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[小發柴] 【資訊】技術報告: OBD-II 監控軟體 -- FOCUS TDCi 約測概述
   bird_dancy (Bird)

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發表於 2008-4-10 01:44 AM 

【聲明】
今天小弟跟廠商約測一組 PC/notebook/PDA 體的 OBD-II 監控軟體 (含 OBD-II 轉 USB/藍芽連接線), 謹此提供一份測試報告供各位車友參考。本文無涉商業利益, 純為服務, 如車友有興趣, 請自行跟廠商洽談, 廠商也提出團購可談價格的條件, 但本人原則上不發起團購。約測廠商出來的人也擔任研發工作 (跟小弟一樣), 談的內容很偏技術, 也能很快切中問題重點, 小弟盡量白話整理, 不清楚的車友請提問, 我會盡量再解釋! 另外, 不好意思地, 因為時間因素, 我無法留照片下來, 所以... 文章僅供參照, 呃... 請別跟我說沒圖沒真相啊, 我盡量寫出來啦~

【摘要】
本日測試所得之資訊如下所列:

    1. 約測廠商相關資訊 (為盡量避免廣告嫌疑, 小弟不在此打出廠商名稱及產品名稱, 關鍵字也不列入, 有興趣自己去看吧):
        
http://tw.f3.page.bid.yahoo.com/tw/auction/c34044735?r=1046976068 (拍賣商品)
        
http://www.ezwalker.com.tw/
        http://chen0203.myweb.hinet.net/obdfiles/obdintroduction.pdf (中文 OBD-II 相關說明)

    2. 該廠商本身, 其實其主力產品是步進馬達監控錶, OBD-II 算是次要產品線

    3. FOCUS TDCi 的 OBD-II 界面使用 CAN 協定, 關於 OBD (On-Board Diagnostics) 及其諸協定特性, 有興趣者請自行到 www.wikipedia.org 去查詢 (英文)

    4. CAN 是 OBD-II 諸協定中, 通訊速度算很快的

    5. 廠商指出 CAN 協定的數據更新率可達每秒 25 次, 但就實測而論, 這應該是在僅監控單一數值時可達的速率; 如果同時監控多組時, 實測值看到的是每秒 10 次

    6. 卡通動畫的速度大概是每秒 24~30 張 (24~30fps), 若更新率能到這水準, 理論上對人類而言, 應算足夠

    7. 廠商提供的監測軟體, 有 freeware (免費軟體), 也有需付費買 license (授權)的軟體, 但要 license 那個... 防盜版的保護措施搞得有點太麻煩, 現場花了不少時間去處理這個部分

    8. OBD-II 監控軟體本身的功能應足以滿足車輛問題基本診斷之用, 但前提是你必須要看得懂那些數字的意義

    9. OBD-II 監控的反應速度絕比不上管路上自己加 sensor 掛錶來得快, 這在現場是已完全被證實的

【概述】
本次測試, 小弟的重點放在軟體的部分 (硬體是一個 OBD2-to-USB 或 OBD2-to-blue tooth 的轉換盒, 這個我想沒太多問題, 故不多述)。廠商一來, 線一插上, 偵測完成後, 數值就源源不絕湧入 PDA 中, PDA 的軟體就開始描繪出曲線圖, 就像你把 Windows 的 CPU 負載曲線叫出來看一樣。由於 PDA 不是本次重點, 所以我請廠商把 notebook 接上, 並使用需要買授權的那套較精緻的軟體, 來看看它的畫面。

這套需要買授權的軟體確實很精緻, 可以把數值轉換成曲線圖、指針錶畫面、資料記錄檔 (照廠商說的資料檔格式, 是可以匯入 Excel 中作分析的) 等等形式。不過, 小弟也注意到, 有些數值似乎沒報出來, 像 O2 sensor (含氧感知器) 就沒有數據, 廠商也認為可能是柴油車跟汽油車的差異 (他測過 FOCUS 汽油版) 其實, 即使有 O2 sensor, 如果 ECU 不打算回報到 OBD-II 界面, 那也是沒轍啦~ (註: 有點忘了, 印象中, 現場好像也沒看到節氣閥開度... 節氣閥在柴油車中, 功能和汽油車有些不太一樣)

我特別針對車友們喜歡的指針錶畫面研究了一下, 我當場用力踩一下油門 (快速拉轉上 3000rpm), 可以看到畫面指針 (轉速, 進氣壓力) 都有跟著拉上去, 挺酷的! 不過呢, 那個更新速度真的叫人難過, 覺得指針像是用 "跳" 的, 而不像步進馬達是 "甩" 過去, 好可惜啊... 關於這一點, 我跟廠商討論, 這問題出在目前 OBD-II 的各項協定, 其傳輸速度都不夠快 (小發柴用的已經是速度很快的 CAN 協定... 呃, 我不知道 CAN 是不是最快的啦), 而以 OBD-to-USB (其實它是一種 OBD-to-RS232 啦) 的設定參數來看, 它的傳送速度被設在 38400bps, 算起來不是很快, 所以數值更就變成像用跳格的 (各位看網路攝影機, 在網路速度不夠時, 不也是用跳的?)

