基于OBD_的汽车故障诊断仪的研制
汽车故障诊断仪介绍
汽车故障诊断仪介绍前言！随着汽车科技的不断发展，自动化电控技术在新型汽车的制造与维护过程中被使用，新型的汽车采用了大量的电子控制单元（Electronic Control Unit，简称ECU），汽车的维修和保养不再是简单的机械操作,而是越来越倚重电子化、电脑化的专业工具。
过去的汽车维修是以机械修理与零件修复为主，而现代汽车维修则驱于以机电系统诊断为核心的诊断技术。
为了因应新趋势，各车厂在进行汽车电子控制系统设计的同时，也大幅度地增加了故障自诊功能的系统设计。
自诊系统能够在汽车运行过程中不断地监测电子控制系统，包括：引擎起动、引擎运转、水温、行车时速、电子点火、供油、进气、负载等各系统运作状况。
一旦发生异常情况，再依设定之特定演算法解析出故障原因，并将这些故障码存储在行车系统ECU 的记忆体中，同时起动相对应的故障运行模组功能及执行安全措施(如故障指示灯/故障警告语音/自动停止对应功能)，提醒故障汽车需到修理厂进行维修；而技术维修人员可以利用汽车诊断设备读取其故障码，精确地进行故障问题诊断与排除。
一、车控协议与诊断设备目前各国车厂使用的车控通讯协议有下列几种：•CAN/MOST/LIN/FlEXRAY•ISO/VPW/PWN/KWP2000•其它车种数位/类比专属控制信号及协议台湾新款汽车大多使用ISO协议，旧型欧洲车则使用KWP协议，部份的BENZ车使用MOST 的协议，比较新款/高级的日本/欧洲车种也使用到CAN BUS协议(VAG的AUDI/VW B6、MAZDA 6等)，而下一代的明星协议则是FlexRay。
CAN BUS协议也常被使用至自动化工业控制系统中(如温度控制/电梯冷气控制等)。
通常在方向盘下方与脚踏板上缘间会有个J1962 16PIN的诊断插座，让您可以通过OBD2连接线来连接16 PIN J1962的插座，读取ECU数据资料。
目前汽车电脑诊断设备可分为2种类型:（1）通用型诊断设备手持式: 只可读取/清除错误码，错误码会以PXXX的字串显示在LCD上，错误码读出来后要翻手册对照。
OBDII车载自动诊断系统简介
OBDII简介OBDII(the Second On—Board Diagnostics), ，美国汽车工程师协会(SAE，Society of Automotive Engineers)1988年制定了OBD-II标准。
OBDII实行标准的检测程序，并且具有严格的排放针对性，用于实时监测汽车尾气排放情况。
中文名 :汽车诊断第二代系统 .外文名 :OBDII目录:1:OBDII简介2:OBDII工作原理3:OBDII通讯协议▪ ISO9141-2▪ ISO14230▪ ISO157654:OBDII数据连接口5:OBDII终端产品功能6:应用领域7:故障码一、OBDII简介自从20世纪50年代汽车技术与电子技术开始相结合以来，电子技术在汽车上的应用范围越来越广泛。
ECU作为汽车发动机电控系统的核心具有速度快捷、功能强大、可靠性高、成本低廉的特点，故此ECU的引入极大地提高了汽车的动力性、舒适性、安全性和经济性。
然而，由于现代发动机电OBDII 模块控系统越来越复杂，将ECU引入发动机电控系统之后，在提高汽车性能的同时也引发了故障类型难以判定的问题。
针对该情况，从20世纪80年代起，美、同、欧等地的汽车制造企业开始在其生产的电喷汽车上配备车载自诊断模块(On—Board Diagnostics Module)。
