кбайт/с. Он используется в марках Ford, Jaguar и Mazda. В соответствии с протоколом PWM сигналы передаются по двум проводам, подсоединенным к контактам 2 и 10 диагностического разъема.
• SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width — переменная ширина импульса). Протокол VPW поддерживает передачу данных со скоростью 10,4 Кбайт/с и применяется в автомобилях марок General Motors (GM) и Chrysler. Протокол VPW предусматривает передачу данных по одному проводу, подсоединенному к контакту 2 диагностического разъема.
• ISO 9141-2 разработан ISO и применяется в большинстве европейских и азиатских автомобилей, а также в некоторых автомобилях Chrysler. Использует контакт 7 (К-линия) и опционально контакт 15 (L-линия).
• ISO 14230 KWP2000 (Keyword Protocol 2000) на физическом уровне идентичен ISO 9141. Также использует контакт 7 (К-линия) и опционально 15 (L-линия).
• ISO 15765 CAN. В рамках OBDII использует 2 контакта: 6 и 14. Является самым скоростным и современным.

Разъем диагностики OBD-II, как интерфейс для IoT / Unet corporate blog / Habr

Когда-то давно, примерно в середине 90-х, во время появления процессора Pentium Pro, один из основателей компании Intel Гордон Мур заметил, что: «Если бы автомобилестроение развивалось со скоростью эволюции полупроводниковой промышленности, то сегодня Роллс-Ройс мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и было бы дешевле его выбросить, чем платить за парковку». Но, пожалуй, уже сегодня автомобилестроение совершает гигантский шаг развития в направлении, как кардинальной смены типа топлива, так и технологий управления автомобилем. Практически недавно представлены коммерческие электромобили и авто на водородном топливе, а автопилот становится желаемым компонентом электронной «начинки» транспортного средства. В большинстве своем, как раз стремительный рывок автопрома обусловлен появлением надежных и безопасных решений на основе умной электроники для автомобильных бортовых систем управления. Но, где же в повседневной жизни Интернет в автомобиле, где же технологии Интернета вещей (IoT), а также многим известная концепция подключенного к сети автомобиля (Connected Car)?

The Rolls-Royce 103EX. Rolls-Royce unveils driverless, electric concept car, complete with silk love seat – The Telegraph.

На самом деле, все вышеперечисленные технологии уже существуют и используются, однако, только в достаточно обособленных решениях. Виною тому, строгие требования к обеспечению безопасности, которые непременно должны быть реализованы при запуске любой новой технологии или решения на транспорте. Поэтому, нельзя сказать, что, садясь в автомобиль со смартфоном, можно автоматически получить решение IoT или Connected Car. В большинстве стран, и это очень логично, существует запрет на использование смартфона или других гаджетов за рулем, а если говорить о голосовых ассистентах, то в большинстве случаев они сейчас раздражают и отвлекают, как водителя, так и пассажиров. В свою очередь, медиа-центр, дополнительные видеоэкраны и отличная акустика, конечно, являются очень привлекательными составляющими современного автомобиля. Но хочется поймать себя на слове, и отметить, что как хорошо приглушить музыку и просто смотреть в окошко на проносящиеся мимо улицы или природу. Конечно, есть пробки, но в этой публикации ставится цель отметить не сколько этическую составляющую или рассмотреть проблемы информационного перенасыщения участников дорожного движения, а рассмотреть те «невидимые» компоненты технологий IoT, которые уже используются в транспортных средствах и доступны для широкого применения.

На сегодня, интересным и очень перспективным решением автомобильного IoT, является платформа Open Connected Car компании Mojio. Эта платформа с открытым интерфейсом (API) предоставляет облачный сервис для «подключенных» авто и уже доступны коммерческие предложения. Например, телекоммуникационный гигант Т-Mobile, на базе этой платформы, предоставляет сервис SyncUP DRIVE. Это программно-аппаратное решение на базе портативного устройства, подключаемого к автомобилю через разъем диагностики OBD-II, и соответствующее мобильное приложение. Благодаря такому подходу можно эффективно выполнять непрерывный мониторинг параметров работы своего автомобиля и в любой момент времени получать его текущее месторасположение. Приложение может рассказать о стилях вождения, предупредить о профилактическом обслуживании, а также уведомить владельца о проблемах с транспортным средством. Кроме того, SyncUP DRIVE разворачивает в автомобиле точку доступа Wi-Fi, используя доступ по высокоскоростному протоколу мобильного стандарта LTE.

The Open Connected Car Platform – Mojio

Для подключения к автомобилю используется стандартный диагностический разъем OBD-II. Большинство серийных автомобилей, выпущенных после 1996 года, уже оснащены таким разъемом. Хотя такой разъем диагностики и стандартизирован, но в нем поддерживаются сразу несколько протоколов различных систем управления двигателем (физически используются разные контакты на разъеме), которые должен «знать» коммуникационный модуль IoT. Соответственно в разных марках автомобилей могут быть разные внутренние шины получения данных диагностики с бока управления двигателя (ECU — Electronic control unit). Для работы с сервисом SyncUP DRIVE предлагается решение на основе модуля VM6200S компании ZTEWelink.

