Всички модели, описани в това ръководство, са оборудвани с вградена система за диагностика (OBD).
Основният елемент на системата е вграденият процесор, често наричан електронен контролен модул (ECM), или модул за управление на работата на захранващия блок (RSM)
ECM/PCM е мозъкът на системата за управление на двигателя. Първоначалните данни се подават към модула от различни информационни сензори и други електронни компоненти (ключове, релета и др.). Въз основа на анализа на данните, идващи от информационните сензори, и в съответствие с основните параметри, съхранени в паметта на процесора, ECM / PCM генерира команди за работа на различни контролни релета и изпълнителни механизми, като по този начин регулира работните параметри на двигателя, и осигуряване на максимална ефективност на връщането му при минимален разход на гориво.
Данните от паметта на OBD процесора се четат с помощта на специален скенер, свързан към диагностичния конектор за четене на базата данни (DLC) или с помощта на допълнителния светодиод, както и чрез кодовете, показани на автоматичния HF дисплей.
Информация за диагностични инструменти
Проверката на правилното функциониране на компонентите на инжекционните системи и намаляването на токсичността на отработените газове се извършва с помощта на универсален цифров измервателен уред (мултиметър)
Свързване на мултиметър към конекторите на блока за управление на двигателя с помощта на допълнителен сплитер
Използването на цифров измервателен уред е предпочитано поради няколко причини. Първо, за аналоговите устройства е доста трудно (понякога невъзможно), за определяне на резултата от индикацията с точност до стотни и хилядни, докато при изследване на вериги, които включват електронни компоненти, тази точност е от особено значение. Втората, не по-малко важна причина е фактът, че вътрешната верига на цифров мултиметър има доста висок импеданс (вътрешното съпротивление на устройството е 10 mΩ). Тъй като волтметърът е свързан паралелно на изпитваната верига, точността на измерване е по-висока, толкова по-малък е токът, който преминава през самото устройство. Този фактор не е значим при измерване на относително високи стойности на напрежението (9÷12 V), обаче става решаващо при диагностицирането на елементи, които произвеждат сигнали с ниско напрежение, като например λ-сонда, където става въпрос за измерване на части от волта.
Възможно е паралелно наблюдение на параметрите на сигнала, съпротивленията и напреженията във всички управляващи вериги, като се използва разклонител, свързан последователно към конектора на блока за управление на двигателя. В същото време при загасен двигател, работещ или по време на движение на автомобила се измерват параметрите на сигналите на клемите на сплитера, от което се прави извод за възможни дефекти.
За диагностика на електронните системи на двигателя, автоматичната скоростна кутия, ABS, SRS и други могат да се използват специални диагностични скенери или тестери със специфичен патрон (ако е предоставена), универсален кабел и конектор. Освен това за целта можете да използвате скъп специализиран компютър за диагностика на автомобили, специално предназначен за цялостна диагностика на повечето системи на съвременните автомобили (например ADC2000 от Launch HiTech). Също така за тази цел можете да използвате скенери и специализирани диагностични анализатори, като FDS 2000, Bosch FSA 560, KTS500 (0 684 400 500) или обикновен персонален компютър със специален адаптер, кабел (например комплект 1 687 001 439) и инсталиран от програмния браузър OBD II.
Някои скенери, в допълнение към обичайните диагностични операции, позволяват, когато са свързани към персонален компютър, да отпечатват електрически схеми на електрическо оборудване, съхранени в паметта на контролния блок (ако е положено), програмиране на системата против кражба, наблюдение на сигналите във веригите на автомобила в реално време.
Необходимо е да се извършат няколко проверки на различни диагностични конектори. Преди всичко проверете работния цикъл на импулса.
