Сигнальное заземление obd что это
Опубликовано: 05.05.2024
В больших системах, состоящих из разнородных приборов (например, мощных исполнительных устройств и чувствительной измерительной аппаратуры), существует проблема взаимовлияния устройств по цепи заземления, приводящая к сбоям и помехам. Исходя из опыта борьбы с этим явлением был введён термин сигнальное заземление.
Сигнальное заземление – это "чистая" ветка основной цепи заземления системы, по которой не текут токи заземления сильнопотребляющих, исполнительных устройств (силовое оборудование, станки, мощные, высоковольтные, искрообразующие, импульсные устройства, тиристорные преобразователи и т.п.), а протекают токи заземления относительно чувствительных сигнальных устройств (измерительные приборы, аналоговые тракты), а также компьютеров. Сам термин сигнальное заземление возник по причине того, что в сложных системах соединение без разбора всех точек заземления разнородных приборов приводит к проблеме их совместимости и возникает необходимость выделения отдельной "чистой" ветки заземления. В особо сложных системах возможно выделение нескольких веток сигнального заземления с определенной иерархией.
Рассмотрим два характерных случая построения цепи сигнального заземления:
1. В идеальном случае, если сигнальная цепь (и контактирующая с ней цепь сигнального заземления) гальванически изолирована от земли со стороны оборудования, то физически "чистая" ветка сигнального заземления образуется только тогда, когда она имеет соединение с "грязной" веткой заземления только в одной точке А, при этом чем ближе будет точка А к заземляющему устройству (например, цепь заземления вводного электрощитка), тем эта точка будет "чище", поскольку близость к заземляющему устройству электрофизически означает "минимум помех относительно земли". Такое построение цепи сигнального заземления обеспечивает независимость токов цепей защитного и сигнального заземления в их контурах протекания.
2. В неидеальном случае, если сигнальная цепь и связанная с ней цепь сигнального заземления не изолирована от земли со стороны оборудования, а, например, имеет связь с землёй через цепь защитного заземления, то провода сигнального заземления от разного оборудования следует максимально коротко соединить в одной точке В проводами большого сечения (а лучше – с наибольшей площадью поверхности), что обеспечивает наименьший импеданс проводов для импульсных токов заземления, протекающих от силового оборудования. А "наименьший импеданс для протекающего тока" физически означает наименьшее напряжение помех между общими проводами сигнальных цепей соединённого оборудования, т.е. наименьшее напряжение помех, приложенных к входам оборудования относительно общих проводов этих входов.
Рассмотрим ещё один распространённый практический случай построения цепей заземления разнородного оборудования, расположенного в металлической стойке или шкафу, в котором расположены блоки (крейты, модули).Этот характерный случай является сочетанием рассмотренных выше случаев 1 и 2, поскольку, с одной стороны, металлическая конструкция всегда должна быть заземлена (по правилам электробезопасности), а значит, стойка (шкаф) должна иметь точку заземления. С другой стороны, в стойке (шкафу), как правило, имеются расположенные близко разнородные силовое оборудование и чувствительные сигнальные устройства. Эта сложная электрофизическая обстановка на уровне стойки (шкафа) объединяет случаи 1 и 2 в один: точки А и В должны сойтись в одной точке заземления стойки (шкафа), образовав разные ветки защитной и сигнальной земли внутри стойки (шкафа). – Такой принцип даст оптимальные условия обеспечения электромагнитной совместимости разнородного оборудования.
Я планирую установить carputer (Raspberry Pi) в Ford Mondeo 2005 года, заменив автомобильную стереосистему. Разъем Quadlock для стерео, очевидно, включает в себя шину CAN, поэтому я думаю, что я получу адаптер USB OBD-II и просто припаяю соответствующие контакты.
6, 14, 16 - шина CAN и аккумулятор плюс.
На 4 указано «заземление шасси», а на 5 «заземление сигнала». Я думаю, что я понимаю лингвистически, что это значит, но я не уверен, зачем вам оба. (Это даже сигнал шины CAN?)
Что мне делать, поскольку у меня есть только одно «заземление» на Quadlock, которое, как я предполагаю, является минусом батареи, подключенным к шасси?
