修车的你真了解DTC吗？

DTC的全称是Diagnostic Trouble Code，即诊断故障码，它是由各个ECU(电子控制单元)识别的故障状态的数字通用标识符。
汽车在运行出现故障，维修人员使用诊断仪器直接读取当前车辆的故障码，就可以获知是出了什么故障。这是因为汽车各个ECU都在实时监控汽车的运行情况，当出现故障时会将相关信息进行存储，这样维修人员通过诊断仪发送UDS 19服务请求读取故障信息，ECU就会响应对应的已存故障信息。而DTC就是这些故障信息的身份ID，一个故障对应一个DTC码，通过一个DTC码就可以知道这个故障是否发生，以及还有哪些信息。

1）DTC的定义

从最简单的入手，看看DTC长什么样，如下所示：

• P0127 — 代表进气温度过高；
• B0001 — 代表驾驶员正面第1阶段展开控制；
• C0031 — 代表左前轮速度传感器；
• U0105 — 代表与喷油器控制模块通讯丢失。

为什么是这样？标准协议规定DTC由一系列的字母和数字组成，可通过ISO15031-6对DTC的定义来详细了解：

Source：ISO15031-6对于上图的翻译：DTC使用5个字符来表示，每个DTC占用2个字节数据长度。其中：第1个字符占用2位数据长度，表示故障所属系统，每个数值的意义如下：

• 00 = P，代表动力总成（发动机和传动系统）故障；
• 01 = C，代表底盘故障，如制动系统或底盘控制模块故障；
• 10 = B，代表车身故障，如车身电子系统故障；
• 11 = U，代表网络通信故障，表示车辆各系统之间的通信故障。

第2个字符占用2位数据长度，表示故障类型，每个数值的意义如下：

• 00 = 0，代表ISO/SAE标准定义的故障码；
• 01 = 1，代表汽车制造商自定义的故障码；
• 10 = 2，ISO/SAE预留；
• 11 = 3，ISO/SAE预留。

第3个字符占用4位数据长度，表示故障所属的子系统，以动力系统为例，

• “0” 表示燃油和空气计量辅助排放控制整个系统；
• “1” 表示燃油和空气计量系统；
• “2” 表示燃油和空气计量系统（喷油器）等。

第4，5个字符占用1字节数据长度，表示具体故障对象和类型，以网络系统为例，

• U0101，后2个字符01代表的具体故障对象和类型是与TCM通讯丢失；
• U0302，后两字符02代表的具体故障对象和类型是与变速器控制模块软件不兼容；
• U0405，后两字符05代表的具体故障对象和类型是从巡航控制模块接收的数据无效。

以上就是对于DTC的基本认识，可以这么理解DTC就是故障类型的”身份ID”，一个DTC映射一个故障类型。

2） DTC格式

ISO-14229-1，SAE J2012 OBD DTC和SAE J1939-73都对DTC的格式有明确定义，归纳起来可以将DTC格式分为non OBD和OBD两种，如下所示：

对于上述两种格式，具体怎么区分？通过DTC格式标志字来区分：

在OBD诊断当中用的最多的格式是SAE_J2012-DA_DTCFormat_00，即上面的OBD的DTC格式；在UDS诊断当中用的最多的格式是ISO_14229-1_DTCFormat，即上面的non OBD的DTC格式。

所以设置好DTC格式标志字，就定义好了哪种DTC格式，当然不同OEM可能会在这个标准的基础上添加自定义的DTC，此时需要参考该OEM提供的DTC解释表或相关文档。在DTC的定义使用的都是OBD格式的DTC，并省略了低字节（0x00），而在个人在实际工作接触基本上是non OBD格式的DTC。因此接下来主要介绍non OBD格式的DTC，其包含高中低3个字节数据，其中:

• 高字节和中字节与OBD格式的DTC定义一样，对应5位标准故障码；
• 低字节表示故障类型，包含了DTC故障类别和DTC故障子类型，它代表了电路或系统中的故障类型。比如常见的 timeout 应该用 0x87，信号无效为 0x81 等，具体不同的编码代表不同的详细故障情况，一般OEM都会提供其每个编码的具体含义。

