《GB/T42193.1-2022道路車輛

車輛和外部設備之間排放相關診斷的通信

第1部分：

一般信息和使用案例定義》

專題研究報告目錄出臺背景與行業(yè)意義:為何當下道路車輛排放診斷通信標準升級勢在必行?專家視角剖析其核心價值核心術(shù)語與定義解析:如何準確理解排放相關診斷通信關鍵概念?專家梳理易混淆術(shù)語及內(nèi)涵使用案例定義原則與方法:制定排放相關診斷通信使用案例需遵循哪些原則?專家分享科學定義方法排放相關診斷數(shù)據(jù)傳輸要求:數(shù)據(jù)傳輸需滿足哪些性能指標?如何保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c準確性?標準實施配套條件與要求:企業(yè)落實該標準需具備哪些軟硬件條件?政策層面有哪些配套支持?標準適用范圍與邊界界定:哪些道路車輛及外部設備需遵循本標準?深度解讀適用場景與排除情形一般信息框架構(gòu)建:標準中一般信息包含哪些核心模塊?深度剖析各模塊功能與作用車輛與外部設備通信接口規(guī)范:接口設計有哪些關鍵要求?未來幾年接口技術(shù)發(fā)展趨勢如何?使用案例分類與具體場景分析:本標準涵蓋哪些典型使用案例?不同場景下如何應用標準指導實踐?標準對未來道路車輛行業(yè)影響與展望:將推動行業(yè)哪些領域變革?未來3-5年排放診斷通信技術(shù)發(fā)展趨勢預GB/T42193.1-2022出臺背景與行業(yè)意義：為何當下道路車輛排放診斷通信標準升級勢在必1行？專家視角剖析其核心價值2當前道路車輛排放管控形勢：為何排放診斷通信成為監(jiān)管重點？01當前，我國面臨嚴峻的環(huán)境保護壓力，道路車輛尾氣排放是大氣污染重要來源之一。隨著排放法規(guī)不斷加嚴，傳統(tǒng)排放診斷方式存在數(shù)據(jù)傳輸不規(guī)范、診斷結(jié)果不準確等問題，難以滿足精準監(jiān)管需求。在此背景下，規(guī)范車輛與外部設備間排放相關診斷通信，成為提升排放管控效率的關鍵，故該標準升級勢在必行。02行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求：現(xiàn)有通信技術(shù)為何難以適配新型車輛？新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展，車輛排放系統(tǒng)更復雜，對診斷通信的實時性、穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)量要求大幅提升?，F(xiàn)有通信標準存在兼容性差、傳輸速率低等缺陷，無法滿足新型車輛排放診斷需求，亟需新標準支撐技術(shù)升級。國際標準借鑒與國內(nèi)創(chuàng)新：如何實現(xiàn)與國際接軌并貼合國內(nèi)實際？國際上已有相關車輛排放診斷通信標準，我國在制定GB/T42193.1-2022時，充分借鑒國際先進經(jīng)驗，同時結(jié)合國內(nèi)道路車輛產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、交通環(huán)境特點進行創(chuàng)新，既保障了標準的國際兼容性，又能更好地解決國內(nèi)行業(yè)痛點。專家視角：標準出臺對行業(yè)的核心價值體現(xiàn)在哪些方面？從專家視角看，該標準統(tǒng)一了排放診斷通信規(guī)范，利于提升診斷數(shù)據(jù)準確性與共享性，降低企業(yè)研發(fā)與運維成本，推動排放管控從“事后檢測”向“實時監(jiān)控”轉(zhuǎn)變，為實現(xiàn)“雙碳”目標提供重要技術(shù)支撐，同時提升我國道路車輛行業(yè)國際競爭力。、標準適用范圍與邊界界定：哪些道路車輛及外部設備需遵循本標準？深度解讀適用場景與排除情形0102適用車輛類型劃分：哪些道路車輛被納入標準適用范疇？本標準適用于以點燃式發(fā)動機或壓燃式發(fā)動機為動力的道路車輛，包括乘用車、商用車等，涵蓋傳統(tǒng)燃油汽車及混合動力汽車。對于純電動汽車，因無發(fā)動機排放，暫不納入本部分標準適用范圍，但后續(xù)相關部分可能會有補充規(guī)定。外部設備界定標準：哪些與排放診斷相關的外部設備需符合要求？01需遵循本標準的外部設備，主要包括用于讀取車輛排放相關診斷數(shù)據(jù)、進行排放故障診斷與排除的設備，如專用診斷儀、便攜式排放測試設備等。這些設備需能與車輛建立有效通信，實現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)的準確傳輸與解析。02適用通信場景梳理：標準在哪些排放診斷通信場景中生效？01標準適用于車輛在正常運行狀態(tài)下，與外部設備進行的排放相關診斷數(shù)據(jù)交互場景，包括車輛定期排放檢測時的數(shù)據(jù)傳輸、維修機構(gòu)對車輛排放故障診斷時的通信、車輛遠程排放監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集等場景。在車輛出廠檢測等特殊場景，可能需結(jié)合其他專項標準執(zhí)行。02以下情況不受本標準約束：一是車輛在非道路環(huán)境下的使用，如礦山、工地等專用車輛的作業(yè)場景；二是外部設備僅用于車輛非排放相關的診斷或控制，如車輛動力性能調(diào)試設備；三是因不可抗力導致車輛通信系統(tǒng)失效時的臨時應急處理。排除情形詳細說明：哪些情況不受本標準約束？010201、核心術(shù)語與定義解析：如何準確理解排放相關診斷通信關鍵概念？專家梳理易混淆術(shù)語及內(nèi)涵排放相關診斷通信，指車輛與外部設備之間，為獲取、傳輸、解析車輛排放系統(tǒng)運行狀態(tài)、故障信息等與排放控制相關的數(shù)據(jù)而進行的信息交互過程。其關鍵特征是圍繞排放管控展開，數(shù)據(jù)具有針對性與時效性，且需滿足特定的通信協(xié)議與格式要求。排放相關診斷通信：該術(shù)語的核心內(nèi)涵與關鍵特征是什么？010201診斷TroubleCode（DTC）：如何正確理解與區(qū)分不同類型的排放相關DTC？1診斷TroubleCode（DTC）即診斷故障碼，是車輛排放系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，車載診斷系統(tǒng)生成的用于標識故障類型、部位及嚴重程度的編碼。排放相關DTC按故障影響程度可分為不同等級，專家提醒，需注意區(qū)分排放相關DTC與非排放相關DTC，避免混淆導致診斷失誤，如發(fā)動機失火DTC多為排放相關，而車窗控制故障DTC則不屬于此類。2外部測試設備（ETE）：其功能定位與技術(shù)要求有哪些？外部測試設備（ETE）是用于與車輛進行排放相關診斷通信，實現(xiàn)診斷數(shù)據(jù)采集、分析與故障診斷的外部設備。其功能定位是為排放管控提供數(shù)據(jù)支持與診斷工具，技術(shù)要求包括具備穩(wěn)定的通信接口、準確的數(shù)據(jù)解析能力、符合標準的通信協(xié)議，且需通過相關資質(zhì)認證。12易混淆術(shù)語對比：如何區(qū)分“排放相關診斷”與“車輛綜合診斷”？“排放相關診斷”聚焦于車輛排放系統(tǒng)，僅針對影響尾氣排放的部件與系統(tǒng)進行診斷，如催化轉(zhuǎn)化器、氧傳感器等；“車輛綜合診斷”涵蓋車輛動力、底盤、電子電器等多個系統(tǒng)，診斷范圍更廣。專家強調(diào)，二者診斷目標、內(nèi)容與應用場景不同，需根據(jù)實際需求選擇對應的診斷方式與標準。、一般信息框架構(gòu)建：標準中一般信息包含哪些核心模塊？深度剖析各模塊功能與作用標準文檔結(jié)構(gòu)說明：一般信息部分在標準整體架構(gòu)中的位置與作用？在GB/T42193.1-2022整體架構(gòu)中，一般信息部分處于開篇位置，是后續(xù)使用案例定義及其他部分的基礎。其作用是明確標準制定目的、范圍、核心術(shù)語等基礎信息，為使用者快速了解標準整體框架、準確把握標準核心內(nèi)容提供指引，確保標準應用的一致性。12規(guī)范性引用文件模塊：為何需列出規(guī)范性引用文件？包含哪些關鍵文件？列出規(guī)范性引用文件，是因為本標準的實施需依賴其他相關標準的技術(shù)要求與規(guī)定，確保標準間的協(xié)調(diào)性與一致性。關鍵文件包括GB/T18387《電動汽車傳導充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》（部分相關條款）、GB/T20919《汽車用壓縮天然氣鋼瓶》（排放相關部件關聯(lián)標準）等，這些文件為標準實施提供技術(shù)支撐。標準制定目標與原則模塊：制定目標如何體現(xiàn)行業(yè)需求？原則有哪些？1制定目標是規(guī)范道路車輛與外部設備間排放相關診斷通信，提升排放診斷準確性與效率，支撐排放管控政策實施，這與當前行業(yè)對精準排放監(jiān)管、降低污染的需求高度契合。制定原則包括科學性（基于成熟技術(shù)與研究成果）、實用性（貼合行業(yè)實際應用場景）、兼容性（與國際標準及國內(nèi)相關標準協(xié)調(diào)）。2一般信息更新與維護說明模塊：為何需明確更新機制？維護責任主體是誰？隨著車輛技術(shù)、排放法規(guī)不斷發(fā)展，一般信息需適時更新以保持標準時效性，故需明確更新機制。更新需基于行業(yè)技術(shù)變革、政策調(diào)整及實際應用反饋，經(jīng)標準制定相關部門調(diào)研、論證后實施。維護責任主體為全國汽車標準化技術(shù)委員會（SAC/TC114），負責跟蹤標準應用情況，組織開展更新與維護工作。、使用案例定義原則與方法：制定排放相關診斷通信使用案例需遵循哪些原則？專家分享科學定義方法使用案例定義核心原則：為何“貼合實際排放診斷場景”是首要原則？01“貼合實際排放診斷場景”是首要原則，因使用案例需直接指導實際診斷工作，脫離場景則無實用價值。若案例與實際脫節(jié)，會導致標準無法落地，影響排放診斷效率與準確性。其他原則還包括完整性（覆蓋主要診斷場景）、清晰性（表述簡潔易懂，無歧義）、可操作性（案例步驟明確，便于執(zhí)行）。02需求分析原則：如何基于用戶需求定義使用案例？基于用戶需求定義使用案例，需先明確用戶類型（如監(jiān)管部門、維修企業(yè)、設備制造商），再調(diào)研不同用戶在排放診斷中的具體需求，如監(jiān)管部門需快速獲取批量車輛排放數(shù)據(jù)，維修企業(yè)需精準定位排放故障。結(jié)合需求確定案例核心功能與目標，確保案例能滿足用戶實際應用需求。專家視角：科學定義方法第一步——場景調(diào)研與分類專家指出，科學定義使用案例的第一步是場景調(diào)研與分類。通過實地走訪維修企業(yè)、監(jiān)管機構(gòu)，收集不同車型、不同排放故障類型的診斷場景，再按診斷目的（如故障排查、定期檢測、遠程監(jiān)控）、車輛類型（乘用車、商用車）、通信方式（有線、無線）等維度進行分類，為后續(xù)案例設計奠定基礎。12專家視角：科學定義方法第二步——案例要素提取與描述01完成場景分類后，需提取案例要素，包括參與主體（車輛、外部設備、操作人員）、通信流程（數(shù)據(jù)傳輸步驟、交互方式）、數(shù)據(jù)要求（傳輸數(shù)據(jù)類型、格式、精度）、故障處理（異常情況應對措施）等。要素提取后，采用規(guī)范語言進行描述，確保案例要素完整、邏輯清晰，便于使用者理解與應用。02案例驗證與優(yōu)化方法：如何確保案例的有效性與可行性？案例制定完成后，需通過實際測試驗證有效性與可行性。選擇不同類型車輛、外部設備，按案例流程開展排放診斷測試，收集測試數(shù)據(jù)與反饋意見。針對測試中發(fā)現(xiàn)的問題（如流程繁瑣、數(shù)據(jù)傳輸失?。┻M行優(yōu)化，調(diào)整案例步驟或數(shù)據(jù)要求，經(jīng)多次驗證與優(yōu)化，確保案例能在實際場景中順利應用。、車輛與外部設備通信接口規(guī)范：接口設計有哪些關鍵要求？未來幾年接口技術(shù)發(fā)展趨勢如何？物理接口設計要求：接口形狀、材質(zhì)有哪些具體規(guī)定？物理接口形狀需符合行業(yè)通用標準，如乘用車常用的OBD-II接口為16針梯形接口，確保不同品牌、型號的外部設備能通用。材質(zhì)需具備耐高低溫（-40℃~85℃)、耐振動、耐腐蝕性能，以適應車輛復雜運行環(huán)境，常用材質(zhì)為耐高溫塑料與黃銅觸點，保障接口使用壽命與穩(wěn)定性。12電氣特性要求：電壓、電流、信號傳輸速率需滿足哪些指標？01電壓方面，接口工作電壓需與車輛供電系統(tǒng)匹配，通常為12V（乘用車）或24V（商用車），允許±10%波動。電流需滿足外部設備供電需求，最大輸出電流不低于5A。信號傳輸速率根據(jù)診斷需求設定，常規(guī)排放數(shù)據(jù)傳輸速率不低于1Mbps，確保數(shù)據(jù)實時傳輸，滿足快速診斷需求。02通信協(xié)議要求：為何需采用標準化通信協(xié)議？常用協(xié)議有哪些？采用標準化通信協(xié)議，可確保不同品牌車輛與外部設備間實現(xiàn)互聯(lián)互通，避免因協(xié)議不兼容導致無法通信。