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21/05/2024 作者 云海游戏

车载诊断的未来：UDS上的OBD和UDS上的ZEV

在下面的文章中，来自Softing的Peter Subke将帮助您了解诊断测试时适用的开放系统互连（OSI）模型层以及相关汽车SAE标准。

图1显示了一个用于诊断应用的传统通信系统。车辆通信接口（VCI）将诊断测试仪（TST，也称为扫描工具）和车辆的诊断链接连接器（DLC）相连接。出于诊断目的，TST向车辆发送诊断服务请求，并从车辆接收诊断服务响应。

诊断通信协议规定了请求和响应。国际标准化诊断通信协议基于开放系统互连（OSI）基本参考模型，该模型将通信系统分为七层（图2）。

图1：带车辆通信接口的传统通信系统

图2：开放系统互连模型的7个层级

请求和响应是在开放系统互联模型的应用层（L7）上指定的。L7协议的例子包括CAN上的UDS和UDS上的OBD，其中UDS是统一诊断服务的简称，OBD是车载诊断系统的简称。ISO 14229-3中规定了统一诊断服务， SAE J1979-2中规定了基于统一诊断服务的车载诊断系统（图3）。

图4显示了ISO 14229-1规定的26种诊断服务。每个请求都可以由一个特定的服务标识符（SID）进行标识，并由一个数据标识符（DID）或子功能字节（带*标记）进行参数化。DID的例子包括表示车辆识别号（VIN）的0xF1,90和表示零排放车辆（ZEV）推进系统电池健康状况（SOH）的0xF4B2。

图3：根据OSI模型映射的诊断通信

图4：ISO 14229规定了26种通用诊断服务

燃烧推进
车载诊断系统最初是为了保护环境，防止内燃机排放一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害污染物。

应用层协议SAE J1979及其CAN上的“车载诊断模式”数十年来一直在保护我们的环境免受有害污染物的影响，但由于监管部门采用了统一诊断服务（UDS），SAE J1979现在已成为一个由多个部分组成的文件系列：SAE J1979将被用于内燃机汽车的SAE J1979-2和用于零排放车辆推进系统的SAE J1979-3所取代。对于零排放车辆（ZEVs），与排放相关的故障将被零排放车辆推进相关的故障取代。

SAE J1979-3并非明确要求进行特定故障监测的“车载诊断规定”。相反，它与要求诊断数据和动力总成运行数据标准化的法规联系在一起，以支持零排放车辆的可维护性、保修合规性、促进零排放车辆二次生命销售市�。⑻峁┍匾氖菀匀啡铣盗臼欠穹系绯啬陀眯砸�。我们可以认为，未来SAE J1979-3的新版本中还将包含更多ISO 14229服务、子功能和/或数据标识符以及零排放车辆相关的DTC。

SAE J1979-2和-3都是ISO 14229（统一诊断服务）的变体，但分别限于与排放相关的故障和零排放车辆推进相关的故障，以及相关的诊断数据。加州空气资源委员会（CARB）要求采用新的诊断通信协议。SAE J1979-2于2023年开始实施，到2027年，所有装有内燃机的车辆都必须强制执行。到2027年，所有零排放车辆（ZEV）和插电式混合动力汽车（PHEV）都必须支持SAE J1979-3。

J1979-2和J1979-3都不支持车辆制造商特定的诊断应用，如标定或刷写程序。由于性能原因，ISO 14229-5标准化的互联网协议统一诊断服务（UDSonIP）已成为刷写程序的最先进技术。

传统的诊断通信协议SAE J1979在技术上与ISO 15031是一致的，但新的部分（SAE J1979-2和-3）则不然。好消息是，应用层协议SAE J1979-2（OBDonUDS）和 SAE J1979-3（ZEVonUDS）参考了同一套较低的开放系统互连层协议，从第4层（L4）一直到第1层（L1），即CAN上的DoCAN和以太网上的DoIP。SAE J1979-2的开放系统互联模式应用层是ISO 14229-1的衍生，而SAE J1979-3则是SAE J1979-2的子集。ISO标准中也规定了较低的开放系统互联模型层。这些标准包括CAN（(ISO 11898）上的DoCAN（ISO 15765）和以太网（IEEE 802.3）上的DoIP（ISO 13400）。

工学硕士Peter P. Subke

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