Saviez-vous que le diagnostic embarqué désormais commun systèmes ont été fondés dans les années 1960? L'OBD, abréviation de système de diagnostic embarqué, a été créé pour réguler les émissions des véhicules et faciliter l'adoption massive de systèmes d'injection de carburant à commande électronique.
L'idée simple derrière les fonctions OBD est l'unité de commande électronique (ECU) ou PCM (module de commande du groupe motopropulseur). Le PCM est un appareil électronique relativement petit dans un véhicule qui se compose d'un microcontrôleur et d'un système logiciel. Ce système permet au PCM de contrôler quelques systèmes électriques dans la voiture et de stocker des informations importantes à partir de ces systèmes.
L'OBD sert d'interface qui vous donne accès aux données PCM .
Alors, que devez-vous savoir de plus sur les systèmes OBD ?
Table des matières
On-Board Diagnostics est un système de véhicule qui permet à l'électronique externe de se connecter au système informatique de la voiture à des fins de diagnostic. Les interfaces logicielles telles que l'OBD sont devenues courantes depuis que l'informatisation des véhicules facilite l'identification des problèmes à l'aide d'un outil simple comme un outil d'analyse OBD.
Les véhicules sont remplis de plusieurs capteurs électroniques tels que le capteur de débit d'air massique (MAF), les capteurs d'oxygène et les capteurs de régime moteur, pour n'en citer que quelques-uns. Le module de commande du groupe motopropulseur reçoit des données et des informations de ces capteurs électroniques pour réguler et contrôler les systèmes du véhicule.
Le processus permet à votre véhicule de fonctionner à des performances optimales sans aucun contrôle manuel. Plusieurs systèmes électroniques aident l'ECU à exécuter diverses fonctions telles que la direction assistée, le déploiement des airbags, les performances du moteur et le contrôle des émissions. L'objectif principal du système est de gérer l'état et la conduite du véhicule.
L'histoire des systèmes de diagnostic embarqués est longue et couverte de multiples révisions et mises à jour du système. Depuis sa création, le système OBD a servi de protocole standard pour la plupart des véhicules légers comme les voitures, les camions, les fourgonnettes et les VUS pour aider à obtenir des informations de diagnostic du véhicule.
Par exemple, les véhicules utilisent des capteurs de vitesse du moteur pour contrôler la transmission en temps réel avec précision. Les données immédiates des capteurs sont utilisées pour calculer le rapport de transmission optimal. Le module de commande du groupe motopropulseur utilise ensuite ces données calculées et contrôle la transmission pour fournir la meilleure vitesse et la meilleure puissance aux roues.
L'Union européenne a créé sa propre spécification embarquée normalisée appelée EOBD en 2001. Ce système est devenu obligatoire pour tous les véhicules à essence dans l'UE. Le système EOBD est devenu obligatoire pour les véhicules diesel de l'Union européenne en 2004.
L'Australie et la Nouvelle-Zélande ont mis en place le système OBD-II pour tous les véhicules fabriqués dans les pays à partir du 1er janvier 2006.
En 2008, la norme de signalisation ISO 15765-4 est devenue obligatoire pour tous les véhicules vendus aux États-Unis.
En 2010, le HDOBD (Heavy Duty OBD) est devenu obligatoire pour certains véhicules non passagers vendus aux États-Unis.
Le California Air Resources Board (CARB) a exigé que tous les véhicules vendus en Californie en 1988 ou plus tard aient toute forme de fonctions OBD essentielles. Cependant, le connecteur de diagnostic, la position du connecteur et le protocole de données n'étaient pas normalisés. C'est à cette époque que les normes OBD-I sont apparues, mais elles ne s'appelaient pas ainsi avant l'introduction de l'OBD-II.
C'est également en 1988 que la SAE recommanda à nouveau la normalisation du connecteur de diagnostic et des signaux de test. L'État de Californie a soutenu la SAE et, en 1994, le CARB a publié un avis indiquant que tout véhicule vendu à partir de 1996 devait être équipé d'un ensemble spécifique de systèmes OBD qui ont créé le désormais connu OBD-II.
