GB/T 40430-2021 道路车辆 基于控制器局域网的诊断通信 符号集

　　ICS 43 . 040 CCS T 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40430—2021

　　道路车辆 基于控制器局域网的

　　诊断通信 符号集

　　Roadvehicles—Diagnosticcommunicationovercontrollerarea

　　network(DoCAN)—Dictionary

　　2021-08-20 发布 2022-03-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40430—202 1

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　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。

　　本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC 114)归口 。

　　本文件起草单位：长城汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心有限公司、吉利汽车研究院(宁波)有限公司、一汽-大众汽车有限公司、上汽大通汽车有限公司、上汽通用五菱汽车股份有限公司、曼德电子电器有限公司、蜂巢传动科技河北有限公司、泛亚汽车技术中心有限公司、兴科迪科技(泰州)有限公司、蜂巢传动系统(江苏)有限公司、东风汽车集团股份有限公司技术中心、上汽大众汽车有限公司、中国第一汽车集团有限公司。

　　本文件主要起草人：刘彬、朱彤、吴少华、吴含冰、李军勇、周建仓、耿伟峰、汪浩、杨准营、孙婧、樊汝湖、牛玉娇、季国田、张丁宇、李莉、刘乐、郑立朋、秦栓羊、邓立涛、高长斌、武领征、李建冰、牛贺林、王路、孙旺、陈艳子、史晓密、刘化雪、范志容、陈鹏、洪宇、夏利平、邹东明。

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　　引 言

　　本文件的诊断故障码通过车载诊断系统(OBD) 和测试设备之间的通信链路进行通信。 基于符合ISO/IEC 7498-1 和 ISO/IEC 10731 的开放系统互连(OSI)基本参考模型，将通信系统分成七层。 在此模型上映射时，指定的服务将分解为：

　　— 应用层(第 7 层)，指定于：

　　● ISO 15031-5 或 SAE J1979(与排放相关的 OBD) ;

　　● ISO 27145-3(WWH-OBD) ;

　　— 表示层(第 6 层)，指定于：

　　● ISO 15031-2、SAE J1930-DA ;

　　● ISO 15031-5、SAE J1979-DA ;

　　● ISO 15031-6、SAE J2012-DA ;

　　● ISO 27145-2、SAE J2012-DA ;

　　— 会话层(第 5 层)，指定于：

　　● ISO 14229-2 支持 ISO 15765-4 DoCAN 和 ISO 14230-4 DoK-Line协议;

　　● ISO 14229-2 不适用于 SAE J1850 和 ISO 9141-2 协议;

　　— 传输层(第 4 层)，指定于：

　　● DoCAN: ISO 15765-2 传输协议和网络层服务;

　　● SAE J1850、ISO 15031-5 或 SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　● ISO 9141-2、ISO 15031-5 或 SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　● DoK-Line: ISO 14230-4、ISO 15031-5 或 SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　— 网络层(第 3 层)，指定于：

　　● DoCAN: ISO 15765-2 传输协议和网络层服务;

　　● SAE J1850、ISO 15031-5、SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　● ISO 9141-2、ISO 15031-5、SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　● DoK-Line: ISO 14230-4、ISO 15031-5 或 SAE J1979 排放相关诊断服务;

　　— 数据链路层(第 2 层)，指定于：

　　● DoCAN : ISO 15765-4、ISO 11898-1 、ISO 11898-2、SAE J1850 ;

　　● ISO 9141-2 ;

　　● DoK-Line : ISO 14230-2 ;

　　— 物理层(第 1 层)，指定于：

　　● DoCAN : ISO 15765-4、ISO 11898-1 、ISO 11898-2、SAE J1850 ;

　　● ISO 9141-2 ;

　　● DoK-Line : ISO 14230-1 ;

　　见表 1 。

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　　表 1 适用于 OSI层的排放相关 OBD/WWH-OBD诊断规范

