二、应用概况

FlexRay 可用于不同的汽车应用领域，如动力总成、底盘电子、主动安全性和线控驱动。他还能替代多条高速CAN 总线，过去，如果需要高于CAN 最大数据速率的信道容量，则需要平行部署多条CAN 总线，从而增加了信息队列和到达时间的不确定性。汽车网络结构演进的下一步将是基于集群的体系结构，而该结构则使 用 FlexRay 作 为 强 大 的 骨 干 ，FlexRay 支持总线间的多种消息传递架构。随着 FlexRay 在汽车上的广泛使用以及网络日益统一，这项功能将越发重要。例如，若干家汽车制造商已经实施或提议采用一种网络架构，不管采用何种通信协议，所有通信通过 1 个网关实现。为了跨越协议边界通信，要求网络支持多个消息传递选项。

现在，大量车辆都采用防抱死制动系统（ABS）作为标准，但是车辆稳定性控制仍然是一个复杂、费用高昂的难题。线控制动技术可以消除制动液和液压管路的困。FlexRay支持的线控系统包括用作ECU 部件的车辆控制节点、每个车轮提供的单独节点和一个制动踏板节点。系统包含大量传感器、电机制动器、电控模块（ECM）和减速器装置，制动车轮节点属于该系统。从根本上说，当制动时，电 子 信 息 便 从 踏 板 节 点 发 送 到ECU，ECU 再将信息转载到车轮节点ECM。ECM 的主要功能是接收制动踏板信号，处理并提供适当的电压向量，以便电机执行器能够完成必要的扭矩响应。电机执行器将电能转换成机械能，通过减速器装置传输到制动片上，然后制动片将制动压力应用到制动碟。FlexRay 的高带宽功能可以快速传输大量极为详尽的信息，从而使机械反应变得非常迅速、准确。由于每个车轮节点都是FlexRay 网络的独立系统，每个车轮可以在不同时间间隔提供不同的制动压力，从而在不同制动情况下提供即时的稳定性控制。使用综合感应技术将其他信息（如质量分配、乘客定位、胎压偏差、路面状况等） 装载到线控制动上，同时线控驾驶系统将提供空前的车辆稳定控制级别。

2006 年最先采用 FlexRay 技术上路的轿车，配置了飞思卡尔的独立FlexRay 控制器 MFR4200。在本应用中，底盘域中实施一种分布式控制算法。在该域中，专用的车轮节点通过FlexRay 与中央控制设备通信，他还与无源星形体系结构一同使用集中控制器。这种应用主要通过FlexRay中的静态分段利用确定性通信。从功能安全角度来看，该应用需要具备静默失效功能，这时必须检测到故障设备，但只需要关闭即可。如果基于FlexRay的车轮节点中央控制丢失，轿车仍然能够安全行驶，但是性能会降低。

现在业界正致力于在汽车设计中转向全电子系统，他将通过创新的智能驾驶辅助系统为司机和乘员提供更高的安全性以及更舒适的车内环境。对于汽车购买者来说，另一项可以感受得到的好处是FlexRay将带来更高设计自由，特别是在汽车内饰方面，未来的汽车将具有全新的面貌和乘坐感觉。最引人注意的应用是不带机械驾驶杆的普通电动驾驶，这种系统在设计上可以大大减少体积超小的轿车的限制，同时还能大幅减轻车重。另一个引人注 意 的 是“干”制动（如减 少 制 动 的液压组件）。

驾驶和制动 2 种应用领域都要求提供故障运行线控概念，过去这些概念需要使用全冗余的电控设备。此外，FlexRay 还 为大量不同应用提供一个控制协议，从而减少车内网络系统的复杂性。这样，更多组件可以重复使用，稳定性也有所提高，从而减少以后所需的设备开支和时间。目前大多数汽车生产商都支持FlexRay协议。宝马、戴姆勒克莱斯勒、通用和大众都是FlexRay 联盟的核心合作伙伴。

三、小结

生产商始终在寻找更多方法，让汽车变得更安全、方便、舒适和可靠。FlexRay 为新产品的开发人员提供了机会，让下一代汽车具备上述所有属性。FlexRay 是汽车应用的下一代通信体系结构。现在，合格的控制器和物理网络接口产品已经出现，并且开始已在汽车行业大规模生产。新兴的体系结构具有完全的灵活性，能满足车内普遍的安全性能需求。但是，FlexRay 市场有望率先在非安全关键性的应用中发展。

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