La raison de cette décision radicale était d'avoir un programme de test des émissions à l'échelle de l'État. En 1996, les spécifications du système OBD-II ont été mises en œuvre dans toutes les gammes de véhicules aux États-Unis. Selon les directives SAE, tous les codes de diagnostic (DTC) et les connecteurs ont été normalisés à tous les niveaux.
En 1979, la Society of Automotive Engineers (SAE) a proposé une stratégie pour normaliser le connecteur de diagnostic. Ils ont également recommandé la normalisation des signaux de test de diagnostic car les ordinateurs de bord gagnaient en popularité dans de nombreuses entreprises de construction automobile comme Volkswagen et Datsun.
En 1980, General Motors (GM) a introduit une interface propriétaire d'ordinateur de bord pour tester le PCM sur la chaîne de montage. L'interface s'appelait ALDL (Assembly Line Diagnostic Link) et surveillait très peu de systèmes de véhicules. Ce système n'a jamais été utilisé en dehors de l'usine, et il a été entièrement mis en œuvre dans toutes les usines GM des États-Unis en 1981.
La première apparition du système de diagnostic embarqué est dans les modèles Volkswagen de type 3 à injection de carburant en 1968. Le système a optimisé le processus d'injection de carburant, ce qui a conduit plusieurs entreprises à l'adopter pour les mêmes raisons. Il n'y avait pas de standardisation du système en 1978, et la plupart des systèmes utilisés étaient basiques et limités en fonctionnalités.
Comme vous pouvez le constater, les normes OBD n'ont pas commencé de la même manière dans tous les pays du monde. Différentes régions ont adopté une variante du système même si les principes de base étaient similaires.
L'OBD1 a été la première modification du système OBD2 maintenant utilisé. Il n'avait pas de connecteur de liaison de diagnostic standardisé, d'emplacement DLC, de définitions de codes d'anomalie de diagnostic ou de procédure standard pour lire les codes d'anomalie des véhicules. Chaque fabricant avait ses versions de ces systèmes OBD1 et leurs fonctions.
Cela signifie que les systèmes OBD1 ont été utilisés différemment pour montrer les défauts du véhicule. La plupart des véhicules conformes OBD1 lisent les DTC en utilisant les schémas de clignotement du CEL (Check Engine Light). Cela se fait en connectant des broches spécifiques du connecteur de liaison de diagnostic. Une fois qu'ils sont connectés, le témoin Check Engine clignote pour identifier le code de panne exact.
D'autres modèles comme Honda utilisaient une série de LED qui s'allumaient dans une séquence donnée pour afficher les codes de diagnostic stockés.
Le système OBD2 a représenté un énorme bond en avant dans l'industrie automobile car il couvrait toutes les bases en matière de diagnostic embarqué. Conformément à la réglementation, le connecteur de diagnostic a été standardisé dans tous les véhicules, de même que les protocoles.
De plus, le système garantissait que tous les véhicules candidats disposaient d'un ensemble de paramètres à surveiller, tels que les émissions. Un autre énorme avantage du système OBD2 est le connecteur qui a une broche qui alimente l'outil d'analyse OBD2 afin qu'il n'ait pas besoin d'utiliser une alimentation externe pour les diagnostics.
Les codes de diagnostic sont standard dans le système OBD2, offrant un moyen de scanner plusieurs modèles de véhicules à l'aide du même outil d'analyse OBD2. Le système OBD2 utilise un format DTC à 4 chiffres, contrairement à OBD1, qui utilise le format DTC à 2 ou 3 chiffres.
Les DTC à 4 chiffres sont précédés d'une lettre; soit un P, B, C ou U. P désigne un DTC pour le moteur et le groupe motopropulseur, B désigne un DTC pour la carrosserie, C pour le châssis et U représente le DTC pour les systèmes de réseau.
1996 a été le tournant de l'OBD lorsque l'OBD2 a commencé à remplacer l'OBD1 aux États-Unis. En 1996, les spécifications du système OBD-II ont été mises en œuvre dans toutes les gammes de véhicules aux États-Unis.L'EOBD (European On-Board Diagnostics) dans l'Union européenne est comparable à l'OBD2 américain avec quelques différences. L'EOBD a été appliqué aux voitures particulières appartenant à la catégorie M1, qui comprend les voitures de moins de huit sièges passagers et d'un poids nominal brut du véhicule de 2 500 kg ou moins.