Модуль VM6200S поддерживает подключение по мобильному протоколу LTE, содержит интегрированный 3-х осевой датчик ускорений и 3-х осевой гироскоп, приемник GPS-сигналов, чип OBD-II, с поддержкой протоколов ISO 15765-4 (CAN), ISO 14230-4 KWP (Keyword Protocol 2000), ISO 9141-2 (Chrysler, Euro, and Asian automobiles), SAE J1850 PWM (Ford vehicles), SAE J1850 VPW (GM vehicles). Таким образом, модуль позволяет развернуть точку доступа Wi-Fi 802.11 b/g/n/, регистрировать события во время движения, выполнять диагностику работы двигателя, оценивать экономичность расхода топлива и т.п. А поскольку партнерами Mojio являются проекты Amazon Alexa, сервис IFTTT и другие, то для разработчиков и интеграторов решений открываются все перспективы вплоть до создания социального IoT на основе «подключенного» автомобиля, как составляющей такой инфраструктуры.

VM6200S4G OBD Device – ZTEWelink Corporation

Но не только SyncUP DRIVE сейчас представлена на рынке, например, многие компании предоставляют нечто подобное. Конечно, недавно появившийся Samsung Connect auto device – одно из таких интересных предложений, превращающих автомобиль в подключенное устройство. Решение от Samsung аналогичным образом использует мобильную сеть поколения 4G LTE и разворачивает внутри автомобиля точку доступа Wi-Fi: 802.11 a/b/g/n. Connect auto device поддерживает подключение Bluetooth v4.1, содержит GPS-приемник, датчик ускорений, гироскоп и базируется на 4-х ядерном процессоре с частотой 1.2GHz и операционной системе Tizen. Следует отметить, что корейский электронный гигант Samsung говорит о защищенности системы за счет использования Samsung Knox – мобильного решения с защитой уровня предприятия. Фактически Samsung Knox – это программно-аппаратное решение для усиления защиты операционной системы Android.

Samsung Connect auto

Таким образом, информация, полученная по средствам считывания данных OBD-II, текущие координаты месторасположения с GPS-приемника и параметры динамики движения автомобиля, полученные с гиро-сенсоров, на текущий момент времени и де-факто, стали основой для превращения любого транспортного средства в устройство IoT. Дальше можно рассмотреть сценарии использования агрегированной информации, полученной от автомобилей, применять различные методики обработки Big Data, и при этом не нужно забывать о перспективах объединения таких данных с информацией от инфраструктуры «умных» дорог. Но прежде чем заняться обработкой данных, нужно их сначала получить, поэтому в этой публикации уделим основное внимание аппаратной составляющей реализации сценариев работы на уровне диагностического разъема OBD-II.

Так или иначе, но все ранее рассмотренные решения – это более совершенные промышленные изделия, по сравнению с обычным устройством считывания кодов диагностики на базе микросхемы ELM327 канадской компании Elm Electronics. ELM327 – это универсальный преобразователь протоколов, используемых в диагностических шинах автомобилей, в последовательный протокол типа RS-232.

Структурная схема микросхемы ELM327 v2.2 – Elm Electronics

Взаимодействие с ELM327 осуществляется стандартными AT-командами, поддерживаемыми микросхемой. Нужно просто организовать обмен текстовыми сообщениями по, уже ставшему классикой, протоколу RS-232 (или правильнее UART, т.к. речь идет только о потоке данных, а не уровнях сигнала). А само физическое соединение низкого уровня по USB, Bluetooth или Wi-Fi просто реализуется, с применением микросхем преобразования последовательного протокола UART. Получается, чтобы превратить автомобиль в устройство IoT вполне достаточно, не забыв о согласовании уровней напряжений, подключить микросхему ELM327 к диагностическому разъему OBD-II и на выходе этой микросхемы, например, поставить преобразователь последовательного интерфейса в Bluetooth или Wi-Fi. Затем, можно со своего смартфона «считывать» диагностику автомобиля. Впрочем, таких готовых модулей или блоков на рынке предостаточно. А их цена на AliExpress колеблется в пределах US $2.50 – US $10. Хотя модуль и не должен потреблять много энергии, но будет очень удобно, если на нем уже присутствует кнопка отключения питания. Кстати, с точки зрения защищенности – это тоже не плохо.

Mini ELM327 Bluetooth OBD-II Car Diagnostic Adaptor V1.5

Теперь можно подключить стандартный модуль Mini ELM327 Bluetooth OBD-II V1.5 (интересно, что во многих источниках советуют использовать модули со старой прошивкой версии 1.5, а не новые с версией 2.2, т.е. как аргумент высказывается более стабильная работа модуля на старой прошивке и поддержка большего количества авто, но это очень субъективно) и поэкспериментировать с подключением смартфона к выбранному модулю, например, для платформы Android можно использовать одну из самых популярных программ диагностики Torque Lite (OBD2 & Car) или Torque Pro (OBD 2 & Car), а также что-нибудь попроще или использовать свои наработки.

Работа приложения Torque Pro под Android.

