Начиная с 1996 года возникла необходимость проверять на соответствие стандартов OBD все производимые автомобили. Это было вызвано требованием контроля за экологической обстановкой. Краткое описание устройства для контроля, место расположения, функции далее в нашей статье.

Краткое описание устройства для контроля

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Обозначение распиновка OBD – 2 используют для проверки соответствия стандарту во время диагностики и контроля работы двигателей автомобилей и агрегатов, установленных на шасси. Устройство выполнено в виде диагностирующего разъема, для подключения приборов, производящих контроль за выхлопными газами и работойвсего авто без перебоев. РаспиновкаOBD-2 представляет собой набор требований, которые должны выполнять все автопроизводители.

Требуется обязательное нахождение разъема в салоне на расстоянии не меньше 18 см от рулевой колонки.Система универсальна для всех автомобилей, имеет стандартный цифровой протокол САN, позволяющий снимать данные в любой промежуток времени. Можно производить подробную идентификацию разных неполадок в машине.

При диагностике импортных машин используют добавочные линии K – Line и L – Line, а также цифровые способы передачи показателей – САN.

Контролирующая функция поддерживается шестнадцатью контактами:

• контакт номер один – его устанавливают на заводе — изготовителе;
• второй относится к шине J 1850;
• номер три тоже ставит автопроизводитель;
• четвертый – для контроля заземляющих контактов авто — шасси;
• номер пять контролирует заземляющую сеть сигнальной линии;
• контакт под номером шесть отвечает за САN цифровую шину;
• номер семь – ISO 9141 – 2, K – Line;
• восемь и девять установлен автопроизводителем;
• десятый контролирует шину САNJ 1850;
• номера одиннадцать, двенадцать и тринадцать тоже установлены на автозаводе;
• контакт номер четырнадцать контролирует шину САNJ 2284;
• пятнадцать – ISO 9141-2, L – Line;
• шестнадцатый контролирует напряжение аккумулятора.

Адаптеры OBD – 2 разъема для диагностики

Автомобили всех марок в обязательном порядке должны быть оснащены диагностическим адаптером OBD – 2. Он применяется при диагностике авто самостоятельно или в сервисных центрах. Адаптер удобен для:

• диагностирования всех агрегатов авто;
• анализа ошибок и состояния пробега;
• наблюденияза работой двигателя;
• за напряжением;
• температурой;
• скоростью;
• состоянием панельных приборов;
• можно отслеживать средний и текущий расход топлива;
• степень прогрева мотора;
• контролировать проведенные поездки.

К адаптеру можно подключать ноутбуки, компьютеры, телефоны. Он подходит для подключения в системуOBD – 2 и всех программ, на которые распространяет свои требования обд 2 распиновка. Подсоединение производится шнуром USB, блютуз или WI – FI. При помощи переходника можно подвергнуть проверке автомобили всевозможных импортных и отечественных производителей.

Функции разъема, которые предусматривает распиновка OBD – 2

Основной функцией разъема OBD – 2 является обеспечение связи сканирующего устройства с блоками управления. Распиновка предусматривает подключение автомобильного электропитания и заземления для успешной работы автомобильного сканера, без подключения специального питающего блока. Выбирая сканер, следует узнать о его возможностях. Чем выше его цена, тем точнее будет проверка. Если нет возможности приобрести дорогой прибор, нужно выбирать сканер, сделанный именно под данную марку автомобиля.

Распиновка дает возможность водителю совместить свою машину с колодкой диагностики OBD – 2.

При обнаружении несоответствия определенным требованиям состава выхлопных газов появляется сигнал CheckEngine, призывающий проверить работу двигателя, и включится световой сигнал. Это предупреждение индикатора о превышении нормы количества вредоносных газов.

При помощи системы обд 2 распиновка происходит контроль жизненно важных параметров, основным из которых является чистый воздух. Наличие разъема дает возможность отслеживать степень исправности автомобиля без квалифицированной дорогостоящей помощи.

В настоящее время большое внимание уделяется контролю над чистотой окружающей среды. В связи с этим появилась технология OBD, призванная делать самостоятельную . В статье дается понятие, история создания, рассматривается распиновка OBD2 , схема OBDІІ прилагается.

