2014款宝马五系中央网关模块详解

陈益锋

一、中央网关模块的结构

二、中央网关模块的功能

中央网关模块将主总线相互连接，例如连接FlexRay、MOST或K-CAN，中央网关模块的网关功能是实现了不同总线系统之间的数据交换，如果通过D-CAN（诊断CAN）连接了诊断系统，则中央网关模块将诊断系统的查询传递给内部总线。反馈电码以相反的方向流经该过程。该中央网关模块不再将所有存在的主总线相互连接，连接哪条主总线取决于年款和车辆装备。

1.同步器功能

联网的控制单元中实现各项功能的同步执行需要有一个统一的时基，所以必须通过总线进行时间匹配。初始阶段，ZGM、DSC、ICM和DME/DDE起到同步节点的作用。为了保证FlexRay无故障同步，至少需要2个控制单元与ZGM进行通信。例如，如果DSC失灵，便可以将ICM和DME/DDE的总线导线。

2.车辆配置管理

在中央网关模块中集成了一项用于车辆配置的系统功能。该功能的主要任务是将特定数据例如车辆任务、车辆配置、整合等级集中存储在车辆中。车辆任务和整合等级还要在CAS控制单元中进行存储。这样在中央网关模块更换后恢复信息。根据诊断系统或车辆内部系统的功能请求，可通过诊断命令调用存储在车辆配置中的信息。

3.中央故障代码存储器

除了各个控制单元的本地故障代码存储器，该子功能的任务是中央存储检查控制信息。所以中央网关模块就是诊断主控单元。

4.车辆状态管理

车辆状态管理描述了通信车载网络的启动和关闭，除了对所有控制单元有约束性的请求，还定义了级联即同时启动和关闭车载网络中的所有总线，还有可以唤醒和休眠存储器。

5.激活以太网入口

一般情况下以太网入口是停用的，在每次使用前必须将入口激活。激活时插上ICOM A口，连接激活导线（线脚8）与总线端K1.30B（线脚16）连接，因此激活以太网入口。以太网中的每个通话双方包含了世界范围唯一分配的识别号码，MAC地址。通过该MAC地址，网络中的通话双方可进行唯一识别。车辆的MAC地址位于ZGM中并且無法修改。底盘号码可以识别BMW编程系统对应的车辆。在同车辆进行通信之前，必须确保基于IP的网络中的每个设备包含有一个逻辑识别号，即IP地址。IP地址在每个网络区域中只能是唯一的并能分配为动态或静态状态。通过以太网激活链接并建立物理连接后，中央网关模块从ICOM A被分配到一个IP地址。通过一个特殊方式，即所有的“车辆身份识别”，可在诊断系统或编程系统和ZGM之间进行IP地址、底盘号码和MAC地址交换。修理厂网络内的车辆从而能

进行唯一识别并能建立通信连接。网络中IP地址的功能类似于电话网中的电话号码。该IP地址可通过DHCP进行分配。这是一种自动将IP地址分配到网络中新终端设备的方法。

6.诊断系统连接

以太网只有在诊断插头插入的情况下才能激活。诊断插头中的线脚Pin8和线脚Pin16之间有一个电桥。电桥转换中央网关模块中的以太网控制器的供电压。

7.终端电阻

在该总线驱动器上连接有FLexRay控制单元为了避免在FlexRay出现反射，在数据导线的两端使用了终端电阻。当在总线驱动器上只连接了一个控制单元时，则在总线驱动器和控制单元的端口上各使用了一个终端电阻。K-CAN2内的终端电阻位于中央网关模块和接线盒电子装置中。D-CAN的终端电阻位于中央网关模块和诊断插头中（电线束侧）。

8.MOST环形结构的标准配置

MOST环形结构的标准配置保存在主机和中央网关模块内。如果要加装一个控制单元或更新中央网关模块/汽车信息计算机，必须重新储存标准配置。可使用编程进行标准配置。在环形结构断裂时，可以通过标准配置发现哪些控制单元之间有断路。

每个MOST控制单元都可以发送多媒体传输系统总线中的数据。仅中央网关模块能够实现MOST总线和其他总线系统之间的数据交换。此时，主机起到主控单元的作用。

三、小结

本文主要以2014款5系宝马为例，介绍中央网关模块。该车为新技术车型，尤其是车载网络，蕴含了很多其他车辆无法比拟的新技术。所以了解该车车载网络技术，对我们进行车载网络维修与研究都有很重要的意义。本文主要从结构和功能方面来说详细介绍中央网关模块。（注：车型：5系/F18/四门车/530Li/N52/自动变速箱/CHN/左座驾驾驶型/2014/01）