车载网络技术在宝马汽车上的应用(下)

◆文/河南 牛本宽 牛宾强

(接上期)

(2)总线及数据线的通信传输路径

检修车载网络的经验说明，要想认识一个复杂的电控系统，认识其总线及数据线的通信传输路径是非常必要的。CA6HP19Z自动变速器总线及数据线传输路径如图7所示，图7中的元件标号和术语功能的含义见表5。

(3)自动变速器的检查控制信息

在宝马新5系车型中，车载显示器又称为中央信息显示器(CID)。CID安装在仪表台的中央，操作中央扶手座处的控制器(CID操作按钮)，可以实现对CID的控制及显示功能。CID属于K CAN总线上的用户，网络通信连接如图8所示，图8中的元件标号和术语功能含义见表6。

2.总线网络技术与悬架动态行驶稳定控制系统

宝马7系E65/E66顶级豪华760Li车型上安装了一种网络控制功能非常先进的悬架控制系统，即动态行驶稳定(ARS)控制系统。

表5 图7中的元件标号和术语功能含义

ARS控制系统由液压阀体、方向阀、故障安全阀、稳定杆装置(两个)、传感器元件(横向加速度传感器、前桥压力传感器、后桥压力传感器、选择器位置传感器)以及ARS控制模块组成。下面将对与网络控制有关的ARS控制模块作简要介绍。

由于ARS控制功能直接关系到车辆行驶的安全性，因此ARS控制模块需及时获取车速和传动系统扭矩等信息，属于PT CAN总线上的用户。ARS控制模块的工作电源由电源模块PM提供，只有接收到从CAS控制模块传送来的CAN总线数据信息才能激活ARS控制模块。

在车辆启动后，ARS控制模块首先进行的是车辆信息验证工作，即对CAS控制模块发送来的车辆VIN码和自身设定的VIN码进行确认。若检验合格，则ARS控制模块开始对所有的输出信号进行短路和断路检查；若发现存在故障，则执行器将关闭，系统进入安全行驶模式。另外，当系统电压过高或过低时，ARS控制功能也将被关闭。ARS控制模块的线路连接如图9所示，图9中的术语功能含义见表7。

表6 图8中的元件标号和术语功能含义

(1)输入信号

ARS控制模块接收的输入信号包括横向加速度信号、PT CAN 总线信号、前桥回路液压信号、后桥回路液压信号、选择器位置识别信号、液压油油位信号等。

在以上这些传感器类信号中，横向加速度信号是最重要的。ARS控制模块根据横向加速度信号和由PT CAN发送来的数据信号(如行驶速度信号、转向轮角度信号、偏转率信号)确认车辆当前的行驶状态，并适时地对稳定杆装置进行调控。

(2)输出信号

ARS控制模块通过电控方式对前桥压力控制阀、后桥压力控制阀、方向阀、故障安全阀进行控制，同时向传感器元件输出5V工作电源。压力控制阀、方向阀、故障安全阀都属于电磁阀元件，ARS控制模块输出的工作电流为脉冲式，电流大小被持续监控，以确认电磁阀性能的可靠性。

ARS控制模块通过PT CAN总线向DME控制模块发送前桥/后桥的泵压负载请求信号，相应提高发动机的输出动力，与ARS控制系统的工作负荷相适应。

3.总线网络技术与转向柱控制系统

由于采用了整车总线网络系统，因此5系E60/E61底盘车型配置的转向柱控制系统由转向柱开关中心(SZL)和多功能方向盘(MFL)两大部件组成。转向柱开关中心安装在多功能方向盘的下方，两者的控制模块都具有独立的诊断和总线通信功能，通过卷簧完成相互之间的数据传输。下面将对与网络有关的转向柱开关中心、转向柱控制系统的信号传输路径和功能作简要说明。(1)转向柱开关中心

下面介绍与转向柱开关中心有关的部件和功能。

①安全气囊系统的卫星式传感器

由于方向盘上安装有安全气囊，而且E60/E61底盘车型的安全气囊系统采用Byteflight总线通信技术，因此转向柱开关中心相当于一个卫星式传感器。当然，它也属于底盘通信数据线用户。

