“ELECTRÓNICA DEL AUTOMÓVIL” CURSO ACADÉMICO 2010-2011
OBD-II On Board Diagnosis
DINÁMICA DE VEHÍCULOS Manuel Moreno FERMÍN SONEIRA
OBD-II
Índice • • • • • • • • • • • •
Motivación Definiciones e Historia Descripción Ge General Funciones OBD Modos de Funcionamiento Códigos de de Er Error (D (DTCs) Cone Conect ctor or OBDI OBDIII y Lect Lector ores es de Di Diag agnó nóst stic icoo Protocolos de Diagnosis Ejemplos ISO 15765-4 Vídeo Bibliografía FMS
Manuel Moreno
Electrónica del Automóvil Automóvil
2011
OBD-II
Índice • • • • • • • • • • • •
Motivación Definiciones e Historia Descripción Ge General Funciones OBD Modos de Funcionamiento Códigos de de Er Error (D (DTCs) Cone Conect ctor or OBDI OBDIII y Lect Lector ores es de Di Diag agnó nóst stic icoo Protocolos de Diagnosis Ejemplos ISO 15765-4 Vídeo Bibliografía FMS
Manuel Moreno
Electrónica del Automóvil Automóvil
2011
OBD-II
Motivación • Enor Enorme me compl compleji ejidad dad de la elect electró rónic nicaa que que incor incorpo pora ra hoy en día un vehículo (turismo, camión, etc.) • Una Una gra grann can cantitida dadd de de har hardw dwar aree (E (ECU CUs) s) + su correspondiente software asociado.
• ¿Cóm ¿Cómoo es es posi posible ble actu actual alme ment ntee enc encon ontr trar ar y rep repar arar ar una una avería electrónica en un vehículo? Solución -> OBD. Manuel Moreno
Electrónica del Automóvil Automóvil
2011
OBD-II
Motivación
OBD-II
Definiciones e Historia • • • • •
OBD (“On Board Diagnostics”): Diagnosis a bordo. Actualmente: OBD-II (EEUU), EOBD (Europa), JOBD (Japón) OBD-I: primera regulación, obligatoria desde 1991 (EEUU). OBD-II: segunda regulación, obligatoria desde 1996 (EEUU). HDOBD (Heavy Duty): regulación para vehículos pesados, o desde 2010 (EEUU). • Filosofía: Diagnosis a bordo del vehículo y de forma distribuida propias ECUs las que se “autodiagnostican” e informan al (MIL) o al mecánico (conector OBD) de que existe una avería. • MIL: Malfunction Indicator Lamp (Testigo de Averías). Sup is detecta alm alu fall
OBD-II
FILOSOFÍA DE LA DIAGNOSIS DE UN VEHÍCULO
OBD-II
Certificado OBDII
OBD-II
FUNCIONES DEL SISTEMA OBD En los motores de gasolina las funciones son las siguientes: • Vigilancia del rendimiento del catalizador. • Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda. • Prueba de tensión de sondas lambda. • Sistema de aire secundario (si el vehículo lo incorpora). • Sistema de recuperación de vapores de combustible (cánister). • Prueba de diagnóstico de fugas. • Sistema de alimentación de combustible. • Fallos de combustión • Funcionamiento del sistema de comunicación entre ECUs, por ejemplo, el bus CAN. • Control del sistema de gestión electrónica. • Sensores y actuadores del sistema electrónico que intervienen en la gestión del motor o están relacionados con las emisiones de
OBD-II
FUNCIONES DEL SISTEMA OBD En los motores diesel las funciones son las siguientes: • Fallos de la combustión. • Regulación del comienzo de la inyección. • Regulación de la presión de sobrealimentación. • Recirculación de gases de escape. • Funcionamiento del sistema de comunicación entre ECUs, por ejemplo, el Bus CAN. • Control del sistema de gestión electrónica .
OBD-II
PROCEDIMIENTOS DE SUPERVISIÓN
En la supervisión de las señales de entrada: - Verificación de la tensión de alimentación de los sensores. - Verificación del rango admisible. - Comprobaciones de plausibilidad con otros componentes - Los sensores más importantes son redundantes (pedal acelerador), comparándose directamente entre sí.
En la supervisión de las señales de salida: - Supervisión del circuito de corriente en las etapas finales - Comprobación de los efectos del actuador sobre el sistema, en los mome que se activa.
En la supervisión de la unidad de control se verifican las partes más importantes como el microcontrolador, la memoria ROM, RAM, etc. La comunicación entre las distintas unidades de control mediante el bus CAN es comprobada con mecanismos de control en los bloques de datos.