自诊断模块能在汽车运行过程中实时监测电控系统及其电路元件的工作状况，如有异常，根据特定的算法判断出具体的故障，并以诊断故障代码(DTC，Diagnostic Trouble Codes)的形式存储在汽车电脑芯片内阳1。
系统自诊断后得到的有用信息可以为车辆的维修和保养提供帮助，维修人员可以利用汽车原厂专用仪器读取故障码，从而可以对故障进行快速定位，故障排除后，采用专用仪器清除故障码。
由于该时期不同厂商的OBD系统之问各行其是、互不兼容，所以被称为第一代车载自诊断系统(OBD—I，the First On—BoardDiagnostics)。
一种车辆远程诊断方法的研究与实现
一种车辆远程诊断方法的研究与实现摘要车辆远程诊断是当前汽车行业热门的研究领域，本文基于OBD （On-Board Diagnostics）系统，研究并实现了一种车辆远程诊断方法。
该方法能够通过网络远程连接车辆并对其进行诊断和故障排查，有效降低了车辆维修成本和时间，提高了汽车安全性和可靠性。
关键词：车辆远程诊断；OBD 系统；故障排查；网络连接；安全性；可靠性。
一、引言汽车行业是一个庞大的产业，其中维修和改装服务是其重要组成部分。
然而，汽车维修过程中经常出现故障诊断难度大、耗时长、成本高等问题。
为了解决这些问题，许多汽车公司和厂商开始探索新的解决方案，其中远程诊断技术是一种有效的方法。
远程诊断技术能够通过网络连接汽车，进行故障检测、诊断和排查，从而降低维修成本和时间，提高汽车的可靠性和安全性。
现代汽车中，OBD 系统是最普遍的诊断系统之一。
OBD 系统通过车载计算机对车辆进行监测，当车辆出现故障时，通过OBD 接口将故障码传递给维修人员进行诊断。
然而，OBD 系统只能提供局部的故障信息，不能进行全面的诊断和排查，也不能实现远程控制和监测。
因此，本文基于OBD 系统，研究并实现了一种车辆远程诊断方法。
该方法采用网络连接方式，能够实现远程监测、控制和诊断，有效降低了维修成本和时间。
二、OBD 系统概述OBD 系统（On-Board Diagnostics）是现代汽车的一个重要系统，其主要功能是对车辆进行监测和故障诊断。
OBD 系统采用车载计算机对车辆进行实时监测，并通过OBD 接口将故障信息和检测数据传递给维修人员进行诊断和排查。
OBD 系统分为两种类型：OBD-I 和OBD-II。
OBD-I 是早期的OBD 系统，其诊断能力和功能较弱。
OBD-II 是后来的一种标准化系统，具有更强的诊断能力和功能。
目前，绝大部分汽车使用的都是OBD-II 系统。
OBD-II 系统包括两个部分：OBD-II 标准和OBD-II 接口。
汽车车载诊断系统(OBD)分析与研究
１ 、汽 车 行 驶 时 ＯＢ Ｄ主 要 功 能
集成在 发动机 电控单元 （ Ｕ） ＥＣ 中的ＯＢ Ｄ除电控 单元 自检外 ， １ ． ６车间诊 断 还 监 控 输入 、 出信 号 和 电控 单 元 问 的 通 信 。 输 读出故 障。 利用 汽车生产 厂家的 专用测试 仪 （ｌ ｏ ｃ ＫＴ ） Ｂ ｓｈ ￣ Ｓ １１输 入 信 号 监 控 ． ６ ０可 读出存储的故 障。 ５） 在车间 中读邮故 障数据 ， 排除故 障后 可用 根据 对 输入 信 号 的 处理 、 析 ， 对 传感 谢 器 ， 插件 和 到 电控 测 试 仪 和 电控 单 元 间 的通 信 需 采 用 定 义 的 接 口 。 分 可 接 单元的连接线 （ 信号传输路径 ） 进行监控 。 通过监控可 确定 除传感器 诊 断接 口。 