wtorek, 14 września 2010

Diagnostyka samochodowa

Diagnostyka samochodowa to nie tylko przykręcanie i rozkręcanie śrubek. Od dawna samochodowe silniki i inne podzespoły sterowane są elektronicznie. Jeżeli więc posługiwanie się kluczami nasadowymi, płaskimi czy grzechotką nie jest naszą mocną stroną, możemy również tuningować i monitorować pracę naszego autka elektronicznie. Robimy to poprzez wbudowany system diagnostyczny (OBD ang. On-Board Diagnostics).

System diagnostyczny zwykle składa się z różnych podzespołów (np. sterownik silnika, sterownik ABSu czy wspomagania kierownicy), które są połączone i tworzą wspólną sieć, podobną do sieci komputerowej. Na chwile obecną istnieje kilka standardów tego typu sieci. Nas jednak najbardziej będą interesowały tylko trzy spośród nich, najszerzej wykorzystywane w europie:

- ISO 9141-2: Wykorzystywany szeroko do roku 2000. Jego obsługa jest bardzo prosta i szczegółowo zdefiniowana, sygnalizacja opiera się o złącze UART a maksymalna długość pakietu to 12 bajtów.

- ISO 14230: Znany również jako KWP2000 (Keyword Protocol 2000). Jest to rozwinięcie standardu ISO 9141-2, ale kompatybilny z nim tylko w warstwie elektrycznej. Rozmiar pakietu może sięgać nawet 255 bajtów. Niestety wiele z jego funkcji standard ISO pozostawia do zdefiniowania dla producenta samochodu. Poprzez taki zabieg bez odpowiedniej dokumentacji praktycznie można tylko odczytać kody błędów. Nie trzeba chyba też dodawać, że z tego powodu implementacja KWP2000 może się różnić nawet w obrębie tego samego producenta.

- ISO 15765: Czyli sieć CAN, wykorzystywana praktycznie we wszystkich pojazdach od roku 2008. Oferuje przede wszystkim dużo wyższe prędkości transmisji.

Jakiś czas temu uzbrojony w tego typu informacje postanowiłem stworzyć swoje własne urządzenie do obsługi interfejsu diagnostycznego. Zmotywowały mnie przede wszystkim dwie sprawy, czyli brak obrotomierza oraz zapalanie się kontrolki check engine (sygnalizującej nieprawidłowe działanie któregoś z podzespołów lub nieprawidłowe odczyty z czujników).

Na początku nie byłem nawet pewien jaki protokół jest wykorzystywany w moim samochodzie. Wkrótce okazało się, że jest to KWP2000, przyszedł więc czas na budowę całego urządzenia oraz interfejsu. Jak widać wszystko opierało się o Arduino.






Niestety na każdym kroku największym problemem jest brak odpowiedniej dokumentacji. Mimo kilku prób nie udało mi się połączyć bezpośrednio z sterownikiem silnika co prawdopodobnie przyśpieszyłoby cały proces testowania



Wnioski z tych eksperymentów są takie, że większość schematów publikowanych w internecie jest niekompletna lub zła, a dostęp do informacji dla kogoś z poza branży utrudniony do granic możliwości. W końcu jednak przyszedł czas na pierwsze udane połączenie dzięki interfejsowi, którego schemat musiałem dopracować opierając się na poprzednich próbach i dokumentacji standardu.



Wkrótce potem podczas lutowania płytki z interfejsem spaliłem wyświetlacz LCD. Nie ma tego złego coby na dobre nie wyszło i tak nowa płytka posiada już wyświetlacz graficzny.







Jak widać na zdjęciach obecna wersja posiada niewielkie możliwości. Potrafi odczytać i skasować kody błędów, oraz zresetować sterownik (ECU ang. Electronic Control Unit).
W planach mam stworzenie interfejsu podpinanego poprzez złącze USB do komputera. Dzięki niemu w prosty sposób będę mógł podglądać komunikacje innych programów na złączu diagnostycznym i w ten sposób zebrać dalsze informacje potrzebne do obsługi protokołu KWP2000 również dla innych marek i modeli samochodów.

2 komentarze:

  1. Ciekawy, interesujący blog. Dużo fajnych merytorycznych wskazówek :) Pozdrawiam

    OdpowiedzUsuń