Кстати, хочется отметить, очень удобный сервис MockUPhone с бесплатными mock-up современных гаджетов, который очень пригодился, для подготовки скриншота работы программы Torque. Но это небольшое отступление от темы публикации. Нужно заметить, что в большинстве случаев, разъем OBD-II, к которому подключается модуль диагностики, находится под рулевой колонкой автомобиля.

Getting Started with OBD-II – SparkFun Electronics

Понятно, что уже готовых решений существует множество. Но если речь идет о разработке сервиса на основе IoT или более конкретно – реализуется концепция Connected Car, то достаточно удобно использовать эмулятор бортовой информационной сети автомобиля, чтобы не бегать каждый раз к автомобилю. Например, Mojio для работы со своим API предлагает онлайн симулятор автомобиля, а на примере работы с облачным сервисом IBM Watson IoT Platform в статье: «Sending Vehicle Data to the IBM Watson IoT Platform – IBM developerWorks Recipes» предлагается для отправки в облако данных с транспортного средства использовать мобильное приложение, например, «IBM IoT for Automotive — OBDII Fleet Management App for Android», которое взаимодействует с разворачиваемым облачным сервисом «IBM IoT for Automotive (Bluemix) — Fleet Management Starter Application», но если не отвлекаться на эти проекты можно использовать просто эмулятор данных: «Car Simulator». Правда, все эти решения, в основном, эмулируют уже как бы полученные данные, а нам интересен именно эмулятор бортовой информационной сети. Наиболее известное такое решение – это ECUsim 2000, стоимость которого начинается с отметки US $200 и зависит от количества поддерживаемых эмулируемых протоколов.

ECUsim 2000 OBD Simulator – ScanTool

Конечно, профессиональный эмулятор не заменишь, но энтузиастов и гиков вполне может заинтересовать самостоятельная реализация менее сложного проекта на Arduino или Raspberry Pi. Например, можно ограничиться только наиболее распространенным интерфейсом CAN (Controller Area Network). В свое время, стандарт CAN, предложенный компанией Bosch, совершил заметный прогресс в разработке систем для автомобильной электроники. Если автомобиль в сети Интернет появился только недавно, то концепция сети внутри автомобиля существует уже с середины 80-х. Идея очень проста, и как Ethernet совершил прорыв в компьютерных сетях, так и CAN стал основой надежных коммуникаций внутри автомобиля.

An Arduino Based CAN Bus Network – Henry’s Bench

Раньше в автомобиле, как правило, к центральному блоку управления двигателем «стекались» шины и провода различных подключенных модулей и устройств. Последовательная двухпроводная шина CAN позволила реализовывать уже независимые интеллектуальные модули, например, центральный блок управления стал просто одним из таких модулей, которые «общаются» друг с другом фактически по сетевому протоколу. При этом значительно уменьшается количество проводки внутри автомобиля.

В отличие от Ethernet, сеть CAN значительнее надежнее, что обусловило ее применение не только в автопроме, но и в системах промышленной автоматики, решениях умного дома и т.п. На физическом уровне в CAN используется двухпроводная линия, CAN Lo и CAN Hi, которые побитно передают данные, упакованные в пакет. На концах шины присутствуют согласующие сопротивления по 120 Ом, а также для подавления помех следует использовать скрутку проводов. Скорость передачи данных может достигать 1 Мбит/с.

A Controller Area Network (CAN bus)

Передача данных в CAN bus чем-то напоминает модель «издатель-подписчик», где каждое устройство на шине имеет уникальный идентификатор и, когда передает данные одно устройство, то все остальные слушают, и принимают решение на основе этого идентификатора – нужны ли конкретно им эти данные для приема и обработки или нет. В общем, протокол достаточно сложен, но для микроконтроллера или микропроцессора вряд ли придется писать реализацию CAN, а также думать об особенностях физической среды передачи данных. Для решения этих задач уже есть готовые аппаратные контроллеры шины, а для согласования уровней, зачастую применяются интегральные преобразователи. Например, контроллер MCP2515 с интерфейсом SPI и трансивер (согласовательная микросхема уровней) MCP2551. Как раз на базе этих микросхем и предложен проект Arduino OBD2 Simulator, опубликованный на площадке Instructable. Для его реализации потребуется лишь плата Arduino UNO и CAN-BUS Shield, например, компании Seeed Technology.

Эксперименты с применением Arduino OBD2 Simulator

В принципе, для разработки эмулятора данных OBD-II, не помешает наличие блока питания DC на 12V для модуля ELM327, а также разъем OBD-II. Впрочем, no-name преобразователь DC-DC-USB-TO-12V вполне может решить проблему, т.к. несколько блоков питания на 5V, пожалуй, будут под рукой у любого разработчика для Интернета вещей и не только. Для подключения к OBD-II потребуется два информационных провода CAN_H и CAN_L, а также наличие питания 12 V, но как было замечено ранее, 12 V нужно только для обеспечения работоспособности для модуля ELM327.

CAN-BUS Shield V1.2 — Seeed Development Limited Wiki

На плате расширения CAN-BUS Shield очень удобно использовать не разъем D-SUB, а просто клеммник на два контакта (CAN_H, CAN_L). С точки зрения разработки программного кода, следует отметить, что прототип энтузиасты выложили на GitHub. Сейчас платы от Seeed изменились, да и в любом случае для контроллера MCP2515 лучше использовать новые драйверы все той-же Seeed-Studio. Конечно, оригинальную программу нужно будет немного доработать под новые драйверы, но это дело на пару минут.