Диагностика на електронни системи за управление на двигател, инжекция и запалване, автоматичен климатик и ABS/ASR/ETS/ESP
Оформление и дизайн на диагностични конектори
Местоположение на диагностичните съединители
2 - 38-пинов конектор, ако има такъв
3 - Местоположение на конектора
4 - 9-пинов конектор, ако има такъв
9-пинов конектор за диагностика на системата за управление по стойността на коефициента на запълване на импулса, посредством устройство за измерване на т.нар. продължителността на затвореното състояние на контактите на прекъсвача (dwell-meter)
1 - Изходен TD превключвател; 2 - Корпус; 3 - Изход за диагностика; 4 - Заключение 1 на запалителната бобина; 5 - Заключение 15 на запалителната бобина; 6 - Заключение +30; 7 и 9 - Заключения към сензора за TDC; 8 - Екран
Разпределение на щифтовете на 38-пиновия диагностичен конектор
38-пинов диагностичен конектор за мигащи кодове
Свържете проводниците според схемата. Проводникът, показан с прекъсната линия, е свързан към определен терминал за диагностика на конкретна система (вижте списъка с назначени контакти):
- Към заключение 4 - за диагностика на инжекционната система;
- Към заключение 8 - за диагностика на основното устройство;
- Към заключение 17 - за диагностика на системата за запалване;
- Към заключение 19 - да проверите диагностичния блок.
Клемите на съединителя имат следната функция:
Изходен номер | Предназначение | |
1 | Тегло, верига 31 (W12, W15, маса на електрониката) | |
2 | Напрежение, верига 87 | |
3 | Напрежение, верига 30 | |
4 | EDS | Електронна инжекционна система (дизелови двигатели) |
DFI | Горивен инжекцион с електронно разпределение (дизелови двигатели) | |
IFI | Последователно електронно впръскване на гориво (дизелови модели) | |
HFM-SFI | Система за впръскване/запалване с последователен порт HFM (двигатели 104) | |
LH-SFI | LH последователна инжекционна система (двигатели 104, 119, 120 [вдясно]) | |
ME-SFI | ME система за впръскване с последователен порт (двигатели 119, 120 [вдясно]) | |
5 | LH-SFI | LH последователна инжекционна система (двигатели 120 [ляво]) |
ME-SFI | ME система за впръскване с последователен порт (двигатели 120 [ляво]) | |
6 | ABS | Антиблокираща спирачна система |
ETS | Електронен контрол на сцеплението | |
ASR | Регулиране на приплъзването на ускорението | |
ESP | Програма за електронна стабилизация | |
7 | EA | Електронно ускорение |
CC/ISC | Система за контрол на скоростта/стабилизиране на празен ход | |
8 | VM | Основен модул |
BAS | спирачен асистент | |
9 | ASD | Автоматичен блокаж на диференциала |
10 | ДР | Електронно управление на трансмисията (AT 722.6) |
11 | ADS | Адаптивна система за омекотяване |
12 | SPS | Чувствителна към скоростта на автомобила система за кормилно управление |
13 | TNA сигнал (бензинови модели), LH-SFI двигатели | |
TN сигнал (бензинови модели), HFM двигатели (ME) -SFI | ||
14 | Сигнал, информация за работния цикъл, двигатели 119, 120 LH-SFI (права.) | |
15 | Сигнал, информация за работния цикъл, 120 LH-SFI двигатели (лъв.) | |
IC | инструментална група | |
16 | A/C | Климатична система |
17 | DI | Разпределителна система за запалване, 104, 119 и 120 двигатели (права.) |
TD сигнал (временна раздяла) (дизелови модели) | ||
TN сигнал, LH-SFI двигатели | ||
18 | DI | Разпределителна система за запалване, LH-SFI двигатели |
19 | DM | Диагностичен модул |
20 | PSE | Пневматично оборудване |
21 | CF | Комфорт |
23 | ATA | Аларма против кражба |
24-27 | Не се използва | |
28 | PTS | Парктроник система |
29 | Не се използва | |
30 | AB | Въздушни възглавници/обтегачи на коланите ETR (SRS) |
31 | RCL | Дистанционно управление на единична брава |
32-33 | Не се използва | |
34 | CNS | Комуникационна и навигационна система |
35-38 | Не се използва |
Местоположение на 16-пиновия диагностичен конектор (на моделите на САЩ)
OBD 16-пинов диагностичен конектор за идентификация на терминала (на моделите на САЩ)
Клемите на съединителя имат следната функция:
Изходен номер | Предназначение |
1 | — |
2 | — |
3 | TNA сигнал |
4 | Жилищна връзка, терминал 31 |
5 | Корпус - сигнален изход, клема 31 |
6 | CAN шината за данни е висока |
7 | Електроника на двигателя (ME) |
8 | Хранене, кл. 87 |
9 | Система против приплъзване (ETS) |
10 | — |
11 | Блок за управление на трансмисията (ETC) |
12 | модул дейност (AAM - All Activity Module) |
13 | Системи за сигурност |
14 | Ниска CAN шина за данни |
15 | IC табло |
16 | Плюс батерии през предпазителя. Под напрежение във всяка позиция на ключа за запалване, кл. тридесет |
Измерване на импулсен работен цикъл
1. Първо, измерете работния цикъл на импулсите, които характеризират работата на системата за контрол на качеството на сместа и нейните неизправности, повтарящи се по време на последните четири стартирания на двигателя. Това ще изисква устройство за измерване на т.нар. продължителността на затвореното състояние на контактите на прекъсвача (dwell-meter), тестер за ламбда сонда или цифров мултицет.
