OBDII

自從20世紀50年代汽車技術與電子技術開始相結合以來，電子技術在汽車上的應用範圍越來越廣泛。ECU作為汽車發動機電控系統的核心具有速度快捷、功能強大、可靠性高、成本低廉的特點，故此ECU的引入極大地提高了汽車的動力性、舒適性、安全性和經濟性。然而，由於現代發動機電 控系統越來越複雜，將ECU引入發動機電控系統之後，在提高汽車性能的同時也引發了故障類型難以判定的問題。針對該情況，從20世紀80年代起，美、同、歐等地的汽車製造企業開始在其生產的電噴汽車上配備車載自診斷模塊(On—Board Diagnostics Module)。

自診斷模塊能在汽車運行過程中實時監測電控系統及其電路元件的工作狀況，如有異常，根據特定的演演算法判斷出具體的故障，並以診斷故障代碼(DTC，Diagnostic Trouble Codes)的形式存儲在汽車電腦晶元內陽1。系統自診斷後得到的有用信息可以為車輛的維修和保養提供幫助，維修人員可以利用汽車原廠專用儀器讀取故障碼，從而可以對故障進行快速定位，故障排除后，採用專用儀器清除故障碼。由於該時期不同廠商的OBD系統之問各行其是、互不兼容，所以被稱為第一代車載自診斷系統(OBD—I，the First On—BoardDiagnostics)。為了統一標準，美國汽車工程師協會(SAE，Society of Automotive Engineers)1988年制定了OBD-II標準。OBD—II實行標準的檢測程序，並且具有嚴格的排放針對性，用於實時監測汽車尾氣排放情況。

OBDII最早出現在1994年的幾種車型，包括LEXUS(凌志)ES300，Toyota Camry(佳美)1MZ-FE 3.0LV-6和T100 pickup(輕卡)3RZ-FE塔爾2.7L four加上AUDI（奧迪），Mercedes·Benz（賓士），VolkSwagen（大眾）和Volvo（富豪）車型。在1995年增加了更多的車型包括Nissan Maxima（千里馬）和240 SX。然後在1996年，美國法規要求所有在本國銷售的新轎車和輕卡必須裝備OBD-II系統。所以從1996年開始新轎車和輕卡普遍安裝OBDII系統。

汽車在正常運行時，汽車的電子控制系統輸入和輸出的信號（電壓或電流）會在一定的範圍內有一定規律地變化；當電子控制系統電路的信號出現異常且超出了正常的變化範圍，並且這一異常現象在一定時間（3個連續行程）內不會消失，ECU則判斷為這一部分出現故障，故障顯示燈點亮，同時監測器把這一故障以代碼的形式存入內部RAM（Random Access Memory: 隨機存儲器），被存儲的故障代碼在檢修時可以通過故障顯示燈或OBDⅡ掃描儀來讀取。如果故障不再存在，監控器在連續3次未接收到相關信號后，將指令故障顯示燈熄滅。故障顯示燈熄滅后，發動機暖機循環約40次，則故障代碼會自動從存儲器中被清除掉。

OBD—II標準使用的通訊協議一般有： ISO 9141-2， ISO 14230-4(KWP2000)， SAE J1850PWM， SAE J1850 VPM， ISO15765-4(CAN-BUS)。所有歐洲生產的汽車，以及大多數亞洲進口的汽車都使用ISO 9141—2通訊協議電路。而美國通用汽車(GM)公司生產的轎車及輕型卡車使用SAE J1850 VPW通訊協議電路，福特(FORD)汽車採用SAE J1850 PWM通訊協議電路。

