道路车辆诊断系统.docx

道路车辆诊断系统第一部分：数字信息交换的要求引言ISO （国际标准化组织） 是各个国家标准化学会 （IS成员团体）的一个世界性联合会国际标准的制定工作由 ISO技术委员会负责执行的每一个会员团体对已经设有技术委员会的某一专题感兴趣时，有权派代表参加该技术委员会各个与 ISO有联系的国际组织，无论是官方的还是非官方的，均可参加此项工作 ISO与国际电信联盟（IEC）在所有的电子标准化业务上紧密联系与共事国际标准草案被技术委员会采用前， ISO委员会分发给各个会员团体进行投票表决 国际标准的版本至少 75%以上的成员投票赞成后，才能被批准国际标准ISO 9141由道路车辆ISO/TC 22技术委员会负责起草 、.刖日本标准的目的是了定义以下电子控制车载系统的诊断而建立的：1） 确定诊断系统的电气要求，因此具有这里所定义最小功能的诊断设备将兼容任何按 照这些规范设计的车载诊断系统；2） 单向和双向诊断通信连接电子控制系统的数量限制；3） 传送包括参数真实值和请求值的操作状态信息的确认信息；期望诊断通信达到以下目标一个以上：a） 确认一个系统正常工作；b） 执行一个检查；c） 从说明书和完成的经济维修中确定故障的位置 ；d） 确认系统已经恢复正常工作；e） 严格按照车辆制造商指令重置或调整 ECU的系统操作值；f） 对相关的服务行为提供记录信息；这些功能应当（推荐）按照以下一种或多种方式完成：a） 确认系统中的零部件；b） ECU输出诊断信息；c） 检验大范围的传感器和操作参数值；d） 执行特定行动；e）严格按照车辆制造商指令帮助 ECU改变数值。

道路车辆——诊断系统数字信息交换的要求1. 范围本国际标准定义了道路车辆的车载 ECUs与相配的诊断工具之间的通信建立 建立该通信的目的是对车辆，系统和 ECUs进行监测、检查诊断和调整本国际标准不适合系统定义的诊断设备使用本国际规范不适合钓码技术使用2. 参考标准通过文本中的引用的下列标准， 包括其提供的内容， 是本标准延续提供的一部分 在文献出版时，已指明的版本系列是有效的所有的标准都会被重新修订，推荐接受本标准的团 体采用下列标准的最新版本 IEC和ISO的成员负责维护最新有效国际标准的登记注册ISO 4092:1998 Road vehicle - Diagnostic system for motor vehicle - Vocablary.ISO 7637-0:1984 Road vehicle - Electrical interface by conduction and coupling General and definition.3. 定义3.1. inspection3.2. test3.3. diagnosis3.4. diagnostic tester3.5. 系统(syetem ):为执行某项功能而装配在一起的零部件的集合，比如说某集合里包含了 ECLM其相关的传感器，执行器和内部的连接。

的缩写)3.6. ECU :电控单元（Electronic control Unit3.7. 总线bus : 一个或多个导体将两个或更多的 ECUS!接在一起, 目的是为了与测试设备(Test equipments )进行通信3.8. NRZ : Non-to Zero的缩写一一一种二进制信号的描述方法，适 用于两个同样逻辑信号的连续位的电平信号无变化情况3.9. 波特率(baud rate ):一根线上每秒传送二进制位的数量3.10. 最低有效位(LSB): Least Signification Bits 的缩写3.11. 最高有效位(MSB) : Mostst Signification Bits 的缩写3.12. 初始化(initialization ):启动ECU行通信的一个过程3.13. 关键字(key words ):对随后的串行通信进行一系列说明的 标识符这一系列说明的定义：——每根通信线功能的说明； 数字信息的格式，比如协议、数字和每一个交换字的表示的意思； 再限定(redefinition )的要求，数据的格式比如波特率、 数据代码和字长度3.14. 头：在初始化之后(如果要求)，在开始进一步数据交换之前传送给诊断测试工具开头部分的串行数据头包括:——同步模式的波特率；——关键字。

3.15. 位时序：一单元信息持续的时间4.总则4.1.ECLE具有一根（K线）或两根（K线与L线）用于检查、测试和诊断的通 信连接ECM车辆应向测试工具提供车辆电瓶电压 Vb和通信地G如果K线或 L线连接两个以上的ECUS一起，形成的系统总线系统K线定义为ECUs向诊断工具提供申行数据的信息的传输线 K线也可能被 用作双功通信，在这种情况下，K线也可以把测试工具的命令或数据传送给 ECUs K线也可能被用于申行通信的初始化//L线定义为诊断工具到ECUS勺单工传输线L线存在时，L线可能被用于 申行通信的初始化和或发送命令或数从上可见，K线的通信可能是单工或双工的，L线可能存在或不存在总的 来说只有以下四种构架存在：1） 双工K线和单工L线；2） 单工K线和单工L线；3） 双工K线和没有L线；4） 单工K线和没有L线在以上任何一种情况下，除了使用K线和L线进行初始化外，也可以选择其 他的初始化方式使用以上任一构架并且自由连接(run free )的ECUsM以使用他们喜欢的 通信方式链入一个总线图1表示每个K线和L线的角色说明在各种可能的系统构架方式中ECUa Free-running diagnostic lineA DataECUECUECUData, commands and Initializationa Data, commands and InitializationInitialization by a switch(example)a DataInitializationData, commands』he arrow indicates direction of data flow ■he switch indicates initialization图1可能的系统构架型式4.2.连接在总线上的任何ECUs不管其一种类型或者是多种类型的组合，设计 者应保证该结构能够正确操作。

