2.4子总线控制系统
子总线系统是从属的串行总线系统。最重要的子总线系统是单线总线系统,有如下3个。
1) LIN(局域互联网)是一种用于简单执行器和传感器联网的串行总线,是一种单线主副控制总线,主要由上级控制单元(主控单元)、从属控制单元(副控制单元)和单线数据线3部分组成,当收到来自主控制单元权限时,副控制单元才允许发送。LIN是一种循环总线,数据总是在总线上反复传递,这与数据在要求后或发生变化时才发送的事件控制的总线相反。目前宝马车在下列系统中安装有LIN总线:空调器(9.6 kb/s),驾驶员车门模块和驾驶员侧车门开关组之间(19.2 kb/s),轮胎压力监控(9.6 kb/s) 。
以空调器为例说明:空调器操作面板是LIN总线主控单元;空气分配风门调整电动机、风扇调节器和电控辅助加热器是典型的LIN总线副控制单元。LIN总线副控制单元等待LIN总线主控单元的命令,LIN总线主控单元把控制单元的要求转发至副控制单元,并检查总线导线上的信息通信,LIN总线副控制单元根据要求与主控单元通信。
2) BSD(串行数据接口)使用串行数据接口将发电机和智能型蓄电池传感器与数字式发动机电子伺控系统连接在一起。如图7所示。
3)车身总线协议它是基于车身总线技术,并由发射器、接收器和一根单线导线构成,通过车身总线协议的单向数据传输。车身总线协议连接每个车门的车门外把手电子装置和便捷进入起动系统。此外,通过该总线可防止唤醒整个总线系统(如:玩车门把手的儿童)。车身总线协议把驾驶员侧车门开关组的信号传递到车门模块(如:车窗升降机、遮阳卷帘功能)。防盗报警系统的功能已分配到2个控制单元上(防盗报警系统和应急电源报警器)。通过车身总线协议能够在这些控制单元之间相互通信。如图8所示。
车身总线协议目前用于下列系统:多重乘员保护系统,电子信息系统控制单元(紧急呼叫),座位占用识别装置,车门外把手电子装置,驾驶员侧车门,防盗报警系统。
3网关
由于车辆中同时存在着多个总线系统,在安装的各总线系统之间为了完成不同的任务而发生数据交换。但是各总线系统以不同的传输速度工作,电平各不相同,并且在光学总线系统中借助光脉冲传输数据,要怎样才能实现数据传输呢?为了能够在总线系统之间交换数据,在不同的总线系统之间实现连接,就必须借助专用控制单元(即网关)实现。网关就是各总线系统之间的接口,使各个总线系统的数据得以交换使用。
3.,网关的总线连接
网关的总线连接如图9所示。宝马汽车上安装有网关功能的控制单元如下:中央网关模块ZGM,安全和网关模块SGM,多音频系统控制器M-ASK,便捷进入及起动系统CAS , 控制显示CD,组合仪表,车身网关模块KGM。
3.2控制原理
以ZGM为例说明,如图10所示为信息转换原理图。
现在将DME和DSC的信息转换到K-CAN上,通过图10可知其原理:发动机电子控制系统控制单元DME和动态稳定控制系统控制单元DSC分别向PT-CAN上发送一个信息,信息通过PT-CAN到达中央网关模块,在网关的一个中间存储器中缓冲存储PT-CAN的信息。由于K-CAN系统总线比PT-CAN慢,这些信息将在网关中按照规定的网关规则和转换表转换成适用于K-CAN系统总线的信息,两个信息被连接在一起并通过K-CAN系统总线到达它们的目的地。
4结束语
综上所述,通过对宝马汽车的总线网络结构认识,总线的通信性能直接影响相关电子控制系统的工作,而且也决定了故障诊断工作是否能够顺利进行。作为现代汽车维修技术人员,必须掌握总线的结构与控制原理,与此同时还必须理解总线网络知识,才能排除汽车上的各种疑难杂症。