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　　道路车辆 基于控制器局域网的

　　诊断通信 符号集

　　1 范围

　　本文件规定了车辆控制器局域网诊断通信符号集的通用要求、格式结构以及诊断故障码描述。

　　本文件适用于道路车辆控制器局域网诊断通信标准诊断故障码(DTC),当检测到故障时车载诊断系统(OBD)需要报告该代码。

　　本文件还适用于增强型诊断 DTC 的解码，并为车辆制造商特定的用途预留字节。

　　本文件的诊断故障码格式包括：

　　a) 标准诊断故障码集合和包含在 SAE J2012-DA 中的描述;DTC 的两个最高有效字节可以根据两个不同的列表进行解码;DTC格式标识符 00 16 和 04 16 ;

　　b) SAE J2012-DA 中包含的诊断故障码子类型标准集合的描述，称为故障类型(仅适用于使用三字节 DTC) 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中，注 日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　ISO 15031-2 道路车辆 车辆和外部设备之间排放相关诊断的通信 第 2 部分：术语、定义、缩写

　　和首字母缩略词的指南 (Road vehicles—Communication between vehicle and external equipment for emissions-related diagnostics—Part 2 : Guidance on terms , definitions , abbreviations and acronyms)

　　SAE J1930 电气/电子系统诊断首字母缩略语、术语和定义(Electrical/Electronic Systems Diag- nostic Terms , Definitions , Abbreviations , and Acronyms)

　　SAE J2012 诊断故障代码定义(Diagnostic Trouble Code Definitions)

　　SAE J2012-DA 诊断故障代码定义与故障类型字节定义数据附录(Digital Annex of Diagnostic Trouble Code Definitions and Failure Type Byte Definitions)

　　3 术语和定义

　　SAE J1930、SAE J2012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　间歇/不稳定 intermittent/erratic

　　信号临时中断，故障持续时间不足以判断开路、短路或变化速率过大的现象。

　　4 通用要求

　　表 2 规定了系统、代码类别、十六进制数值和电气/电子系统诊断的特定部分。

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　　表 2 通用代码要求

　　DTC宜由字母数字指示符和三位的十六进制代码组成，其中字母数字指示符是“B0”“B1”“B2” “B3”“C0”“C1”“C2”“C3”“P0”“P1”“P2”“P3”“U0”“U1”“U2”“U3”,对应四组车身、四组底盘、四组动力总成、四组网络/车辆集成的故障码。 故障码自身结构的部分无固定限制。 部分可用的数字编号(“B0 ” “C0”“P0”“P2”“P3”“U0”和“U3”的一部分)被预留，用于未来更新分配。 DTC格式结构的详细说明见第 5 章 。诊断故障码命名规则见附录 A。

　　不支持子故障策略的大多数电路、组件或系统诊断故障码由四个基本类别指定：

　　— 一般电路开路;

　　— 范围/性能故障;

　　— 低电路状态;

　　— 高电路状态。

　　低电路状态由外部电路、组件或相连的系统来测量，信号类型(电压、频率等)应包含在低电路状态信号的后面。

　　高电路状态由外部电路、组件或相连的系统来测量，信号类型(电压、频率等)应包含在高电路状态信号的后面。

　　5 格式结构

　　5 . 1 描述

　　故障诊断代码由字母数字指示符，后跟十六进制的数字组成，其中字母数字指示符 B0-B3 用于车身，C0-C3 用于底盘，P0-P3 用于动力总成，U0-U3 用于网络/车辆集成。 字母数字指示符的正确分配取决于最适合该功能的区域。 在大多数情况下，需要从特定控制器请求诊断信息，因此将隐含字母数字指示符，但是这并不意味着由特定控制器支持的所有代码都拥有相同的字母数字指示符。

　　DTC结构如图 1 所示。

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　　图 1 DTC结构

　　DTC解码的长度可以是 2 字节(例如 SAE J1979) ,也可以是 3 字节(例如 ISO 14229-1) :

　　— 当使用 2 字节 DTC 时，根据 SAE J2012-DA 中包含的一个单个列表进行解码;