Оба 4 и 5 заземлить или игнорировать контакт 5 OBD-II?
Пояснение: я не собираюсь использовать автомобильный порт OBD-II, только разъем Quadlock.
Редактировать: что мне действительно интересно, так это то, почему стандарт OBD-II имеет как шасси, так и сигнальную землю. Мне трудно поверить, что они одинаковы.
Дополнительные пояснения: автомобиль имеет порт OBD-II под рулем. Я не говорю об этом. То, что я имею в виду, это «входной» разъем для адаптера для вычислительной интерпретации шины. Адаптер подключен к компьютеру через USB. Я собираюсь снять этот разъем и соединить нужные мне контакты с автомобилем через разъем Quadlock.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2 ♦
Терри Гулд
Вы слишком много думаете, просто подключите свои устройства (OBD & Pi) к хорошей базе корпуса:
Разница между шасси и сигнальной землей:
- Штырь заземления 4: это именно то, что подключено непосредственно к шасси или отрицательной клемме аккумулятора.
- Вывод заземления сигнала 5: предназначен для обеспечения «чистого» заземления, изолированного от любых помех от таких устройств, как радиоприемники, генераторы переменного тока и плохо спроектированные переключающие регуляторы.
Обычно сигнальное заземление поступает от ЭБУ двигателя, диагностического шлюза или ближайшего электронного блока / модуля, сигнальное заземление всегда заканчивается заземлением либо через продуманную конструкцию заземления в ЭБУ / модуле, либо через несколько резисторов 0 Ом, либо подключено в точке, расположенной далеко от любого шума.
Таким образом, заземление сигнала и заземление шасси всегда заканчиваются подключением к отрицательной клемме аккумулятора, но заземление сигнала просто изолировано от любого шума.
Используйте только заземление сигнала в качестве эталона при мониторинге данных, для датчиков или диагностики. Это потому, что вы не можете гарантировать, что он рассчитан на значительный ток.
Сейчас в реальном мире, особенно на автомобилях с небольшим количеством электроники, таких как ваш Mondeo, вы обычно обнаруживаете, что сигнал и земля шасси просто соединены друг с другом где-то в ткацком станке.
Данные шины CAN достаточно устойчивы, чтобы использовать заземление корпуса в качестве эталона. У вас нет проблем с подключением всего к хорошему заземлению шасси.
Хотя в 99% случаев вы будете в порядке, соединяя сигнал и заземление корпуса вместе, на самом деле это не очень хорошая практика, поскольку любой шум на заземлении корпуса может теперь мешать чувствительным вещам, таким как диагностический компьютер, подключенный к сигнальному заземлению.
Теперь, когда дело доходит до подключения вашего USB к устройству OBD, подключите контакты 4 и 5 на устройстве к заземлению корпуса. По указанным выше причинам не соединяйте контакты 4 и 5 на реальном порту OBD автомобиля. Что касается жизней, вам также не нужно беспокоиться о получении их от порта OBD, просто подключитесь к необходимому постоянному и жизни зажигания на четырехъядерном замке.
Описание диагностического разъема OBD2 + коды OBD II
Описание диагностического разъема OBD2 + коды OBD II
Очень важно, что наличие аналогичного разъема не является 100 процентным признаком совместимости с OBD-II. Автомобили оборудованные этой системой обязательно должны иметь отметку на одной из табличек в подкапотном пространстве и/или в сопроводительной документации. Чаще всего используемый протокол можно идентифицировать по наличию/отсутствию определенных контактов на диагностическом разъеме. Если на этом разъеме присутствуют все контакты, следует обратиться к технической документации на конкретный автомобиль, которая есть на сайте.
Диагностический коннектор OBD II
Обозначение контактов OEM J1850 Шина+ (Bus + Line, SAE) OEM
Верхний контакт CAN (J-2284)
K Line ISO 9141-2 OEM
OEM Bus — Line, Sae J1850
Шина OEM OEM OEM
Нижний контакт CAN (J-2284)
L Line ISO 9141-2
Контакты диагностического разъема для используемых протоколов. Контакты 4, 5, 7, 15, 16 — ISO 9141-2. Контакты 2, 4, 5, 10, 16 — J1850 PWM. Контакты 2, 4, 5, 16 (без 10) — J1850 VPW. Протокол ISO 9141-2 идентифицируется наличием контакта 7 и отсутствием 2 и/или 10 контактов на диагностическом разъеме. Если отсутствует контакт 7, в системе используется протокол SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width Modulation) или SAE J1850 PWM (Pulse Width Modulation).
