几乎所有车辆都通过法律要求的车载诊断系统(OBD)在整个生命周期内持续监测排放限值合规情况。SAE J1979标准详细描述如何使用外部诊断设备(“扫描工具”)从车辆中读取OBD数据。所有与排放相关的ECU都必须提供相应的诊断功能。
SAE J1979 E/E Diagnostic Test Modes标准定义了OBD II协议。ISO 15031-5以SAE J1979为基础,是结合美国以及欧洲需求而定义的ISO国际标准。中国国家标准GB18352.6-2016-轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段),简称“国六”,亦是以SAE J1979为协议基础。
SAE J1979-2 E/E Diagnostic Test Modes: OBDonUDS标准要求使用UDS(统一诊断服务)读取OBD诊断数据。OBDonUDS不只是将经典的SAE J1979 $01-$0A服务转换为UDS服务,还提供额外的功能:基于DTC的Readiness、DTC的扩展数据记录、Readiness Group到DTC Readiness的转换,以及对最多五个DTC和每个DTC两次发生的快照的支持。美国已率先要求在2026-2027之后逐渐向OBDonUDS切换,最后替代OBD II。欧洲法规和中国国七也将紧随其后。
过去,OBD协议主要针对内燃机而设计。随着电动汽车越来越受欢迎,期望通过一种通用的方法来诊断电动汽车,并通过提高客户信心来推动更多电动汽车进入市场。SAE J1979-3 E/E Diagnostic Test Modes: Zero Emission Vehicle Propulsion Systems on UDS (ZEVonUDS)定义了电动汽车、燃料电池汽车和其他零排放推进系统的OBD诊断服务,它的实现是OBDonUDS的子集。美国要求零排放系统逐渐支持ZEVonUDS协议,最迟2028年全面支持该协议。中国国七也将计划同步相关要求。
Vector MICROSAR Classic协议栈已经支持上述三种OBD协议,同时支持商用车所需的WWH-OBD、HD-OBD等协议。MICROSAR Classic OBD方案包含在Dcm、Dem以及Fim模块中,如图1:
图1 MICROSAR Classic OBD
不同的OBD协议在Event处理上略有区别,因此Dem OBD Addon需要区分不同协议,即:
Dem Addon OBDII和Dem Addon OBDonUDS(包含ZEVonUDS功能),Dem Addon WWH-OBD和Dem Addon HD-OBD等。
有三种类型的OBD ECU:Master/Primary/Secondary ECU。在同一辆车上,Master ECU有且只有一个,Primary和Secondary则有多个,如图2:
图2 OBD ECU示例
从基础软件的角度,Secondary ECU不需要OBD功能,需要支持的是Master和Primary ECU。三种ECU类型需要支持的OBD功能如图3:
图3 OBD功能概览(来源AUTOSAR_CP_SWS_
DiagnosticEventManager)
因此,在Vector的解决方案中,Dem OBD Addon也区分Master和Primary。由于Master ECU的OBD功能通常也会存在OEM特定处理,因此Dem Addon OBD(Master)需要以项目的形式来实现。针对Primary ECU,MICROSAR Classic OBD提供成熟的解决方案。
除了Dcm/Dem/Fim中的OBD相关Addon以外,MICROSAR Classic产品中的Post Build功能也可以很好的服务于OBD实现。
Postbuild-Loadable(DIAG)用于在Post Build阶段重新编程各个参数,例如微调DTC参数(去抖动、Fim矩阵等)。
Postbuild-Selectable/Idm(DIAG)用于在同一个工程中建立不同的变形配置,比如针对不同市场配置不同的OBD协议,再通过应用层在ECU启动时选择所需的配置运行。
MICROSAR Classic OBD解决方案,覆盖现行的以及未来即将支持的OBD协议,同时考虑到OBD协议在不同场景下以及不同市场上的实际配置差异需求,为整车厂和ECU供应商提供覆盖所有需求的嵌入式软件解决方案。
除此以外,Vector的工具(CANdelaStudio,CANoe.DiVa等)支持OBD诊断描述与测试,请参见《车载诊断之法规协议|OBDonUDS和ZEVonUDS 》。从需求定义到嵌入式软件,再到测试,Vector为您提供OBD相关的全流程解决方案。
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原文标题:MICROSAR Classic OBD方案概览
文章出处:【微信号:VectorChina,微信公众号:Vector维克多】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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