Même si les véhicules à moteur à essence ont commencé la normalisation EOBD en 2001, les nouveaux modèles devaient mettre en œuvre les systèmes avant le 1er janvier 2000. Il en va de même pour les véhicules à moteur diesel, dont les nouveaux modèles ont adopté les normes EOBD à partir du 1er janvier 2003 - un an d'avance sur les autres modèles existants.
EOBD a un connecteur de diagnostic SAE J1962 similaire au système OBD2. Les protocoles de signal de test sont également les mêmes que ceux du système OBD2. L'EOBD utilise également le même format DTC à 4 chiffres plus une lettre. Le format commence par une lettre (P, B, C ou U) suivie du premier chiffre, qui indique la norme EOBD, et se termine par le sous-système dans lequel se trouve le défaut.
Le premier chiffre peut être 0, 1 ou 2. 0 indique le code SAE OBD (non spécifique au fabricant). 1 et 2 représentent le propre code du fabricant. Les derniers chiffres indiqueront les sous-systèmes comme les systèmes de carburant et de mesure désignés par 0 et 1. Chaque sous-système a sa propre combinaison de chiffres spécifique pour aider à identifier le défaut.
On pourrait penser que l'EOBD2 est une mise à jour du système EOBD dans l'Union européenne, mais ce n'est pas le cas. Le terme EOBD2 est un terme marketing qui fait référence à un système de diagnostic embarqué doté de fonctionnalités spécifiques au fabricant. Ces fonctionnalités sont souvent avancées et ne font pas partie des spécifications standard EOBD ou OBD, c'est-à-dire que le E dans EOBD2 signifie Enhanced.
J-OBD fait référence aux diagnostics embarqués qui sont mis en œuvre dans les véhicules japonais. Le J-OBD fait référence à une variante du système OBD2 fondé aux États-Unis mais mis en œuvre plus tard au Japon pour répondre aux besoins et aux demandes du marché. Toyota, Honda, Daihatsu, Mitsubishi, Mazda, Nissan, Suzuki et Subaru sont des exemples de véhicules équipés du J-OBD.
ADR 79/01 et ADR 79/02 sont des normes OBD australiennes avec les mêmes normes techniques que l'OBD2. Les similitudes incluent le même connecteur de diagnostic SAE J1962 et les protocoles de signal. ADR signifie Australian Design Rules défini comme normes nationales en Australie pour gérer la sécurité des véhicules, les émissions et l'antivol.
Les normes ADR couvrent les émissions, les protections du conducteur, l'éclairage, les structures, l'échappement du moteur, le freinage et d'autres éléments divers.
L'ADR 79/01 concernait spécifiquement le contrôle des émissions des véhicules légers qui a débuté en 2005.
La norme s'applique à tous les M1 et M ! véhicules avec un poids brut du véhicule de 3500 ou moins. Les voitures doivent également être immatriculées neuves et produites à partir de 2006 pour les moteurs à essence et 2007 pour les moteurs diesel.
L'ADR 79/02 était une norme supplémentaire qui a été ajoutée à partir de 2008 pour garantir des restrictions d'émission plus strictes.
HD - OBD (Heavy Duty OBD) fait référence aux normes OBD2 pour les véhicules lourds d'un poids brut de plus de 14 000 livres. La barre s'applique aux véhicules diesel, à essence, à carburant alternatif et à moteur hybride. La norme s'applique aux véhicules basés aux États-Unis.
OBD2 est la norme depuis 1996 dans de nombreux véhicules en provenance des États-Unis. Il est resté la norme commune à travers le monde à ce jour. OBD3 n'a pas encore été implémenté mais parle de l'amener en Californie sous peu, mais tout cela est spéculatif.
L'une des implémentations du CARB consiste à minimiser le délai entre la détection d'un dysfonctionnement des émissions par le système OBD et la réparation du problème. Cela peut être fait en ayant des lecteurs en bordure de route, des satellites ou des réseaux de stations locales.
