‖导读
随着汽车智能化、网联化发展,用户对于车辆不再满足于代步的功能需求,更多追求智能化、个性化的需求。这也就导致车身控制器数量不断增加,随着电子控制单元数量的增多,结构变得越来越复杂,也给汽车维修诊断带来了新的挑战。车载诊断技术被广泛应用于车辆软硬件开发的全流程。
1.何为车辆诊断?
车辆在运行过程中,不可避免地会发生一些故障,为了确保行车安全,实时监测车辆部件的运行状态,就需要车辆故障诊断技术。
车辆诊断方式分为两种,一是法规强制要求的——OBD(在线诊断),主要用于车辆运行阶段能够及时地通告故障信息,检测到故障后及时向驾驶员发出警告或提示信息,可以通过借助车辆手册获得相关的解决办法。
另一种是UDS(离线诊断/增强型诊断),除报告故障之外,还拥有很多其他的功能,通过UDS诊断协议可以对车辆进行一系列操作,通过查询数据或者控制变量的方法对车辆进行诊断,确认是否有问题或者发生了什么问题,从而指导维修。
OBD是关注车辆售后实时排放的理念形成的行业规范,而UDS是诊断服务的统一化规范,是应用层的规范。OBD是面向排放系统ECU的,UDS则是面向整车所有ECU的诊断,本次主要分享应用非常广的UDS诊断的应用。
2.UDS诊断的主要作用
UDS是基于OSI参考模型设计的,是由ISO 14229-1定义的一套国际通用的诊断服务指令,规定了诊断请求和响应的格式。UDS的作用非常广泛,覆盖ECU软件开发的全过程。
如,
1.ECU开发过程要用到它来构建bootloader,上传和下载数据,即软件刷写,控制器Reset;
2.测试时要用它来读写存储,控制外设;
3.产线上,要用它来校准机械件,控制例程,进行下线执行器测试,刷新软件,配置防盗,读取号码,下线配置等。
4.在行驶过程中,要用它来监测各种故障,并记下故障码;
5.4S店里,技师需要读取当前故障、历史故障,读取故障发生时刻环境信息状态,清除故障,判断故障发生点,还可以用来升级ECU程序。
3.UDS诊断通信机制
采用“一问一答”的方式,即诊断仪发送“请求”,ECU收到请求之后进行处理,然后向诊断仪回复。
诊断仪规定了“请求”和“回复”的格式,由于寻址方式不同,有无sub-function的支持等会影响请求和反响的处理方式和结果。
UDS寻址方式主要有两种:一种是物理寻址,点对点,一对一,可以根据物理地址的不同进行访问,但只能访问单个节点,各个ECU采用不同的CANID针对提问作出应答。另一种是功能寻址,一对多,根据功能的不同进行访问,可以访问多个ECU节点,各个ECU也采用不同的CANID针对提问作出应答。
两种寻址方式所支持的服务是不一样的,ECU所支持的服务,物理寻址都可以访问,功能寻址只能访问部分服务。
4.UDS诊断测试工具链
Vector提出一种以机器可读的诊断数据库为核心的诊断开发全流程解决方案。
机器解读数据很好地把数据传递到每一个阶段,保证整个开发阶段的数据一致性,有效缩短开发周期。
对于诊断数据库的不同功能服务,此次UDS诊断训练营也会详细讲解,让大家掌握诊断数据库里面不同服务功能的应用场景。
例如,CANdelaStudio编辑CDD文件,导出ODX文件;利用CANOE.Diva,通过获取诊断数据库中的数据定义,自动生成测试用例,然后CANOE执行测试用例并生成测试报告等。
5.总结
随着车辆的功能不断升级,车辆软硬件结构的也随之更加复杂,车辆的问题也会增多,车辆诊断技术必不可少,这样一门覆盖ECU软件开发全流程的学问技术必不可少,对于不论是从事开发工作还是诊断工程师都是必不可少的!
本次实训营也会从UDS诊断的基础理论着手,详解UDS诊断六大服务标准、通信机制以及工具链的使用,并进行相对应的项目实操练习,让学员可以快速上手UDS诊断技术。
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