当今汽车已经真正进入了电脑时代，相应的传感器和执行器的数目也不断增多，全车几十个系统的车载电脑控制单元与各系统的传感器、执行器等元件连接起来形成一个网络，也就是所谓的车载网络。

    与其他车型相比，宝马汽车的特点是电控集成度高，控制方式独特，具有制造技术的延续性。宝马汽车车型升级换代快，诊断设备昂贵，维修难度较大，维修资料很难收集，尤其是新款宝马汽车实现了整车网络化控制，从而给汽车维修带来了一些难度，其相应的故障用以前常规的检修方法往往无法排除。面对越来越多的网络控制系统，大多数维修人员对如何正确检修宝马汽车还比较陌生，有时甚至感到茫然无措。因此，本文针对车载网络技术在宝马汽车上的应用作以阐述。

一、宝马车载网络的基本结构
    在汽车中采用基于总线的网络通信技术可以达到信息共享、减少布线、降低成本和提高总体可靠性的目的。通常，一辆汽车采用多种类型的总线，将不同功能要求的节点连接起来形成一个整体的网络构架，然后通过网关服务器来进行网络管理，实现整车信息共享。宝马车在网络主要由以下几个系统组成。

1．车身系统
    与车身控制模块有关的控制系统大多采用低速电动机和开关类元件，这些控制系统对实时性要求低且数量多，因此可以采用低速总线将电控单元／模块连接起来，与汽车的动力系统分开控制，这样有利于保证动力系统通信的实时性。此外，采用低速总线还可增加传输距离，提高抗干扰能力，降低硬件成本。

2．动力传动系统
动力传动系统的受控对象直接关系到汽车的行驶状态，对通信实时性有较高的要求，因此，需要使用高速总线连接动力／传动系统的控制单元／模块。传感器类的各种状态信息可以以电码的形式传送到高速总线上，各节点可以在同一时刻根据自身的功能需求获取信息，以便最大限度地提高通信的实时性。

3.诊断系统
    单独的诊断总线可以使汽车的诊断功能通过网络传输得以实现。诊断总线一般比较简单，一端与网关模块相连，另一端与诊断座相连。

4．车载娱乐系统
    由于车载娱乐系统需要传输音频和视频信息，因此要求通信速度非常快，一般要达到2Mb/s以上。目前采用的新型多媒体总线往往是基于光纤通信技术制作而成。

5．网关
    网关是汽车网络通信功能的核心部件，通过它可以实现各类总线信息的共享，完成汽车内部的网络管理和故障诊断功能。

6．特殊总线
    随着技术的不断发展，目前在宝马汽车网络中已采用针对于安全气囊系统的安全总线（Byteflight），像更高级的X by Wire等总线也将在未来的汽车中广泛应用。

二、宝马车载网络的分类
    宝马汽车实现了整车网络化控制，按其组成的不同，将整车网络分成以仪表板控制模块为网关的网络系统、以安全和网关控制模块为核心的网络系统和以中央网关控制模块为核心的网络系统三大类。

1．以仪表板控制模块为网关的网络系统
（1）总线网络的构架
    以仪表板控制模块为网关的总线网络系统是一个用于交换数据信息的汇流总线系统，总线使主控模块（总站）与大量独立的控制模块相连。E38, E39, E46, E53底盘车型的总线网络系统的主控模块是仪表板（IKE控制模块），总线上的控制模块采用并联的方式连接（见图1）。

    由图1可以看出，与仪表板直接相连的总线有诊断总线（D Bus总线）、车身总线（KCAN总线）、仪表板总线（I Bus总线）、动力总线（CAN总线）等，这些总线属于全车总线网络系统，各类总线的数据信息靠仪表板IKE控制模块进行调制和解码，同时进行传输和共享，不设置独立的网关。另外还有两个总线网络系统车身外围总线（P Bus）和空调内部局域总线（M Bus），它们分别与中央车身电子系统（ZKE）外围总线控制模块和自动空调控制模块（旧KA）相连，因此属于系统内部的局域网。

①诊断总线和诊断数据线
    通过诊断总线（D总线）和诊断数据线（TXD数据线），在检测仪与车辆控制模块之间进行数据传输和执行相关的诊断功能。检测仪向控制模块发送一个诊断电码，可以选择进行诊断的控制模块。控制模块能够根据检测仪的问询指令传送状态信息和故障码内容，或者激活控制模块的终端执行元件。
    与诊断总线相连的控制模块包括仪表板、转向角传感器、ABS/ASC/DSC控制模块等。

②仪表总线
    仪表总线的主要功能是进行仪表显示和音频系统的数据传输，例如照明检查控制模块、旅程电脑、IKE显示器、多功能信息显示器、导航电脑、收音机和车载电话的数据信息都需要通过仪表总线进行传送。另外，停车距离报警（PDC）控制模块和灯光检查控制模块（LCM控制模块）也连接在仪表总线上，它们也检查有关的控制信息。

③车身总线
    车身总线承担着交叉电码的数据交换任务。中央车身电子系统控制模块和IHKA自动冷暖空调控制模块等均连接在车身总线上。从技术角度讲，车身总线可涵盖仪表板总线的整个功能。

    与车身总线相连的控制模块和部件包括仪表板、中央车身电子系统控制模块、自动冷暖空调控制模块、雨水传感器、安全气囊控制模块（MRS控制模块）、电子禁止启动防盗控制模块（EWS控制模块）、轮胎压力监测控制模块（RDC控制模块）、转向柱开关中心、停车辅助加热装置等。

④CAN总线
    CAN总线是双线制总线，传输性能可满足高效性和高可靠性。在以仪表板为网关的宝马总线系统中，双线制总线连接的控制模块均属于动力传动系统或底盘系统的控制模块。

    与CAN总线相连的控制模块和部件包括自动变速器控制模块（AGS/EGS控制模块）、发动机控制模块（DME/DDE控制模块）、ABS/ASC/DSC控制模块、单轴空气悬架控制模块（EHC控制模块）、转向角传感器等。

（2）控制模块响应条件
    在使用检测仪进行故障诊断时，打开点火开关之后，通常总线上的所有控制模块都会响应。通过仪表板控制模块，各类总线之间能够彼此交换数据信息。仪表板控制模块还包括用于仪表板和旅程电脑的所有数据运算处理器。因此，从这个角度来说，仪表板控制模块是仪表板总线和车身总线的主控模块。

    对于诊断总线而言，仪表板控制模块作为网关模块，将仪表板总线和车身总线的电码形式转换为诊断总线可识读的电码形式，发送并接收所有通过总线与仪表板控制模块相连的控制模块数据信息，从而实现总线信息的控制功能。例如在多功能信息显示器（MID）控制面板上激活停车通风功能，数据电码必须先通过仪表板总线传送至仪表板控制模块，仪表板控制模块再通过车身总线传送到自动空调控制模块，最后由自动空调控制模块输出执行指令，控制终端执行元件。

（3）总线测试
    使用GT1检测仪（包括ModicIII、DIS诊断功能），可以对总线性能进行测试。

①测试前提条件
    在进行模块测试前，需确保诊断导线和检测仪正常。如果有必要的话，可先在其他车辆上进行诊断或者通过自检检测诊断导线。用自检诊断导线（在管理程序中选择）检查GT1检测仪的诊断导线和诊断接口是否正常。诊断导线必须连接在GT1检测仪背面的测试插座上。

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