Все три протокола обмена данных работают через стандартный кабель OBD-II J1962 connector. Описания кодов DTC Код DTC состоит из 5 цифр. При помощи данной информации вы можете удалить код DTC даже в том случае, если у вас нет описания данного кода.
Обозначения кодов DTC
Список наиболее употребительных сокращений по OBDII
AFC – Расходомер воздуха
ALDL – Диагностический коннектор. Так раньше назывался диагностический коннектор для автомобилей GM, а также разъем для подключения сканнера;
также может использоваться как название любых сигналов OBD I
I CAN — Контроллер
CARB – Калифорнийский совет по атмосферным ресурсам
CFI – центральный впрыск топлива (TBI) CFI – непрерывный впрыск топлива
CO – монооксид углерода
DLC – Диагностический коннектор
Driving Cycle – Последовательность пуска, прогрева и движения автомобиля, в ходе этого цикла происходит тестирование всех функций OBD II
DTC – Код неисправности
ECM – Блок управления двигателем
EEC – Электронное управление двигателем
EEPROM or E2PROM – Программируемая память, доступная только для чтения
EFI – электронный впрыск топлива
EGR — рециркуляция выхлопных газов
EMR – электронный блок уменьшения угла зажигания
EPA – Совет по охране окружающей среды
ESC – Электронная регулировка зажигания
EST – Электронная регулировка момента зажигания
Fuel Trim – балансировка состава смеси
HO2S – подогрев датчика кислорода
ISO 9141 – международный стандарт для разъема OBDII
J1850PWM – протокол для разъема OBD II, установленный по стандарту SAE
J1850VPW — протокол для разъема OBD II, установленный по стандарту SAE
J1962 – стандарт для диагностического коннектора OBD II, установленный по стандарту SAE
J1978 – стандарт SAE для сканнеров OBD II
J1979 – стандарт SAE для режимов диагностики
J2012 – стандарт SAE, одобренный EPA, для сообщений при тестировании системы выхлопных газов
MAF – расход воздуха
MAP – абсолютное давление во впускном коллекторе
MAT – температура воздуха во впускном коллекторе
MIL – индикаторная лампа неисправностей. Лампа «Check Engine Light» на панели приборов.
NOx – оксид азота
OBD — диагностика OBDII or OBD II – усовершенствованный стандарт для диагностики автомобилей в США после 1-1- 96
Parameters – Параметры по диагностике OBD II
PCM – Блок управления трансмиссией
Proprietary Readings – Параметры бортового компьютера, которые не требуются для диагностики OBD II, но могут использоваться для диагностики неисправностей различных типов автомобилей.
PTC – Код неисправности
Scan Tool — сканнер
SES – лампа сервисного обслуживания двигателя на панели приборов
SFI – последовательный впрыск топлива Stoichiometric ( Stoy’-kee-o-metric)
Сегодня речь пойдет о распиновке разъема для диагностики.
Со временем появления в автомобилях электронных систем управления от микропроцессоров также возникла необходимость проверки параметров работы самих блоков и соединительных электрических цепей. С этой целью изобрели оборудование, получившее название OBD (On Board Diagnostic), изначально он только выдавал только информацию о неисправности, без каких-либо уточнений.
В современных автомобилях с помощью разъема OBD с стандартной распиновкой разъема для диагностики к бортовому компьютеру можно подключить специальный адаптер или сканер и провести полную диагностику самостоятельно практически любому автомобилисту. С 1996 года в США была разработана вторая концепция стандарта OBD2, которая стала обязательной для вновь выпускаемых автомобилей.
Назначение OBD2 определить:
- тип диагностического разъема;
- распиновку разъема для диагностики;
- электрические протоколы связи;
- формат сообщения.
В Евросоюзе принят EOBD, в основе которого лежит OBD2. Он обязателен для всех авто с января 2001 года. OBD-2 поддерживает 5 протоколов обмена данными.