比如说，一个 ECU不能初始化总线上的另一个ECUfi勺申行通信和一个初始化不能引起多丁一个 ECU勺同时相应；然而，它可以 初始化总线上的多个ECUsffi照顺序队列方式响应如果K线和L线被用丁检查、测试、和诊断之外的目的，要注意避免所有模 式的数据冲突和误操作图2表小包括不同初始化方式在内的各种类型 ECUsM能存在的总线连接方Dkecdon of data flow kirUalizHlJan Damnnand Irujluded fram dingmstfc tenter to- ECU either am thw K- of Llln*CU sofi/tion /Vm. fWh即 typs Bra agnuBctsd on d bus, particular rtnaians ol comipierinq signals hBlwcon )ltr>™ K nrid L fir*nocessary In order to avx^d uinFnterKted initlatiz^tfon.ECU so/utfon Ng 3 a/itf 4;Thsfi tvp&s cannot ibe connected dr a dieQnosllG bus unless Hparatc wake-up llfles exist or apccFfic meana prevent unintended initialization of any ECU by the BxchbQriigo of date.Figure 2 — Bus system of various types of ECU5. 信号和通信定义5.1. 信号5.1.1. 为了申行通信的正确操作，ECUffi诊断测试工具应按照以下逻辑状态 正确确认：一 逻辑“0”的线上电平值应小丁发送者 Vb的20%接受者 展的30%.一 逻辑“1”的线上电平值应大丁发送者 Vb的80%接受者 展的70%.此外，信号的变化时延应小丁位时宽的10%信号变化时延定义为发 送器Vb从20咐升到80%或从80咐降到20%勺时间间隔。

在NRZ代码的位时间定义为“ 1”和“0”位的连续上升或下降边沿的 50%勺电平图3和图4说明了信号电平■的最坏的状况诊断测试工具的电气要求参见 8.5 , ECU的电气要求参见9.25.1.2. 考虑目前的经济原因，波特率应限制在 10K波特内，并且当技术和经济允许的情况下会修改这一限定最小波特率要求大丁 10波特如果需要，传送速度（参见8.3.）可使用5波特5.2. 通信5.2.1. 通信示意图参见图5RMhdir>g .5.2.2. 诊断测试工具与电缆线之间的电容 Ge不应超过2 nF5.2.3. 总线上所有ECU4勺输入电容总值（Ceci）,车载申行通信线的电容CcBvy诊断测试工具与电缆线之间的电容 Cte,和波特率，BR（ NRZf弋码）应按以 下等式选择：_4BR = 10 二：CECUi ■ Cobw ■ Cte i =1对丁 24V系统BR值应该除以2如果计算值大丁 10K波特率，应参考5.1.2举例，一个总线系统按照以下选择：n=5 （ECU 数量）CEC=2nFA 那么BR6.6K波特CoBw=3nF j6. 串行通信之前的ECU初始化为了和诊断测试工具进行申行通信，这些 ECUs要求进行初始化，这个初始化可能由以下方式之一完成：一 通过特定的外部方式而不是 K线或L线（比如，构造一个传感器、按 钮或转动点火开关到NW置）；一 通过诊断测试工具输出以下方式中的一个初始化信号：在K线和L线同时，或K线，或L线发出一个持续逻辑“ 0” 1.8s也.01s ;这一时间是用丁将它与5波特地址的最大逻辑“ 0” 持续时间和用导线接地的最小时间区分开来；在K线和L线同时，或K线，或L线发出包含一字节关键字的5 波特地址代码；注意：EC帅以同时在K线和L线，或单独在K线或L线上识别出初始化信号— 通过对K线和/或L线进行持续时间大丁 2s的接地这些选择如图6所示。

也可以选择自由运行的通信模式（不需要初始化）7.头7.1.目的诊断测试工具按照与初始化后的 ECU随后进行诊断通信的方式获得请求信 息这个信息给定在ECU送的申行数据的头一部分 （头定义一一参见3.14 ）, 它的组成包括：—一个定义随后关键字速率的波特率的同步方式，和一 至少两个由识别码组成的关键字；这些码允许诊断测试工具读回随后 检测、测试和诊断数据的传送参数7.2.波特率同步方式在申行通信之前，K线应按照以下任一方式保持逻辑“ 1”：一 至少2ms以便这些ECUsffi过接地持续2s以上初始化或一个“ 0”逻 辑持续1.8s和不连到总线；或一 至少2ms连接到总线或通过一个5波。