5: Úvod do diagnostiky - OBD / OBD2 / EOBD / zariadenia (2012)

Keďže sa ma stále viac ľudi pýta všeobecné otázky z oblasti diagnostiky, rozhodol som sa napísať článok, v ktorom vysvetlím základné pojmy. Niektoré časti sú prebraté z internetu a dodatočne upravené, pretože aj v tejto oblasti je internet plný nepresností a výmyslov. Autorom ostatných textov som ja. Upozorňujem, že niektoré pomenovania a rozdelenia sú určené všeobecne, po niekoľkoročnej praxi v oblasti zariadení pre autodiagnostiku a sú vysvetlené s ohľadom na čo najlešie pochopenie a zorientovanie sa v problematike automobilovej diagnostiky.

 

OBD
Pojem OBD (On Board Diagnostics) môžeme voľne preložiť ako palubná diagnostika automobilu. Je to súhrn špecifikovaných prostriedkov (komunikačné normy, zariadenia, tvar konektora, signály...), ktoré umožňujú získať potrebné informácie o vozidle a jeho prevádzkových parametroch. Zabezpečuje nám to štandardizovaná komunikácia s riadiacimi jednotkami motorových vozidiel, ktorú predpisuje norma OBD.

 

OBD2

Od roku 1996 bola v USA zavedená 2. generácia tejto normy s označením OBD2 (OBDII). Jej cieľom bolo zjednotiť systém emisnej diagnostiky pre všetky automobily produkované na trhu rôznymi výrobcami. Pod pojmom emisná diagnsotika si môžeme predstaviť systémy, ktoré ovplyvňujú množstvo emisií vyprodukovaných automobilov (emisie plynov). Pre nás je podstatné, že cez túto emisnú diagnostiku môžeme komunikovať s riadiacou jednotkou motora a automatickej prevodvky u akéhokoľvek vozidla, ktoré ju podporuje. Je teda jedno či to je nový Mercedes CLK, Kia Ceed, Ferrari, Fabia 2, alebo Dacia Duster. Pre OBD2/EOBD diagnostiku existujú samostatné zariadenia (napr. ELM327, V-checker OBD2...), alebo je integrovaná v univerzálnych zariadeniach (V-checker V500, VCDS, Multidiag....).

 

EOBD

Ide o európsku verziu OBD2 diagnostiky (platí to, čo je napísané pri OBD2, okrem dátumu zavedenia). V Európe bola táto norma povinne zavedená:

1. pre osobné automobily s benzínovým motorom od roku 2001

2. pre osobné automobily s dieselovým motorom bola zavedenáod roku 2004.

3. pre nákladné automobily a autobusy od 1.10.2005

 

Vozidla vyrobené skôr môžu spåňať normu OBD2/EOBD avšak je to individuálne. Príklad uvediem na koncerne VW- Passat B5 s PD 85kW motorom ročník 2000 už OBD2/EOBD normu podporuje, motor 1.9TDI 66kW s rotačným čerpadlom v octávii 99 ešte nie. V ďalšom texte budem písať už len "OBD2".

 

Komunikačné protokoly

Aby komunikácia s riadiacou jednotkou automobilu bola jednoznačná, boli pre diagnostiku určené komunikačné protokoly (popis signálov, rýchlosti komunikácie...). Treba si ale uvedomiť, že spájať podporu niektorého komunikačného protokolu a podporu OBD2 normy nieje správne. U 2 rôznych vozidiel ktoré komunikujú s rovnakým komunikačným protokolom jedno môže podporovať OBD2 normu (emisnú diagnositku), druhé nie.

 

Medzi najznámejšie komunikačné protokoly patria:

ISO 9141-2
ISO 14230-4 (KWP2000)
SAE J1850 PWM
SAE J1850 VPW
ISO 15765-4 CAN
SAE J2248 CAN


Každý z protokolov má špecifickú formu komunikácie (napríklad rôznu rýchlosť, rôzne napätia logickej jednotky a nuly...).


ISO 9141-2
Je to najrozšírenejší protokol pre automobily vyrábané v Európe. Na komunikáciu sú určené 2 signály (linky): K a L (K-line a L-line). Komunikácia je sériová s rýchlosťou 9600 b/s.
L-line je jednosmerná a aktívna je len pri inicializácií komunikácie. Pre komunikáciu nemá praktický význam, preto sa môžeme stretnúť s vozidlami, ktoré linku L nemajú, len K.

K-line komunikuje obojsmerne a je hlavnou komunikačnou linkou.
Nevýhodou protokolu je pomalá inicializácia komunikácie (Handshake) 5bps.


ISO 14230-4 (KWP2000)
Jedná sa v podstate o vylepšenú verziu protokolu ISO9141-2. Jednou z vlastností je rýchlejšia inicializácia komunikácie. Komunikácia je tu tiež realizovaná linkami K a L ako pri ISO9141-2.


