1、光陽(yáng)公司計(jì)畫編號(hào) : 97AF15機(jī)車噴射系統(tǒng)診斷通訊參數(shù)研發(fā)計(jì)畫期中報(bào)告委託廠商 : 光陽(yáng)工業(yè)股份有限公司執(zhí)行單位：國(guó)立虎尾科技大學(xué) 車輛工程系計(jì)畫主持人：褚文和 副教授撰寫人 : 賴大溪 教授 、陳啟成、林建成 研究生聯(lián)絡(luò)地址：雲(yún)林縣虎尾鎮(zhèn)文化路64號(hào) 車輛工程系聯(lián)絡(luò)電話 : 05-6315450, 05-6315692, 0939298643執(zhí)行期間：民國(guó)97年7月1日至97年12月31日中華民國(guó) 九十七 年 十一 月 十七 日計(jì)畫編號(hào) : 97AF15光陽(yáng)公司機(jī)車噴射系統(tǒng)診斷通訊參數(shù)研發(fā)計(jì)畫期中報(bào)告 查核點(diǎn)1：資料鏈結(jié)層側(cè)錄 查核點(diǎn)2：認(rèn)證密碼解晰委託廠商 : 光陽(yáng)工業(yè)股份有限公司執(zhí)行

2、單位：國(guó)立虎尾科技大學(xué) 車輛工程系計(jì)畫主持人：褚文和 副教授撰寫人 : 賴大溪 教授 、陳啟成、林建成 研究生聯(lián)絡(luò)地址：雲(yún)林縣虎尾鎮(zhèn)文化路64號(hào) 車輛工程系聯(lián)絡(luò)電話 : 05-6315450, 05-6315692, 0939298643執(zhí)行期間：民國(guó)97年7月1日至97年12月31日中華民國(guó) 九十七 年 十一 月 十七 日目 錄目 錄.1圖目錄.2表目錄.3、RS232側(cè)錄程式7二、FI診斷儀器92.1診斷儀器簡(jiǎn)介92.2診斷儀器模式10三、執(zhí)行過(guò)程113.1 K-Line113.2 驗(yàn)證傳輸鮑率113.3 確定傳輸鮑率123.4 認(rèn)證密碼解析123.5 透過(guò)RS232側(cè)錄程式擷取資料123

3、.6 診斷儀器和ECU未連線前側(cè)錄133.7 般模式的側(cè)錄143.8 診斷模式下的側(cè)錄143.9 CO模式的側(cè)錄16四、目前進(jìn)度16五、未來(lái)進(jìn)度16圖目錄執(zhí)行步驟示意圖6圖1-1 程式流程圖8圖2-1 診斷儀器9圖2-2 操作流程10圖3-1 示波器11圖3-2 RS232程式鮑率設(shè)定11圖3-3 接線配置12圖3-4 13圖3-5 14圖3-614圖3-7 14圖3-8 15圖3-9 15圖3-10 16表目錄表1查核點(diǎn)一覽表17摘 要 相較於傳統(tǒng)化油器的機(jī)車，採(cǎi)用電子噴射系統(tǒng)控制噴油及點(diǎn)火之機(jī)車引擎，一氧化碳及碳?xì)浠衔锏任廴嘉锏呐欧艤p少上將近一半，又能減少約18%油耗。無(wú)論在環(huán)?；蚴褂谜?/p>