這套軟體還有一些有趣的功能, 像是即時計算車子的引擎輸出馬力、0-100 計時、0m-200m 計時... 等等功能, 算是一種... 貼心服務吧? (但因為現場交通情況不合適, 我沒去測這個, sorry) 加速計時功能是醬子的: 監控軟體預先把這種程式做好, 你只要把軟體設定好後, 不必管什麼鳴槍起跑, 就只管踩油門跟換檔, 拚命往前衝, 反正軟體會幫你抓速度錶的數值, 來幫你計算你花了多少時間完成 0-100 的加速, 想玩直線加速賽的車友, 這個可能會是比較公平的計時工具! (呃哼~ 老調重提, 交通安全及用路人權益請務必注意!)
我詢問了廠商, 關於它是否能像 ScanGuage 這個產品一樣, 輸入一些特別指令碼去讀取一些特殊數值? 這點, 看起來沒有什麼正面的回答, 所以我也無法很確定能或不能... 這就要看有需求的人, 你需要看到多少種數據出來? 大部分人並不是專業技師或是機械系所的研究生, 我想這個就因人而異。看數值, 就必須對數值有感覺才行, 這是小弟的工作經驗及見解, 與各位分享!

【結論】
當你車子不正常, 但儀錶的引擎檢查燈又沒亮, 或是亮了, 但你搞不清楚是什麼狀況時, 我想, 這類工具倒合適你作車輛問題診斷 (它本來就是這種用途); 但是如果你想把它當三環錶的替代品來用, 小弟個人直覺認為不算很合適, 一來因為通訊協定的關係, 更新反應不夠快 (其實這見仁見智, 但畫面上指針甩不起來是真的, 它是用跳的...); 二來你得搞一台電腦螢幕上車, 我想... 除非你已經改裝好一台 car PC 了, 那就可以直接上~ 因為這軟體會為你的 car PC 加值, 讓你的 car PC 不只有影音、行車記錄器、無線上網、GPS, 還可以加上車況診斷功能, 這大概算是很強的電子花車了吧?

【本區相關文章】
柴/汽油車不同處??
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關於三環錶
    http://www.focus-sport.club.tw/viewthread.php?tid=120141&highlight=%AAo%B7%C5
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渦輪錶+排溫錶
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請問各位有裝過三環表的小發財大大...
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請問各位先拜
    http://www.focus-sport.club.tw/viewthread.php?tid=94456&highlight=%AAo%B7%C5
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【關鍵字】
FOCUS, TDCi, OBD2, OBD-2, OBD-II, OBD, CAN, ECU, USB, blue tooth, turbo guage, boost guage, ScanGuage, 渦輪錶, 渦輪表, 增壓錶, 增壓表, 三環, 三通, 監控, 行車電腦, 車控電腦, 藍牙, 藍芽


 
   specter9897 (Super X)

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彰化縣 員林鎮 
發表於 2008-4-10 07:59 AM 
要是有附屬可改變噴油時間的軟體那就更憂了..

隨時改  賽車模式...省油模式...一般模式...


   bird_dancy (Bird)

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發表於 2008-4-10 10:30 AM 
specter9897 發表:
要是有附屬可改變噴油時間的軟體那就更憂了 ...

可惜的是 OBD2 界面所提供的協定無法做到這件事...


 
無頭像
   briankou2003

腳踏車魔人
文章 75
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彰化縣 和美鎮 來自 彰化-台中
發表於 2008-4-10 10:36 AM 
bird_dancy 發表:


可惜的是 OBD2 界面所提供的協定無法做 ...

ECU REMAP..


 
   bird_dancy (Bird)

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發表於 2008-4-10 10:53 AM 
briankou2003 發表:

ECU REMAP..

不好意思, 請問一下... ECU remap 是指什麼? 是否是透過 OBD2 界面去 program ECU, 更改程式?


 
   charlieguu (GUU)

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桃園縣 桃園市 
發表於 2008-4-10 11:05 AM 
恩~ 如果只是去read與清故障碼的話
這東東還算相對便宜, 更何況軟體的可能性很大
市面上也有賣那種自己掛一個螢幕的..但貴多了..而且只能讀與清

不過這應該也沒辦法直接修改進口TDCi 的ECU MAP
原廠技師說 連他們自己的電腦軟體都已經被鎖

要靠這個去改車 恐怕不太可能了..