L'idée est que ces stations surveillent les véhicules sur la route, prennent les données du système OBD, les analysent pour montrer les défauts de la voiture, puis les envoient à un organisme de réglementation (police ou entrepreneurs). Le conseil de réglementation peut alors enregistrer le VIN et l'utiliser pour surveiller l'état des véhicules qui sillonnent les routes.
Le port OBD1 est généralement situé dans le compartiment moteur près de l'aile près de la batterie. Vous ne pouvez pas vous connecter au port sans fil et vous aurez besoin d'une connexion filaire pour pouvoir lire les codes de diagnostic. De plus, l'OBD1 offre des fonctionnalités limitées, ce qui signifie que vous ne pourrez pas identifier autant d'erreurs que possible avec un port et un connecteur OBD2.
Il n'y a qu'un seul scanner OBD1 spécifique au fabricant pour chaque véhicule. Cela signifie que vous ne pouvez pas utiliser un scanner Volkswagen OBD1 sur un véhicule Ford OBD1 et vice versa. Cependant, ce problème peut être résolu en utilisant un adaptateur OBD2 à OBD1. Cet adaptateur permet de connecter un scanner OBD2 à un véhicule OBD1 pour lire les DTC.
Vous trouverez ci-dessous le brochage OBD1 sur une carrosserie F de véhicule GM d'avant 1995 :
La beauté du système OBD2 plus avancé est que vous n'avez pas besoin d'utiliser une connexion filaire comme dans le système OBD1. Les outils d'analyse OBD2 compatibles Bluetooth se connectent sans fil aux diagnostics embarqués pour fournir une interface rapide et transparente.
Le port OBD2 se trouve généralement sous le tableau de bord de votre véhicule. Il peut également être situé sous le volant. Le connecteur OBD2 est légalement tenu d'être à moins de 2 pieds du volant, quel que soit l'emplacement. Cependant, certains fabricants peuvent être exemptés tant qu'ils sont à portée de main du conducteur.
De plus, l'emplacement du connecteur OBD2 est basé sur le type de connecteur de liaison de diagnostic (DLC) dont il s'agit. Il existe deux types, à savoir le type A et le type B, comme indiqué ci-dessous. La différence est la conception du connecteur dans la ligne centrale :le type B a deux partitions, tandis que le type A en a une, comme le montrent les images ci-dessous.
L'emplacement du connecteur de type A, selon les normes SAE, est près du compartiment du conducteur, fixé au tableau de bord et facilement accessible depuis le siège du conducteur. Il doit également être situé à 1 pied au-delà de l'axe central de la voiture.
L'emplacement du connecteur de liaison de diagnostic de type B se trouve dans l'habitacle du conducteur ou des passagers dans une région délimitée par l'extrémité conducteur du tableau de bord. Il doit également être situé à environ 2,5 pieds au-delà de la ligne médiane d'une voiture. Il est relié au tableau de bord et est facilement accessible depuis le siège du conducteur.
Les connecteurs de liaison de diagnostic de type A et de type B ont 16 broches, comme indiqué ci-dessus. Les numéros de broche 1, 3, 8, 9, 11, 12 et 13 sont spécifiques au fabricant et inutiles pour un interfaçage régulier. Ces broches spécifiques au fournisseur se voient attribuer des fonctions spécifiques à la discrétion du fabricant.
La broche numéro 2 est nommée SAE J1850 Bus + et est la broche positive du bus du protocole. Le schéma ci-dessous décrit chaque numéro de broche et son objectif :
Vous vous demandiez quel protocole OBD2 est supporté par votre véhicule ? Eh bien, ne vous inquiétez pas car cela n'a pas d'importance sauf si vous envisagez de remplacer le port OBD2. Toute voiture standard OBD2 utilisera n'importe quel outil d'analyse OBD2 compatible, quels que soient les protocoles qu'elle prend en charge.
Un protocole OBD2 définit comment votre véhicule peut communiquer via un système compatible OBD2. Vous pouvez vous y référer comme l'accent de votre voiture; c'est pourquoi un outil d'analyse OBD2 peut communiquer avec plusieurs véhicules OBD2 avec différents protocoles.