4、在燃料成本的節(jié)省及其他各項(xiàng)功能上，噴射引擎機(jī)車都較傳統(tǒng)化油器機(jī)車優(yōu)越。由於配備電子噴射系統(tǒng)的機(jī)車，雖具備許多優(yōu)點(diǎn)，卻因增加許多輸入感測(cè)器和輸出作動(dòng)器，使得電子噴射系統(tǒng)的構(gòu)造，變得更複雜。 自民國(guó)98年起，全國(guó)各大機(jī)車廠所生產(chǎn)販?zhǔn)蹤C(jī)車均須搭載不同型式的電子式噴射系統(tǒng)，因?yàn)槿绾尉S修保養(yǎng)這些新技術(shù)產(chǎn)品，將是目前急需解決的課題。為使機(jī)車維修技工能迅速地診斷出機(jī)車的故障，使用診斷儀器乃是一種必要的手段。而機(jī)車用的診斷儀器的型式各有不同，甚至同廠牌的不同車種所使用的診斷儀器也不盡相同，因此增加了維修保養(yǎng)的困難度。 本計(jì)劃【機(jī)車噴射系統(tǒng)診斷通訊參數(shù)研發(fā)計(jì)畫】，係利用自行發(fā)展之訊框測(cè)錄程式的軟體，從旁擷取電子

5、噴射診斷系統(tǒng)之通訊訊框資料。藉由分析比對(duì)訊框訊息資料，除了可以了解故障碼讀取、清除故障碼外，也可以讀取引擎ECU之運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)如車型、引擎轉(zhuǎn)速、引擎溫度、進(jìn)汽岐管壓力、進(jìn)汽岐管溫度、轉(zhuǎn)倒感知器、電瓶電壓、O2 sensor電壓等。本計(jì)劃完成後，所設(shè)計(jì)之PC版簡(jiǎn)易程式與他牌ECU通訊，可以透過(guò)與ECU單體及整車的通訊連線測(cè)試，驗(yàn)證前面所敘之各項(xiàng)功能，以作為發(fā)展診斷程式軟體技術(shù)之所需。此外，藉由診斷維修軟硬體規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)成一套診斷系統(tǒng)，即能診斷多種廠牌及車型之目的，因此可以降低機(jī)車行所需添加設(shè)備之維修成本。目 標(biāo)本計(jì)畫之目標(biāo)為:(1). 解出他牌噴射ECU診斷通訊協(xié)定，如有認(rèn)證密碼需包含認(rèn)證密碼公式

6、解出。本項(xiàng)通訊協(xié)定需包含ECU參數(shù)讀取及故障碼讀取、故障碼清除。(2). 完成的通訊協(xié)定所包含之ECU參數(shù)讀取項(xiàng)目至少包含車型、引擎轉(zhuǎn)速、引擎溫度、進(jìn)汽岐管壓力、進(jìn)汽岐管溫度、轉(zhuǎn)倒感知器、電瓶電壓、O2 sensor電壓等。(3). 完成的通訊協(xié)定需包含固障碼讀取、故障碼清除。(4). 完成他牌通訊協(xié)定的完整解析報(bào)告，內(nèi)含解析方法、步驟、ECU參數(shù)讀取、故障碼讀取及故障碼清除，如有認(rèn)證密碼需包含通訊所需之認(rèn)證密碼。(5). 完成PC版簡(jiǎn)易程式與他牌ECU通訊，並使(2)及(3)之各項(xiàng)功能，須通過(guò)ECU單體及整車的通訊驗(yàn)證。執(zhí)行方法本計(jì)畫依下列步驟進(jìn)行:(1). 資料收集、專利分析及軟體系統(tǒng)規(guī)劃

7、(2). 資料鏈結(jié)層軟體程式設(shè)計(jì)(3). 訊框側(cè)錄程式的軟體設(shè)計(jì)(4). 認(rèn)證密碼解析(5). 應(yīng)用層軟體程式設(shè)計(jì)(6). PC版簡(jiǎn)易診斷程式軟體的程式設(shè)計(jì)(7). 診斷程式軟體與ECU單體及整車的通訊驗(yàn)證 - 資料收集、專利分析及軟體系統(tǒng)規(guī)劃- 資料鏈結(jié)層軟體程式設(shè)計(jì)- 訊框側(cè)錄程式的軟體設(shè)計(jì)- 認(rèn)證密碼解析-應(yīng)用層軟體程式設(shè)計(jì)-PC版簡(jiǎn)易診斷程式軟體的程式設(shè)計(jì)- 診斷程式軟體與ECU單體及整車的通訊驗(yàn)證規(guī)劃設(shè)計(jì)研發(fā)設(shè)計(jì)整合驗(yàn)證執(zhí)行步驟示意圖、RS232側(cè)錄程式本程式訊息接收目的是接收ECU跟診斷儀器互相傳遞的訊息，其中在程式設(shè)計(jì)上必須確認(rèn)診斷儀器的命令和ECU的回應(yīng)訊息才接收，否則會(huì)造成程