2. Свържете + клемата на устройството към 3-тия щифт на 9-пиновия конектор и минусовата към купето на автомобила.
3. Стартирайте и загрейте двигателя до работна температура.
4. Спрете двигателя и включете отново запалването. Вземете % отчитане на устройството и сравнете с декодирането по-долу. След стартиране на двигателя показанията на инструмента трябва да се променят, в противен случай има неизправност.
Четене и изтриване на флаш кодове
1. Четенето на кодове се извършва с помощта на проста схема от бутонен превключвател и светодиод. В зависимост от типа на диагностичния конектор и системата, която се диагностицира, свържете веригата според илюстрацията.
2. Включете запалването.
3. Натиснете и задръжте бутона за превключване за 2-4 секунди (или 5-6 сек при модели с Bosch ECM -8/93) и я пусни. След 2 секунди светодиодът ще даде код, чиято стойност е равна на броя на миганията. Продължителност на светкавицата 0,5 сек., интервал 1 сек. Идентифицирайте кода чрез дешифрирането по-долу. За да прочетете следващия код, натиснете отново бутона. За да изтриете този код, натиснете бутона и го задръжте за 6-8 секунди. (или 8-9 сек при модели с Bosch ECM -8/93). Освен това при някои модели изтриването на кодове в паметта е възможно чрез изключване на отрицателния полюс на батерията.
4. Изключете запалването и разкачете веригата, за да проверите.
Интерфейсен контролер за персонален компютър с бордова система за самодиагностика OBD II в съответствие с протоколите на стандартите SAE (PWM и VPW) и ISO 9141-2
внимание! Контролерът не е предназначен за свързване към първо поколение бордови системи за самодиагностика (OBD I)!
Забележка. Стандартът VPW е изпълнен от моделите на GM, PWM от Ford, ISO 9141-2 от азиатските и европейските модели.
Пълна информация
Схема на организацията на интерфейсния контролер с бордовата система за самодиагностика OBD II
Въпросното устройство е микроконтролер, изработен по CMOS технология (CMOS). Устройството играе ролята на обикновен скенер и е предназначено да чете диагностични кодове и данни от OBD II системата (скорост на двигателя, температура на охлаждащата течност и входящия въздух, характеристики на натоварването, въздушен поток към двигателя и др.) в обхвата на стандарта SAE J1979 чрез всеки тип автобус (PWM, VPW и ISO 9141-2).
Основната цел
За свързване към компютър е достатъчен 3-жилен проводник, връзката към диагностичния конектор се осъществява с 6-жилен проводник. Захранването на адаптера се подава през 16-пиновата OBD диагностична букса.
Препоръки за употреба
За свързване на устройството към автомобила може да се използва неекраниран кабел, не по-дълъг от 1,2 m, което е от особено значение при използване на PWM протокол. При използване на по-дълъг кабел намалете съпротивлението на резисторите на входа на устройството (R8 и R9 или R15). Когато използвате екраниран кабел, екранът трябва да бъде деактивиран, за да се намали капацитетът.