DTC故障类别的定义如下：

• 一般电器故障：编码为 0x01，通常指车辆电气系统中一些较为普遍的电气类问题，涉及电路、电源、用电设备等方面出现的故障。比如电路出现间歇性故障，时而导通时而断开；又或者电路中的某个电器元件损坏而导致无法正常通电或断电控制，如车灯不亮、喇叭不响、电动车窗无法升降等。
• 一般信号故障：编码为 0x02，主要是指车辆各系统之间用于传输信息的信号出现了问题，包括信号的产生、传输、接收等环节出现异常，比如传感器损坏无法准确测量并输出正确的信号；信号传输线路断路、短路、信号干扰等导致信号在传输丢失、失真或错误；ECU故障而无法正确处理接收到的信号。
• FM（调频）/PWM（脉宽调制）故障：编码为 0x03，指调频或脉宽调制信号出现问题，如信号频率异常、占空比错误等，导致相关系统无法正常工作，像发动机的电子节气门控制可能因 PWM 信号故障而无法准确控制节气门开度。
• 系统内部故障：编码 0x04，涉及系统内部的非特定硬件或软件问题，可能是系统逻辑错误、内部数据传输故障等，比如ECU程序运行出现异常，但又不属于明确的软件编程或硬件损坏问题。
• 系统编程失败：对应 0x05，通常是系统的软件编程过程出现错误，如ECU程序写入失败、配置参数编程错误等，可能造成控制单元无法按照预期功能工作。
• 基于算法的故障：编码为 0x06，意味着系统中基于算法的计算或逻辑判断出现错误，如ABS控制算法在计算车轮转速、制动力分配等参数时出现错误，导致 ABS 功能异常。
• 总线信号 / 消息故障：0x08 表示总线信号或消息方面的故障，如 CAN 总线通信中信号丢失、数据错误、帧格式错误等，会影响多个控制单元之间的通信，进而导致车辆多个系统出现故障。
• 部件故障：编码 0x09，泛指某个具体部件出现问题，但不属于前面特定的电路、传感器、执行器等故障类型，可能是部件本身的质量问题、磨损、老化等导致的故障。

接下来对 DTC故障子类型 稍作说明，假设故障类型为一般信号故障，那么DTC故障子类型可能有以下多种：

• 0x21 Signal Amplitude < Minimum：信号幅值小于最小值，意味着信号的强度或幅度低于系统正常运行所需的最低阈值，可能导致接收端无法正确识别信号。
• 0x22 Signal Amplitude > Maximum：信号幅值大于最大值，即信号强度或幅度超出了系统能够处理的最大范围，可能使信号失真或对接收设备造成损坏。
• 0x23 Signal Stuck Low：信号卡住低，表明信号一直处于低电平状态，无法按照正常的逻辑或规律变化。
• 0x24 Signal Stuck High：信号卡住高，与 Signal Stuck Low 相反，信号一直保持在高电平状态，不能正常变化，影响系统的正常判断和运行。
• 0x25 Signal Shape / Waveform Failure：信号形状 / 波形故障，说明信号的波形不再符合正常的标准形状，可能出现畸变、变形等情况，会使信号携带的信息产生错误或丢失。
• 0x26 Signal Rate of Change Below Threshold：信号变化率低于阈值，即信号的变化速度过慢，低于系统要求的最低变化速率，可能导致系统无法及时响应或正确处理信号。
• ……

这就是关于低字节定义的介绍，这里通过两个DTC巩固下对这个概念的理解，比如：

• B0039-10 代表第1排右前方阶段部署控制，一般电器失效；
• C0031-23 代表左前轮速传感器 ，一般信号故障， 信号卡在低位。

3）DTC的16进制表示

最后再了解一个DTC的概念，DTC数值的表示形式。通过诊断通信获取的DTC通常是16进制数值，而非5个字符形式，这意味着需要将字符形式转换为16进制，具体转换操作如下:

通过上述数值转换方法就定义出了下表所示的Code categories与Hex value的对应关系。

以上内容来自 谦益行

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