Работа с CAN-BUS в среде Arduino IDE на основе low cost OBD2 ECU Simulator

Однако, рассмотренный пример очень примитивен, так как все параметры, отправляемые по протоколу OBD-II, просто генерируются случайным образом, нет связи параметров работы двигателя между собой и т.д. Как продолжение проекта очевидным является разработка приложения, похожего на Freematics OBD-II Emulator GUI. Это графическая оболочка с открытым исходным кодом, которая используется в аппаратном решении Freematics OBD-II Emulator.

Freematics OBD-II Emulator GUI – Freematics

Таким образом, собрав на базе Arduino модуль, позволяющий работать с CAN, вполне можно создать эмулятор OBD-II, так как протокол диагностики хорошо описан и его несложно реализовать. Следует отметить, что реализация взаимодействия микроконтроллера и бортовой шины CAN – это совсем другая задача и нужно понимать, что внутренние высокоуровневые протоколы этой шины не документируются автопроизводителями, да и с другой стороны – не следует внедрятся во внутреннее устройство автомобильной электроники, чтобы не коим образом не снизить безопасность эксплуатации транспортных средств. Если говорить о CAN в общем, то для разработки своих устройств на базе этой шины вполне можно использовать высокоуровневый открытый протокол CANopen.

Остается дело за малым – немного свободного времени и в удовольствие выполнять разработку своего кода. Правда, где же это время найти в конце года? Но будем оптимистами. А вот, если говорить о применении такого эмулятора OBD-II, то самое прямое направление – это разработка уже своего модуля для диагностического разъема. Например, за отправную точку можно взять открытый проект Carloop, который нацелен на создание модуля подключения автомобиля к облаку с использованием технологий 3G, Wi-Fi или Bluetooth.

Carloop Bluetooth

Проект Carloop основывается на использовании плат: Particle Photon (на базе Wi-Fi модуля Cypress BCM43362, который поддерживает стандарт 802.11b/g/n; контроллера семейства ARM Cortex M3 – STM32F205 на частоте 120Mhz; 1MB флеш-памяти; 128KB оперативной памяти) и Electron (платы с поддержкой подключения к сети мобильной связи 3G/2G). Платформа Particle и сама очень интересна, поскольку базируется на облачном сервисе подключения устройств IoT, облачной IDE для разработки, например, на базе плат Photon, где используется язык похожий на C/C++ для Arduino. Фактически Particle – это отдельная тема для публикации, а проект Carloop однозначно заслуживает отдельного внимания со сороны энтузиастов автомобиля, как подключенного устройства IoT.

Подключив автомобиль к сети Интернет и сервисам IoT, можно реализовать множества сценариев, которые несомненно будут способствовать удобству эксплуатации транспортных средств, повышению комфорта и, просто, эфективному решению повседневных задач, конечно, включая и решение транспортных перевозок. Например, данные о стиле вождения, надежности работы двигателя и агрегатов автомобиля, вполне могут и уже сейчас учитываются страховыми компаниями. Текущее месторасположение автомобиля будет актуально для сервисов такси и аренды автомобилей. Взаимодействие участников дорожного движения стает более удобной при использовании IoT, так же проблема парковок, поиска свободных мест на стоянке, и многое-многое другое.

Надеемся, что идея этой публикации достигнута – в одном месте собраны материалы по работе с диагностическим разъемом OBD-II, как на уровне простого считывания кодов неисправностей, так и эмуляции физического подключения к автомобилю. Также надеемся на комментарии читателей. В завершении хочется отметить, что рассмотрены лишь некоторые вопросы разработки устройств Connected Car, но «за кадром» остались многие технологии, которые, так или иначе, превращают современный автомобиль в устройство IoT и делают поезки более комфортными и безопасными. Разумеется мы будем возвращаться к этим темам в наших будущих публикациях.

Интересные ресурсы и ссылки:

— Car Hacking: так ли безопасны системы безопасности автомобиля? – Хабрахабр
— Микропроцессору- 25 лет! – Computerworld
— T‑Mobile SyncUP DRIVE – T-MOBILE
— ZTE и Mojio сделают практически любой автомобиль частью Интернета вещей – ZTE Corporation
— Samsung Knox – SAMSUNG
— Возможности CAN протокола – Журнал «СТА»
— Интернет вещей в вашем доме — подключите к дому свою машину – IBM developerWorks
— Vehicle telematics analytics using Watson IoT Platform Cloud Analytics – IBM developerWorks Recipes
— Использование сети CAN и стека CANopen – Хабрахабр
— Протокол высокого уровня CANopen – Журнал РАДИОЛОЦМАН
— Бортовой компьютер для авто на Arduino своими руками – Geektimes
— Wiring the MCP2515 Controller Area Network CAN BUS Diagnostics – 14CORE
— Arduino OBD2 ELM327 I2C-LCD HC05 Bluetooth – Instructables
—Разработка Android приложения для работы с OBDII протоколом – Хабрахабр

Autodiagnostika.by — Статьи — Что такое OBD2 ?Что такое OBD2 ?