Кабелът за свързване към серийния порт на компютъра също може да бъде неекраниран. Устройството работи стабилно с дължина на кабела до 9 м. При значително по-голяма дължина на кабела трябва да се използва по-мощен комуникатор RS 232.
Топологията на електрическите връзки е произволна. Използвайте допълнителни шунтови кондензатори за висока влажност.
Безплатен софтуер (браузър) за четене на кодове и данни могат да бъдат изтеглени от уебсайтовете на производителите или уебсайта на нашето издателство arus.spb.ru и са предназначени за използване под DOS. Незначителен размер на софтуерното приложение във варианта «под DOS» ви позволява да го поставите на дискета за зареждане на DOS и да го използвате дори на компютри, оборудвани с не-DOS съвместим софтуер. Незадължително условие е дори наличието на твърд диск в компютъра.
Общи принципи на обмен на данни
Забележка. Освен ако не е посочено друго, всички числа са в шестнадесетичен формат (hex).
Обменът на данни се осъществява чрез трипроводна серийна връзка без използване на инициализиращ обмен на служебни съобщения (handshaking). Устройството слуша канала за съобщения, изпълнява получените команди и предава резултатите на персоналния компютър (PC), след което веднага се връща в режим на слушане. Данните, които влизат и излизат от контролера, са организирани като верига от последователни байтове, първият от които е контролният.
Обикновено контролният байт е число от 0 до 15 dec (в десетичен знак) (или 0-F шестнадесетичен), който описва броя на информационните байтове, които следват. Така, например, 3-байтова команда ще изглежда така: 03 (контролен байт), 1-ви байт, 2-ри байт, 3-ти байт.
Подобен формат се използва както за входящи команди за запитване на бордовата система за самодиагностика, така и за изходящи съобщения, съдържащи исканата информация.
Трябва да се отбележи, че в контролния байт се използват само четири ниски бита - високите битове са запазени за някои специални команди и могат да се използват от компютъра при инициализиране на връзката с контролера и договаряне на протокола за пренос на данни, както и контролер за контрол на грешки при предаване. По-специално, в случай на грешка при предаване, контролерът задава най-значимия бит (MSB) контролен байт на единица. При успешно предаване и четирите бита от висок ред се нулират.
Забележка. Има отделни изключения от правилата за използване на контролния байт.
Инициализация на контролера и бордовата система за самодиагностика
За да започне обмен на данни, компютърът трябва да установи връзка с контролера, след което да инициализира контролера и OBD II канала за данни.
Установяване на връзка
След свързване на контролера към компютъра и OBD диагностичния конектор, той трябва да се инициализира, за да се предотврати «замръзва», свързани с шум в серийните линии, ако те са били свързани преди включването на контролера. В същото време се извършва проста проверка на активността на интерфейса. Първо се изпраща еднобайтов сигнал 20 hex, който се възприема от контролера като команда за установяване на връзка. В отговор контролерът вместо контрола изпраща един байт FF hex (255 dec) и влиза в режим на готовност за получаване на данни. Сега компютърът може да продължи да инициализира връзката за данни.
Забележка. Този случай е един от малкото, когато контролерът не използва контролния байт.
Инициализация
На този етап се инициализира протоколът, по който ще се обменят данни, а при ISO протокола се инициализира бордовата система. Данните се обменят с помощта на един от трите протокола: VPW (General Motors), PWM (Ford) и ISO 9141-02 (Азиатски/европейски производители).
Забележка. Има много изключения: например, когато избирате определени модели автомобили Mazda, можете да използвате «Форд» PWM протокол. Следователно, ако срещнете проблеми с предаването, първо трябва да опитате да използвате друг протокол.
Изборът на протокол се извършва чрез предаване на комбинация, състояща се от контролния байт 41 hex и байта непосредствено след него, който определя типа на протокола: 0 = VPW, 1 = PWM, 2 = ISO 9141. Например командата 41 02 шестнадесетичен инициализира протокола ISO 9141.