SAE J1850 PWM
Protokol rozšírený najmä vo vozidlách s motorom Ford. Na prenos informácií sa využíva PWM (pulzne šírková modulácia) s frekvenciou prenosu 41,6 KHz. Komunikačná linka je symetrická a sú pre ňu určené signály s označením Bus+ a Bus-.


SAE J1850 VPW
S týmto typom protokolu sa môžeme stretnúť vo vozidlách firmy General Motors, prípadne Daimler Chrysler. VPW resp. VPWM je taktiež pulzne šírková modulácia avšak s variabilnou šírkou impulzu. Základná frekvencia prenosu je 10,4 KHz. Komunikačnú linku predstavuje len jeden komunikačný signál označený Bus+ obdobne ako pri PWM.


ISO 15765-4 CAN a SAE J2248 CAN
Protokoly pracujúce na báze CAN. Ich výhodou je vyššia prenosová rýchlosť a imunita voči rušeniu. Komunikačná linka CAN je symetrická. Signály majú označenie CAN-H a CAN-L.

 

Konektor OBD2

Na spojenie s riadiacou jednotkou automobilu používajú všetky autá kompatibilné s normou OBD2/EOBD typizovaný 16-pinový konektor špecifikovaný štandardom SAE J1962. Na obrázku je samica OBD2 (s dutinkami), ktorá sa nachádza vo vozidle:

http://autodiagnostika.jantolak.sk/Obrazky/OBD2jantolak.jpg

Znova upozornenie: to, že auto má OBD2 konektor neznamená, že podporuje celú OBD2 normu. OBD2 konektor sa dával už do Škody Felícia, ale komunikáciu v OBD2 norme (emisnú diagnostiku) nepodporuje ani 1. generácia Octávie pred faceliftom (do 2000). Nám to ale aspoň ušetrí peniaze za redukcie.

 

Využitie pinov OBD2 konektora pre jednotlivé protokoly:

http://autodiagnostika.jantolak.sk/Obrazky/OBD2pinyJantolak.jpg

Využitie ostatných pinov je individuálne.
Napájacie napätie zodpovedá napätiu batérie automobilu a je určené na napájanie diagnostických zariadení.
Pin 4 (tienenie) je často spojený s mínusom batérie / spája sa s ním v pripojenom diagnostickom zariadení.

 

Diagnostické zariadenia
Diagnostiku vykonávame komunikačnými zariadeniami, ktoré prevedú požadované informácie do užívateľskej formy a naopak prevedú užívateľské pokyny do dátovej formy vhodnej pre riadiacu jednotku.

 

Podľa vyhotovenia môžeme zariadenia rozdeliť na:

1. Špecializované

2. Štandardizované prevodníky

 

1. Špecializované- ide takmer o všetky súčasné zariadenia. Sú vyvinuté spolu s konkrétnym softvérom a NIKDY NEBUDÚ PRACOVAŤ SO SOFTVÉROM Z INÉHO ZARIADENIA. Zvýraznene to píšem preto, lebo veľa ľudí sa stále pýta či môžu na zariadení K+CAN Commander použiť softvér ESItronic, alebo Multidiag. Nie, nemôžu. Medzi zariadením za 70 EUR a 2500EUR sú rozdiely... Na VCDS diagnostike nepôjde nikdy iný softvér ako program VCDS a jeho príslušenstvo, na Multidiagu nikdy nepôjde iný softvér ako Multidiag, na K+CAN Commanderi nikdy nepôjde iný softvér ako dodaný K+CAN Commander/VW Tool (tu nieje možné ani zmeniť verziu, ak ide o repliku s cenou cca 5% z originálu)...

 

2. Štandardizované prevodníky- z tejto skupiny používame asi len 2 zariadenia:

Prevodník KKL: Ide o prevodník pre normy ISO 9141-2 a 14230 s komunikačnými linkami K a L vo verzii pre porty USB a COM. V praxi sa zaužíval názov "VAG KKL", pretože na 95% ho ľudia používajú pre VW s programom VAG COM. Je však možné použitie aj s inými diag. programami, hlavne COM verzia + mierne upravené vnútorné zapojenie zapojenia. Pre tento prevodník existuje program pre staršie modely BMW, Lada, Opel... V praxi sa už ale veľmi nepoužívajú pretože sú v angličtine, idú len na prevodníkoch s COM pripojením (dnešné počítače ho už nemajú) a pracujú len so staršími modelmi áut. Jediný teraz často používaný program (samozrejme okrem VAG-COM pre VW koncern) je FiatECUScan. Ten dokáže s upraveným KKL káblom (na typ VAG KKL+Fiat - pridané prepínače) diagnostikovať naozaj veľké množstvo jednotiek Fiat, Alfa Romeo a Lancia. Ovládacie prostredie je v češtine.