 

 

Все европейские и большинство азиатских производителей использовали ISO 9141 стандарт (К, L – линия, – ранее освещалась тема – подключение обычного компьютера посредством адаптера К, L – линии для диагностики автомобиля). General Motors использовал SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width Modulation), а Fords – SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation). Немного позднее появился ISO 14230 (усовершенствованный вариант ISO 9141, известный как KWP2000). Европейцами в 2001 был принят EOBD (enhanced) расширенный OBD стандарт.

Основное преимущество – наличие высокоскоростной CAN (Controller Area Network) шины. Название CAN шина пришло из компьютерной терминологии, так как создавался данный стандарт примерно в 80-х компаниями BOSCH и INTEL, как компьютерный сетевой интерфейс бортовых мультипроцессорных систем реального времени. CAN-шина — это двухпроводная, последовательная, асинхронная шина с равноправными узлами и подавлением синфазных помех. CAN характеризуется высокой скоростью передачи (гораздо большей, чем другие протоколы) и высокой помехоустойчивостью. Для сравнения ISO 9141, ISO 14230, SAE J1850 VPW обеспечивают скорость передачи данных 10.4 Kbps, SAE J1850 PWM – 41.6 Kbps, ISO 15765 (CAN) – 250/500 kbit/s.

Совместимость конкретного автомобиля с протоколом обмена данными – ISO9141-2 проще всего определить по колодке диагностики OBD-2 (наличие определенных выводов свидетельствует о конкретном протоколе обмена данными). Протокол ISO9141-2 (производитель Азия – Acura, Honda, Infinity, Lexus, Nissan,Toyota, и др., Европа – Audi, BMW, Mercedes, MINI, Porsche, некоторые модели WV и др., ранние модели Chrysler, Dodge, Eagle, Plymouth) идентифицируется наличием контакта 7 (K-line) в диагностическом разъеме. Используемые выводы – 4, 5, 7, 15 (15 может не быть) и 16. ISO14230-4 KWP2000 (Daewoo, Hyundai, KIA, Subaru STi и некоторые модели Mercedes) аналогичен ISO9141.

Стандартный разъем диагностики OBD-II имеет следующий вид.

Назначение выводов (“распиновка”) 16-ти контактного диагностического разъема OBD-II (стандарт J1962):

02 – J1850 Bus+
04 – Chassis Ground
05 – Signal Ground
06 – CAN High (ISO 15765)
07 – ISO 9141-2 K-Line
10 – J1850 Bus-
14 – CAN Low (ISO 15765)
15 – ISO 9141-2 L-Line
16 – Battery Power (напряжение АКБ)
Пропущенные выводы могут использоваться конкретным производителем для своих нужд.

Рекомендации по подключению адаптеров.

Перед подключением, чтобы не ошибиться, необходимо тестером вызвонить постоянные массы и +12V. Основная причина поломки адаптера – неправильное подключение массы, точнее критичным является отрицательное напряжение на К-линии (замыкание как на массу так и на +12В не приводят к выходу из строя К-линии). В адаптере есть защита от переполюсовки, но если минусовой провод подключить на какой-нибудь исполнительный механизм, а не на массу (например, на бензонасос), а К-линию включить на массу,- в этом случае получаем единственно опасный вариант отрицательного напряжения на К-линии. Если питание (масса) подключено правильно (например, прямо на аккумулятор), сжечь К-линию уже нельзя никаким образом. В автомобиле, зачастую, стоит аналогичная микросхема драйвер К-линии, но включена она всегда правильно, и сжечь контроллер нельзя при любом включении. Линия L менее защищена, и представляет собой параллельный канал на отдельных транзисторах (недопустимо ошибочное подключение на плюс питания). Если не планируется использование двунаправленной L линии, вывод лучше заизолировать (диагностика большинства автомобилей, и также отечественных, выполняется только по К линии).
Диагностика выполняется при включенном зажигании.

Желательно придерживаться следующей последовательности подключения:
1. Подключить адаптер к ПК.
2. Подключить адаптер к ботовому контроллеру в следующем порядке: масса, +12 В, линия К, линия L (по необходимости).
3. Включить ПК.
4. Включить зажигание или завести двигатель (в последнем варианте доступны ряд параметров работы двигателя).
5. Отключение в обратной последовательности.

При использовании обычного стационарного компьютера необходимо использовать розетки с заземлением (в сырых помещениях не редки случаи пробоя импульсных источников питания ПК на корпус, что чревато не только повреждением оборудования, в том числе и бортового контроллера автомобиля, но и связано с риском поражения электрическим током).

Что такое разъем OBD и зачем нужно его блокировать

С 2006 года все автомобили, как легковые, так и грузовые вне зависимости от используемого топлива в обязательном порядке должны быть оснащены системой OBD. Это позволяет обслуживать автомобили и производить их ремонт на территории Евросоюза при условии наличия стандартизированного разъема OBD. При этом доступ к системам должен быть свободным для всех заинтересованных организаций и служб.