BUT~~~國產的ECU好像可以喔
因為記得北部某車廠已經可以自套參數囉
也是用這種套件
可以玩看看


 
   bird_dancy (Bird)

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發表於 2008-4-11 01:49 PM 

【再論 OBD 與外掛錶頭】

OBD 是個頭字語, 全名為 On-Board Diagnostics (大概可以譯成 "車上診斷系統"), 它本身設計的目的就是提供一個管道, 讓外部診斷系統可以用共通的通訊協定去詢問或回報現在的引擎運作狀況; 而我看一下 MPC555 (據說是小發柴 ECU 用的 CPU) 的資料規格, 它的 CAN [維基百科] 模組速度可到 1Mbps, 但實際上, 受限於 OBD 轉接頭轉到 PC 端是以 RS-232 去做的, 所以它的速率快不起來...

一般汽車引擎的轉速大概在 10000 rpm 以內, 也就是 166.67rps (每秒 167 轉左右, 我們可以大略把這個系統的週期變化速度定義為 167Hz), 整個引擎的機械系統運作 timing 概略來說, 都是基於曲軸運轉角度來運作... 所以, 以取樣定理來看, 觀測這部引擎的頻率大概是每秒至少查看它 334 次 (167*2) 就差不多足以完全掌控引擎運作狀態... 事實上也不用那麼高頻度 -- 對於某些 sensor 並不需要很高的取樣頻率, 像水溫, 正常來說, 它不會一秒鐘內就突然急升個 30 度, 用 1Hz 的頻率對水溫作檢查也算可以了...

所以 OBD 天生就不被要求要有極快的資料速度, 因為沒有這個必要...

但步進馬達指針錶需求就不太一樣, 由數位系統的角度看, 它要的就是大量即時的資料, 愈大量愈即時, 指針動起來愈順愈漂亮 (類比式的系統就沒差, 天生就是連續性的連動反應, 像機械式增壓錶就是); 我喜歡用卡通動畫的 fps (每秒畫面數) 來比較... 一般來說, 一部高品質的動畫卡通, 人物要動得順, 要到 30fps 那麼快; 一般的動畫, 則大概在 24fps... 若能像日光燈那樣, 到 60Hz 速度, 人眼已經幾乎看不出在閃動, 感覺就是連續的...

【建立自己的監控系統】

你是否需要自己的監控系統? 這要看每個車主的個性... 在改裝渦輪的場合下, 不管你喜不喜歡, 最好是加裝幾項重要的錶件, 一般就是增壓/油溫/油壓, 以及必要的話, 重操型使用者連延遲熄火或排溫監控都會裝... 一套昂貴的渦輪改裝系統, 就靠這些錶來告訴你它現在是不是工作正常, 會不會快出問題了...

小發柴是原廠渦輪車, 那是否要裝錶? 這個比較見人見智... 原則上, 你若有良好的駕駛習慣, 不長期重負荷運轉, 隨時也會注意水溫, 行車異音, 以及行車順暢度, 其實也不一定要裝, 好好地使用你的小發柴即可~ 若你想延長換油時間, 去節少機油支出, 那麼油溫油壓就應該要裝, 可惜的是... ECU 好像不會吐出油溫及油壓, 也有可能是它沒有這個 sensor...

我們可以整理幾點:

1. OBD 是擷取 ECU 吐出來的數據, 如果 ECU 吐給你的數據不正常, 表示 ECU 的程式一定也會知道這個情況; 如果數值很極端, 我們某種程度也可以判斷是 sensor 壞了或線路不良... OBD 可以取得的參數較多, 也包括錯誤碼, 且取得數據的成本低, 如果你是那種研究型的車主, 或是想對車子引擎系統更深入瞭解的, OBD 是不錯的管道! (但絕不會有指針甩來甩去的快感, 認命吧~)

2. 如果你是視覺系, 想要個漂亮又實用的錶頭, 那麼, 最好不要走 OBD 界面, 因為速度太慢, 指針動起來會很難看, 你還是得要自行安插 sensor, 接錶頭... 壞處是可能有破壞性的安裝; 好處是, 它的數據和 ECU 無關, 等於另一個旁路監控系統, 而且偵測取樣率極高, 可以說幾乎是連續性的數據; 其次, 錶頭對人類較自然, 人眼判斷速度很快, 基本上眼睛撇一下就看到數值了, 不像數位式的報值, 你還得花點時間看數字... 在行車中, 你其實不見得需要很準確的值, 大概看指針落在哪就行了...


 




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