[ Скрыть ]

Обзор OBD2

На большинстве современных автомобилей установлен (ЭБУ), который собирает и анализирует данные о работе различных систем автомобиля.

Понятие и особенности

Термин OBD — диагностика бортового оборудования (On Board Diagnostic) является общим, который относится к самодиагностике авто. Эта технология позволяет получить информацию о состоянии различных систем легкового автомобиля от бортового компьютера.

Поначалу OBD выдавало только сообщение о неисправности, но никакой подробной информации об ее сути не давали. В новейших версиях системы используется стандартный цифровой разъем, позволяющий получать сведения о состоянии систем авто в реальном времени с получением кодов неисправностей, по которым можно их идентифицировать. Это хороший прибор для чтения ошибок и их удаления.

Экскурс в историю создания

История создания OBD уходит к 50-м годам прошлого столетия. Правительство США обратило внимание, что развитие автомобилестроения ухудшает экологию. Разработкой спецификации занималась Society of Automotive Engineers (SAE). Сначала система диагностики OBDІІ контролировала лишь систему рециркуляции выхлопного газа, подачи топлива, датчик кислорода, БУ двигателем, касающийся контроля над выхлопными газами. Единой системы контроля не было, каждый производитель устанавливал свою систему.

С 1996 года в США была разработана вторая концепция стандарта OBD2, которая стала обязательной для вновь выпускаемых автомобилей.

Назначение OBD2-определить:

• тип диагностического разъема;
• распиновку;
• электрические протоколы связи;
• формат сообщения.

В Евросоюзе принят EOBD, в основе которого лежит OBD-II. Он обязателен для всех авто с января 2001 года. OBD-2 поддерживает 5 протоколов обмена данными.

Особенности распиновки

Устройство для работы с OBD представляет собой диагностический разъем, к которому подключаются приборы контролирующие состав выхлопных газов и работу основных систем автомобиля. Распиновка OBD2 – это перечень требований, которых должны придерживаться производители машин.

Диагностический разъем OBD согласно требованиям должен находиться на расстоянии не более 18 см от руля. Система является универсальной, использует стандартный цифровой протокол САN. Он дает возможность получить подробную информацию о неисправностях автомобиля.

Протоколы OBD2 предоставляют возможность считывать различные параметры, количество которых зависит от блока управления и может отличаться у различных производителей (Black Mamba).

В основном поддерживается около 20 параметров.

С помощью системы OBD-II можно считывать:

• температуру охлаждающей жидкости;
• в каком режиме работает топливная система;
• коррекцию подачи топлива по банку1/2 как долгосрочную, так и краткосрочную;
• расчетную нагрузку на двигатель;
• обороты мотора;
• давление топлива;
• угол опережения зажигания;
• скорость автомобиля;
• расход воздуха;
• давление во впускном коллекторе;
• положение дроссельной заслонки;
• расположение датчиков кислорода и данные с них;
• температуру поступающего воздуха и др.

Для контроля определенной системы авто достаточно 2-3 параметров. Но может потребоваться и больше. Количество одновременно контролируемых параметров и формат выдачи данных зависит от сканирующего устройства, а также от скорости обмена информацией с ЭБУ.

Диагностический разъем имеет 16 контактов — распиновка их следующая:

1 – устанавливается на заводе-производителе;
2 – связан с шиной J 1850 (J1850 Bus+);
3- устанавливает производитель;
4- контролирует заземляющие контакты автомобиля (шасси) (Chassis Ground);
5 –для контроля заземляющей сети сигнальной линии (Signal Ground);
6 – связан с цифровой шиной САN (CAN High (J-2284));
7 — ISO 9141 – 2, K – Line;
8,9 – устанавливает автопроизводитель;
10 – для контроля за шиной САNJ 1850 (J1850 Bus-);
11, 12, 13 — установлены производителем;
14 – для контроля шины САNJ 2284 (CAN Low (J-2284));
15 — ISO 9141-2, L – Line;
16 –для контроля напряжения аккумуляторной батареи (Battery Power).

Благодаря распиновке водитель может совместить свое авто с колодкой диагностики OBD2.

