Диагностика автомобиля как процесс претерпела многочисленные преобразования за последние два десятилетия. Потребность в более точном, стандартном и эффективном обнаружении неисправностей в диагностике транспортных средств привела к прорывным инновациям и разработкам.

Эволюция диагностики автомобиля:
Ранее существовали флеш-коды, в которых техникам приходилось искать вспышки и преобразовывать их в коды, а иногда технику приходилось физически удалять компоненты автомобиля, отсоединять провода для обнаружения неисправностей.

Возрастающая сложность систем транспортных средств с течением времени обусловила необходимость в стандартах диагностики для эффективного отслеживания их масштабов и актуальности.

Чтобы удовлетворить эту потребность часа, различные протоколы диагностики транспортных средств были концептуализированы и разработаны.

ISO и SAE ( Общество инженеров автомобильной промышленности ) представили различные диагностические протоколы и стандарты, предназначенные для удовлетворения различных типов автомобильных ECU-систем и диагностических спецификаций от производителей транспортных средств.

OBD II (бортовая диагностика) , K-Line согласно ISO 9141-2, KWP 2000 (Keyword Protocol 2000), UDS (Unified Diagnostic Services) - это некоторые из диагностических протоколов транспортного средства, разработанные и развернутые в ходе эволюции во внешних и бортовых системах. бортовая диагностика автомобиля.

Эволюция диагностики автомобиля Изображение предоставлено: nextews.com & brezan.nl)
Хотя большое количество диагностических протоколов и систем было разработано и используется в автомобильной промышленности, многие из них устарели из-за быстрой «электронизации» автомобильного ЭБУ (блоков управления).

На данный момент протокол ключевых слов 2000 (KWP 2000) и Unified Diagnostic Services (UDS) остаются одним из наиболее широко используемых протоколов диагностики транспортных средств. Давайте посмотрим на два протокола в деталях:

KWP 2000:
KWP2000 или Keyword Protocol 2000 является жалобой протокола бортовой диагностики (OBD) в соответствии со стандартом ISO 14230.

Он определяет общий набор кодов связи для обмена данными, используемых ЭБУ транспортного средства в соответствии с руководящими принципами нормативного стандарта OBDII. KWP 2000 совместим с автомобильными сетевыми системами K-Line (ISO 9141) и CAN (ISO 11898).

Протокол KWP 2000 использует физический уровень, идентичный ISO 9141-2, для двунаправленной последовательной связи по K-линии с контроллером. Протокол также использует L-Line (опционально) однонаправленную связь, чтобы разбудить автомобильный ECU.

Средняя скорость передачи данных KWP 2000 составляет от 1,2 до 10,4 кбод , а поля данных в сообщении могут содержать до 255 байтов.

Протокол UDS - Единая служба диагностики:
Протокол Unified Diagnostics Services (ISO 14229) - это внешняя диагностическая система. Он разработан в соответствии со стандартами ISO 14230-3 (KWP2000) и ISO 15765-3 (Диагностическая связь по локальной сети контроллера (DoCAN)).

Максимальный размер сообщения поддерживается в пределах UDS до 8 байт . Для обмена сообщениями, длина которых превышает 8 байтов, протокол UDS использует уровень ISO 15765-2, международный стандарт для передачи пакетов данных по шине CANBus. Диагностическая реализация UDS не зависит от базового физического уровня, а также совместима как с сетями LIN, так и CAN в транспортных средствах. UDS в качестве диагностического протокола был разработан для унификации всех существующих ранее стандартов диагностики и создания единого действующего набора диагностических услуг для автомобильных ЭБУ.

Это гарантировало, что интеграция стека протоколов UDS снижает дополнительные затраты на разработку приложений диагностики связи.

Сравнение между KWP 2000 и протоколом UDS:
Хотя протокол UDS можно рассматривать как надмножество KWP 2000, поскольку он основан на последнем, сравнение обоих протоколов диагностики выдает некоторые интересные факты:

Поддержка бортовых сетей связи : протокол KWP 2000 поддерживает системы CAN и шины K-line. Протокол UDS разработан, чтобы быть независимым от базовой сети транспортного средства, поскольку он поддерживает целый ряд шинных систем, включая CAN, CAN -FD, LIN и т. Д.
KWP 2000 очень предпочтителен, когда транспортные средства основаны на устаревших системах, таких как K-line. В противном случае, в наши дни протокол UDS является стандартом диагностики автомобилей.

