【导读】OBD的本质就是用于修车的,修理技师在维修保养之前的也会通过OBD诊断仪去判断汽车的故障。所以在中国,可能十个车主里面也找不到两个是感知到OBD的存在。OBD存在感那么弱,但是并不代表它不重要,除了传统的车在数据交互,车联网时代,它还可以有更多的可能,不过,本文介绍的OBDII方案主要专注在细致和精确OBD的传统功能,解决OBD的专业用户痛点。
从20世纪80年代起,美、日、欧等各大汽车制造企业开始在其生产的电喷汽车上配备OBD,初期的OBD没有自检功能。比OBD更先进的OBD-Ⅱ在20世纪90年代中期产生,美国汽车工程师协会(SAE)制定了一套标准规范,要求各汽车制造企业按照OBD-Ⅱ的标准提供统一的诊断模式,在20世纪90年末期,进入北美市场的汽车都按照新标准设置OBD。
基于我们可能对OBD比较陌生,小编来跟大家先梳理一下OBD的概念。
OBD是什么?
OBD是英文On-Board Diagnostic的缩写,中文翻译为“车载诊断系统”。这个系统随时监控发动机的运行状况和尾气后处理系统的工作状态,一旦发现有可能引起排放超标的情况,会马上发出警示。当系统出现故障时,故障灯(MIL)或检查发动机(Check Engine)警告灯亮,同时OBD系统会将故障信息存入存储器,通过标准的诊断仪器和诊断接口可以以故障码的形式读取相关信息。根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。
OBD有什么用
根据不同的作用,OBD可以实现的功能分为五大类:标准OBD,故障码,状态,控制,特殊功能。我们逐一来了解每一个功能。
标准OBD:我把它单独作为一个分类是因为它是一个统一的应用层标准,其设计的初衷就是用于尾气排放检测,所有的车型基本上都支持。
故障码:分为读故障码和清故障码,它是汽车诊断仪的核心的功能,也是诊断仪的重要卖点之一,诊断仪通过向总线上的ECU发送读故障码命令询问故障码,然后转译ECU回复的数据来显示具体的汽车故障信息,整个过程俗称解码。
这里说的故障码检测是有别于标准OBD里面鸡肋的故障码检测,它是利用汽车的私有诊断协议去询问的,能够全面精确地锁定汽车的故障信息,不同车型的私有诊断协议是不一样的。在维修技师修复相应的汽车故障后,还需要将存储在ECU里面的故障码擦除,这样汽车的仪表盘才不会显示故障灯。
状态:分为被动监听ECU与ECU之间通讯获得的状态,和通过私有诊断协议主动询问ECU获得的状态。针对不同车型通过OBD口被动监听获得状态的数据量是不一样的,比如,大众系列的车型都设有OBD网关来屏蔽内部总线上的消息,所以在OBD口根本监听不到数据,只有通过主动询问和拆车破线越过OBD网关接到内部总线来弥补这种不足,但是,对于很多车型(比如福特,日产,丰田,fiat等等),通过联合OBD被动监听和主动询问的方式,我们能获得非常有价值的汽车状态,例如,方向盘转角、安全带状态等等,如下关于获取汽车状态的视频:
控制:从技术的角度来说有两种方式,第一种是通过回放总线上的内部消息来实现控制;第二种是通过诊断私有协议来实现对汽车的控制,诊断术语叫做动作测试。这里,我们举几个比较有商业价值的例子:
远程热车冷车:如果只是纯通过OBD去实现,目前只有通用系列的无钥匙启动车型支持,其它的车型可能需要破线安装并且要把钥匙锁芯放车里面。
对车身系统的控制:比如远程开关车门,鸣喇叭,开尾箱,开关车窗等,这些功能基本上90%以上的车型都能通过OBD去实现。
特殊功能:凡是对汽车行车电脑(ECU)的参数或者程序有更改的操作,我们都把它归结于特殊功能。比如比较常见的ECU刷写升级,安全气囊电脑复位,里程表刷写,刷隐藏功能,汽车钥匙匹配等等,这些功能是封闭的汽车维修行业内利润最高的,由于它涉及到汽车安全,同时与4S店的利益息息相关,所以汽车厂商往往会在特殊功能上有严格的验证,进行这些功能操作之前需要逆向破解系统进入的加密算法,所以它的技术门槛也是最高的。
举个例子,汽车在发生碰撞爆出安全气囊,4S店一般会把汽车的安全气囊电脑全部更换,而大部分情况是安全气囊电脑并没有坏,拿去修理厂更换下安全气囊,再将安全气囊电脑的爆出状态复位即可,效果一样,但是对于车主来说是几千块钱甚至上万和几百块钱的区别,个中猫腻可见一斑。由于涉及到相关的法律问题没有弄清楚,这里没有提供相关的演示视频。
科普完OBD的概念,我们再来看看OBD-Ⅱ方案有什么特别之处?
OBD-Ⅱ与以前的所有车载诊断系统不同之处在于有严格的排放针对性,其实质性能就是通过监测汽车的动力和排放控制系统来监控汽车的排放。当汽车的动力或排放控制系统出现故障,有可能导致一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)或燃油蒸发污染量超过设定的标准,故障灯就会点亮报警。
OBDII的特点:
1.统一车种诊断座形状为16PIN。
2.具有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECTOR,简称DLC)。
3.统一各车种相同故障代码及意义。
4.具有行车记录器功能。
5.具有重新显示记忆故障码功能。
6.具有可由仪器直接清除故障码功能。
本方案芯片pic18F25K80具有低功耗,体积小,外设丰富特点。
1 pic18F25K80在睡眠时候功耗为nA级别。
低功耗应用在OBDII 方案中是一个重点考虑对象,因为汽车OBD接口是长期带电的
即使熄火后也会供电。因此OBDII方案设计时如果不考虑功耗问题,那么车主一旦长期
不用车,会导致汽车电平亏电,无法启动现象发生。
2 pic18F25K80具有Can bus接口只需配合一个canbus driver(MCP2561)即可完成最小
的Canbus接口硬件链路层
3 pic18F25K80具有双串口以及32Kflash,3.6K RAM给OBDII模块扩充带来便利,可以通过串口
外接BT,WIFI等模块。32Kflash也让工程师用起来会比较得心应手。
【展示板照片】
【方案方块图】
【系统功能】
1工作电压:DC 9-12V
2使用pic18F25K80-I/SS
3支持两路Canbus
4 支持串口
5支持OBDII总线协议
【方案特性】
采用PIC18F25K80通过Canbus K-line读取参数
Canbus的train receiver 采用MCHP MCP2561
MCU供电部分采用MCP1703
综上,虽然车主并不熟悉OBD,但是在车辆发生故障的时候,OBD的重要性就显示出来了。在用户看不到的地方也尽心尽力用靠谱的解决方案,小编认为这是靠谱的企业做出来的事情。
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