8、式所接收資料的錯(cuò)誤。因此，本程式採(cǎi)用多執(zhí)行緒來(lái)設(shè)計(jì)。圖1-1為多執(zhí)行緒的流程圖，其中多執(zhí)行緒流程可分為以下四點(diǎn)。1. 首先在執(zhí)行多執(zhí)行緒程式之前， 需清除串列傳送與接收的暫存資料。2. 執(zhí)行多執(zhí)行緒程式。3. 等待接收訊息、結(jié)束執(zhí)行緒以及時(shí)間逾時(shí)的事件觸發(fā)。4.1 接收訊息事件、接收程式對(duì)ECU回應(yīng)之訊息做接收，並在資料接收完成後繼續(xù)做事件的等待。4.2 結(jié)束執(zhí)行緒事件，接收程式結(jié)束多執(zhí)行緒程式。4.3 時(shí)間逾時(shí)事件，當(dāng)?shù)却龝r(shí)間超過(guò)兩秒，多執(zhí)行緒會(huì)跳出事件迴圈，並重新等待事件觸發(fā)。圖1-1 程式流程圖二、FI診斷儀器2.1 診斷儀器簡(jiǎn)介圖2-1 : 診斷儀器l UP按鈕，DOWN按鈕CO調(diào)整汽

9、缸號(hào)碼，CO調(diào)整值，診斷代碼的變更等時(shí)使用。l MODE按鈕進(jìn)入CO調(diào)整 / 診斷模式，決定使用何種模式。l 電源燈(綠色)電源供應(yīng)到診斷儀器時(shí)點(diǎn)燈。l 警示燈(澄黃色)ECU檢驗(yàn)出FI系統(tǒng)有異常時(shí)，ECU和故障診斷器間的異常檢出時(shí)點(diǎn)燈。l 液晶螢?zāi)?作出引擎轉(zhuǎn)速、引擎溫度(水冷機(jī)種時(shí)為冷卻水溫度)自動(dòng)診斷異常代碼、CO表示值、診斷代碼等的顯示。 2.2 診斷儀器模式 : 可以分為三個(gè)模式，一般模式、DIAG模式及CO模式，操作流程如圖所示。圖2-2 操作流程三、執(zhí)行過(guò)程3.1 從車上的ECU線路中，找出診斷儀器和ECU之間溝通的傳輸線(K-Line) K-Line是屬於半雙工的傳輸模式，它被

10、診斷系統(tǒng)用來(lái)喚醒ECU的初始化模式，在傳送完初始化資訊後，K-Line於診斷系統(tǒng)與ECU間，以雙向傳輸訊號(hào)的方式作為診斷通訊。3.2 驗(yàn)證傳輸鮑率 從K-Line拉出一條線透過(guò)示波器，觀察其波形的最小間隔約為68s，換算成鮑率約為14700 kbs，可看成11400kbs，因有正負(fù)5%的誤差，如圖3-1所示。此外，從RS232測(cè)錄程式將其傳輸速度設(shè)14400kbs，並可擷取到訊息，如圖所示3-2。圖3-1示波器圖3-2 RS232程式鮑率設(shè)定3.3 確定鮑率為14400kbs，且推斷可能為自訂協(xié)定 查詢通訊協(xié)定相關(guān)資料、書籍，並沒(méi)有找到鮑率為14400kbs的協(xié)定，因此推斷他牌可能使用自訂協(xié)定

11、。如此一來(lái)，並無(wú)相關(guān)訊框格式資料可以參考，會(huì)增加解出及設(shè)計(jì)應(yīng)用層的困難度。3.4 認(rèn)證密碼解析 在Y牌連線初始化中，並無(wú)認(rèn)證密碼。至於S牌密碼部分：公司所提供的乃為正確公式如式1:K = (S * P1) xor P2 (1)期中K 為光陽(yáng)公司所測(cè)錄提供之Key，S為光陽(yáng)公司所測(cè)錄提供之Seed，而p1及p2為待求之密碼部分。所解出之密碼p1及p2分別為：p1=0x7b2af27e;p2=0x17c22b2d;例一:S: A238A23B，則 k = 402bb427。例二:S: 5FDD5FDF，則 k = 44e9d6ef。本組密碼p1及p2經(jīng)光陽(yáng)公司驗(yàn)證結(jié)果，目前屬正確之解。3.5 透過(guò)

12、RS232側(cè)錄程式擷取資料 從ECU上的K-Line分為兩條線，其中一條線接到診斷儀器，另一條接到RS232轉(zhuǎn)換電路板上並透過(guò)RS232轉(zhuǎn)接頭Rx與 Tx 端接到PC電腦，如圖3-3所示。ECU診斷儀器轉(zhuǎn)換電路板RS232側(cè)錄程式圖3-3 接線配置3.6 診斷儀器和ECU未連線前的側(cè)錄 診斷儀器和ECU未連線前，在診斷儀器上出現(xiàn)Wait For Connection，此時(shí)RS232側(cè)錄程式擷取到重複發(fā)送的FD訊息，此FD為診斷儀器發(fā)出的請(qǐng)求連線訊息。連線後，在FD後的五組訊息，80 80 80 80 80為ECU回應(yīng)的訊息，81為診斷儀器送出的Request，而後面訊息為ECU回應(yīng)的訊息，如圖

13、3-4所示。 圖3-4 3.7 一般模式的側(cè)錄 一般模式下，圖3-5為利用RS232所收到的訊息，圖3-6為儀器上的值，分別顯示出轉(zhuǎn)速、進(jìn)氣溫度、 S/D代碼(故障碼)。圖3-5圖3-6 3.8 診斷模式下的側(cè)錄 在CO / DIAG選單下選擇DIAG，RS232測(cè)錄程式所側(cè)錄到的訊號(hào)，如圖3-7所示。 圖3-7 進(jìn)入後診斷碼為D01: 0，可使用DOWN鍵往下跳至D70: 00，如圖3-8所示。圖3-8 從D01切換至D70的訊息中，可以發(fā)現(xiàn)出規(guī)律，再每七筆固定訊息後，儀器才會(huì)有收到一筆有資料的訊息，而且確定須在此筆送出請(qǐng)求才會(huì)有作用，如圖3-9。n EA為放開Mode鍵後，診斷器所送出的Requestn EE為壓下Mode鍵後，診斷器所送出的Requestn EC為壓下Down鍵後，診斷器所送出的Requestn EB為壓下Up鍵後，診斷器所送出的Request圖3-93.9 CO模式的側(cè)錄 在CO / DIAG選單下選擇CO，並且進(jìn)入CO模式，RS232側(cè)錄程式所側(cè)錄到的訊號(hào)，如圖3-10所示。 圖3-10四、目前進(jìn)度已確定請(qǐng)求訊息碼為FD、EA、EE、EB及EC，並且可以透過(guò)側(cè)錄程式自行發(fā)送請(qǐng)求碼控制ECU作動(dòng)與溝通；一般模式，DLAG模式D01D70及CO模式中所有功能訊息側(cè)錄完畢。五、未來(lái)進(jìn)度1. 解析ECU所回應(yīng)之訊息內(nèi)容代表意義為何，以便破解應(yīng)用層2.