Il n'existe que cinq types de protocoles OBD2 :SAE J1850 PWM, SAE J1850 VPW, ISO9141-2, ISO14230-4 (KWP2000) et ISO15765-4/SAE J2480. Ces protocoles sont déterminés par le type de broches présentes et fonctionnelles dans le connecteur de liaison de diagnostic. Par exemple, les nouveaux modèles de véhicules qui utilisent les protocoles ISO14230-4 ou ISO9141-2 n'ont pas de broche 15, également appelée L-Line.
Les seules broches essentielles pour l'un des protocoles sont la broche 4 (masse du châssis), la broche 5 (masse du signal) et la broche 16 (batterie positive). Vous trouverez ci-dessous un tableau simplifié pour vous montrer quelles broches représentent des protocoles spécifiques.
Pour résumer, les protocoles sont identifiés comme dans le schéma ci-dessous :
Les protocoles OBD2 sont déterminés par le type de broches présentes et fonctionnelles dans le connecteur de liaison de diagnostic. Par exemple, les nouveaux modèles de véhicules qui utilisent les protocoles ISO14230-4 ou ISO9141-2 n'ont pas de broche 15, également appelée L-Line.Des normes OBD-II ont été établies pour contrôler les émissions. Cette stratégie limite la quantité de données auxquelles les normes OBD2 peuvent accéder et manipuler. Les normes proviennent principalement de la SAE, mais certaines proviennent de l'ISO, il n'est donc pas OBD de trouver des véhicules capables d'obtenir plus de données OBD2 que d'autres.
Les systèmes OBD2 peuvent accéder à ces types de données :
OBD2 test modes are various services that the Powertrain Control Module provides through the OBD standards. These test modes are used to access and manipulate OBD2 data like freeze frame data and diagnostic trouble codes.
Many car owners prefer the OBD2 system as a diagnostic system that can help them locate any fault in their vehicle. However, this is not the case since manufacturers tend to add additional functionalities to the OBD systems. OBD regulations only cover emissions-related components like the engine, drivetrain, and transmission.
This is where the OBD2 test modes come from. You will find specific OBD2 scan tools that can perform a lot of functions apart from these test modes; bear in mind that those are unique modes and not OBD standard features. Vehicle makers are permitted to add extra modes, and they can opt-out of a few OBD test modes if they so wish.
OBD2 test modes include:
The adoption of OBD systems has led to the standardization of car systems and has improved vehicle emissions safety. Today, we have a lot of OBD applications that go beyond the vehicle itself. There are various manufacturers of OBD scan tools (wired, wireless, and PC-based), making it easier for anyone to diagnose a lit CEL.
OBD scan tools come in different types. They can either be wired or wireless. These scan tools can also be generic, enhanced, or factory scan tools. Generic OBD2 scanners (essentially code readers) are basic scanners that perform the bare minimum of the OBD test modes, including reading and clearing diagnostic trouble codes. Upgraded versions of scan tools show code definitions.
Mechanic shops have both generic and enhanced (specialized) scan tools. Some may include OBD2 factory scanners, but these are specifically made for the OEM (Original Equipment Manufacturer) and often less needed. Advanced scan tools can read freeze frame data and permanent codes. Some enhanced versions take it up a notch and provide bidirectional testing and data stream.
Wired scan tools are the most popular OBD application. These tools have a scanner with a wired connection. The wired connection is connected to the diagnostic link connector in your vehicle. The wired scan tool does not use a battery since they draw power from the vehicle’s battery. However, some mechanics use an external power supply to be more cautious in a power interruption.
The most popular manufacturers of wired scan tools include Launch, Foxwell, Autophix, Innova, Autel, Bluedriver, FIXD, OBDLink, Veepeak, Actron, and Ancel.
The process of using these tools is easy:
The recorded information can then be used to identify the root cause of the illuminated Check Engine Light. Vehicle manuals include some basic codes to help you locate the issue. More information can be found on the internet through the manufacturer’s website or other third-party sites.
Wireless scan tools essentially work the same as wired scanners, but they instead connect to your vehicle via Bluetooth or Wi-Fi. Wireless connection is more convenient than traditional wired connections because of flexibility and distance.