В отговор контролерът изпраща контролен байт и байт за състояние. Задаването на MSB на контролния байт показва проблем и статутният байт след него ще съдържа съответната информация. При успешна инициализация се изпраща шестнадесетичен байт за проверка 01, който показва, че следва байт за състояние на проверка. В случай на протоколи VPW и PWM, байтът за проверка е просто ехо на байта, определящ протокола (0 или 1, съответно), при инициализиране на протокола ISO 9141, това ще бъде цифров ключ, върнат от бордовия OBD процесор и определящ коя от двете малко по-различни версии на протокола ще се използва.
Забележка. Цифровият ключ има чисто информационна цел. Трябва да се отбележи, че инициализирането на протоколите VPW и PWM е много по-бързо, тъй като изисква само прехвърляне на съответната информация към контролера.
При модели, които отговарят на стандарта ISO, инициализацията отнема около 5 секунди, изразходвани за обмен на информация на адаптера с вградения процесор, извършен със скорост 5 бода.
Трябва да се отбележи на читателя, че при някои превозни средства от фамилията ISO 9141 инициализирането на протокола се спира, ако заявка за данни не бъде изпратена в рамките на интервал от 5 секунди - това означава, че компютърът трябва автоматично да издава заявки на всеки няколко секунди, дори в неактивен режим..
След установяване на връзката и инициализиране на протокола започва редовен обмен на данни, състоящ се от заявки, получени от компютъра, и отговори, издадени от адаптера.
Процедура за обмен на данни
Работа на контролера при използване на протоколи от фамилията ISO 9141-2 и SAE (VPW и PWM) възниква при няколко различни сценария.
Обмен чрез SAE протоколи (VPW и PWM)
При обмен на данни с помощта на тези протоколи се буферира само един кадър от данни, което означава, че е необходимо да се посочи кадърът, който да бъде уловен или върнат. В някои (редки) В случаите вграденият процесор може да предава пакети, състоящи се от повече от един кадър. В такава ситуация заявката трябва да се повтаря, докато не бъдат получени всички рамки на пакета.
Заявката винаги се формира по следния начин: [Контролен байт], [Заявка по стандарт SAE], [Номер на рамка]. Както бе споменато по-горе, контролният байт обикновено е число, равно на общия брой байтове, които го следват. Заявката е направена в съответствие със спецификациите SAE J1950 и J1979 и се състои от заглавие (3 байта), последователности от информационни байтове и байт за контрол на грешки (CRC). Имайте предвид, че докато информацията при поискване се генерира в строго съответствие със спецификациите на SAE, потребителят на контролния байт и номера на рамката е интерфейсният контролер.
След успешно завършване на процедурата съобщението за отговор винаги има следния формат: [Проверка на байт], [SAE стандартен отговор]. Контролният байт, както и преди, определя броя на информационните байтове след него. Отговорът, в съответствие с изискванията на стандарта SAE, се състои от заглавие (3 байта), низове от информационни байтове и CRC байт.
При повреда се изпраща 2-байтово съобщение за отговор: [Контролен байт], [Байт на състоянието]. В този случай MSB се задава в контролния байт. Четирите най-малко значими бита образуват числото 001, което показва, че контролата е последвана от един байт, статутния байт. Тази ситуация може да се случи доста често, т.к Спецификации допускат възможност бордовият процесор да не издава данни, както и предаването на некоректни данни в случай, че заявката не отговаря на стандарта, поддържан от производителите на автомобила. Също така е възможно исканите данни да не са налични в RAM паметта на процесора в момента. Когато контролерът не получи очаквания отговор или получи повредени данни, MSB на контролния байт се задава и статутният байт се издава след контрола.
За сблъсъци на шини интерфейсът генерира един 40 шестнадесетичен байт, който е контролният байт с най-малък значим бит, зададен на нула. Подобна ситуация може да възникне доста често, когато автомобилният автобус е зареден със съобщения с по-висок приоритет от диагностичните данни - изчислителното устройство трябва да повтори първоначалната заявка.