Если будет обнаружено, что состав выхлопных газов не соответствует требованиям, загорится надпись CheckEngine, требующая проверки работы двигателя. Индикатор предупреждает, что превышена норма количества вредных веществ в отработанных газах.

Адаптер OBD2

Каждый автомобиль должен быть оснащен диагностическим адаптером OBD2.

Его удобно применять для:

• диагностики систем автомобиля;
• идентификации и анализа ошибок;
• контроля работы силового агрегата;
• контроля напряжения, скорости, пробега, температуры;
• для отслеживания расхода топлива;
• контроля состояния панельных приборов;
• отслеживания пробега и др.

При выборе сканера, следует ориентироваться на его возможности.Более точную диагностику дают дорогие устройства. При невозможности купить дорогой сканер, следует выбирать сканирующее устройство, изготовленное для данной марки автомобиля.

Разъем OBD2 служит для связи сканера с ЭБУ. С помощью распиновки осуществляется подключение сканера к электропитанию автомобиля и заземлению, что обеспечивает его бесперебойную работу. Благодаря протоколам OBDII контролируются параметры, влияющие на чистоту воздуха. Это защита окружающей среды.

Наличие разъема OBD2 позволяет контролировать исправность автомобиля своими силами, не прибегая к помощи дорогостоящей диагностики.

Современный автомобиль насыщен различными электронными системами, одной из которых является система диагностики бортового оборудования. При построении подобной системы в ее составе применяется разъем obd2, стандартизированный в 1996 году и чаще всего используемый для подключения сканера. Может привлекаться также для анализа таких текущих параметров как напряжение, температура, скорость и аналогичных им, в том числе непосредственно в процессе текущей эксплуатации автомобиля.

Внешний вид Obd2

Согласно требований нормативных документов розетка соединителя obd2 располагается в салоне рядом с рулем (расстояние не менее 18 см). Электрические характеристики разъема достаточны для организации информационного обмена с помощью цифровой промышленной шины CAN (максимальное количество узлов – 32, наибольшая длина кабеля – 35 м).

Конструкция соединителя

Разъем obd2 с механической точки зрения реализует двухкомпонентную несимметричную конструктивную схему и содержит 16 контактов, которые располагаются в два ряда. Нумерация контактов в розетке производится слева направо, причем верхний ряд имеет номера с 1 по 8, а нижний – с 9 по 16. Корпуса вилки и розетки изготовлены из пластмассы, для увеличения эксплуатационной надежности в розетке между рядами контактов предусматривается тонкая пластинка-разделитель.

Для автоматического задания правильной полярности при подключении корпусам вилки и розетки в поперечном сечении придана трапециевидная форма со скругленными углами.

Контакты разъема по своему назначению образуют две группы. Первая из них стандартизирована, контакты второй группы каждый производитель может задействовать для решения своих задач.

Нумерация и назначение контактов obd2 разъема

Распиновка obd2 разъема с указанием назначения отдельных контактов приводится в таблице.

Самостоятельное изготовление соединительного кабеля

Необходимость самостоятельного изготовления или ремонта соединительного кабеля может возникнуть при подключении диагностического инструмента к бортовой компьютерной сети автомобиля. Для этого используются данные, приводимые в таблице. Провода кабеля соединяются с контактами вилки и розетки пайкой с соблюдением обычных в таких случаях правил. После подпайки контакт можно дополнительно защитить коротким кембриком.

Идея не новая, но вопросов много. С одной стороны, можно снять практически любые данные, а с другой стороны, OBDII похож на лоскутное одеяло, т.к. общее количество физических интерфейсов и протоколов напугает любого. А объясняется всё тем, что к моменту появления первых версий спецификаций OBD большинство автопроизводителей уже успели разработать что-то своё. Появление стандарта хоть и навело некоторый порядок, но потребовало включения в спецификацию всех интерфейсов и протоколов, которые на тот момент существовали, ну, или почти всех.