These scan tools are small adapters that you can connect to the diagnostic link connector. Once the adapter is connected, it will get power from the vehicle and turn on a Bluetooth or Wi-Fi signal. You can then connect to this signal using your smartphone or tablet.
There are smartphone applications that work with these adapters, and that is how you will be able to use the tool to scan your vehicle. The applications can either be basic or premium, with the premium one having most of the features.
Some users may prefer wired scan tools since all you need is entirely in one unit – there is no software to download (unless an update is required).
There are other high-end wireless scan tools like the $500 Autel MK808BT. This is a Bluetooth scan tool with a large touch screen display with many automotive capabilities. One may be tempted to call it a mechanic tablet since it can access the internet (even YouTube) through Wi-Fi.
The device connects to the DLC via a Bluetooth adapter that comes with the display console. Once the adapter has been powered on, you can join it to the display via Bluetooth. This device is versatile since you can look up information on the tablet as well as the internet to get a broader scope of a given issue.
Computers can also be used as scan tools. PC-based scan tools are not only convenient but also advanced when compared to wired scan tools. To use your PC as a scan tool, you will need an OBD2 connection kit and OBD2 software.
Some of the PC-Based scanner kits are OHP FORScan, VINTscan, and OBDMONSTER ELM327 USB. A kit is a cable unit with two ends, one with a USB connector and an OBD connector.
PC Based scanners use USB adapters as well as Bluetooth adapters to connect with your PC; the examples include OBDLink MX+, OBDLink CX, OBDLink LX. So, there are not only USB adapters but also wireless ones.
It is easy to get started with PC-based scanners since all you need is to install the software on your PC and connect the kit to your PC and vehicle.
The software is rarely universal – not capable of running on Windows and Mac OS, Linux, iOS, or Android-based systems. Your choice of software will usually boil down to the operating system of your PC. Below is a list of PC-based OBD2 scanner software:
Emissions tests help reduce the levels of harmful chemicals in the environment. This is a requirement in many countries and states across the world. The OBD2 emissions test is simple and straightforward.
To pass it, all you need to do is:
OBD systems are essential for passing emissions tests and for maintaining the condition of the car. The systems efficiently make sure your vehicle is in optimal condition by letting you know when there is an issue.
Moreover, the OBD system provides necessary information through the scan tools to keep you informed on properly optimizing the vehicle’s performance. You can also obtain VIN information quickly due to the OBD systems.
Data loggers are devices with sensors that can automatically record and monitor parameters in the vehicle’s environment over time. This is important because it helps in measuring, analyzing, and validating several environmental parameters. These parameters include temperature, RPM, speed, etc.
Data is logged in three easy steps:
This refers to the vehicle’s onboard communication capabilities and how it enables different applications to communicate with each other. Vehicle telematics helps in safety, navigation, security, and communication.
OBD helps collect data about the movements of your car. The captured data include speed, mileage, braking, and location.
An OBD2 code is a diagnostic trouble code that the onboard diagnostic system in your car uses to indicate there is an issue. Your vehicle has a set of sensors and other electrical systems that will detect a problem and send the information to the onboard computer. The computer will then store a specific code to show that a particular component or system isn’t working within the acceptable limits.
There are only two types of OBD2 diagnostic trouble codes:Type A and Type B. Type A is more severe and needs immediate attention than Type B OBD2 codes.
Type A:
Type B:
You may also find OBD codes being categorized as stored, pending, or permanent codes.
The OBD codes follow a 4-digit plus letter format. The 4-digit DTCs are preceded by a letter; either a P, B, C, or U. P denotes a DTC for the powertrain, B denotes a DTC for the body, C for the chassis, and U represents the DTC for network systems. An example is P0123.
The first digit can either be a 0 for SAE (generic) codes or 1 for manufacturer-specific trouble codes. The third digit can be any number from 1 to 8, which mean:
The fourth and fifth digits are two place trouble codes that range from 0 to 99, each denoting a specific error.
The onboard diagnostic system has changed how we operate our vehicles for decades. One may argue that it is one of the most revolutionary car components. Emissions have reduced gradually since the invention of OBD2 standards, and fixing vehicle issues has never been easier because of the scan tools.