使用情况 ， 按 在世界范 围有各种通信接 口： 故 障外 的其 他 故 障 ， 到蓄 电池 电压 ＵＢ ｔ 短 路 、 地 短 路 以及 导 如 ａｔ ｔ 与 （） １ 用于欧 洲轿 车 的Ｉ Ｏ９１ —２；２ 用于美 国轿 车 的Ｓ Ｓ ４１ （） ＡＥ 线断路 等。 用方法 ：１ 常 （） 监控传感 器供 电电压 。２检验 检测的值是 儿８ ０ （） （） ５ ； 用于欧洲 轿车和商 用车的Ｉ Ｏ ４ ３ － （ ３ Ｓ １ ２ ０ ４ ＫＷＰ ２ ０ ） ００ ； 否 在允许的范围 （ ．－ ．Ｖ）（） 如０５ ４ ５ 。３在有附加信息 时， 对检测值作可 （） ４用于美 国商用车 的Ｊ ７ ８ １０ 。 信度检查 （ 比较 曲轴转速与 凸轮轴转速 ） （） 如 。 特别 重要的传感器 ４ 串行接 Ｖ的传输 速率 为５ Ｏ Ｂ ｕ （波特）它是单线接 口， Ｉ 一ＩＫ ａ ｄ 。 （ 节 气 门位 置 传 感 器 ）这 样 可 对 它 们 检 测 的信 号 直 接 比 较 。 如 ， 有 共有 的发送和接 收导线或双 线接 口 ， 分成数据线（ 线 ） Ｋ 和触发线 １ ． ２输 出信 号 监 控 （ Ｌ导 线 ） 在诊 断接 口 中可能 汇 集 多个 电控 单 元 （ 发动 机 的 。 如 通 过 末级 （ 级 ） 电控 单 元控 制 执行 器进 行监 控 。 功率 对 利用 监控 功 Ｍｏｒ ｎｃ 汽车 的 Ｅ Ｐ Ｅ 以 及 变 速 器 控 制 ） ｔｏ ｉ、 Ｓ 或 ＤＣ 。 能可以识别除执行器故障外的导线断路和短路故障。 为此要用下列 一 在测试仪和 电控单元间建立通信分３ 个步骤 ： 发电控单元 ； 触 识 些方法 ： ） （ 通过末级监控输出信 号回路 ， １ 它可以监控 回路到蓄 电池的 别和设 计波特 （ ｕ ） 率 ； 出关键字节 ， Ｂａ ｄ 速 读 它是传输协议 的标志 。 短 路 电压 ， 现 与地 短路 和 回路 断开 。 ） 过 功能 监控 或 可信 度 监控 ， 实 （通 ２ 对 下 面 这 些 功 能进 行 分 析 处 理 ： 电控 单元 识 别 、 出 故 障存 储 读 直接或间接地检验执行器系统的作用 。 系统中的各执行器 ， 如排气再 器 、 除故 障存储器 中的数 据、 出实 际值 、 擦 读 控制执行器 。 循环 阀 、 气 门或 涡 流挡 板 ， 通 过 闭环 控 制 回 路 （ 连 续 的控 制偏 节 可 如 Ｏ Ｄ Ｉ１９ 年 美 国 加 州 实施 第 二 阶 段 的 Ｃ Ｂ 规 ， ＤＩ Ｂ Ｉ ９４ ＡＲ 法 ＯＢ Ｉ 要 差 ） 部分 附加 的 位置 传 感器 （ 涡 流挡 板 位 置 传感 器 ） 和 如 间接 监 控 。 求监控所有与排放有 重大关系部件和 系统。 如在功 能失效时 会增加 １ ． 控 单 元 内部 功 能 监 控 ３电 有 害气体排放 （ 超过ＯＢ Ｉ限制值 ） ＤＩ 的系统和部件 。 在 电控 单元的硬件 （ 如智能化 的末级部件 ） 和软件 中实现对 电 、０Ｂ ｌ 障 代 码 ＤＩ故 控 单元的监控 ， 以在任何进修保 证 电控单元的各种 功能。 监控就是 ２ ２１故 障 码 组 成 ． 检验 电控 单元的各个组件 （ 微控制器、 ｌｓｈ， Ｆａｃ 打开 点 火开 关 ０ ＤＩ 障码 由 五 位 组 成 。 Ｂ Ｉ 故 Ｅ ＲＯ ＲＯＭ） Ｐ Ｍ＼ 在通 电后 ， 就可进行政一 系列 但不起动发动机 第一位是英 文字母 ， 代表测试系 统。 一 ｂ 车身 ， 一 Ｐ 发动 机 ，一底 ｃ 的检验 。 