OBD-II
FUNCIONAMIENTO DE EMERGENCIA
PARTES CRÍTICAS: • Sensor de pedal acelerador. • Catalizador. • Tensión de la batería. • La sonda Lambda. • Sensor de temperatura del motor. • Actuador de presión de sobrealimentación. • Sensor de presión de sobrealimentación. • Interruptor del pedal de freno. • Actuador de avance de inyección. • Transmisor de la corredera de regulación (bomba inyección electró
OBD-II
Modos de funcionamiento del OB
Modos de funcionamiento: • Modo 1. Diagnóstico en tiempo real. Identificación de Parámetro (PID, Parameter Identification ), es el acceso a datos en tiempo real de valores ana de entradas y salidas a la ECU. Este modo es también llamado flujo de datos. Aquí es posible ver, por ejemplo de motor o el voltaje generado por una sonda lambda. • Modo 2. Diagnóstico basado en memoria (Freeze Frame). Acceso a Tramas de Datos Congelados. Ésta es una función muy útil del OBD-II porque la ECU toma una mu valores relacionados con las emisiones, en el momento exacto de ocurrir un fallo. De esta manera, al recupera pueden conocer las condiciones exactas en las que ocurrió dicho fallo. • Modo 3. Petición de códigos de fallos. Este modo permite extraer de la memoria de la ECU todos los códigos de fallo (DTC - Diagnostic Trouble Co • Modo 4. Reset de DTCs y valores almacenados. Con este modo se pueden borrar todos los códigos almacenados en la PCM, incluyendo los DTCs y el cuadro grabados. • Modo 5. Diagnóstico de los sensores de oxígeno. Este modo devuelve los resultados de las pruebas realizadas a los sensores de oxígeno para determinar el fun los mismos y la eficiencia del convertidor catalítico • Modo 6. Diagnóstico de test no continuo. Este modo permite obtener los resultados de todas las pruebas de abordo. • Modo 7. Diagnóstico de DTCs pendientes. Este modo permite leer de la memoria de la ECU todos los DTCs pendientes.
OBD-II
FUNCIONAMIENTO DEL TESTIGO DE AVERÍAS (MIL)
OBD-II
CÓDIGOS DE AVERÍA (DTCs) DTC: (Diagnostic Trouble Code) -> Códigos de Avería (SAE J2012) • Código de 5 dígitos, comenzando por una letra (ej. P1234): • El primer dígito (letra) indica la fuente que ha generado el código - P (Powertrain) ->Motor. - C (Chassis) ->Chasis 1 - B (Body) -> Carrocería - U (Network Communications) ->Comunicaciones • El segundo dígito indica el tipo de código - si es un código genérico (0) - si es específico del fabricante (1). • El tercer dígito representa una función específica del vehículo: - 0 – sistema electrónico - 1 y 2 – control de aire y combustible - 3 – sistema de encendido - 4 - control de emisión auxiliar - 5 – control de velocidad y ralentí
OBD-II
CÓDIGOS DE AVERÍA (DTCs) L X Y ZZ
Ej. P0003
P 0 0 03
Código de Fallo Función Específica
Código d Sistema
Tipo de Código
Genérico
Fuente de Fallo
Motor
Así por ejemplo, el código de avería P0003, es un código de avería del motor, EOBD y SAE (genérico), Fallo 03.
OBD-II
CÓDIGOS DE AVERÍA (DTCs). Ejemplos.
OBD-II
CONECTOR OBDII Y LECTORES DE DIAGNÓSTICO Conector de diagnosis OBDII según ISO 15031-3:2004 y SAE J1962.
OBD-II
PROTOCOLOS DE DIAGNOSIS OBD Protocolos de diagnosis: - SAE J1850 PWM (Ford Motor Company) - SAE J1850 VPW (GM) - ISO 9141-2 (Europa, Asia y Chrysler) - ISO 14230-4/KWP2000 (turismos e industriales europeos) - ISO 15765-4 (obligatorio a partir 2008 EEUU) - SAE J1708/J1587 (industriales EEUU, “obsoleto”) - SAE J1939 (camiones)
OBD-II
SAE J1850 PWM • • • • • •
SAE (“Society of Automotive Engineers”) Desarrollado 1994. No apto para nuevos d PWM (“Pulse Width Modulation”). 2 Cables, modo diferencial 41.6 kbps, ±5V, tramas 12 bytes máximo. Habitualmente usado por Ford.