Передача ключевых значений измерений : и протокол диагностики облегчает обмен запросами и командными сообщениями от испытательного оборудования к автомобильному ЭБУ; и ключевые значения измерений (данные) в ответ от ЭБУ автомобиля.
Но есть ключевое различие между двумя протоколами в том, как эти значения измерений передаются между тестером и ECU:

UDS использует 2-байтовый dataIdentifiers (DID) , тогда как KWP использует 1-байтовый recordLocalIdentifier и 2-байтовый commonIdentifier . Преимущество протокола UDS заключается в том, что тестер может запрашивать несколько значений измерения с помощью одного запроса на обслуживание UDS, используя его 2-байтовые (16-битные) идентификаторы данных по сравнению с 1-байтовым (8-битным) локальным идентификатором, используемым стандартом KWP 2000. Это означает повышение эффективности обмена данными.

Диагностическая связь между испытательным оборудованием и ЭБУ автомобиля . Обмен сообщениями между испытательным устройством и ЭБУ автомобиля составляет основу диагностической системы.
Характер запросов и ответных сообщений и интервал между ними передачи данных являются важным фактором в диагностике автомобиля. KWP2000 поддерживает симметричную коммуникационную последовательность, где количество сообщений запроса и ответа между тестирующим устройством и сервером симметрично.

С другой стороны, UDS основана на управляемой событиями и периодической связи. Это означает, что количество сообщений запроса и ответа может быть различным. Кроме того, в периодической последовательности связи , основанной на стандарте UDS, испытательное оборудование отправляет периодические запросы на обновленную информацию от автомобильных ЭБУ. Это помогает в тщательном мониторинге состояния автомобиля на регулярной основе. ЭБУ транспортного средства может отвечать на периодический запрос одним или несколькими значениями записи данных.

Это также помогает в определении любого отклонения от пороговых / идеальных значений, связанных с важными функциями транспортного средства, такими как срабатывание подушки безопасности, впрыск топлива в двигатель, частота вращения двигателя и обогрев и т. Д. Таким образом, UDS предлагает более подробную информацию, связанную с неисправностью, посредством периодического обновления.
С помощью службы readDTCInformation в протоколе UDS тестирующее устройство может не только считывать данные диагностического кода неисправности, связанные с диагностикой, но также может считывать дополнительные параметры компонента (скажем, механизма) в момент возникновения ошибки. Это помогает точно определить основную причину неисправности / повреждения и затем выполнить правильные операции ремонта и технического обслуживания.

Подфункции чтения DTC : Протокол KWP2000 определяет 3 функции для службы чтения кодов неисправности ( Read DiagnosticTroubleCodes ). Наоборот, протокол UDS определяет 21 подфункцию для службы чтения DTC.
С помощью дополнительных подфункций UDS позволяет тестеру собирать больше диагностической информации. Это полезно в современной автомобильной промышленности, где сложность конструкции и количество компонентов в автомобиле возрастают.
KWP 2000 и UDS используются в современных автомобилях для эффективной и точной диагностики состояния и неисправностей автомобиля. Ожидается, что со временем протокол UDS, благодаря его надежности и более широкому спектру услуг, станет будущим диагностики автомобилей.

Протокол UDS определяется избыточностью функциональных возможностей, посредством чего различные службы UDS могут использоваться для выполнения определенной диагностической функции. Например, оба SID 0x36 (TransferData) и 0x3D (writeMemoryByAddress) эффективны для программирования флэш-памяти. Точно так же любой из 0x2E (writeDataByIdentifier) и 0x3D (writeMemoryByAddress) может использоваться для манипулирования данными в ECU.

Таким образом, UDS как диагностический протокол прокладывает путь для дополнительных услуг и функциональных возможностей. Но это также требует дополнительных требований к памяти ECU наряду с дополнительными затратами на разработку. Поэтому важно обдумать некоторые вопросы, прежде чем принимать решение о внедрении служб UDS для вашего приложения, перечисленных ниже:

Какие услуги вам необходимы?
Какие подфункции и параметры важны для реализации UDS?
Какой идентификатор данных и параметры должны быть направлены на?
Если вы примете во внимание эти вопросы, вы сможете успешно внедрить UDS в свое автомобильное приложение без каких-либо ненужных затрат или усилий на разработку. Поговорите с нашими экспертами в области автомобильной промышленности, чтобы узнать, как можно беспрепятственно внедрять и интегрировать программный стек UDS в соответствии с вашим автомобильным сценарием. Купить мультиметр в Орле