В OBDII разъёме по стандарту J1962M присутствуют три стандартных интерфейса: MS_CAN, K/L-Line, 1850, там же плюс аккумулятора и две земли (сигнальная и просто масса). Это по стандарту, остальные 7 из 16 выводов – ОЕМ, то есть каждый производитель эти выводы использует как ему заблагорассудится. Но и стандартизованные выводы зачастую имеют расширенные, продвинутые функции. Например, MS_CAN может быть HS_CAN, HS_CAN может быть на других пинах (неоговоренных стандартом) наряду со стандартным MS_CAN., Пин №1 может быть: у форда – SW_CAN, у WAGов – IGN_ON, у КИА – check_engene. И т.д. Все интерфейсы также не были стационарны в своём развитии: тот же интерфейс K –Line изначально был однонаправленным, сейчас он двунаправленный., Бодрейт CAN интерфейса также растёт. Вообще, подавляющее большинство европейских автомобилей 90-х и начала нулевых вполне себе можно было продиагностировать имея только K –Line, а большинство американских – только SAE1850. В настоящее время общий вектор развития – это всё более широкое применение CAN, повышение скорости обмена., всё чаще видим и однопроводный SW_CAN.

Существует мнение, что англоязычный программист сидя на профильных(англоязычных же) форумах, закопавшись в тексты стандартов, может за “максимум 4-5 месяцев” построить универсальный движок, который со всем этим разнообразием справится. На практике это не так. Всё равно возникает потребность сниферить каждую новую машину., иногда даже одну и ту же машину, но в разных комплектациях. И получается, что заявляют о 800-900 типах поддерживаемых автомобилей, а на практике 10-20 реально оттестированных. И это система, –в РФ автору известны, по-крайней мере, 3 команды разработчиков, пошедших по этому тернистому пути и все с одинаково плачевным результатом: нужно сниферить/кастомизировать каждую модель автомобиля, а ресурсов/средств на это нет. И причина этого вот в чем: стандарт-стандартом, а каждый производитель когда вынужденно, а когда и преднамеренно вносит в свою реализацию что-то своё, стандартом не описанное. Кроме того, не все данные по-умолчанию присутствуют на разъёме. Есть данные, появление которых нужно инициировать (дать тому или иному блоку автомобиля команду передать нужные данные).