Обзор OBD

Как правило, в состав оборудования современных автомобилей входит электронный блок управления (ЭБУ). Это устройство предназначено для сбора и анализа данных о функционировании некоторых его систем. Чтобы предотвратить несанкционированное подключение к ЭБУ, можно выбрать один из трех способов:

1. установить дополнительный иммобилайзер с разрывом шины передачи данных;

2. установить любые дополнительные разъемы в разрыв шины передачи данных;

3. блокирование шины передачи данных OBD с помощью установки дополнительных каналов (должно происходить в режиме охраны сигнализации, которая установлена на ваше авто).

Общие понятия

Общий термин OBD означает самодиагностику автомобиля. Благодаря использованию этой технологии, появляется возможность контролировать различные системы автомобиля с помощью бортового компьютера.

В начале развития этой технологии имелась возможность получения информации о возникновении неисправности, однако, о ее причинах данные не поступали. В современных версиях в системе применяется стандартизированный цифровой интерфейс, благодаря которому имеется возможность получения получение данных о состоянии систем в реальном времени. При этом одновременно получаются коды неисправностей, идентифицирующих их.

Распиновка

Разъем OBD необходим для подключения приборов, с помощью которых контролируется функционирование систем автомобиля и определяют химический состав выхлопных газов. Под распиновкой OBD2 понимают определенные требования, которым подчиняются автопроизводители.

Место расположения диагностического разъема OBD должно располагаться на расстоянии максимум 18 см от рулевой колонки. Стандартизированная система характеризуется универсальностью и работает с использованием цифрового CAN-протокола, позволяющего получать детальную информацию о возникающих неисправностях.

Благодаря протоколам OBD2 становится возможно считывание параметров систем машины. Их число различается у разных автопроизводителей и зависит от ЭБУ.

Как правило, имеется возможность поддержки приблизительно 20 параметров. Для реализации контроля над какой-либо системой достаточно располагать 2-3 параметрами. В некоторых случаях их требуется больше. На количество параметров, контроль за которыми осуществляется одновременно, и форма их выдачи находится в зависимости от устройства, осуществляющего сканирование, и скорости передачи информации.

Устройство диагностического разъема OBD оснащено 16-ю контактами. Используя распиновку, происходит совмещение бортовых систем автомобиля с колодкой диагностики.

При обнаружении несоответствия состава выхлопных газов нормам, появляется надпись CheckEngine. Она говорит о том, что необходимо осуществить проверку двигателя.

OBD-2. Диагностика OBD-2. Программы для диагностики OBD-2

Любой современный автомобиль, пусть даже в минимальной комплектации, имеет собственный бортовой компьютер, а также целый ряд специализированных датчиков, которые тщательно следят за тем, в каком состоянии на данный момент находится транспортное средство, как работают различные устройства. И в том случае, если появляются всевозможные неполадки, все это отображается как уведомление об ошибке на приборной панели.

Что делать?

После того как появляется такое извещение, владелец автомобиля может отправить собственную машину в автосервис для того, чтобы там провели компьютерную диагностику. В сервисном центре считают с бортового компьютера код ошибки, после чего по нему уже определят, по какой конкретно причине он выдал данную ошибку. Однако мало кто знает о том, что на самом деле есть вариант самостоятельного проведения компьютерной диагностики, и осуществляется она при помощи специализированных диагностических устройств типа OBD-2.

Что это такое?

На сегодняшний день такие устройства установлены практически в каждом современном автомобиле. OBD-2 подключаются непосредственно к бортовой системе управления машины, после чего сопрягаются с целым рядом комплектующих, включая всевозможные смартфоны, планшеты, ноутбуки и прочие гаджеты, используя Bluetooth, USB или же Wi-Fi-подключение.

При этом мало кто понимает, что для проведения полноценной электронной диагностики автомобиля недостаточно просто иметь такой прибор. Вам потребуется также установить специализированную программу, которая умеет работать с устройствами типа OBD-2 и позволит вам в любой момент диагностировать электронику вашего транспортного средства. Такие утилиты сегодня безо всякого труда можно найти в интернете в свободном доступе, при этом преимущественное большинство производителей могут также самостоятельно предоставлять собственные программы. Однако, как показывает практика, все они зачастую являются крайне неудобными для среднестатистического пользователя, так как отличаются сложностью освоения, запутанностью и отсутствием поддержки русского языка.

Именно по этой причине достаточно часто современные пользователи начинают усиленно искать программу, которая является наиболее удобной для диагностики оборудования на автомобиле. На сегодняшний день можно найти практически любые утилиты, которые позволяют работать с каждой современной операционной системой. А для того, чтобы максимально легко разобраться в бесчисленных предложениях, а также выбрать оптимальный вариант, вам нужно знать преимущества и особенности работы каждой отдельной утилиты.

iPhone Application

Бесспорным лидером среди всех существующих на сегодняшний день программ можно назвать утилиту OBD-2 iPhone Application, которая при необходимости может использоваться на устройствах типа iPad или же iPhone. Программа функционирует исключительно с таким оборудованием, как ELM327 или же непосредственно OBD-2. Программы относятся к разряду профессиональных приложений, предназначенных для максимально качественной диагностики транспортного средства, в связи с чем их функционал является аналогичным тому, который присутствует на стандартных компьютерах.

В чем преимущества?