Обмен по протоколи ISO 9141-2
Стандартът ISO 9141-2 се използва от повечето азиатски и европейски производители на автомобили. Структурата на генерираната компютърна заявка не се различава много от тази, използвана в стандартите SAE, с единствената разлика, че адаптерът не се нуждае от информация за номера на рамката и съответните данни не трябва да присъстват в пакета. По този начин заявката винаги се състои от контролен байт, последван от низ от информационни байтове, включително контролната сума. Като съобщение за отговор контролерът просто препредава сигналите, генерирани от вградения процесор. В съобщението за отговор няма байт за проверка, така че компютърът приема входящата информация като непрекъснат поток, докато веригата не бъде прекъсната с пауза от 55 милисекунди, което показва завършването на информационния пакет. По този начин съобщението за отговор може да се състои от един или повече рамки в съответствие с изискванията на спецификациите SAE J1979. Контролерът не анализира рамки, не изхвърля недиагностични рамки и т.н. Компютърът трябва сам да обработи входящите данни, за да изолира отделните кадри чрез анализиране на байтовете на заглавката.
Забележка. Отговорите на повечето заявки се състоят от един кадър.
Модификации на контролери на най-новите версии
Забележка. Всички информационни байтове се предават в шестнадесетичен формат (hex).
Забележка. Символът XX означава недефиниран, запазен или неразпознат байт.
По-долу са основните разлики в процеса на прехвърляне на данни с помощта на протоколите SAE и ISO 9141, които са типични за най-новите интерфейсни контролери, както и процедурата за прехвърляне на данни с помощта на протокола ISO 14230:
- 1) ISO 9141: Добавен байт за адрес;
- 2) ISO 9141: Връщат се не един, а двата ключови байта; (допълнителен байт също се връща в SAE режими, но не се използва тук).
- 3) Добавена е поддръжка за протокол ISO 14230.
Установяване на връзка
Редът за настройка на връзката не е променен:
Доставка: | 20 |
Рецепция: | FF |
Избор на протокол
Протоколът се избира, както следва:
VPW: | |
Доставка: | 41, 00 |
Рецепция: | 02, 01, XX |
PWM: | |
Доставка: | 41, 01 |
Рецепция: | 02, 01, XX |
ISO 9141: | |
Доставка: | 42, 02, adr, където: adr - адресен байт (обикновено 33 шестнадесетични) |
Рецепция: | 02, K1, K2, където K1, K2 са ISO ключови байтове Или: 82, XX, XX (Грешка при инициализация на ISO 9141) |
ISO 14230 (бърза инициализация): | |
Доставка: | 46, 03, R1, R2, R3, R4, R5, където: R1 ÷ R5 - съобщение за стартиране на заявка за връзка по ISO 14230, обикновено R1 ÷ R5 = C1, 33, F1, 81, 66 |
Рецепция: | S1, S2, ………, където S1, S2, ……… е съобщението за началото на отговора по ISO 14230 за установяване на връзка |
Забележка. Повече от едно ECU може да се предава последователно. Като отговор може да се използва код за отрицателен отговор.
Типичният положителен отговор изглежда така:
S1, S2, ……. = 83, F1, 10, C1, E9, 8F, BD ISO 14230 (бавна инициализация): | Подобно на ISO 9141 |
Забележки и коментари
Ако планирате да използвате контролера за прехвърляне на данни само през всеки един или два от протоколите, ненужните компоненти могат да бъдат изключени.
Например, когато организирате схема за протокола VPW (GM) само три проводника от електрическото окабеляване са необходими в проводника, свързващ контролера с колата (клеми 16, 5 и 2).
Ако протоколът PWM не се използва, елементите R4, R6, R7, R8, R9, R10, T1, T2 и D1 могат да бъдат изключени.
В случай на отказ за обмен по ISO протокол, следните елементи подлежат на изключване: R15, R16, R17, R18, R19, R21, T4 и T5.
Отказът от използването на протокола VPW ви позволява да изключите следните елементи: R13, R14, R23, R24, D2, D3 и T3.
Използват се въглеродни резистори с 5% толеранс на съпротивлението.
Обърнете внимание на липсата на бутон за спешно нулиране (RESET), - ако е необходимо, такова рестартиране може да се извърши чрез изключване на контролера от конектора на автомобила (интерфейсният процесор ще се рестартира автоматично). Рестартирането на софтуера на компютъра ще реинициализира интерфейса.