　　— 当使用 3 字节 DTC 时，根据由实现诊断协议指定的 DTC格式标识符(00 16 或 0416) 解码两个最高有效字节;

　　— 基于附录 B故障类型字节(FTB)表解码最低有效字节。

　　示例 1 ：数据总线值 $ 9234 的 2 字节 DTC将显示给技术人员，作为制造商控制的车身代码 B1234,见表 3 。

　　表 3 2 字节 DTC结构示例

　　示例 2：使用 DTC格式标识符 00 16 作为数据总线值 $ 923411 的 3 字节 DTC将显示给技术人员，作为制造商控制的车身代码 B1234-11,见图 1 。有关 DTC低字节(故障类型字节)定义，见附录 B。 低字节应以十六进制格式显示，例如$ 11 应显示为 11 。 当该 DTC最重要的 2 字节包含在 SAE控制范围内时，根据 SAE J2012-DA 的 DTC格式标识符 00 16列表进行解码，见表 4 。

　　表 4 3 字节 DTC格式标识符 00 1 6 DTC结构示例

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　　示例 3：使用 DTC格式标识符 04 16 作为数据总线值 $ 923411 的 3 字节 DTC将显示给技术人员，作为制造商控制的车身代码 B1234-11,见图 1 所示。 有关 DTC低字节(故障类型字节)定义，见附录 B。 低字节应以十六进制格式显示，例如 $ 11 应显示为 11 。 当该 DTC 的最重要的 2 字节包含在 SAE控制范围内时，根据 SAE J2012-DA 的 DTC格式标识符 04 16 列表对其解码，见表 5 。

　　表 5 3 字节 DTC格式标识符 04 1 6 DTC结构示例

　　代码应指明可疑的故障或问题区域，并用作正确服务程序的指示。 为减少服务混乱，不应使用故障码来标识没有问题或系统部分的状态[动力总成正常(O . K . ) 或故障指示灯(MIL) 已激活]，而应只限于表明需要服务关注的区域。

　　SAE J2012-DA 中包含的标准 DTC范围使用十六进制 16 位数字系统可具有 256 种 DTC 可能性。在初始动力总成代码中，可能与 ISO/SAE控制区使用相同分组，即燃料和空气计量的 100 和 200,点火系统或失火的 300 等 。 因 DTC 消耗速度越来越快，将不再可能保持 DA 中的分组，为避免将来出现混乱已删除标注。

　　5.2 ISO/SAE受控码(核心 DTC)

　　ISO/SAE受控的诊断故障码为已实现的行业统一代码，这些代码在大多数制造商的应用中非常通用，因此可以分配一个通用的数字和故障信息。 每个分组中的所有未指定的数字都是为未来的增长预留 。尽管制造商之间的服务程序可能有很大不同，但所指示故障足够常见，可以指定为一个特定故障码 。未经批准，制造商不应使用该领域的代码。

　　5 . 3 制造商受控码(非统 一 DTC)

　　每个字母指示符内的区域可用于制造商受控的 DTC。 由于基本系统差异、执行过程或诊断策略差异，这些故障码通常不会被制造商广泛采用。 当在制造商控制区域分配故障码时，设计和制定的诊断算法、软件和诊断故障码，每个车辆制造商或供应商应在其生产线上保持一致。 虽然每个制造商能定义受控 DTC 以满足其特定的控制器算法，但所有 DTC描述都应符合 SAE J1930 或 ISO 15031-2 。

　　5 . 4 车身系统

　　DTC 编号和描述在 SAE J2012-DA 中：

　　—B0XXX ISO/SAE受控;

　　—B1XXX制造商受控;

　　—B2XXX制造商受控;

　　—B3XXX文件保留。

　　5 . 5 底盘系统

　　DTC 编号和描述在 SAE J2012-DA 中：

　　—C0XXX ISO/SAE受控;

　　—C1XXX制造商受控;

　　—C2XXX制造商受控;

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　　—C3XXX文件保留。

　　5 . 6 动力总成

　　DTC 编号和描述在 SAE J2012-DA 中：

　　—P0XXX ISO/SAE受控;