ISO9141-2

1994年提出的診斷通信協議，被ISO 14230-4前向兼容，現在的OBD口支持的K線是包含這個協議定義的內容。不過現在基本都是採用KWP2000。

ISO14230

在汽車故障診斷領域，針對診斷設備和汽車ECU之間的數據交換，各大汽車公司幾乎都制訂了相關的標準和協議。其中，歐洲汽車領域廣泛使用的一種車載診斷協議標準是KWP2000（Keyword Protocol 2000），該協議實現了一套完整的車載診斷服務，並且滿足E-OBD（European On Board Diagnose）標準。KWP2000最初是基於K線的診斷協議，由於K線物理層和數據鏈路層在網路管理和通訊速率上的局限性，使得K線無法滿足日趨複雜的車載診斷網路的需求。而CAN網路（Controller Area Network）由於其非破壞性的網路仲裁機制、較高的通訊速率（可達1M bps）和靈活可靠的通訊方式，在車載網路領域廣受青睞，越來越多的汽車製造商把CAN匯流排應用於汽車控制、診斷和通訊。近年來歐洲汽車領域廣泛採用了基於CAN匯流排的KWP2000，即ISO 15765協議，而基於K線的KWP2000物理層和數據鏈路層協議將逐步被淘汰。

ISO15765

基於CAN匯流排的KWP2000協議實際上指的是ISO/WD15765-1～15765-4，該協議把KWP2000應用層的診斷服務移植到CAN匯流排上。數據鏈路層採用了ISO 11898-1協議，該協議是對CAN2.0B協議的進一步標準化和規範化；應用層採用了ISO 15765-3協議，該協議完全兼容基於K線的應用層協議14230-3，並加入了CAN匯流排診斷功能組；網路層則採用ISO 15765-2協議，規定了網路層協議數據單元（N_PDU，如表4所示）與底層CAN數據幀、以及上層KWP2000服務之間的映射關係，並且為長報文的多包數據傳輸過程提供了同步控制、順序控制、流控制和錯誤恢復功能。

根據ISO DIS 15031–3中相關內容，DLC是一個如下16針的插座：

1, 3, 8, 9, 11, 12 和13 未做分配，可由車輛製造廠定義。 2, 6, 7, 10, 14 和 15 使用作診斷通訊的。根據實際使用的通訊協議的不同，它們往往不會都被使用，為使用的可由車輛製造廠定義。

現在OBDII產品代表靖邦科技生產的JBO-001是基於OBD II/EOBD 標 准協議開發的智能車輛遠程管理終端，兼具跟蹤和遠程診斷功能的智能設備，集GPS 全球衛星定位技術、AGPS輔助定位功能，GPRS 全球移動數據通訊技術及智能控制技術於一體，並實現體積最小化。該產品安裝於汽車 OBD 診斷介面上，不間斷地與汽車電腦進行通訊，將汽車實時車況、故障信息數據連同GPS數據通過 GPRS 通信技術傳送到控制中心，由運營商服務平台進行分析、統計、存儲並展示給用戶。

OBDII是車載自動診斷系統，它是檢測汽車各系統運行參數並讀取數據的終端產品。是使汽車的檢測、維護和管理合為一體，以滿足環境保護的要求。OBD系統會分別進入發動機、變速箱、ABS等系統ECU(電腦)中去讀取故障碼和其它相關數據，並利用小型車載通訊系統。例如，採用GPS導航系統或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動通告到管理設備、平台上。

具靖邦科技最新推出的OBDII產品介紹可以應用到個人、企業、4S店三個領域

個人用戶：方便管理自身車輛，便於對車輛進行評估和節省成本；同時也增加了對車輛駕駛習慣、安全操作技巧、汽車知識等內容的了解。

4S店用戶：可以對用戶車輛安裝OBDII，形成一個遠程服務診斷網路。OBDII可以提供詳細的車輛數據，從而實現了車輛遠程診斷服務，提高了企業對客戶的服務質量。當用戶汽車出現故障后，4S店的救援人員還可以I獲得故障車輛的實時位置信息，及時準確的趕到現場服務。