正常工作 时， 隔一定时 间反复监 在 每 上 盘 ， 一 定 义 （ 时 用 于 网络 ） ｕ未 常 。 控 ， 样 就 可 识 别 出各 组 件 的 故 障 。 这 输 入 代码 ０ ０ １１ １４电控 单 元 的通信 监 控 ． 第二位起为数字 ， 第一个数字代表故 障码 由谁定义如 ：代表汽 １ 用模式 ０ Ｐ Ｄ １ １ Ｉ ０ 与其他 电控单元间的通信 常通过 Ｃ ＡＮ总 车 厂 商 。 查■故障代码 第三位代表ｓｅ ａ 定义 的故 障范 围。 线进行 。 为识别干扰 ， 将控制机构组合在Ｃ 协 ＡＮ （） 油或空气测试系统不 良（） １ 燃 ２燃油 或空气测试系统 不 良（） ３点 议中 ， 样 可 识￣ Ｃ ｛ 输故 障 ， 可在 电控 单 这 ｑ ＡＮ ＠ 并 输入代码 Ｏ ３ ４废 ５汽 元 中继 续检 验 。 ＡＮ信 息 是 由有 关 的 电控 单 元 火 系 统 不 良或 发 动 机 间 隙 熄 火 （） 气 控 制 系统 辅 助 装 置 不 良（） Ｃ 读取具俸故障代码 ６电脑或输 出控 制元件不 良（） ７ 变速 器控制 在一定时间发送的 ， 所以在这个 时间检验是就 车或怠速控制系统不 良（） 上 ８变 可识 别 出 电控 单 元 中Ｃ Ｎ控 制 器 的 故 障 。 电 系 统 不 良（） 速 器 控 制 系 统 不 良。 Ａ 在 报据故障码提７＇ｇ 控单元中还有其他的冗余信息 时， － ｑ＇ ｒ ｑ ２２故 障 码 分 类 ． 根据如输入 对故障进行维修 ｐ １ ｘ 燃油和进 气系统 ；０ ｘ 燃油和进 气系统 ； Ｏｘ ： ０ｘ ： ｐ ２ ｘ： ｐ ３ ｘ 点 信号的这些信息可检验各接收 的信号。 上 火 系 统 ；Ｏｘ 排 放 污 染 物 控 制相 关 系 统 ；Ｏｘ 车速 传感 器 和 怠 ｐ４ ｘ： ｐ Ｓ ｘ： １５故 障 处 理 ． 输入代码 ｏ ４ ｐ ６ ｘ： ｐ７ｘ变 故 障 识 别 ： 果 在 整 个 定 义 时 间 中 出 现 速 控 制 相 关 系 统 ； Ｏ ｘ 控 制 电脑 相 关 系 统 ；Ｏ ｘ ： 速 器 故 障 如 潘 除 故障 码 ｐ ８ ｘ： ｐ ９ ｘ： 故障 ， 可把信 号路径归为 无法挽 回的损坏 ， 码 ；Ｏ ｘ 变 速 妻 故 障码 ； ０ ｘ 预 留 。 就
汽车车载诊断系统OBD及其在维修中的应用
汽车车载诊断系统OBD及其在维修中的应用作者：陆旭曹源来源：《中国新通信》2016年第04期【摘要】当前汽车维修行业，汽车车载诊断系统OBD在车辆上的应用已经十分普及，该系统也给广大汽车维修行业从业人员提供了极大的便利性。
汽车维修人员可以使用诊断仪依靠车载诊断系统对车辆的电子控制系统进行故障诊断，本文将介绍车载诊断系统的发展过程及应用现状并通过故障案例对车载诊断系统在实际维修中的作用进行说明。
【关键词】车载诊断故障 OBD一、汽车车载诊断系统OBD的发展及现状汽车车载诊断系统全称为On-Board Diagnostic，简称“OBD”。
该系统联接汽车上各系统电控单元ECU，比如发动机ECU、自动变速器ECU、ABS ECU、安全气囊ECU等等。
当这些电子控制系统出现故障时，系统会产生相应的故障码存储到ECU中，并通过故障指示灯和报警蜂鸣器等方式提示驾驶者车辆某些系统出现故障，随后汽车维修人员便可以通过车载诊断系统OBD检测读取这些故障码进行下一步车辆维修。
车载诊断系统起源自美国，随着汽车行业的发展和对OBD系统的重视，OBD系统也的确对汽车维修起着越来越重要的作用，随之美国汽车工程师协会SAE对诊断接口和通讯方式等技术进行了标准化规定，OBD系统也从第一代的不统一发展到了统一标准的第二代OBDⅡ。
美国也在1996年要求所有新车必须配备OBDⅡ型车载诊断系统，OBD系统的接口从过去的各式各样发展到现在的统一16个针脚形式如图1所示。
二、车载诊断系统OBD在实际维修中的应用为了更好的利用车载诊断系统，就必须使用汽车故障诊断仪。
汽车故障诊断仪按大类分为两种：专用型和通用型。
所谓专用型就是只能诊断一个车系的诊断仪，这种诊断仪普遍用于各大品牌的4S店。
通用型诊断仪可以诊断多个品牌的车辆，只要诊断仪里面有该车的数据以及诊断接口符合标准就可以进行故障诊断。
不论是专用型和通用型诊断仪，都必须具备四大基本功能：车辆故障码读取、故障清除、执行元件诊断以及读取数据流。
车载故障诊断系统(OBD)研发建设方案(二)
车载故障诊断系统（OBD）研发建设方案一、实施背景随着中国汽车产业的快速发展，汽车电子诊断技术得到了广泛的应用。
车载故障诊断系统（OBD，On-Board Diagnostics）作为汽车电子诊断技术的重要组成部分，可以对汽车运行状态进行实时监测和故障诊断，为驾驶者提供及时、准确的车况信息，有助于保障行车安全。
近年来，中国政府对新能源汽车产业给予了高度关注，新能源汽车的推广和应用也成为了国家战略。
在此背景下，OBD 系统的研发和建设更显重要。
通过OBD系统，可以实时监控新能源汽车的能源消耗、排放状况等关键参数，为政策制定者提供数据支持，同时也有助于提高新能源汽车的安全性和可靠性。
二、工作原理OBD系统主要通过车辆通信接口与汽车电子控制单元（ECU）进行数据交换。
当车辆出现故障时，ECU会记录故障信息并存储，同时通过OBD接口将故障信息传输至外部设备。
驾驶员或维修人员可以通过OBD设备读取故障信息，快速定位并修复故障。
此外，OBD系统还具备远程通信功能。
当车辆发生故障时，OBD设备可以自动将故障信息发送至云端服务器。
维修人员可以通过手机APP或电脑客户端实时查看车辆故障信息，实现远程故障诊断和维修指导。
三、实施计划步骤1.技术研究与开发：成立专门的技术研发团队，进行OBD系统的硬件设计、软件开发和系统集成工作。
2.实验室测试与验证：在实验室环境中对OBD系统进行严格的测试和验证，确保系统的稳定性和可靠性。
3.实地试验与部署：选择典型车辆和实际运行环境进行实地试验，收集实际运行数据，对系统进行优化和改进。
4.标准化与认证：积极参与国家和行业标准制定工作，同时申请相关认证，如ISO 22901等。
5.产业化与推广：在完成上述步骤后，将OBD系统投入产业化生产，并进行大规模的市场推广和应用。
四、适用范围本方案所涉及的OBD系统适用于各类在用车辆，包括传统燃油车、电动汽车、混合动力汽车等。
同时，该系统也可应用于各类商用车和特种车辆，如物流车队、出租车公司、公共交通系统等。
obd诊断程序开发
如何开发标准的汽车OBD2诊断程序及相关应用层协议下载开发标准OBD2诊断程序要准备的资料及硬件1、因TL718已经为你建立了物理层、数据链层和部分应用层的协议，所以只要OBD2标准应用层协议文本，ISO15031-5或SAEJ1979（这两个协议是相同的内容）。
2、3、家用45、符号TL718????TL718RS232等等。
??????-------????RS232????------??OBD2电缆??----------????|??PC??|<----------->|TL718|<------------>|汽车诊断口|??????-------??????????------??????????----------??不管使用怎样的物理连接，你可以使用超级终端或串口调试工具，直接通过键盘发送和接收字符。
在使用串口调试软件前，首先必须设置正确的COM端口号和正确的波特率。
一般为9600波特率（PIN6=0V），或38400波特率（PIN6=VCC，PPOC设置默认值）。
串口设置为：8个数据位，校验位：0，停止位1位。
如果设置错误，将不能和TL718正常通讯。
所有从TL718的响应以一个回车符（0X0D）及一个可选的换行符（0X0A）结束。
正确连接，打开电源后。
TL718将驱动测试LED灯，（闪亮3次）后，发送：●发送必须以0x0d(回车符)结束的ASCII码字符，回车符后面的字符被TL718丢弃。
●TL718内部命令以“AT”开头，后面跟可见字符。
不可见字附及空格被忽视。
●OBD命令只能包含16进制的ASCII码（0-9，a-f,A-F），空格被忽略。
●如果发送的指令，不能被TL718有效解释，TL718将返回一个“?”表明，发送指令无效。
●当TL718处理OBD命令时，TL718连续监视RTS引脚及RS232输入，其中任何一个情况发生，TL718将中断当前的OBD命令，使它快速返回提示符“〉”，等待接收新的命令。
基于UDS的车身控制器故障诊断系统设计与实现
基于UDS的车身控制器故障诊断系统设计与实现汪春华;张玉稳;胡继康【摘要】针对车身控制器故障诊断问题,以CAN总线作为数据链路,对车身控制器故障诊断系统进行设计,并基于UDS进行实现,以达到可靠诊断故障的目的.经过某车辆BCM故障诊断系统的实车试验,证明该系统具有诊断精准、鲁棒性强、运行稳定的优点,且具有广泛的市场应用前景.【期刊名称】《汽车电器》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】5页(P41-45)【关键词】故障诊断;UDS;CAN总线【作者】汪春华;张玉稳;胡继康【作者单位】中国汽车技术研究中心,天津 300000;中国汽车技术研究中心,天津300000;中国汽车技术研究中心,天津 300000【正文语种】中文【中图分类】U463.6“中国制造2025”明确规定将汽车产业作为中国十大产业之一，重点发展智能车和新能源汽车。
纯电动汽车具有零排放、能源利用率高、噪声小等诸多优点，成为未来新能源汽车发展的主要方向。
但纯电动汽车控制器数目较多，且控制器之间的耦合性较强，所以对车载诊断系统的要求也越来越高［1］。
车载诊断系统经过几代发展，从最初只针对排放系统的OBD诊断系统，发展到现在面向整车所有ECU电控单元的UDS（unified diagnostic service）诊断系统，已经被各大汽车厂商广泛采用［2］。
UDS是基于OSI参考模型设计的，它只定义诊断服务，不涉及网络实现。
它不仅可以应用于各种各样的数据链路网络，满足越来越多的网络总线需求，而且更易于车联网的实现［3-4］。
UDS诊断协议通过诊断服务不仅可以读取ECU内的动态数据、控制器配置信息和故障代码等，而且还可以对IO口进行操作，方便生产线检测设备的开发以及批量时产品的品质检验［5］。
ISO 14229道路车辆统一诊断服务（UDS）在各种数据链路上的实现及其在未来的应用如图1所示。
本文以车身控制器位置灯驱动为例，以ISO 14229-1作为统一诊断规范，以CAN 总线作为数据链路具体实现，通过对车身控制器位置灯驱动的硬件和软件进行设计，实现位置灯开路的故障诊断功能。