Если же говорить о том, какими преимуществами отличаются эти утилиты, стоит отметить в первую очередь мобильность, так как проведение диагностики можно осуществить в любое время и в любом месте. Помимо диагностики двигателя, данная утилита обеспечивает тщательное сканирование коробки переключения передач, а также автоматически может проверять систему подушек безопасности, но последняя функция может быть недоступной в зависимости от того, какую модель и марку автомобиля вы используете.

Отдельное внимание следует уделить возможности отслеживания в реальном времени температурных показателей использующейся системы охлаждения, масла, а также целого ряда других жидкостей, так как это одна из наиболее важных отличительных особенностей этой программы для ELM327 и OBD-2. Программы позволяют превратить ваш смартфон в универсальный центр управления собственным автомобилем.

DashCommand

Также достаточно мощная программа, которой обеспечивается диагностика машины через iPad или же iPhone. Стоит отметить, что диагностика OBD-2 при помощи данной утилиты не имеет никаких недостатков по сравнению с предыдущей утилитой, но при этом стоит отметить, что работает такая программа исключительно с устройствами ELM327, имеющими поддержку соединения через Wi-Fi.

В чем преимущества?

Утилита отличается довольно приятным интерфейсом, а также позволяет полностью очистить список ошибок бортового компьютера. Также присутствует поддержка контроля над расходом топлива в режиме реального времени, а в случае необходимости можно будет узнать даже стоимость поездки, если в программу будет предварительно введена стоимость топлива за каждый литр. Еще одной интересной особенностью, которой отличаются эти программы для диагностики OBD-2, является то, что они отображают нагрузку, которую испытывает автомобиль в процессе торможения, ускорения или же в поворотах практически так же, как это реализовано в F1. Помимо всего прочего, существует утилита, которая может использоваться в устройствах под управлением операционной системы Android.

Обе программы безо всякого труда могут скачиваться и устанавливаться на iPad или же iPhone через специализированное приложение iTunes, которое является доступным для любого оборудования от компании Apple. Единственным же минусом каждой вышеупомянутой утилиты является то, что в них не предусмотрена версия на русском языке.

Torque

Лидирующая на сегодняшний день утилита, которая отслеживает ошибки OBD-2 через операционную систему Android. Устанавливая программу на собственный смартфон или же планшет, который управляется данной ОС, вы можете полностью самостоятельно осуществлять диагностику собственного автомобиля, если в нем установлено устройство ELM327, имеющее поддержку технологии передачи данных Bluetooth. Стоит отметить, что в данной утилите присутствует практически полный функционал, который только может потребоваться современному автолюбителю.

В чем преимущества?

Если говорить о возможностях данного приложения, то они позволяют вам не только сканировать ваш собственный автомобиль, то есть узнавать то, какое количество датчиков и электронных систем используется в вашем транспортном средстве, и как они работают. Вы можете использовать свой гаджет и в качестве тахометра или спидометра, а можете и вовсе сделать из него устройство, которое будет показывать вам крутящий момент двигателя в реальном времени. Превосходное выполнение интерфейса данной программы, а также возможность выбора из огромнейшего количества индикаторов обязательно понравятся любому пользователю, который решит ею воспользоваться.

Данная программа позволяет не только тщательно считать все коды OBD-2 с бортового компьютера, но и предоставить пользователю краткую информацию об ошибке, по которой можно будет без труда узнать подробности неполадки через интернет. Помимо всего прочего, она предусматривает также функцию полной очистки лог-файла. Кроме того, в данной программе реализована встроенная функция GPS-трекера, которая позволяет определить, где и в какой конкретно момент находился ваш автомобиль в процессе активации данной функции, а если же машина пребывает на данный момент в движении, то в таком случае будет доступна даже информация о том, на какой скорости автомобиль двигался по каждому отдельному участку пути.

При помощи данной программы вы не только сделаете свой гаджет действительно мощным и универсальным, но и вовсе превратите его в своеобразный бортовой компьютер. При этом действительно весомым преимуществом данного приложения является то, что оно предусматривает возможность работы на русском языке, благодаря чему любой пользователь может диагностировать свой автомобиль и настроить его нужным образом.

Утилиты для Windows

Стоит сразу отметить тот факт, что с течением времени расшифровка ошибок OBD-2 при помощи программ, которые могут использоваться исключительно на основе операционной системы Windows, постоянно становится все менее и менее популярной. Единственным преимуществом таких утилит перед мобильными программами является то, что как само устройство внутри автомобиля, так и вся система автомобиля являются предельно защищенными от возможности постороннего подключения, так как адаптер OBD-2 сопрягается с такими утилитами через USB.

Wi-Fi или же Bluetooth программы, в принципе, могут применяться практически в любых гаджетах, которые используют операционную систему iOS или же Android и при этом находятся на расстоянии нескольких метров от компьютера. Другими словами, любой человек, который находится недалеко от вас и при этом имеющий на своем гаджете соответствующую утилиту, без труда может «влезть» в электронную систему вашего автомобиля. USB-подключение предусматривает непосредственный контакт устройства с компьютером при помощи кабеля, вследствие чего попасть в электронную систему автомобиля можно только в том случае, если оператор сидит на водительском кресле с ноутбуком в руках.

