OBD-II для диагностики автомобилей: основная информация

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 как раз и является системой накопления и считывания такой информации. Изначальная "экологическая направленность" OBD-II, 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 и 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 применяются также с 1996 г. (на небольшом количестве марок/моделей), но особенно - с 2001 г. для автомобилей с бензиновыми двигателями (с принятием соответствующего европейского стандарта - EOBD) и с 2004 г. для автомобилей с дизельными двигателями. Тем не менее, стандарт OBD-II частично или полностью поддерживают и некоторые автомобили, выпущенные ранее 1996 (2001) годов (pre-OBD автомобили).

Например, из автомобилей, производимых в России и Украине, стандарт OBD-II поддерживают следующие:

Перечень протоколов OBD-2 (OBD II, ОБД-2):

Режимы диагностики

Протоколы OBD-II предоставляют диагносту ряд стандартизированных функциональных возможностей (режимов диагностики - modes):

Режим 1 - Считывание текущих параметров работы системы управления (Mode 1 PID Status & Live PID Information). Всего стандартом поддерживается около 20 параметров. Однако, каждый конкретный блок управления поддерживает ограниченное количество из них (например, в зависимости от установленных датчиков кислорода). С другой стороны, некоторые автопроизводители поддерживают расширенные наборы параметров - например, некоторые автомобили концерна GM поддерживают более 100 параметров. Через систему OBD-II диагностики можно считать (основные параметры):

Как правило, для анализа работы конкретной подсистемы системы управления двигателем, достаточно одновременно контролировать 2-3 параметра. Однако, иногда требуется одновременно просматривать и большее число. Число одновременно контролируемых параметров, а также формат их вывода (текстовый и/или графический) зависят как от возможностей конкретной программы-сканера, так и от скорости обмена информацией с блоком управления двигателем автомобиля (скорость зависит от поддерживаемого протокола). К сожалению, наиболее распространенный протокол ISO-9141 (см. ниже) является и самым медленным из всех - при работе с ним невозможно просматривать с приемлемой частотой дискретизации более 2-4 параметров.

Режим 2 - Получение сохраненной фотографии текущих параметров работы системы управления на момент возникновение кодов неисправностей (Mode 2 Freeze Frame).

Режим 3 - Считывание и просмотр кодов неисправностей (Mode 3 Read Diagnostic Trouble Codes (DTCs)).

Режим 4 - Очистка диагностической памяти (Mode 4 Reset DTC's and Freeze Frame data) - стирание кодов неисправностей, фотографий текущий параметров, результатов тестов датчиков кислорода, результатов тестовых мониторов.

Режим 5 - Считывание и просмотр результатов теста датчиков кислорода (Mode 5 O2 Sensor Monitoring Test Result).

Режим 6 - Запрос последних результатов диагностики однократных тестовых мониторов (тестов, проводимых один раз в течение поездки) (Mode 6 Test results, non-continuosly monitored) - эти тесты контролируют работу катализатора, системы рециркуляции выхлопных газов (EGR), системы вентиляции топливного бака.

Режим 7 - Запрос результатов диагностики непрерывно действующих тестовых мониторов (тестов, выполняемых постоянно, пока выполняются условия для проведения теста) (Mode 7 Test results, continuosly monitored) - эти тесты контролируют состав топливно-воздушной смеси, пропуски зажигания (misfire), остальные компоненты, влияющие на выхлоп.

Режим 8 - Управление исполнительными механизмами.

Режим 9 - Запрос информации о диагностируемом автомобиле (Mode 9 Request vehicle information) - VIN-кода и калибровочных данных.

Режим ручного ввода команды запроса диагностической информации.

Надо учитывать, что как далеко не на каждом автомобиле блок управления поддерживает все перечисленные функции, так и не каждый диагностический сканер для OBD-II может дать диагносту возможность использовать все перечисленные режимы.

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

В рамках OBD-II используются пять протоколов обмена данными - ISO 9141, ISO 14230 (также именуется KWP2000), PWM, VPW и CAN (также каждый из протоколов имеет несколько разновидностей - например, разновидности отличаются по скорости обмена информацией). В Интернете встречаются "таблицы применимости", где указываются перечни марок и моделей автомобилей и поддерживаемые ими OBD-II-протоколы. Однако, надо учитывать, что 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, так же как и присутствие не означает, что поддерживает и, тем более, полностью поддерживает (возможны неточности в списке, различные модификации автомобиля и пр.). Еще сложнее судить о поддержке конкретной разновидности OBD-II-стандарта.

Общей предпосылкой для того, чтобы предположить, что автомобиль поддерживает OBD-II диагностику, является наличие 16-контактного диагностического разъема (DLC - Diagnostic Link Connector) трапециевидной формы (на подавляющем большинстве OBD-II 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! Разъем OBD-II 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 - например, это касается автомобилей Opel Vectra B европейского рынка 1996-1997 гг. Для оценки применимости того или иного сканера для диагностики конкретного автомобиля необходимо определить, какой конкретно из OBD-II протоколов используется на конкретном автомобиле (если OBD-II вообще поддерживается). Для этого можно:

Назначение выводов разъема приведено в таблице. Использование контактов 1, 3, 8, 9, 11-13 стандартом SAE не определило и производили могут использовать их по своему усмотрению.

Контакт Назначение
1 Не определен
2 Положительная линия SAE J1850
3 Не определен
4 Корпус
5 Общий
6 CAN(H)ISO 15765
7 K линия ISO 9141/14230
8 Не определен
9 Не определен
10 Отрицательная линия SAE J1850
11 Не определен
12 Не определен
13 Не определен
14 CAN(L) ISO 15765
15 L линия ISO9141/142300
16 +12 вольт батареи

Таким образом:

Подавляющее большинство автомобилей используют протоколы ISO. Некоторые исключения: