22.09.2021 30 674 Электроника
Автор:Иван Баранов
В настоящее время большое внимание уделяется контролю над чистотой окружающей среды. В связи с этим появилась технология OBD, призванная делать самостоятельную диагностику автомобиля. В статье дается понятие, история создания, рассматривается распиновка OBD2 диагностического разъема, схема OBDІІ прилагается.
[ Скрыть]
Обзор OBD 2
OBD 2 – устройство для диагностики автомобилей, впервые появившееся в США в 1996 году. В Европе этот стандарт был принят как обязательный с 2001 года. Благодаря его повсеместному внедрению ошибки на машинах различных марок имеют одинаковый вид.
Стандартный код содержит структуру Х1234, где каждый символ несет свою смысловую нагрузку:
- Х – единственный буквенный символ, позволяющий узнать неисправную систему (двигатель, коробка, электронные блоки и т. д.);
- 1 – представляет собой общий код стандарта ОБД или дополнительные коды завода;
- 2 – уточнение места неисправности (система питания или зажигания, вспомогательные цепи и т. д.);
- 34 – порядковый номер ошибки.
Особенностью разъема является наличие штекера питания от бортовой сети, что позволяет использовать сканеры без встроенных или дополнительных электрических цепей. Первые протоколы диагностики давали только информацию о наличии проблемы. Современные разъемы позволяют получать больше данных о неисправности за счет связи диагностического оборудования с электронными блоками в автомобиле.
Каждый девайс в обязательном порядке соответствует одному из трех международных стандартов:
- CAN;
- SAE J1850;
- ISO 9141-2.
На видео от канала Санек Железный Капут представлен видеоролик, демонстрирующий тестирование автомобиля SsangYong New Actyon через разъем OBD 2.
Описание OBD 2
OBD (On board diagnostics, от англ. бортовая диагностика) предполагает наличие специального диагностического разъема. Данное решение необходимо для подключения сканера, ноутбука или смартфона к системе OBD. Само наличие ОБД в автомобиле означает возможность самодиагностики ТС, а также позволяет считывать определенную информацию с различных бортовых систем: ЭБУ двигателем, управляющие блоки Airbag, система ABS и т.д. Другими словами, OBD позволяют осуществить проверку состояния различных систем.
Указанная самодиагностика появилась в США, произошло это достаточно давно (с начала 80-х годов). Главной задачей внедрения стала борьба за экологию, то есть контроль за составом выхлопных газов и исправностью работы систем, которые снижали токсичность выхлопа. Первые версии были способны только определить наличие или отсутствие неполадок, при этом без локализации самой проблемы. Добавим, что на начальном этапе каждый производитель автомобилей имел свой стандарт диагностического разъема OBD-I и необходимое для считывания данных диагностическое оборудование, что значительно затрудняло проверку ТС различных марок в рамках одного автосервиса.
Дальнейшее развитие привело к тому, что появился OBD 2, который превратился в унифицированный стандартный цифровой разъем. Через такой разъем можно просматривать информацию о состоянии и работе отдельных систем любого ТС в режиме реального времени, считывать необходимые данные и коды записанных в память блоков управления ошибок для их расшифровки. Благодаря такой функциональности проверка машины через OBD-II сегодня позволяет намного быстрее и точнее обнаружить имеющуюся неисправность в случае ее возникновения.
Если сравнить систему OBD на начальном этапе с более современным решением, тогда ранние версии затрагивали следующие элементы: датчик кислорода, систему рециркуляции (EGR), систему питания ДВС и блока управления двигателем (ЭБУ). Вся проверка сводилась к определению уровня токсичности выхлопных газов. Появление стандарта OBD II стало набором требований, согласно которым система управления двигателем должна соответствовать закрепленным на законодательном уровне стандартам применительно к составу отработавших газов. Получается, OBD II это не просто диагностический разъем с определенной распиновкой, особыми протоколами связи и форматами отображаемой информации для проверки авто, а целый пакет требований, которым должна соответствовать продукция различных автопроизводителей.
В Европе указанный стандарт называется EOBD и основан на американской OBD-II. Такой стандарт обязателен для всех ТС с января 2001 г. В Японии аналогичный стандарт получил название JOBD. Сегодня активно разрабатывается автодиагностика по стандарту OBD-III, которая должна в скором времени сменить OBD II.
Где находится OBD 2?
Положение гнезда диагностической колодки указывается в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Единого стандарта на расположение разъема ОБД 2 не существует. В ряде источников указывается, что девайс, в соответствии с SAE J1962, должен располагаться в радиусе 18 см от рулевой колонки, но по факту это правило не соблюдается. По другим данным, это расстояние должно составлять не более 100 см.
Он может быть установлен в следующих местах:
- в прорези нижнего кожуха панели приборов в районе левого колена водителя;
- под пепельницей, установленной в центральной части панели приборов (некоторые модели Пежо);
- под пластиковыми заглушками на нижней части панели приборов или на центральной консоли (характерно для продукции концерна VAG);
- на задней стенке панели приборов за корпусом перчаточного ящика (некоторые модели Лада);
- на центральной консоли в районе рычага стояночного тормоза (встречается на некоторых машинах GM, в частности – Opel);
- в нижней части ниши подлокотника (распространено на французских автомобилях);
- под капотом вблизи моторного щита (характерно для некоторых машин корейского и японского производства).
