车载确诊(OBD)体系的概念最早是由通用轿车(GM)于1982年引进,意图是监测排放操控体系。一旦发现毛病,OBD体系会点亮仪表板上的一个指示灯以告诉驾驭员,一起在车载计算机,一般称作引擎操控单元(ECU)或引擎操控模块(ECM)内记载一个代码,这个代码可经过相应设备获取以便于毛病扫除。
加州空气资源委员会(CARB)于1985年选用轿车工程师协会(SAE)拟定的规范,要求从1988年起一切在加州出售的车辆都有必要具有根本的OBD功用。之后,美国环保局(EPA)要求自1991年起一切在美国出售的新车有必要满意相关OBD技能要求,这便是OBD-I.
轿车工程师协会对确诊接口、通讯办法等技能细节进行规范化作业,OBD-I在此基础上发展为第二代OBD,即OBD-II.美国环保局选用新的技能规范,于1990年修订《清洁空气法》(Clear Air Act),要求自1996年1月1日起,一切在美国商场出售的新车有必要契合OBD-II所界说的技能要求。
欧盟在2001年也要求欧洲各国轿车制造商出产的轿车都应装备欧洲电控轿车车载确诊(European On-board Diagnosis System, EOBD)体系。
2005年4月,中国大陆国家环境保护总局和国家质量监督查验检疫总局联合公布GB18352.3-2005,亦即轻型车辆污染物排放限值及测量办法,简称“国Ⅲ、Ⅳ”。依据国Ⅲ要求,2008年7月1日起,第一类汽油车(座位总数不超越六座,且最大总质量不超越2,500公斤的M1类车辆)须强制装置OBD体系,并在用车契合性查看中同步履行。
OBD-II技能要求包括四大规模
依据GB18352.3的要求,与车辆OBD-II体系通讯的外部确诊设备有必要契合ISO 15031-4“路途车辆——与排放相关的外部确诊设备之间的通讯第3部分:外部毛病确诊设备的要求”的有关要求。这些要求首要包括一致确诊连接器、兼容的通讯协议、规范的毛病代码和确诊服务规模四个方面,以下将逐个阐明。
不同车辆确诊连接器须一致
OBD通用毛病确诊仪与车辆间的连接器须运用一致的确诊连接器,物理接口规范拜见J1962协议,其接脚装备界说如图1所示,其间未界说的接脚可保留给确诊仪扩展运用。
图1:一致确诊连接器接脚装备
外部确诊设备须支撑一切通讯协议
OBD通用毛病确诊仪与车辆间的通讯体系可运用的协议有ISO 9141、SAE J1850 41、6Kb/s PWM(脉宽调制)、SAEJ185010,4Kb/s VPW(可变脉宽)/ISO 14230(KW 2000)/ISO 15765-4(CAN)和SAE J1939-73(CAN)。依据SAE J1978或ISO 15031-5要求,任何车辆只答应运用一种通讯协议,不过,为兼容各种车型的OBD体系,外部确诊设备须支撑上述一切通讯协议规范。详细协议分层如表1所示。
ISO 15031-5规范包括外部确诊设备可用的九个服务形式,第一个形式为读取当时动力体系确诊数据,意图是取得车上相关数据,如进气体系相关参数、排气体系相关参数、引擎转速、车速、燃油类型、引擎作业状况、引擎敞开时刻、操控模块电压,以及毛病码等。第二个服务形式是读取体系冻住帧,该形式搜集发生毛病时动力体系排放相关的冻住帧及制造商的特别需要的其他体系冻住帧。第三个形式为读取毛病确诊代码,可从外部确诊设备取得车辆各体系的惯例毛病确诊代码。
第四个形式是铲除/重置排放相关的确诊信息,是外部确诊设备供给铲除车辆各ECU毛病确诊信息的办法。这些毛病确诊信息包括确诊毛病代码的数量、确诊毛病代码、冻住帧数据的毛病代码、冻住帧数据、体系监控测验的状况、车载监控测验成果、MIL启动时行进的路程、DTC铲除后预热的次数、DTC铲除后的路程、MIL启动时发动机工作的时刻、确诊毛病代码铲除后的时刻,以及其他制造商界说的其他记载信息。
第五个形式为可读取氧气传感器监控测验成果。第六个形式是读取车载的特别监控体系的监控测验成果,该形式亦即外部确诊设备取得特别部件或许体系其他部件的非接连监控或许接连的监控成果。读取在当时或最近的驾驭期间探测到的与排放相关的确诊毛病代码的第七种形式,是指外部确诊设备取得在当时或最近的驾驭期间探测到确诊毛病代码。此代码可阐明技能服务人员在车辆修理,或铲除确诊信息后,经过单个驾驭周期取得测验修理的作用。
第八个确诊设备服务是读取随车体系、测验或部件的操控,此服务意图是答应外部确诊设备可以操控随车体系、测验或部件的操作。第九个形式是读取车辆信息,让外部确诊设备可恳求阐明车辆的车辆信息,如车辆身分标识符和校准ID等。
确诊毛病代码由两字节组成
在ISO 15031-6中对毛病码的规范指出,经过毛病确诊仪读取的OBD确诊毛病代码(DTC)由两字节组成,在显现时要依照1个字母+1位十进制数+3位十六进制数字的规范显现办法显现。
OBD-II尚有应战待解
因为OBD-II数据的获取办法,是由外部确诊设备向OBD确诊接口发送数据恳求,然后由相关操控单元给出成果,所以在车辆行进进程,获取OBD数据发生的反常,对行车安全的影响是也关产品设计中需要考虑的要素。一起,因为OBD的初衷仅是进行尾气排放检测,所以OBD确诊接口自身能供给的车况数据有限。
OBD-II尽管可确诊出排放相关的毛病,可是无法确保驾驭者承受MIL的正告,并对车辆毛病及时修正,或许因缺少相关数据,而添加长途帮忙的难度。为此以无线通讯办法传输车况信息,包括毛病码在内的数据,将成为新一代OBD体系的新增特性。
OBD-III衍生更丰厚使用
未来OBD-III的趋势为结合现有的车载GSM/3G和全球卫星定位体系(GPS)渠道,打造功用更丰厚的轿车联网信息渠道(图2)。举例来说,契合OBD-III轿车联网信息渠道可让交管中心或许车队管理中心不仅可完结对车辆的行进规范性进行检测,一起,还可对车况信息进行实时检测,如车辆的排放是否超支等。
图2:长途OBD体系
在集成体系中,除有微操控器(MCU)主控端完结原有车载GPS的各种使命外,还包括微操控器向车身OBD接口发送数据请求指令和解析指令回复的功用,一起剖析成果,判别是否发送相关警报。服务器端依据相应报警信息,查找对应数据库中的毛病码,显现出详细的毛病信息。一起,服务器还可对OBD接口收集到的关数据进行相关的使用处理,如进行车辆驾驭习气的剖析、车辆油耗的剖析及车辆保养信息的记载与处理。
移远通讯将原有的GSM/3G和GPS渠道与OBD-II交融今后,不仅可完结GPS渠道的各种报警及长途监控,还可完结车况毛病实时报警及长途监控。