概述

我國輕型汽車污染物排放限值及測量方法（國六階段）中車載診斷系統(tǒng)（以下簡稱OBD系統(tǒng)）章節(jié)規(guī)定，輕型汽車生產企業(yè)使用標準診斷連接串行接口，獲取所有與排放相關的OBD信息，包括與汽車排放有關的部件檢查、診斷、維護或修理時的所有故障代碼。所有輕型汽車不依靠從生產企業(yè)獲得的訪問碼或類似設備就可進行OBD信息訪問，訪問到的所有數據流資料包括使用的全部故障代碼應符合汽車行業(yè)標準要求。此功能通過SAE J1978規(guī)定的通用診斷掃描工具（以下簡稱Scan tool）實現，其中排放相關診斷服務根據ISO 15031-5/SAE J1979標準定義，以此達到法規(guī)要求的無限制和標準化訪問。

背景

隨著排放法規(guī)加嚴,車輛性能提高，車輛控制器（以下簡稱ECU）數量與日俱增，控制器之間數據共享、售后故障維修、下線配置、防盜匹配，以及ECU刷新等都需要通過車身通訊實現，Scan tool主要用于實現其中與排放相關的診斷通訊功能。早期通訊協議沒有標準化，不同的車輛廠商使用不同的通信協議，并且提供的解析工具也異常昂貴，因此車輛維修店很難分析和維修所有類型車輛。美國汽車工程學會（以下簡稱SAE）在2002年建立了SAE J2534標準，以推動車輛廠商實現后市場的標準化。主要包含以下幾方面內容：

通訊協議

診斷接口

SAE J2534設備

輸出內容

一、通訊協議

SAE J2534標準不考慮ECU使用的通信協議，所有類型ECU只使用一種工具（稱為通過式設備“pass-thru device”），即可讀到ECU內部數據，其使用方式見圖1所示。支持的通信協議包括：ISO 9141-2、ISO14230 (KWP2000)、SAE J1850、CAN (ISO11898)、ISO 15765-4、SAE J2610、J1939等。國六排放輕型汽車Scan tool功能，要求采用ISO 15765-4定義的標準協議，早期使用的基于ISO 14230-4標準的K-Line通訊方式，通訊效率較低，已較少使用，ISO 15765-4標準為CAN通訊方式，屬于網絡型分布，具有更強的可擴展性。

圖1 SAE J2534連接方式

二、診斷接口

J2534設備和ECU之間的連接符合SAE J1962標準的連接器。國六排放輕型汽車規(guī)定使用的“類型A”，為梯形16針防插錯連接器，如果設備接口方向不對將無法插入，防止錯誤插入導致的短路或其它故障狀態(tài)影響使用。如圖2所示，左邊為SAE J1962連接器公頭，為SAE J2534設備一部分；右邊為SAE J1962連接器母頭，為車輛上安裝的標準化診斷接口。

圖 2 SAE J1962標準“類型A”連接器

SAE J1962標準對連接器每針使用目的都進行了規(guī)定，包括供電電壓，其中Pin6和Pin14為ISO 15765-4 CAN通訊，用于Scan tool功能，如圖3。診斷接口應安裝在駕駛員足部區(qū)域，由車輛中控臺和駕駛員一側的車身包圍范圍中，不應高于方向盤的最低位置，安裝位置滿足：當技術人員“蜷縮”著進入車輛駕駛員一側時容易接觸到的位置。如果接口被覆蓋，覆蓋層應貼上標簽，并不借助任何工具可直接用手取下。總而言之，診斷接口應安裝在技術人員很容易發(fā)現的位置。

圖 3 SAE J1962連接器各PIN腳定義及車輛安裝位置示例

三、SAE J2534設備

PC和J2534硬件設備可自由選擇連接方式，可使用RS-232、USB、以及無線以太網（Ethernet）、藍牙（Bluetooth）等連接，其中USB為最常見形式。Scan tool中常用工具：MongoosePro，ValueCAN，Basic-xs等，均使用USB接口，見圖 4所示。

圖 4 Scan tool中SAE J2534設備

J2534硬件設備需連接到一臺裝有來自車輛廠商應用程序編程接口的標準電腦（以下簡稱PC），SAE J2534標準中應用編程接口API（Application Programming Interface）和DLL（Dynamic Link Library）由硬件工具開發(fā)人員提供，用來處理與PC的通信。

四、輸出內容

國六法規(guī)J.6.4章節(jié)明確規(guī)定需按SAE J1979的要求實施相關標準化功能，即Scan tool中標準化的輸出內容。SAE J1979標準定義了車輛OBD診斷系統(tǒng)與外部測試設備之間的有關排放相關通訊內容，包含10種診斷服務，Service $01~Service $0A，ISO 15765-4不支持Service $05服務，Service $08服務法規(guī)沒有要求，詳細內容見表1所示。圖5為Scan tool Service $01服務數據流輸出示例，包含準備就緒狀態(tài)PID 01，轉速PID 0C，車速PID 0D等實時信息。

表1 Scan tool標準化輸出內容

圖5 Scan tool Service $01數據流輸出示例

總結

掃描工具Scan tool為通用型診斷儀，所有國六排放輕型車必須滿足，簡單示例如圖6所示。Scan tool主要用于OBD系統(tǒng)支持的監(jiān)測項診斷結果的輸出；故障發(fā)生時，Scan tool輸出對應的故障代碼以及故障發(fā)生時刻凍結幀信息，便于售后維修保養(yǎng)。

圖6 Scan tool方式