И вот тут на сцену выходят интерпретаторы шины OBDII. Это микроконтроллер, с набором интерфейсов, соответствующих стандарту J1962M, переводящий всё многообразие данных на разных интерфейсах диагностических разъёмов в язык, более удобный для приложений, например для приложений диагностики. Иными словами, всё многообразие протоколов расшифровывается теперь приложением, не важно, на чём работающим – на компьютере с Windows или на планшете/смартфоне. Первым массовым интерпретатором OBDII с открытым протоколом стал ELM327. Это 8-ми битный микроконтроллер MicroChip PIC18F2580. Пусть читателя не удивляет тот факт, что этот микроконтроллер является массовым прибором общего применения. Прошивка как раз проприентарная и реальная стоимость “PIC18F2580+FirmWare” составляет внушительные 19-24$. То есть сканер, выполненный на “честном” чипе ELM327 не может стоить меньше, чем 50 вечнозелёных президентов. Откуда же на рынке такое разнообразие сканеров/адаптеров с ценами “от 1000рублей”, спросите Вы? А это наши китайские друзья постарались! Уж как они клонировали этот чип, травили кристалл послойно или сниферили денно и ночно – оставим за кадром. Но факт остаётся: на рынке появились клоны (для справки: 8-ми битный контроллер MicroChip в оптовых закупках ныне стоит меньше доллара). Другое дело, насколько правильно эти клоны работают. Есть мнение, что “пока народ покупает дешёвые адаптеры, автоэлектрики без работы не останутся”. То есть покупает человек адаптер с мыслью “чего-нибудь там перезалить или настроить”., а результат получает иной, ну, то есть, не тот, на который рассчитывал. Ну например, вдруг начинает всеми своими огоньками мультимедиа-система моргать, или выскакивает ошибка, или вообще коробка в аварийный режим переходит. И хорошо, если без серьезных последствий – в большинстве случаев специалист с профессиональным оборудованием вылечит железного коня. Но случается и иначе. Здесь могут смешаться сразу несколько факторов: неправильный адаптер(клон), неправильный софт, неправильная связка адаптер+софт, ну и “кривые” руки тоже свою роль сыграть могут. Замечу, что адаптер на честном чипе от производителя с правильным софтом к плачевным результатам не приведёт, по крайней мере, автору о таких случаях не известно.
А что можно сделать с помощью такого адаптера? Ну наверное, самый частый случай, положить в бардачок “на всякий случай”. Посмотреть и сбросить ошибку, коль скоро та появится. Одометр сбросить перед продажей авто, или наоборот, “накрутить” если ты наёмный водитель. Включить какую-либо опцию в автомобиле, которая по-умолчанию выключена, а у официального дилера эта услуга платная. Обновление прошивок и переконфигурирование электронных блоков, всё-таки оставим специалистам, но большинство адаптеров позволяют и это. Кому-то понравится просто иметь больше информации о параметрах работы двигателя и других систем в виде красивой графики на планшете или смартфоне. Часто встречаются на дороге, почему-то таксисты, у которых андроид-планшет установлен перед приборной панелью и полностью её перекрывает, так вот: планшет этот скорее всего подключен к такому адаптеру по блютузу или по Wi-Fi. Есть и ещё целый ряд применений, это использование такого адаптера совместно с телематическим прибором (трекером) или сигнализацией. Подключение к диагностическому разъёму посредством такого адаптера позволяет малой кровью снимать данные, необходимые для мониторинга. В большинстве случаев такой метод обходится разработчику дешевле, да и сама установка проще, ведь исчезает необходимость в установке различных датчиков, всё (ну или почти всё) можно снять с OBDII.
Другое дело, что возможности чипа в настоящее время уже недостаточны и для использования в современных автомобилях. Где-то в середине нулевых годов пошли вверх скорости обмена по шине CAN, появился SW_CAN. Но самое главное: возросла длина (количество символов) в кодовых словах. И если аппаратно можно, через реле или банальный тумблер, приляпать к ELM327 костыли, которые позволят работать и с MS и с HS да и с SW релизами CAN, то на длинные кодовые слова вычислительной мощности PIC18F2580 с его 4 MIPS явно недостаточно. К слову, последняя версия ELM327 (V1.4) датируется 2009 годом. И использовать этот чип без “костылей” можно только для автомобилей выпуска до середины нулевых. Так что же делать. Выход, как ни странно есть, причём не один.
CAN-LOG, тоже интерпретатор, но не полного набора интерфейсов OBDII, а двух CAN шин. Оказывается, этого достаточно, чтобы в большинстве случаев снять всю необходимую информацию. Правда, далеко не у всех автомобилей обе CAN шины выведены на диагностический разъём. Значит, придётся подключаться под панелью приборов. А это не всегда приемлемо из соображений сохранения гарантии, правда есть вариант беспроводного съёма информации с шины, но это ещё дороже, да и достоверность снятых данных не 100%. Можно использовать как готовый прибор, подключив его посредством УАРТа или RS232, так и просто чип, интегрировав его на плату устройства с небольшим количеством дискретных компонентов. Стоимость прибора – конечно выше, чем стоимость аутентичного ELM327, но это компенсируется огромным списком поддерживаемых автомобилей и функций. Причём в список поддерживаемых автомобилей включены не только легковые автомобили, но и также грузовики, строительная, дорожная и сельскохозяйственная техника. CAN-LOG работает несколько иначе, чем ELM327 и его клоны. При подключении к шинам автомобиля необходимо выбрать и установить номер программы, соответствующей автомобилю. И это удобно, т.к. разработчику не нужно вникать во всё многообразие протоколов. (В ELM327 выбор автомобиля и тонкая настройка чипа отданы на откуп приложению).
Существуют и иные решения, позволяющие легко и изящно снимать данные с диагностического разъёма. Ну а вопрос о том, можно ли приручить штатный диагностический разъём, и как, каждый разработчик решит сам. Для парка автомобилей одной марки, можно попытаться написать свой софт, если конечно производитель не закрывает протоколы. А если телематическое устройство будет устанавливаться на разные модели, то разумнее использовать какой-либо из OBDII интерпретаторов.