常用協(xié)議包括SAEJ1939（商用車常用）、ISO15031（排放診斷專用協(xié)議），這些協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸格式、交互流程，保障通信的穩(wěn)定性與準確性。12未來3-5年接口技術(shù)發(fā)展趨勢預測：無線接口是否會成為主流？01未來3-5年，無線接口有望成為重要發(fā)展方向，但短期內(nèi)不會完全取代有線接口。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，無線接口可實現(xiàn)車輛與外部設備的遠程、便捷通信，適用于車隊遠程監(jiān)控、道路邊排放檢測等場景。但在高精度、大流量數(shù)據(jù)傳輸場景（如復雜故障診斷），有線接口仍具優(yōu)勢，02故未來將呈現(xiàn)“有線+無線”互補的發(fā)展格局。03、排放相關診斷數(shù)據(jù)傳輸要求：數(shù)據(jù)傳輸需滿足哪些性能指標？如何保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c準確性？數(shù)據(jù)傳輸實時性指標：延遲時間需控制在多少范圍內(nèi)？為何？01數(shù)據(jù)傳輸延遲時間需控制在100ms以內(nèi)，因排放診斷需實時獲取車輛排放系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，若延遲過高，可能導致錯過故障發(fā)生瞬間數(shù)據(jù)，影響故障診斷準確性，尤其在車輛動態(tài)運行過程中，延遲會使診斷結(jié)果與實際工況脫節(jié)，無法及時發(fā)現(xiàn)排放異常。02數(shù)據(jù)丟失率需低于0.1%，誤碼率需低于10Λ-6，以確保傳輸?shù)脑\斷數(shù)據(jù)完整、準確。若數(shù)據(jù)丟失或出錯，會導致診斷結(jié)果偏差，可能使合格車輛被誤判為不合格，或不合格車輛未被檢出，影響排放管控效果，故需嚴格控制這兩項指標。數(shù)據(jù)傳輸可靠性指標：數(shù)據(jù)丟失率、誤碼率有哪些要求？010201數(shù)據(jù)傳輸安全性保障措施：如何防止數(shù)據(jù)被篡改、泄露？采用加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)安全，對傳輸?shù)脑\斷數(shù)據(jù)進行對稱加密（如AES算法），確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被篡改。同時，建立身份認證機制，外部設備與車輛通信前需進行身份驗證，防止未授權(quán)設備接入獲取數(shù)據(jù)。此外，設置數(shù)據(jù)傳輸訪問權(quán)限，不同用戶僅能獲取權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，避免信息泄露。數(shù)據(jù)準確性保障手段：如何校準數(shù)據(jù)傳輸過程中的誤差？定期對車輛與外部設備的通信系統(tǒng)進行校準，使用標準校準設備對數(shù)據(jù)傳輸鏈路進行檢測，調(diào)整傳輸參數(shù)，減少誤差。同時，在數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中設置數(shù)據(jù)校驗字段，接收端通過校驗字段驗證數(shù)據(jù)完整性與準確性，若發(fā)現(xiàn)誤差，可要求發(fā)送端重新傳輸數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)準確。12、使用案例分類與具體場景分析：本標準涵蓋哪些典型使用案例？不同場景下如何應用標準指導實踐？按診斷目的分類：故障排查類使用案例有哪些典型場景？01故障排查類使用案例典型場景包括：車輛排放超標故障診斷，外部設備讀取車輛排放相關DTC，結(jié)合數(shù)據(jù)流（如氧傳感器電壓、噴油量）分析故障原因；催化轉(zhuǎn)化器失效診斷，通過外部設備檢測催化轉(zhuǎn)化器前后排氣成分，判斷其是否失效。應用標準時，需嚴格按案例規(guī)定的通信流程、數(shù)據(jù)采集要求操作，確保故障精準定位。02按診斷目的分類：定期檢測類使用案例如何指導監(jiān)管部門工作？01定期檢測類使用案