所有OBDII故障碼都是一個5字元字母和數字混合的編碼。第一個字母代表編碼的普通類型：“P”為動力系代碼（它包括所有排放，感測器和電路代碼，以及變速箱代碼）為車體代碼，“C”為底盤代碼, "B"代表車身。如果是“普通”OBD II代碼（所有應用車型都相同），第2個字元是零；如果是“經銷商代碼（為特殊車型而指定的代碼）第二個字元是“1”。代碼中的第3到第5個字元告訴你發生故障的系統。1號和2號為燃油或空氣什量問題，3號為點火問題或發動機缺火4號為輔助排放控制，5號與怠速控制問題有關，6號為電腦或輸出電路故障，7號和8號與變連箱問題有關（見更后的有關排放的IOBDII故障碼錶），最後兩位表示觸發故障碼的條件。根據故障碼影響排放和發動機性能的情況分出故障碼的先後順序。A類故障碼是最嚴重的並且發生一次就會觸發故障碼。當設置了A類故障碼時， OBDII系統也存貯一個歷史碼，故障記錄和定格數據以幫助你診斷故障。 B類故障碼是稍微嚴重的排放問題並且必須在兩個連續行程中至少發生過一次才會點亮故障燈，如果一個故障在一個行程中發生但在下一個行程中不再發生，該故障碼沒有“成熟”’並且故障燈不亮。當滿足點亮故障燈的條件時，就會同A類故障碼一樣存貯一個歷史故障碼。故障記錄和定格數據。一個驅動循環或行程不只是一個點火循環，而是一個暖機循環。它被定義為起動發動機并行駛汽車足夠長的時間使水溫升高至少7℃（40華氏度）（如果起動溫度低於71C/160華氏度）。只要設置了A類或B類故障冷故障碼就會點亮並且保持點亮直到故障部件通過了3次連續行程的自我診斷才熄滅。並且如果該故障涉及P0300任意缺火或燃油平衡問題之類的事情。故障燈不會熄滅直到系統在相似於故障發生的工作狀態下（在375rpm和10%負荷之內）通過了自我測試才熄滅。這就是為什麼故障燈不熄滅直到排放問題被排除才熄滅的原因。如果問題沒有被排除，用解碼器或者斷開動力系控制模塊的電源清除故障碼后，不能阻止故障燈隨後不再亮。重新設置該故障碼可能需要一個或多個驅動循環，但是如果該問題仍然存在。它遲早會重新點亮故障燈。同樣地，如果你故意斷開一個感測器，故障燈在一定駕駛循環下會點亮。它能否點亮的根據是感測器的優先順序（它對排放的影響程度），和它要用多少個驅動循環進行OBD II診斷來捕捉故障和設置故障碼。至於C類和D類故障碼，它們和排放沒有任何關係。C類故障碼會造成故障燈點亮（或者點亮另外一個報警燈），但是D類故障碼不能。只要你用解碼器讀取到了一個OBDII故障碼。修理步驟基本上和以前的隨車診斷系統的一樣，你可以按照維修手冊上有關的診斷表格用數字萬用表和引線盒（如果需要）一步步地進行測試找出故障。然後更換故障的部件，並驗證問題已經被排除。 OBDII也提供“定格”或“快照”數據，它能夠幫助你確認和診斷間歇性問題。當故障出現時， OBDII系統記錄故障碼並記錄那一瞬間所有有關感測器的值。該數據以後可以調取出來並和“實際時間”的數據對比以幫助確定問題的性質。有些系統也允許你在道路測試時用解碼器捕捉快照數據用作以後分析。你應該知道的一件事情是大多數OBDII車型上出現的問歇性故障可能很難探測到。美國汽車廠的OBDII車型相對容易一些因為它的OBDII系統具有較快的數據更新速度。 OBDII法規允許汽車廠符合J-1815或1SO9141數據協議連結標準。這兩個協議都有相同的10，400波特率（每秒鐘能夠傳送的信息位的數量），但是大多數日本和歐洲汽車廠採用的ISO9141標準允許在數據更新之間（在數據包之間達到100毫秒）有更大的“相互通訊”延遲。因此，日歐汽車上典型的ISO 9141OBDII系統供應數據更新給解碼器的速度大約一次每秒，採用J-1815協議的美國車為將近10次每秒。