Зная место расположение и стандартную распиновку разъема OBD2, можно провести проверку авто самостоятельно. Благодаря повсеместному внедрению OBD2 при диагностики автомобиля можно получить код ошибки, который будет одинаковым вне зависимости от марки и модели авто.
Стандартный код содержит структуру Х1234, где каждый символ несет свою смысловую нагрузку:
- Х — единственный буквенный символ, позволяющий узнать неисправную систему (двигатель, коробка, электронные блоки и т. д.);
- 1 — представляет собой общий код стандарта OBD2 или дополнительные коды завода;
- 2 — уточнение места неисправности (система питания или зажигания, вспомогательные цепи и т. д.);
- 34 — порядковый номер ошибки.
Распиновка диагностического разъема OBD2 имеет особенный штекер питания от бортовой сети, это позволяет использовать любые сканеры и адаптеры без дополнительных электрических цепей. Если раньше протоколы диагностики показывали лишь общую информацию о наличии какой-либо проблемы, то сейчас, благодаря связи диагностического устройства с электронными блоками автомобиля можно считать более полную информацию о конкретной неисправности.
Каждое подключаемое диагностическое оборудование обязательно соответствует одному из трех международных стандартов:
- CAN;
- SAE J1850;
- ISO 9141-2.
Расположение диагностического разъема с распиновкой OBD2 для диагностики может сильно отличаться в различных автомобилях. Никакого единого стандарта для местоположения нет, тут вам поможет инструкция по эксплуатации автомобиля или ловкость рук.
Ниже несколько распространенных точек для удобства поиска:
- в прорези нижнего кожуха панели приборов в районе левого колена водителя;
- под пепельницей, установленной в центральной части панели приборов (некоторые модели Пежо);
- под пластиковыми заглушками на нижней части панели приборов или на центральной консоли (характерно для продукции концерна VAG);
- на задней стенке панели приборов за корпусом перчаточного ящика (некоторые модели Лада);
- на центральной консоли в районе рычага стояночного тормоза (встречается на некоторых машинах
- в нижней части ниши подлокотника (распространено на французских автомобилях);
- под капотом вблизи моторного щита (характерно для некоторых машин корейского и японского производства).
Многие автомобилисты также иногда намеренно переносят разъем распиновку OBD2 в другое не всегда стандартное место, это может быть связано с ремонтом электропроводки или с защитой автомобиля от угона.
Виды разъемов с распиновкой OBD2
В начале 2000 годов не существовало строгих требований к наружной форме разъема, и многие автопроизводители самостоятельно назначали конфигурацию устройства. На сегодняшний день есть два типа разъема OBD 2, обозначаемые как Тип А и Тип В.
Оба штекера практически одинаковые внешне и имеют 16-пиновый выход (два рядя по восемь контактов), отличие состоит только между центральными направляющими пазами.
Нумерация пинов в колодке ведется слева направо, при этом в верхнем ряду стоят контакты с номерами 1-8, а в нижнем — с 9 по 16. Наружная часть корпуса выполнена в форме трапеции со скругленными углами, что обеспечивает надежное подключение диагностического переходника. На фото оба варианта устройств.
Разновидности разъема — Тип A слева и Тип B справа
Разъем OBD 2 - распиновка
Ниже представлена схема и назначение контактов в разъеме с распиновкой OBD2, которые определены стандартом.
Нумерация штекеров в разъеме
Общее описание штекеров:
1 — резервный, на данный пин может выводиться любой сигнал, который установит завод-изготовитель автомобиля;
2 — канал «К» для передачи различных параметров (может обозначаться — шина J1850);
3 — аналогично первому;
4 — заземление разъема на кузов автомобиля;
5 — заземление сигнала диагностического адаптера;
6 — прямое подключение контакта CAN-шины J2284;
7 — канал «К» по стандарту ISO 9141-2;
8 — аналогично контактам 1 и 3;
9 — аналогично контактам 1 и 3;
10 — пин подключения шины стандарта J1850;
11 — назначение пина задается заводом-изготовителем автомобиля;
14 — дополнительный пин CAN-шины J2284;
15 — канал «L» по стандарту ISO 9141-2;
16 — положительный вывод напряжения бортовой сети (12 Вольт).