При поиске разъема на машинах с пробегом следует учитывать вероятность ремонта электрической проводки, в результате чего колодка может быть перенесена на нестандартное место.
Различные варианты установки разъема ОБД 2 приведены на фото ниже.
Разъем в монтажном блоке в панели приборов на Хендай Санта Фе
Разъем в перчаточном ящике на Рено Сандеро
Разъем на центральной консоли на Лада Калина
Разъем под боковым кожухом консоли на Хонда Цивик
Интерфейс OBD2
Под этим ёмким понятием следует понимать:
- собственно разъём для подключения периферии и датчиков,
- электрические подключения (провода, колодки);
- систему управляющих команд для передачи цифровых данных между ЭБУ и программно-аппаратными средствами диагностики;
- стандарты, касающиеся схематики разъемов (в частности, распиновки диагностического разъема ОБД2).
Общепризнанная геометрия разъёма – трапециевидный корпус в шестнадцатипиновом исполнении, однако, именно таких стандартных параметров придерживаются не все автопроизводители: на многих грузовиках используются разъёмы других форм и размеров, но с обязательным соответствием правилам использования шин передачи данных. Даже на некоторых моделях Mazda вплоть до 2003 года использовался разъём, не соответствующий протоколу по форме. Впрочем, не регламентируется стандартом, и где должен быть расположен разъём ODB2. Единственная рекомендация – он должен находиться на расстоянии, не превышающем 1 метр от рулевой колонки, то есть в пределах прямой досягаемости рук водителя. Неудивительно, что общепризнанного места установки разъёма нет. Его располагают:
- под приборной панелью (слева от руля);
- в районе разъёма для пепельницы;
- под заглушками, которые обычно имеются на консоли всех современных авто;
- под кронштейном ручного тормоза;
- во внутреннем пространстве подлокотника.
Для конкретной модели местоположение диагностического разъёма можно узнать из справочного руководства или, погуглив в интернете.
Описание видов разъемов
В начале 2000 годов не существовало строгих требований к наружной форме разъема, и многие автопроизводители самостоятельно назначали конфигурацию устройства. На сегодняшний день есть два типа разъема OBD 2, обозначаемые как Тип А и Тип В. Оба штекера имеют 16-пиновый выход (два рядя по восемь контактов) и отличаются только центральными направляющими пазами.
Нумерация пинов в колодке ведется слева направо, при этом в верхнем ряду стоят контакты с номерами 1-8, а в нижнем – с 9 по 16. Наружная часть корпуса выполнена в форме трапеции со скругленными углами, что обеспечивает надежное подключение диагностического переходника. На фото ниже представлены оба варианта устройств.
Разновидности разъема – Тип A слева и Тип B справа
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.
1 | Фирменный |
2 | Шина J1850 |
3 | Фирменный |
4 | Заземление общее |
5 | Сигнальная земля |
6 | Шина CAN |
7 | Линия K по ISO 9141-2 |
8 | Фирменный |
9 | Фирменный |
10 | Шина J1850 |
11 | Фирменный |
12 | Фирменный |
13 | Фирменный |
14 | Шина CAN |
15 | Линия L по ISO 9141-2 |
16 | +12 В |
Распиновка OBD 2
Схема и предназначение контактов в разъеме OBD 2 определяются стандартом.
Нумерация штекеров в разъеме
Общее описание штекеров:
- 1 – резервный, на данный пин может выводиться любой сигнал, который установит завод-изготовитель автомобиля;
- 2 – канал “К” для передачи различных параметров (может обозначаться – шина J1850);
- 3 – аналогично первому;
- 4 – заземление разъема на кузов автомобиля;
- 5 – заземление сигнала диагностического адаптера;
- 6 – прямое подключение контакта CAN-шины J2284;
- 7 – канал “К” по стандарту ISO 9141-2;
- 8 – аналогично контактам 1 и 3;
- 9 – аналогично контактам 1 и 3;
- 10 – пин подключения шины стандарта J1850;
- 11 – назначение пина задается заводом-изготовителем автомобиля;
- 12 – аналогично;
- 13 – аналогично;
- 14 – дополнительный пин CAN-шины J2284;
- 15 – канал “L” по стандарту ISO 9141-2;
- 16 – положительный вывод напряжения бортовой сети (12 Вольт).
Примером заводской распиновки OBD 2 может служить Хендай Соната, где на пин 1 подается сигнал от блока управления антиблокировочной системы, а на пин 13 – сигнал от блока управления и датчиков надувных подушек безопасности.
В зависимости от протокола работы возможны следующие варианты распиновок:
- При использовании стандартного протокола ISO 9141-2 он активизируется через пин 7, при этом пины 2 и 10 в разъеме неактивны. Для передачи данных применяются выводы с номерами 4, 5, 7 и 16 (иногда может задействоваться пин номер 15).
- При протоколе типа SAE J1850 в варианте VPW (Variable Pulse Width Modulation) задействованы пины 2, 4, 5, а также 16. Разъем характерен для американских и европейских автомобилей Дженерал Моторс.
- Использование J1850 в режиме PWM (Pulse Width Modulation) предусматривает дополнительное задействование вывода 10. Такой тип разъема используется на продукции концерна Ford. Для протокола J1850 в любом виде характерно неиспользование вывода с номером 7.