②Byteflight总线通信功能

作为转向柱上各类操作按钮/开关的控制中心，转向柱开关中心控制模块将相应的电信号通过Byteflight总线发送出去，然后由网关模块进行通信协议解码后，发送到其他控制单元或控制模块中，实现相关的控制功能。

③转向角传感器

在转向柱开关中心内部集成有转向角传感器。转向角传感器信号由转向柱开关中心控制模块通过Byteflight总线发送出去，通过网关模块进行通讯协议解码后，再传送至DSC控制模块或其他控制模块，实现相关的控制功能。

表7 图9中的术语功能含义

(2)转向柱控制系统的信号传输路径和功能

①左上方组合控制杆

转向柱左上方的组合控制杆由一个控制杆部件和两个点动按钮组成。控制杆部件作为转向灯/前照灯变光开关，可以向4个方向操作。两个点动按钮是BC按钮和CC按钮，按动上方的CC按钮可以激活仪表板右侧发动机转速表中的信息显示功能；按动下方的BC按钮，可以激活仪表板左侧车速表中的信息显示功能。

组合控制杆转向灯/前照灯变光开关的信号传输路径是当驾驶员操作组合控制杆时，会有一个灯光指令信号传送至灯光控制模块，其具体传输路径如下：转向柱开关中心→Byteflight总线→安全和信息网关控制模块→K CAN总线→灯光控制模块。

出于安全考虑，转向柱开关中心与灯光控制模块之间有一根辅助数据线。当总线通信出现干扰问题时，仍能够通过该数据线将控制杆的开关位置信号传送至灯光控制模块。由于传送的是模拟电压信号，所以需要由灯光控制模块对信号做进一步的运算分析。因此，当以这种辅助方式进行数据传输时，存在以下局限性：只有在组合控制杆的开关处于保持位置时，远光灯和前照灯变光控制功能才能被激活；只有在组合控制杆的开关处于保持位置时，转向灯控制功能才能被激活，且无持续闪烁及自动复位功能；当有撞车信号或防盗报警装置进入戒备状态时，外部灯光闪烁报警功能处于失效状态。

轴向点动按钮的信号传输路径是当驾驶员按动BC按钮或CC按钮时，会有一个信号传送至仪表板，信号传输路径如下：转向柱开关中心→ Byteflight总线→安全和信息网关控制模块→K CAN总线→仪表板。

②左下方组合控制杆

位于转向柱左下方的组合控制杆由一个控制杆、一个点动按钮和一个滚花轮组成。该组合控制杆适用于定速控制功能，因此又称为定速控制开关。

当驾驶员操纵组合控制杆或点动按钮时，会向DME控制模块传送一个信号，信号传输路径如下：转向柱开关中心→Byteflight总线→安全和信息网关控制模块→K CAN总线→DME控制模块。

当驾驶员操纵滚花轮时，会向自适应控制系统(ACC)的控制模块传送一个信号，信号传输路径如下：转向柱开关中心→Byteflight总线→安全和信息网关控制模块→K CAN总线→ACC控制模块。

③右下方组合控制杆

位于转向柱右下方的组合控制杆由一个控制杆部件、一个点动按钮和一个滚花轮组成。该组合控制杆用于雨刮、喷水等控制功能，因此又称为雨刮器开关。

当驾驶员操作该控制杆时，会向车身标准模块传送一个信号。当驾驶员操纵点动按钮或滚动花轮时，对于没有雨水/驾驶灯传感器的车辆来说，会向车身标准模块传送一个信号；对于有雨水/驾驶灯传感器的车辆来说，会向雨水/驾驶灯传感器模块传送一个信号。因此，雨刮器开关信号的传输路径如下：转向柱开关中心→Byteflight总线→安全和信息网关控制模块→K CAN总线→车身标准模块或雨水/驾驶灯传感器模块。(全文完)