Примером заводской распиновки разъема OBD 2 может служить Хендай Соната, где на пин 1 подается сигнал от блока управления антиблокировочной системы, а на пин 13 — сигнал от блока управления и датчиков надувных подушек безопасности.
Варианты распиновок
В зависимости от протокола работы допускаются варианты распиновок:
При использовании стандартного протокола ISO 9141-2 он активизируется через пин 7, при этом пины 2 и 10 в разъеме неактивны. Для передачи данных применяются выводы с номерами 4, 5, 7 и 16 (иногда может задействоватся пин номер 15).
При протоколе типа SAE J1850 в варианте VPW (Variable Pulse Width Modulation) задействованы пины 2, 4, 5, а также 16. Разъем характерен для американских и европейских автомобилей Дженерал Моторс.
Использование J1850 в режиме PWM (Pulse Width Modulation) предусматривает дополнительное задействование вывода 10. Такой тип разъема используется на продукции концерна Ford. Для протокола J1850 в любом виде характерно неиспользование вывода с номером 7.Начало формы
Конечно, для многих подобные схемы и описания распиновок разъема OBD2 очень сложны и неестественны. Зачастую, автомобилисты предпочитают периодически отдавать свой авто в профильный автосервис и даже не думать о диагностических разъемах и, тем более, об их распиновках. Но все же стоит признать полезность самостоятельной диагностики. Опытные автомобилисты говорят о том, что иметь диагностический сканер в машине необходимо каждому автовладельцу для оперативной проверки своих сомнений в работе машины, проверки ошибок, настроек и подобного, что прежде всего сэкономит значительные деньги.
OBD (On board diagnostics, от англ. бортовая диагностика) предполагает наличие специального диагностического разъема. Данное решение необходимо для подключения сканера, ноутбука или смартфона к системе OBD. Само наличие ОБД в автомобиле означает возможность самодиагностики ТС, а также позволяет считывать определенную информацию с различных бортовых систем: ЭБУ двигателем, управляющие блоки Airbag, система ABS и т.д. Другими словами, OBD позволяют осуществить проверку состояния различных систем.
Указанная самодиагностика появилась в США, произошло это достаточно давно (с начала 80-х годов). Главной задачей внедрения стала борьба за экологию, то есть контроль за составом выхлопных газов и исправностью работы систем, которые снижали токсичность выхлопа. Первые версии были способны только определить наличие или отсутствие неполадок, при этом без локализации самой проблемы. Добавим, что на начальном этапе каждый производитель автомобилей имел свой стандарт диагностического разъема OBD-I и необходимое для считывания данных диагностическое оборудование, что значительно затрудняло проверку ТС различных марок в рамках одного автосервиса.
Дальнейшее развитие привело к тому, что появился OBD 2, который превратился в унифицированный стандартный цифровой разъем. Через такой разъем можно просматривать информацию о состоянии и работе отдельных систем любого ТС в режиме реального времени, считывать необходимые данные и коды записанных в память блоков управления ошибок для их расшифровки. Благодаря такой функциональности проверка машины через OBD-II сегодня позволяет намного быстрее и точнее обнаружить имеющуюся неисправность в случае ее возникновения.
Если сравнить систему OBD на начальном этапе с более современным решением, тогда ранние версии затрагивали следующие элементы: датчик кислорода, систему рециркуляции (EGR), систему питания ДВС и блока управления двигателем (ЭБУ). Вся проверка сводилась к определению уровня токсичности выхлопных газов. Появление стандарта OBD II стало набором требований, согласно которым система управления двигателем должна соответствовать закрепленным на законодательном уровне стандартам применительно к составу отработавших газов. Получается, OBD II это не просто диагностический разъем с определенной распиновкой, особыми протоколами связи и форматами отображаемой информации для проверки авто, а целый пакет требований, которым должна соответствовать продукция различных автопроизводителей.
В Европе указанный стандарт называется EOBD и основан на американской OBD-II. Такой стандарт обязателен для всех ТС с января 2001 г. В Японии аналогичный стандарт получил название JOBD. Сегодня активно разрабатывается автодиагностика по стандарту OBD-III, которая должна в скором времени сменить OBD II.
Читайте также: