SAE 国际 地面车辆标准
J1979
2007.5 修订版
发行:1991-12
修订:2007-05
替代 J1979 (2002.04)
(R) 电气/电子诊断测试模式
解释说明
前版 SAE J1979 在技术上等效于 ISO 15031-5 的草稿版本。随后,该 ISO 文档经过细微的修订
编辑后,以国际标准出版。这些细微的修订内容同时也包含在了本版 SAEJ1979 中。此外,本
文档也包含了美国加州大气资源局(CARB)对 2010 年款车辆,包括柴油车在内的新的技术要
求。
前言
车载诊断 (OBD) 法规要求,乘用车、轻型卡车和中型卡车需支持与非车载“通用”测试设备
进行最低装置的诊断信息通讯。本文档详细说明了诊断服务和功能性寻址请求/响应信息,该信
息要求受机动车辆和外部测试设备支持,以达到诊断的目的,得到机动车辆与排放有关的数据。
这些信息适用于任一符合 SAE J1978 要求的外部测试设备,进而从车辆获取 OBD 信息。
SAE J1979 的提出,是为了符合美国 1996 年及以后车型的 OBD 要求。而 ISO 15031-5 是基于
SAE J1979,并结合了美国与欧洲 OBD 对 2000 年及以后年款车辆的要求。另外,本文档及 ISO
文档的后续版本也涵盖了提议的美国法规所包含的新的数据报告要求,同时也包含了从装备
ISO 15765-4 诊断数据链路车辆获取相同诊断信息的特殊要求。
SAE 技术标准局规则规定:“本报告由SAE 出版,以提高技术和工程学科的状态。本报告的使用是完全自愿的,
对于其用作任何特殊目的的适用性与合理性,包括由此引起的专利侵权,均由使用者单独负责。”
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SAE J1979 2007.05 修订版 -2-
目 录
1. 范围.......................................................................................................................................................... 3
1.1 目的...................................................................................................................................................... 3
1.2 与 SAE J1979 APR2002 的区别.......................................................................................................... 3
2. 参考标准.................................................................................................................................................. 5
2.1 应用的出版物...................................................................................................................................... 5
3. 术语与定义.............................................................................................................................................. 5
4. 符号和缩略语.......................................................................................................................................... 6
5. 技术要求.................................................................................................................................................. 7
5.1 一般要求.............................................................................................................................................. 7
5.2 诊断服务要求...................................................................................................................................... 7
5.3 诊断信息格式.....................................................................................................................................24
6. ISO 9141-2,ISO 14230-4 和 SAE J1850 诊断服务定义..................................................................30
6.1 服务$01-请求当前动力系统诊断数据..............................................................................................30
6.2 服务$02-请求动力系统冻结帧数据..................................................................................................34
6.3 服务$03-请求与排放有关的诊断故障码..........................................................................................36
6.4 服务$04-清除/复位与排放有关的诊断信息.....................................................................................40
6.5 服务$05-请求氧传感器监视测试结果..............................................................................................42
6.6 服务$06-请求特定监视系统的车载监视测试结果..........................................................................46
6.7 服务$07-请求当前或最后完成的驾驶循环中与排放有关的诊断故障码 ......................................49
6.8 服务$08-请求车载系统,测试或部件的控制..................................................................................50
6.9 服务$09-请求车辆信息......................................................................................................................53
7. ISO 15765-4 诊断服务定义..................................................................................................................64
7.1 服务$01-请求当前动力系统诊断数据..............................................................................................64
7.2 服务$02-请求动力系统冻结帧数据..................................................................................................69
7.3 服务$03-请求与排放有关的诊断故障码..........................................................................................73
7.4 服务$04-清除/复位与排放有关的诊断信息.....................................................................................76
7.5 服务$05-请求氧传感器监视测试结果..............................................................................................77
7.6 服务$06-请求特定监视系统的车载监视测试结果..........................................................................77
7.7 服务$07-请求当前或最后完成驾驶循环内与排放有关的诊断故障码 ..........................................86
7.8 服务$08-请求车载系统,测试或部件的控制..................................................................................87
7.9 服务$09-请求车辆信息......................................................................................................................90
7.10 服务$0A-请求与排放有关的永久状态诊断故障码 .......................................................................98
8.记录.........................................................................................................................................................99
附录A-(标准的)支持的参数识别符(PID)/车载诊断监视识别符(OBDMID)/测试识别符(TID)
/信息类型(INFOTYPE)定义.............................................................................................................100
附录 B-(标准的)服务$01 和 $02 的 PID(参数识别符)换算与定义..........................................101
附录 C -(标准的)TIDS(测试 ID)换算比例描述 .........................................................................169
附录 D -(标准的)服务$06 的 OBDMIDS(车载诊断监控器 ID)定义........................................169
附录 E -(标准的)服务$06 的单位与换算比定义.............................................................................174
附录 F-(标准的)服务$08 测试 ID(TID)的换算与定义..............................................................204
附录 G-(标准的)服务$09 的信息类型(INFOTYPE)换算与定义..............................................204
SAE J1979 2007.05 修订版 -3-
1. 范围
1.1 目的
本文档取代 SAE J1979 2002-4,在技术上等效于 ISO 15031-5:2006,新增了加州大气资源局修
订法所规定的新的性能要求(见 1.2 节)。
本文档目的是满足美国、欧洲,以及将来可能采用相似法规要求的其它地区的车载诊断(OBD)
法规的数据报告要求。本文档主要描述:
a. 请求和响应信息的信息格式,
b. 外部测试设备发出请求信息和车辆作出响应信息之间的定时要求,以及这些信息和后续请求
信息之间的定时要求,
c. 无法得到数据时,车辆和外部测试设备的行为方式,
d. 满足 OBD 法规且包括请求和响应信息内容的一整套诊断服务。
本文档包括,针对不同地区、年款、发动机类型以及车型所作的能力要求,以符合 OBD 法规。
这些法规对于某些地区来说并不是最终法规,今后还会修改。本文档无意对法规进行解释,且
不包括应用于不同车辆的诊断服务和数据参数。本文档每一部分对特定车辆、发动机、年型和
地区的描述,用户在使用本文档时应自行负责验证其适用性。
该文档是基于开放式系统互连(OSI),与 ISO/IEC7498 和 ISO/IEC 10731 的基本参照模型一致,
该标准将通讯系统结构分为七层,如表 1。
表 1-文档之间的适应性和关系
适应性
按照
ISO/IEC7498
和ISO/IEC
10731
分为7层
数据链路层(第2
层)
网络层(第3层)
与排放相关的诊断
ISO9141-2
OSI 7层
物理层(第1层)
ISO 9141-2
ISO14230-2 SAEJ1850
ISO14230-1 SAEJ1850
---
ISO 11898,
ISO15765-4
ISO 11898,
ISO15765-4
ISO15765-2,
ISO15765-4
---
ISO15765-4
---
SAE J1979 /
ISO15031-5
---
---
传输层(第4层)
会话层(第5层)
表示层(第6层)
应用层(第7层) SAE J1979 /
ISO15031-5
---
---
---
---
---
---
SAE J1979 /
ISO15031-5
---
---
---
SAE J1979 /
ISO15031-5
1.2 与 SAE J1979 APR2002 的区别
以下是本文档与前一版本 SAE J1979: 2002.4 之间在技术上区别:
1.2.1 对出版物 ISO15031-5: 2006 之前标准 ISO/DIS 15031-5:2002.04.30 (SAE J1979 2002.4 的基
础)的修订:
第 4 节 – 增加了“符号和缩略语”,该节的增加改变了后续所有的章节号
段落 5.2.2.4 – ISO 9141-2 和 ISO 14230-4 协议的操作指导示例
段落 5.2.2.7 – ISO 15765-4 协议的操作指导示例
段落 5.2.4.3.5 –ISO 9141-2, ISO 14230-4 和 SAE J1850 协议数据不可用的测试条件
段落 5.2.4.3.7 –ISO 15765-4 CAN 协议诊断数据不可用的测试条件
SAE J1979 2007.05 修订版 -4-
段落 5.2.6 – 无效信号
段落 6.1.1 和 7.1.1 – 增加了强制支持服务$01, PID $00 的说明
段落 6.6.1 和 7.6.1 – 对有多个测试的 OBD 监视的服务$06 数据进行的附加讨论
段落 6.9.3.3 – 对基于信息类型(InfoType)的信息计数(MessageCount)参数的附加描述
段落 7.1.1, 7.2.1, 7.6.1, 7.8.1, 和 7.9.1 – 增加对包含多个数据项的请求进行支持的解释说明
段落 7.6.3.4 – 给出了失火监视标准测试 IDs 的使用示例
段落 7.9.4.2 – 增加了 ECU 名称的信息类型(InfoType) $0A
段落 B.2 – 增加了通过分布式网络收到的信号的讨论
附录 B – 增加了 PIDs $4F- $5A
附录 G –增加了 ECU 名称(ECUNAME)下的信息类型(InfoType) $09 和 $0A
1.2.2 对出版物 ISO 15031-5:2006 的修订,并增加了加州大气资源局关于新数据的要求:
段落 7.2.4.2 – 增加了示例 #3 以阐述多冻结帧的报文
节 7.10 –ISO 15765-4 内的服务 $0A – 请求与排放相关的持久状态的诊断故障码
段落 B.2 – 通过分布式网络收到的信号的详细阐述并增加了示例图
段落 B.3 – 推断的信号
段落 B.4 – 修订了用于新 PIDs 的 PID 结构
附录 B – 增加了图 B2 说明传感器和执行器的定义与位置
附录 B – 更新了 PID $01 和 PID $41,更新后包含对压缩点火发动机的支持(字节 B, 位 3 指示
字节 C 和 字节 D 的不同描述)
附录 B – 增加了图 B3 来解释 PIDs $13 和 $1D 的使用以确定服务$01, PIDs $06 到 $09 和 PIDs
$55 到 $58to 将有多少字节的报文。
附录 B – 对 PID $1C 的附加数值和描述,以说明 OBD 的要求
附录 B – 对外部测试设备显示 PIDs $24 到 $2B, $34 到 $3B, 和 $44 的等效比率,使用一致
的 “LAMBDA” 代替了“EQ_RAT”
附录 B – 增加了 PIDs $5B- $87
附录 D – 在多 OBD 监视参数(OBDMIDs)中将“排气传感器”重新命名为“氧传感器”; 在
$85 到 $99 以及 $AE 到 $B3 范围内增加了 OBD MIDs
附录 E –增加了单位和换算 IDs $34-$39,以及 ID $B1
附录 G 和段落 7.9.4.2 中的示例 – 扩展了压缩点火发动机的信息类型(InfoType) $08 在用
性能追踪数据;修订了 ECUNAME 的信息类型(InfoType) $0A
1.2.3 其它区别:
段落 1 和段落 2 在用词上作了细微改动
十进制数值中的 “,”替换成“.”
对诊断服务定义中的某些信息示例进行了修改,以对可能的不同响应进行更加确切的说明,
并增加了对新增数据值的使用说明
说明:本文档和 ISO 15031-5 文档都是为了满足美国、欧洲,以及将来可能采用相似法规的其它
地区 OBD 的法规要求。这些法规随时间而改变,且当某一法规引进一个地区时,该法规通常会
在随后成为另一地区的法规要求。ISO 特别工作组对 ISO 15031-5 负责,各成员紧密协作,确保
这两个文件的诊断报告要求保持高度一致,并力求让这些文档在所有地区都适用。确保这两个
文件在技术内容上一致是他们的宗旨,但是,如果美国法规新增了一些性能上的要求,在 ISO
文档作出变更之前,该文档可能需要首先作出变更以包含这些新增的要求。
SAE J1979 2007.05 修订版 -5-
2. 参考标准
SAE 出版物
2.1 应用的出版物
下列出版物通过在这里的延伸引用成为该标准的一部分。除非有其它说明,否则应采用 SAE 出
版物的最新版本。
2.1.1
从美国汽车工程师协会(SAE)获得,400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001, 电
话:877-606-7323 (美国和加拿大) 或 724-776-4970 (美国之外), www.sae.org.
SAE J1850 分类B数据通讯网络接口
SAE J1930 电气/电子系统诊断术语,定义及缩略语
SAE J1978 OBD II扫描工具
SAE J2012 诊断故障码定义
2.1.2
可 从 ANSI 获 得 ,25 West 43rd Street, New York, NY 10036-8002, 电 话 :212-642-4900,
www.ansi.org.
ISO 9141-2: 1994 道路车辆—诊断系统—第2部分:加州大气资源局(CARB)数字信息交互要
ISO 文档
求
ISO 9141-2: 1994/Amd.1:1996 道路车辆—诊断系统—第2部分:: 加州大气资源局(CARB)数
字信息交互要求修正版1
ISO 14230-4:2000 道路车辆—诊断系统关键字协议2000—第4部分:与排放相关系统的要求
ISO 15031-5:2006 道路车辆—车辆和外部测试设备之间与排放相关诊断通讯要求—第5部分:
与排放相关诊断服务
ISO 15765-2 道路车辆—控制器区域网络 (CAN)诊断—第2部分:网络层服务
ISO 15765-4 道路车辆—控制器区域网络 (CAN)诊断—第4部分:与排放相关系统的要求
3. 术语与定义
为更好理解本文档,在 SAE J1930 中给出并采用如下术语和定义。
3.1 绝对节气门位置传感器- 数值表示节气门开度。
说明:对输出与输入电压成正比系统,该值为最大输入信号的百分比;对输出与输入电压
相反的系统,该值为 100%与最大输入信号百分比之差。节气门位置在怠速时通常大于 0 %,
而在全开时通常小于 100%。
3.2 缸组 –共用一个传感器的特定缸组,缸组 1 始终包含 1 号汽缸,缸组 1 对面的一组汽缸则为
缸组 2。
说明:如果仅有一列汽缸,则仅采用缸组 #1 故障码,且“缸组”这个单词会被省略,对
单个缸组系统如采用多个传感器,则采用缸组#1 故障码识别传感器 #1, #2, 和 #3 等,按
它们距离该缸从近到远的顺序依次排列。
3.3 基本喷油时间 – 制造时,或当通过非车载设备刷新,在没有经过车载电脑进行修正学习前,
程序化在动力控制模块或只编程模块(PROM)内的燃油标定时间表。
3.4 计算负荷值 – 对火花点火发动机,典型是用与转速有函数关系的当前空气流量与节气门全
开时的峰值空气流量之比表示计算负荷值,这里空气流量是根据海拔高度和环境温度修正
的。不论是火花点火还是压缩点火发动机,均可用变通的定义,即用发动机扭矩代替空气
流量来计算。
说明:该定义提供的是一个无单位的数,将发动机当前容积效率百分比的指标提供给维修
SAE J1979 2007.05 修订版 -6-
技师。
3.5 客户端 – 测试仪器的一部分功能,且利用了诊断服务。
说明:测试仪器通常地利用其他功能,如数据库的管理,特定的解释,人-机接口等。
3.6 连续监测 – 采样频率不小于每秒两次。如果因控制目的,电脑输入采样频率过低,则该部
件信号可能在每次采样时用估计值代替。
3.7 约定(简称 Cvt) –信息表中的一列条目,以标记每个包含的参数。
说明:采用如下约定:C =有条件的:请求/响应信息中标记“C”的参数表示仅当在信息表格
行底部给出的特定条件下才存在。M = 强制的:在请求/响应信息表格中标志“M” 的参数表
示一直存在。U = 用户可选择的:在请求/响应信息表格中标志“U”的参数表示提供或不提
供,取决于制造商的动态使用。该约定推荐一种记忆方法,该方法有可能会在具体的执行
过程中采用。但任何执行过程决不强制要求采用某种特定的记忆法。
3.8 电子控制单元 (ECU) –任何电子控制单元的通用术语
3.9 燃油修正(FT) – 对基本喷油时间的反馈调整
说明:短期燃油修正指动态或瞬时的调整。对比短期燃油修正,长期燃油修正指更长的渐
进的燃油调整。长期燃油修正调整补偿在一段时间内车辆的差异和渐进的变化。
3.10 负数 – 有符号的二进制数,二进制数的最高有效位(MSB)用来表明正(0) / 负(1)。
说明 1:2s 补数:负数通过补足二进制数然后加 1 表示。
例如: – 0.99 = 8001 (16 进制) = 1000 0000 0000 0001 (二进制)
0 = 0000 (16 进制) = 0000 0000 0000 0000 (二进制)
+ 0.99 = 7FFF (16 进制) = 0111 1111 1111 1111(二进制)
说明 2:(– 0.99) + (+ 0.99) = 0。
3.11 编号 –用符号:# 表示
3.12 P2, P3 正时参数 – ECU 和外部测试设备应用程序正时参数
3.13 服务器 – 提供诊断服务的电子控制单元的部分功能
说明:本文档对服务器(如功能)和电子控制单元进行区别,因而本文档独立于执行过程。
3.14 服务 –由客户端(外部测试设备)启动的信息交换,目的是请求来自服务器(ECU)的诊
断信息和/或因诊断目的而修改其工作方式。
说明:也称为测试模式或模式。
4. 符号和缩略语
辅助排放控制装置
校准验证码
发动机控制模块
AECD
CVN
ECM
EI-AECD 排放增加 辅助排放控制装置
ISR
LSB
MIL
MSB
NRC
NTE
PCM
SI
TCM
中断服务程序
最低有效位
故障指示灯
最高有效位
否定应答码
不超过
动力控制模块
国际单位制
变速器控制模块
SAE J1979 2007.05 修订版 -7-
5. 技术要求
5.1 一般要求
本段中所列要求能确保诊断过程中外部测试设备和车辆的正常运行。在使用指定的信息时,外
部测试设备不得影响排放控制系统的正常工作。
5.2 诊断服务要求
5.2.1 对单一数据请求的多个应答
该请求信息为功能性信息,即外部测试设备在请求数据时,不必知道车上哪些 ECU 将作出响应。
对某些车而言,多个 ECU 可能对该请求信息作出响应。因此,外部测试设备在请求信息时,需
做好接收多个响应的准备。
重要事项 — 所有与排放相关,且支持一个或以上本文档中定义的服务的 OBD 电子控制单元
应支持服务$01 和 PID $00。对所有与排放相关的 OBD ECU,具有 PID $00 的服务 $01,将
“initialisation/keep alive/ping”(初始化/保持激活/ping)定义为通用信息。
5.2.2 应用定时参数定义
5.2.2.1 概述
P2 和 P3 的定义包含在本条款中。每一定时参数都采用下标来识别协议:
P2K-line, P3K-line:适用于 ISO 9141-2 和 ISO 14230-4 协议的 P2, P3
P2J1850:适用于 SAE J1850 协议的 P2
P2CAN:适用于 ISO 15765-4 协议的 P2
重要事项— 车辆制造商负责为与排放相关的各车载服务器/ECU 指定一个比本文档中列出的
更短的 P2 定时窗口,以确保考虑到车辆结构的网络拓扑延迟的影响。
5.2.2.2
对于 ISO 9141-2 接口,数据链路层响应时间要求 (P1, P4)在 ISO 9141-2 中已作说明。
表 2 列出了 P2 和 P3 应用定时参数值。
ISO 9141-2 中的定义
表 2 - ISO 9141-2 应用定时参数值定义
参数
P2K-line
关键字
节:
$08 $08
P2K-line
关键字
节:
$94 $94
P3K-line
最小值
(ms)
25
最大值
(ms)
50
0
50
55
5000
描述
外部测试设备发出请求信息与ECU响应信息成功传输之间的时
间。在请求信息被准确接收后,各OBD ECU应在P2K-line时间内
开始发送响应信息。若有多个信息响应,后一个响应信息也应
在前一个响应信息的P2K-line时间内发送。
外部测试设备发出请求信息和ECU响应信息成功传输之间的时
间。在请求信息被准确接收后,该OBD ECU应该在P2K-line时间
内开始发送响应信息。若有多个信息响应,后一个响应信息也
应该在前一个响应信息的P2K-line时间内发送。
自ECU成功发送出响应信息至外部测试设备开始发出新请求信
息之间的时间。如果已经收到所有与前一发送请求信息相关的
响应信息,并已超过P3K-line最小时间限制,那么外部测试设备可
以发送新的请求信息。
ECU执行方针:TX线(发送)与RX(接收)线处于连接状态。每
SAE J1979 2007.05 修订版 -8-
个发送出的字节都被ECU中的接收器读回。一旦接收到字节,例如
测试仪请求信息(校验和)的最后一个字节,那么ECU需将P3定
时器复位为0。如果该ECU支持此请求信息,它将在P2定时窗口内
开始发送响应信息。每一发送字节将使P3定时器值复位。如果该
ECU不支持此请求且没有发送响应信息,那么,对单个OBD ECU
系统,P3则在收到请求信息最后一个字节时开始;对多OBD ECU
系统,任意一个或多个ECU的响应信息将使所有ECU—包括所有
不支持请求信息的ECU—的P3定时器值复位。
ISO 14230-4 中的定义
5.2.2.3
对 ISO 14230-4 接口,数据链路层响应时间要求在 ISO 14230-4 中有详细说明。
表 3 详细列出了应用定时参数值 P2 和 P3。
表 3 - ISO 14230-4 应用定时参数值定义
描述
参数
P2K-line
最小值
(ms)
25
最大值
(ms)
50
P3K-line
55
5000
外部测试设备发出请求信息和ECU响应信息成功传输之间的时
间。在请求信息已被正确接收后,各OBD ECU应该在P2K-line时
间内开始发送其响应信息。对多信息响应,后续响应信息也应
该在前一响应信息的P2K-line时间内发送。
ECU成功发送响应信息的结束和外部测试设备请求新信息的开
始之间的时间。如果已经收到所有与前一发送请求信息相关的
响应信息,并且已过了P3K-line最小时间,则外部测试设备可以发
送新的请求信息。
ECU执行方针:TX(发送)和RX(接收)线处于连接状态。每一
发送字节都被ECU中的接收器读回。一旦接收到的字节,例如来自
测试仪的请求信息(校验总和)的最后一个字节,则ECU将P3定
时器值复位为0。如果该ECU支持此请求信息,它将在P2定时窗口
内开始发送响应信息。每一发送字节将使P3定时器值复位。如果
该ECU不支持此请求以及没有发送请求信息,那么,对单个OBD
ECU系统,则P3在收到请求信息的最后一个字节时开始;对多OBD
ECU系统,任意一个或多个ECU的一个响应信息将使所有ECU—
包括所有不支持请求信息的ECU—的P3定时器值复位。
ISO 9141-2 和 ISO 14230-4 协议执行方针示例
5.2.2.4
本条款给出关于客户端/外部测试设备和服务端/ECU 的执行示例。假定客户端 (外部测试设备)
与带有 2 个与排放相关的 OBD 服务端(ECU)的车辆进行通讯。客户端请求校准验证码(CVN),
该校准验证码仅被服务端#1 (ECU #1)所支持,并有 2 个响应信息。服务端 #2 (ECU #2) 是不可
闪存编程的。 图 1 以图形形式描述了在客户端和 2 个服务端进行功能性寻址请求信息时的定时
处理。图随后的描述请参考图 1 中标注点。
在定时处理上,服务器端与物理寻址请求信息之间没有区别。服务端每收到每一个字节将复位
P3K-line 定时器,不论该字节是请求信息或任何其它服务端发出的响应信息的一部分,还是传输
线上的一个反射信号。服务端采用多种方法执行定时处理。定时参数的执行在本文档中没有进
行描述,但它是系统供应商的一项重要职责。本条款提供了某些通用服务端的定时参数执行指
南。服务端记录了接收器每个中断事件的时间,并重启/复位 P3K-line_server 定时器或定时值,例如,
中断服务程序(ISR)记录了收到字节的时间,并在中断服务程序(ISR)之外处理接收到的信
息。为简化起见,图 1 仅给出:在接收到信息的首字节和尾字节(校验和)后 P3K-line_server 的重
启。每收到一字节都需要 P3K-line_server 重启。收到的信息要么是来自客户端的请求信息,要么是