　　—P1XXX制造商受控;

　　—P2XXX ISO/SAE受控;

　　—P3XXX制造商受控和本文件保留。

　　5 . 7 网络和车辆集成

　　DTC 编号和描述在 SAE J2012-DA 中：

　　—U0XXX ISO/SAE受控;

　　—U1XXX制造商受控;

　　—U2XXX制造商受控;

　　—U3XXX制造商受控和本文件保留。

　　6 诊断故障码描述

　　6 . 1 诊断故障码应用

　　SAE J2012-DA范围包括动力总成、网络/车辆集成系统、车身系统和底盘系统的 DTC及其描述，有三种不同的 DTC应用方法，本文件未详细指定使用哪种 DTC 结构，而是描述了如何基于备用的结构对 DTC进行解码。 传统的动力总成 DTC长度为 2 字节，因此需要指定一个唯一的 DTC 编码以及只使用 2 字节 DTC结构对每个失效模式(例如：低电路状态、高电路状态、原理等)进行解释。 最新的诊断协议包括增强诊断协议，使用根据本文件及 SAE J2012-DA解码的 3 字节 DTC 等 。一些法定协议，如 ISO 27145-2,也允许报告 3 字节 DTC。 当根据本文件使用 3 字节 DTC 时，基于被执行的诊断协议所需的 DTC格式标识符(00 16 或 0416)解码两个最高有效字节;最低有效字节见附录 B解码，描述故障的确切属性。 为支持从 2 字节 DTC 到 3 字节 DTC 的迁移，允许回收 2 字节基本 DTC,基于是否使用 DTC格式标识符 00 16 或 04 16 。P代码和 U代码列对于 3 字节 DTC有两个截然不同的解码选项，因此按本文件返回 3 字节 DTC解码的诊断协议应明确指定所使用的 DTC 格式标识符。 使用 DTC 格式标识符 04 16 来展示从内嵌式故障模式的 2 字节 DTC 到 3 字节 DTC列的转换。 当使用 DTC格式标识符04 16 从 2 字节 DTC转换为 3 字节 DTC 时，为故障类型字节的映射提供一种可能。 基于使用 3 字节 DTC 的制造商有责任从 SAE J2012-DA 中选择最合适的故障类型字节，以应用于基本的 2 字节 DTC描述。

　　SAE J2012-DA 中所有车身和底盘系统的基本 DTC描述更通用(即故障模式不是内嵌)，因此仅被分配用于 3 字节 DTC结构。 由于使用故障类型字节作为第三个(最低有效)字节，这些 DTC 只需要为每个组件分配单个 DTC编号和描述，而不是故障模式。

　　6 . 2 动力总成

　　动力总成类别涵盖了发动机、变速器及其动力总成附件的功能。 对于动力总成，已为每个指定故障码分配了一个描述，以指示已确定存在故障的电路、组件或系统区域。 在可能的情况下，与特定传感器或系统相关的不同描述组合在一起。 如果对于不同类型的故障有不同的故障描述，则该组还会有“类属”说明作为第一个组的代码/信息。 根据特定策略和诊断复杂性，执行诊断时制造商拥有选择权。

　　在电路、组件或系统存在更多的特定故障描述的情况下，制造商应选择最适用于可诊断故障的DTC。 描述旨在更为适用以使制造商尽可能频繁地使用，同时又不与其专用维修程序冲突。 描述中使

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　　用的术语“低”和“高”，特别是与输入信号相关的术语，指控制器引脚处的电压、频率等。 “低”和“高”的特定级别应由每个制造商指定，以更好地满足他们的需求。