OBD-II
SAE J1850 VPW • • • • •
VPW (“Variable Pulse Width ”). Pulsos amplitud constante con anchura var 1 Cable, bidireccional. 10.4 kbps, 7V, tramas 12 bytes máximo. Habitualmente usado por General Motors.
OBD-II
ISO 9141-2 • • • • •
Similar a RS232, protocolo serie asíncrono. 2 Cables, línea K y línea L (opcional). 10.4 kbps, 0V-12V, tramas 12 bytes máxim Utilizado en Europa, Asia y por Chrysler. ISO 14230-4 protocolo KW 2000 es una var de ISO 9141-2
OBD-II
ISO 15765-4
• Basado en bus CAN. • Obligatorio en EEUU desde 2008 para todo vehículos. • 250 kBit/s y 500 kBit/s. • Identificadores de 11 bits y 29 bits.
OBD-II
ISO15765-4
• Primer byte: número de datos adicion • Segundo byte: modo de trabajo • Tercer byte: PID (identificación de
OBD-II
PIDs
• PID: Número de Identificación de Parámetro. • PIDs estándar, definidos según SAE J1979 / ISO15765. • PIDs específicos de cada fabricante.
OBD-II
ISO15765-4
3 bytes adicionales Modo de trabajo 1 (40H+1H)
Valor del dato solic 5AH = 90 decimal Unidades: ºC Fórmula: A - 40
OBD-II
PROTECCIÓN FRENTE A “INTRUSOS”
OBD-II
Un vídeo de demostración…
http://www.deoplay.com/videos/SrRhp6sw67k/Mastertech/
OBD-II
• • • • • • • • • • • • • • • •
Bibliografía
SAE J1979 (R) E/E Diagnostic Test Modes, SAE International, 1 Sep. 2010. SAE J1978 OBD II Scan Tool, SAE International, 1 Abril 2002. ISO 15765-1:2004(E), Road Vehicles, Diagnostics on Controller Area Networks (CAN), Part 1: Genera Information ISO 15765-2:2004(E), Road Vehicles, Diagnostics on Controller Area Networks (CAN), Part 2: Network Services ISO 15765-3:2004(E), Road Vehicles, Diagnostics on Controller Area Networks (CAN), Part 3: Implem Unified Diagnostic Services (UDS on CAN). ISO 15765-4:2005(E), Road Vehicles, Diagnostics on Controller Area Networks (CAN), Part 3: Requi emissions-related systems. BS ISO 15031-5:2006, Road vehicles — Communication between vehicle and external equipment for related diagnostics — Part 5: Emissions-related diagnostic servicesBritish Standards Institution, 10 Fe BS ISO 15031-6, Road vehicles — Communication between vehicle and external equipment for emissi diagnostics — Part 6: Diagnostic trouble code definitions, 10 Feb. 2006. www.obd center.com www.obdii .com www.scantool.net www.obd- codes .com www.trouble codes .net www.obd2codes .info www.engine- codes .com
OBD-II
FMS
• FMS: Fleet Management Systems, Sistema de Ges Flotas. • Los grandes fabricantes de camiones decidieron u crear un estándar industrial / protocolo común para com información y facilitar el desarrollo de sistemas avanzad control de flotas. • Iniciado por Scania en 2000, hoy en día la may fabricantes utilizan el estándar FMS: (Daimler, MAN, S DAF Trucks, IVECO, Volvo Trucks and Renault Trucks) • Página oficial: http://www.fms-standard.com • Actualmente está disponible la versión 2.00, de Noviem 2010. • Los miembros de FMS (FMS-Standard Working Gro desarrollado un “interface” estándar para acceder
OBD-II
FMS
• El protocolo es abierto y está basado en el bus CAN estándar J1939. • La idea es que una puerta de enlace (GateWay) pe acceso “seguro” a la información de los buses CAN camiones (típicamente se utilizan 3 buses CAN). • Los fabricantes han acordado un conector común es para el acceso a FMS. • También se han puesto de acuerdo con los fabrica tacómetros digitales para permitir el acceso remoto información de los tacómetros digitales. • Actualmente el desarrollo del estándar FMS lo lleva (European Automobile Manufacturers Association ). El de trabajo se denomina “Heavy Truck Electronic Int Group”.
OBD-II
Manuel Moreno
FMS Gateway
Electrónica del Automóvil
2011
OBD-II
FMS
Extracción remota de datos de un vehículo vía FMS + RF.
Manuel Moreno
Electrónica del Automóvil
2011
OBD-II
Manuel Moreno
Electrónica del Automóvil
2011