ScanTool

На сегодняшний день данная программа, наверное, является наиболее распространенной среди всех существующих утилит, которые предназначаются для работы в операционной системе Windows. Она справедливо заслуживает звание наиболее распространенной, так как имеет интуитивно понятный интерфейс, а также достаточно большое количество различных возможностей. Основной среди них следует назвать наличие огромной базы ошибок, в каждой из которых присутствует подробное описание. Помимо всего прочего, не стоит забывать о том, что утилита предусматривает версию на русском языке, что значительно упрощает расшифровку ошибок и диагностику автомобиля для большинства отечественных пользователей.

MyTester

Это программа OBD-2 (Bluetooth и Wi-Fi в ней также отсутствуют), которая является идеально подходящей для современных владельцев отечественных автомобилей, так как изначально она писалась именно под УАЗ, ВАЗ и ГАЗ. Соответственно, она и отличается интуитивно понятным интерфейсом на русском языке, и при этом может работать с ELM237. Среди отличительных особенностей данной утилиты стоит выделить то, что она в кратчайшие сроки сканирует полностью автомобиль, позволяет определить температуру охлаждающих систем, расход топливной смеси, а также занимается диагностикой датчика кислорода. Уникальной функцией этой программы стоит назвать диагностику такого параметра, как загрязнение атмосферы выхлопными газами.

Зная о том, какие на сегодняшний день существуют и используются приборы для диагностики устройств типа OBD-2 или же ELM237, вы можете самостоятельно выбрать ту программу, которая для вас является оптимальной, после чего в любое удобное для вас время самостоятельно диагностировать автомобиль. Но при этом не забывайте о том, что перед удалением лог-файла ошибок с бортового компьютера в обязательном порядке следует убедиться, что эти ошибки не представляют собой серьезные сбои, так как игнорирование таких уведомлений может повлечь за собой серьезные проблемы.

Что такое разъем OBDII в автомобиле

Владельцы автомобилей с ЭСУД часто сталкиваются с такими определениями, как: OBD разъем, компьютерная диагностика автомобиля через OBDII, проверка и сканирование ошибок двигателя по OBD. При этом не все знают, что означает наличие в автомобиле данной системы, а также для чего вообще нужна OBD в машине. Давайте  подробнее разберемся, что такое система OBD, а именно OBDII.

Начнем с того, что OBD (On board diagnostics, от англ. бортовая диагностика)  предполагает наличие специального диагностического разъема. Данное решение необходимо для подключения сканера, ноутбука или смартфона к системе OBD. Само наличие ОБД в автомобиле означает возможность самодиагностики ТС, а также позволяет считывать определенную информацию с различных бортовых систем: ЭБУ двигателем, управляющие блоки Airbag, система ABS и т.д. Другими словами, OBD позволяют осуществить проверку состояния различных систем.

Указанная самодиагностика появилась в США, произошло это достаточно давно (с начала 80-х годов). Главной задачей внедрения стала борьба за экологию, то есть контроль за составом выхлопных газов и  исправностью работы систем, которые снижали токсичность выхлопа.  Первые версии были способны только определить наличие или отсутствие неполадок, при этом без локализации самой проблемы. Добавим, что на начальном этапе каждый производитель автомобилей имел свой стандарт диагностического разъема OBD-I и необходимое для считывания данных диагностическое оборудование, что значительно затрудняло проверку ТС различных марок в рамках одного автосервиса.

Дальнейшее развитие привело к тому, что появился OBD 2, который превратился в унифицированный стандартный цифровой разъем. Через такой разъем можно просматривать информацию о состоянии и работе отдельных систем любого ТС в режиме реального времени, считывать необходимые данные и коды записанных в память блоков управления ошибок для их расшифровки. Благодаря такой функциональности проверка машины через OBD-II сегодня позволяет намного быстрее и точнее обнаружить имеющуюся неисправность в случае ее возникновения.

Если сравнить систему OBD на начальном этапе с более современным решением, тогда ранние версии затрагивали следующие элементы:  датчик кислорода, систему рециркуляции (EGR), систему питания ДВС и блока управления двигателем (ЭБУ). Вся проверка сводилась к определению уровня токсичности выхлопных газов. Появление стандарта OBD II стало набором требований, согласно которым система управления двигателем должна соответствовать закрепленным на законодательном уровне стандартам применительно к составу отработавших газов. Получается, OBD II это не просто диагностический разъем с определенной распиновкой, особыми протоколами связи и форматами отображаемой информации для проверки авто, а целый пакет требований, которым должна соответствовать продукция различных автопроизводителей.

В Европе указанный стандарт называется EOBD и основан на американской OBD-II. Такой стандарт обязателен для всех ТС с января 2001 г. В Японии аналогичный стандарт получил название  JOBD. Сегодня активно разрабатывается автодиагностика по стандарту OBD-III, которая должна в скором времени сменить OBD II.

Читайте также

• Как сбросить ошибку двигателя

  Появилась ошибка двигателя, загорелся чек: как стереть ошибку из памяти ЭБУ. Доступные способы сброса ошибки, считывание и расшифровка ошибок двигателя.