　　例如，在诊断 5 V参考电压节气门位置传感器(TP传感器)时，如果动力总成控制模块(PCM) 的输入信号固定在接近 0 V, 制造商可以从两个代码 P0120(节气门/踏板位置传感器/开关 A 电路)或P0122(油门/踏板位置传感器/开关 A低电路状态)中灵活选择，这取决于制造商的诊断规程。 如果动力总成控制模块(PCM)的输入信号稳定在 5 V 的参考电压，制造商也可以在两个代码-P0120(节气门/踏板位置传感器/开关 A 电路)或 P0123(节气门/踏板位置传感器/开关 A高电路状态)中灵活选择，这取决于制造商的诊断规程;如果动力总成控制模块的输入信号在怠速时稳定在 1 . 5 V 而不是预期的1 . 0 V,制造商可以从两个代码-P0120(节气门管/踏板位置传感器/开关 A 电路)或 P0121(节气门/踏板位置传感器/开关 A 电路范围/性能)中灵活选择，这取决于制造商的诊断规程。 引起节气门位置传感器电压比预期高的根本原因可能是节气门位置传感器出现故障、连接处被腐蚀或节气门位置校正不恰当 。通过诊断规程来确定其根本原因，DTC 中未定义相关描述，因此允许制造商灵活定义 DTC。

　　6 . 3 车身系统

　　车身系统类别涵盖了乘客舱内部的相关功能，这些功能可以为乘客提供帮助、舒适、方便和安全。已为每个特定的故障码分配了描述，以指示确定为故障的组件或系统区域。 与动力总成不同，车身系统故障码的说明是一般性的。 动力总成 DTC对每一个故障模式都包括不同的 DTC(如低电路状态、高电路状态、原理等)。车身系统 DTC在描述中设计成仅支持基本的组件，这使得它依赖于支持子故障失效策略的诊断协议。 制造商应选择合适的故障模式(例如：对地短路、对电源短路、信号不稳定故障等)来应用于一般的 DTC说明，当前包括在本组件所支持的车身子部分是约束系统。

　　6 . 4 底盘系统

　　底盘系统类别涵盖了乘客舱外部的相关功能，这些功能主要包括如制动、转向和悬架等机械系统。已为每个特定的故障码分配了描述，以指示确定为故障的组件或系统区域。 与动力总成不同，底盘系统故障码的说明是一般性的。 动力总成 DTC对每一个故障模式都包括不同的 DTC(如低电路状态、高电路状态、原理等)。底盘系统 DTC在描述中设计成仅支持基本的组件，这使得它依赖于支持子故障失效策略的诊断协议。 制造商应选择合适的故障模式(如对地短路、对电源短路、信号不稳定故障等)以应用于一般的 DTC说明，包含在本组中的受到支持的底盘子部分为制动器和牵引控制。

　　6 . 5 网络/车辆集成系统

　　网络通信/车辆集成系统类别涵盖了车辆上的计算机和/或系统之间共享的功能。 已为每个特定的故障码分配了描述，以指示确定为故障的组件或系统区域。 数据链路的说明是一般性的，这是为了允许制造商使用不同的通信协议。 控制模块的描述是通用的，以允许制造商随着技术的革新重新使用 DTC给新的控制模块。 此外，可以用附加的子故障信息来补充描述，例如附录 B 中 FTB 定义的 “故障类型字节”数据，含在该组的子部分为网络电子、网络通信、网络软件、网络数据和控制模块/电源分配。

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　诊断故障码命名指南

　　表 A. 1、表 A. 2、表 A. 3 及表 A. 4 提供了帮助确定 DTC描述的指南。

　　SAE J2012-DA展示了行业车身系统、底盘系统、动力总成、车辆网络/车辆集成控制系统常见故障码的应用。 动力总成 DTC包括可以集成到电子控制模块中的系统，该模块将用于控制发动机功能，例如燃料、火花塞、怠速和车辆速度(巡航控制)以及传动控制。 事实上宜将代码作为通用行业代码并不意味着它是必需的故障码(法定的)，或者是一个排放相关的代码，也不能表示是个会导致故障指示灯被点亮的故障。

　　表 A.1 来自组件的信号的 DTC命名指南

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　　表 A.1 来自组件的信号的 DTC命名指南(续)

　　表 A.2 组件信号的 DTC命名指南

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　　表 A.3 涉及多个组件或系统的 DTC命名指南

　　表 A.4 DTC使用子故障策略信号的 DTC命名指南

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　　附 录 B

　　(资料性)

　　FTB推荐的故障类型字节

　　B.1 定义

　　FTB推荐的故障类型字节定义见表 B. 1 。

　　表 B.1 定义

　　B.2 示例

　　表 B. 2 示例显示了 DTC 和 DTC故障类型字节、格式标识符 00 16 和 04 16 的 3 个组合。

　　表 B.2 DTC和 DTC故障类型字节、格式标识符 00 16 和 04 16 示例

　　B.3 FTB类别

　　FTB类别见表 B. 3 。

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　　表 B.3 FTB类别

　　B.4 FTB子类型

　　FTB子类型见表 B. 4 。

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　　表 B.4 FTB子类型

　　GB/T 40430—202 1

　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　表 B.4 FTB子类型(续)

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　　参 考 文 献

　　[ 1 ] ISO/IEC 7498-1 Information technology—Open Systems Interconnection—Basic Reference Model : The Basic Model .

　　[2] ISO 9141-2 Road vehicles—Diagnostic systems—Part 2 : CARB requirements for inter- change of digital information.

　　[3] ISO/IEC 10731 Information technology—Open Systems Interconnection—Basic Reference Model—Conventions for the definition of OSI services .

　　[4] ISO 11892 Space systems—Subsystems/units to spacecraft interface control document.

　　[5] ISO 11898-1 Road vehicles—Controller area network(CAN)—Part 1 : Data link layer and physical signalling.

　　[6] ISO 11898-2 Road vehicles—Controller area network(CAN)—Part 2 : High-speed medium access unit.

　　[7] ISO 13400-2 Road vehicles—Diagnostic communication over Internet Protocol (DoIP) — Part 2: Transport protocol and network layer services.

　　[8] ISO 13400-3 Road vehicles—Diagnostic communication over Internet Protocol (DoIP) — Part 3 : Wired vehicle interface based on IEEE 802 . 3 .

　　[9] ISO 14229-1 Road vehicles—Unified diagnostic services(UDS)—Part 1 : Application layer.

　　[10] ISO 14229-2 Road vehicles—Unified diagnostic services (UDS)—Part 2 :Session layer services.

　　[11] ISO 14230-1 Road vehicles—Diagnostic communication over K-Line (DoK-Line)—Part 1 : Physical layer.

　　[12] ISO 14230-2 Road vehicles—Diagnostic communication over K-Line (DoKLine)—Part 2 : Data link layer.

　　[13] ISO 14230-4 Road vehicles—Diagnostic systems—Keyword Protocol 2000—Part 4 : Re- quirements for emission-related systems .

　　[14] ISO 15031-5 Road vehicles—Communication between vehicle and external equipment for emissions-related diagnostics—Part 5 : Emissions-related diagnostic services.

　　[15] ISO 15031-6 Road vehicles—Communication between vehicle and external equipment for emissions-related diagnostics—Part 6 : Diagnostic trouble code definitions.

　　[16] ISO 15765-2 Road vehicles—Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN) —Part 2: Transport protocol and network layer services.

　　[17] ISO 15765-4 Road vehicles—Diagnostic communication over Controller Area Network (DoCAN) —Part 4: Requirements for emissions-related systems.

　　[18] ISO 27145-2 Road vehicles—Implementation of World-Wide Harmonized On-Board Diag- nostics(WWH-OBD) communication requirements—Part 2 : Common data dictionary.

　　[19] ISO 27145-3 Road vehicles—Implementation of World-Wide Harmonized On-Board Diag- nostics (WWH-OBD) communication requirements—Part 3 : Common message dictionary.

　　[20] SAE J1850 Class B Communication Network Interface.

　　[21] SAE J1930-DA Digital Annex of Electrical/Electronic Systems Diagnostic Terms , Defi- nitions , Abbreviations , and Acronyms.

　　[22] SAE J1979 E/E Diagnostic Test Modes.

　　[23] SAE J1979-DA Digital Annex of E/E Diagnostic Test Modes.