第二代车载故障诊断系统 OBD-II

早在20世纪80年代初，汽车工业发达国家的许多汽车制造商就开始广泛使用电喷发动机。电喷发动机控制系统中就设有第一代车载故障诊断系统（on_board diagnostics).以后车载故障诊断系统逐步在微机控制的自动变速器、防抱死制动系统、安全气囊、巡航系统中相继得到应用。该系统能在电控装置的工作过程中随时监测系统中各部分的工作状况，当电控系统出现故障时，故障信息存储在微机中，汽车维修人员按规定方法跨接诊断连接器中的相应端子，然后根据跨接线上发光二极管LED灯或仪表盘上故障报警灯的闪烁规律来读取故障信息，从而对汽车电控系统的故障进行分析、诊断。但当时世界各大汽车制造公司所采用的故障连接器故障代码和通讯协议等都不相同，给汽车电控系统的故障诊断和维修带来诸多不便，车载故障诊断系统也末能充分发挥其应有的作用。 因此1994年美国汽车工程师学会（SAE）在第一代车载故障诊断系统的基础上，制定了第二代车载故障诊断系统OBD_II。此项标准被美国环境保护局（EPA)采用和推广，并要求自1996年起所有在美国销售的汽车都必须配置OBD-II系统。
第二代车载故障诊断系统相对于第一代系统而言，主要是为了解决车内通讯协议与车外故障诊断设备的通讯协议及通讯接口的统一性问题，其主要优越体现在：

A 统一了汽车控制系统内部网络的通讯协议。

B 统一了通讯接口（故障诊断连接器）

C 统一了故障代码的设置规则和动力系统及网络部分故障代码。

D 对车外故障诊断仪提出了具体的技术要求。

E 扩充了车载故障诊断系统的检测项目。

其相关标准包括：SAE J1930 电气/电子系统诊断术语、定义和缩写；SAE J1978 OBD-II测试仪技术要求;SAE J1979 电气/电子诊断测试模式;SAE J2190 增加的电气/电子诊断测试模式;SAE J1962 诊断连接器技术要求；SAE J1850 B类数据通讯网络接口技术要求；SAE J2012 推荐故障代码定义。

配置第二代车载故障诊断系统是对在美国销售的汽车提出的要求。与其相对应，欧盟也要求欧洲各国汽车制造商生产的汽车必须配置欧洲的车载故障诊断系统。欧洲的车载故障诊断标准由国际标准化组织（ISO）提出，基本上是等效使用SAE相关标准，主要区别是通讯协议不同。

欧洲车载故障诊断标准主要包括：

1 ISO 15031道路车辆－－汽车与外部排放相关诊断设备间的通讯。它分为7个部分；第一部分为概述；第二部分为术语、定义和缩写，与SAE J1930等效；第三部分为诊断连接器和相关电路技术要求，与SAE J1962等效；第四部分为外部测试设备技术要求，与SAE J1978等效；第五部分为排放相关诊断服务技术要求，与SAE J1979等效；第六部分为诊断故障代码定义，与SAE J2012等效；第七部分为数据传输安全技术要求。

2 ISO 9141道路车辆－－诊断系统－－数字信息交换技术要求。它分为三个部分：第一部分为数字信息交换技术要求；第二部分为美国加州美国加州空气资源局（CARB）数字信息交换技术要求；第三部分为汽车与OBD-II测试仪通讯确认。

3 ISO/FDIS 14229道路车辆－诊断系统－诊断服务技术规范。

4 ISO/DIS 14230道路车辆－诊断系统－KWP 2000。它分为4部分：第一部分为物理层，第二部分为数据连接层，第三部分为应用层，第四部分为与排放相关系统的技术要求。

5 ISO 7637道路车辆－环境电磁干扰。

OBD-II诊断连接器

美国和欧洲的车载故障诊断系统的诊断连接器结构是一样的，都是采用统一的16端子诊断连接器，但各端子定义略有差别，端子1、3、4、5、8、9、11、12、13、16定义相同，其中端子4为底盘搭铁，端子5为信号搭铁，端子16接蓄电池正极，其他预留给制造商使用。美国OBD-II用端子2、6、10、14作为数据传输端子，其中端子2、10为SAE J1850通讯数据传输端子。如果在汽车电控系统中使用了CAN总线技术，则端子6、14被定义为CAN数据传输端子，它们分别与CAN总线的两条信号线CAN High和CAN Low相连。如果末使用CAN总线，则端子6、14预留给制造商使用。端子7、15预留给制造商使用。

欧洲OBD-II用端子7、15作为ISO 9141－2或ISO/DIS 14230通讯数据传输端子。根据通讯协议要求，汽车电子控制单元(ECU)通过诊断连接器与测试仪器进行通讯，可以用可以用单线（K线）通讯，也可以用双线（K线和L线）通讯。使用单线通讯时，端子7和K线相连，端子15预留给制造商使用，使用双线通讯时，端子7和K线相连，端子15和L线相连。端子2、6、10、14预留给制造商使用。

OBD-II通讯协议

OBD-II标准使用的通讯协议有三个：SAE J1850 PWM（脉冲宽度调制），波特率为41.6×1000b/s,诊断连接器中使用的端子是2、4、5、10、16。SAE J1850 VPM（可变脉冲宽度调制）波特率为10.4×1000 b/s ,诊断连接器中所使用的端子是2、4、5、16。ISO 9141-2（或ISO/DIS 14230-4),波特率为10.4×1000 b/s，诊断连接器中使用的端子是4、5、7、15、16。

通常，欧洲车系使用ISO 9141－2通讯协议，美国通用汽车公司使用SAE J1850 VPM通讯协议.美国福特汽车公司使用的是SAE J1850 PWM通讯协议。另外，标准规定每辆车只能使用其中的一种通讯协议，但诊断测试仪 必须兼容三种通讯协议，并在通讯连接后能自动识别所用的是何种协议。