 

Prevodník ELM- toto zariadenie od svojho vzniku prešlo viacerými verziami, pričom posledná je ELM 327. Zariadenie je určené na emisnú diagnostiku (OBD2 diagnostiku)= len riadiacej jednotky motora a automatickej prevodovky u vozidiel, ktoré túto normu podporujú (viac v časti OBD2 a EOBD). Keďže na komunikáciu medzi počítačom a zariadením sa používajú štandardizované a verejne dostupné AT príkazy, existuje na trhu množstvo ovládacích programov. Ich funkcie sa líšia iba mierne, rozdiely sú v ovládacom prostredí a podporovaných jazykoch. Medzi zaujímavé patrí TouchScan (jediný program pre ELM327 s kompletne preloženými chybami do češtiny... ide spolu o niekoľko tisíc kódov). Nájdete ho aj v našej ponuke dokonca s nižšou cenou oproti iným programom pre ELM.

Naspäť k zariadeniu- aj keď bolo ELM pôvodne určené len na diagnostiku v OBD2/EOBD norme, vznikol nedávno program, ktorým sa dajú s ELM diagnostikovať u značiek Fiat Alfa a Lancia aj staršie modely, ktoré túto normu nepodporujú. Navyše dokáže v upravenom zapojení (ELM 327 + redukcie na multiplexovanie komunikačnej linky) pracovať nielen s RJ motora ale aj ABS, Airbagy, servo riadenie a dokonca resetovať servisné intervaly. To všetko v češtine.

 

Podľa určenia možeme diagnostické zariadenia rozdeliť na:

1. Zariadenia navrhnuté pre autorizované servisy (OEM)

2. Komerčné zariadenia

 

1. Zariadenia pre autorizované servisy (OEM)
Sú to profesionálne zariadenia vyvinuté pre konkrétneho výrobcu automobilov, ktorý ich používa vo svojej sieti autorizovaných servisov. Väčšinou sú určené len pre jednu značku automobilu/1 koncern.

 

Patrí tu napríklad Lexia, Clip, IDS, HDS, VAS...

Originálne zariadenia je v praxi takmer nemožné kúpiť (fyzicky/cenovo/podmienky, pretože každá značka sa snaží čo najviac znemožniť servisovanie svojich áut mimo značkových servisov), na trhu však existujú ich repliky. Zakúpiť si ich môžete aj cez nás.


2. Komerčné diagnostické zariadenia

Sú vyrábané aj nezávislými firmami a sú bežne dostupné. "Aj" píšem schválne, pretože isté prepojenia tu sú:

 

a) rovnaký výrobca OEM aj komerčnej diagnostiky:

Príklad je veľký francúzsky výrobca ACTIA, ktorý vyrába nielen originálne OEM diagnostiky Lexia (Peugeot+Citroen) a Renault Clip (Renault+Dacia), ale aj univerzálnu komerčnú diagnostiku Multidiag (ktorej autorizovaným distribútorom je aj naša firma). Kto ju vyskúšal, vie že značky Peugeot, Citroen a Renault sú v nej spracované bezkonkurenčne.

// zmena - zariadenie Clip vyvíja po novom výrobca Bosch

 

b) rovnaký výrobca riadiacich jednotiek a komerčnej diagnostiky

Tu sa dá ako príklad uviesť BOSCH, ktorý pripravuje jednotky do značného množstva európskych áut a zároveň vyrába diagnostiku rady KTS. Škoda, že povinná aktualizácia je pre menšie servisy príliš drahá a bez jej predĺženia sa funkcie zablokujú. Druhý príklad je Delphi (skupina Wurth) - rovnako výrobca riadiacich jednotiek a univerálnej diagnostiky (diagnostiku vyrába pre Delphi firma Autocom, ktorá ju dodáva aj pod svojim názvom a nájdete ju aj v našej ponuke). Každé zo zariadení má svoje výhody a nevýhody.

 

Z hľadiska funkcionality môžu byť diagnostické zariadenia jednoznačkové, alebo multifunkčné (univerzálne) s rôznym rozsahom pokrytia.


Chybové kódy
Skratka DTC (Data Trouble Code) - kódy identifikujúce chyby získané z riadiacich jednotiek automobilu. V najčastejšom tvare sa skladajú sa z 1 písmena a 4 číslic. Písmeno definuje skupinu, ku ktorej sa chyba vzťahuje (pohonné ústrojenstvo, podvozok, karoséria...).

 

Môžeme ich rozdeliť do dvoch skupín:
a) chybové kódy definované normou OBD/OBD2 - ich význam je u každej značky rovnaký, začínajú nulou za písmenom.

b) chybové kódy špecifické - interné diagnostické kódy jednotlivých koncernov (napríklad P1240 môže znamenať niečo iné u auta VW a iné u BMW).

 

Prekladač normových aj špecifických kódov na popis umožňuje napríklad program DTC Library v časti "Na stiahnutie". Takúto databázu obsahujú aj niektoré diagnostické zariadenia.