2.4 FlexRay总线(底盘系统总线)总线特性及故障快速诊断技巧
FlexRay是全新的总线系统和通信系统。通过FlexRay实现了行驶动态管理系统和发动机管理系统的联网。对FlexRay的要求是,在电气和机械电子元件之间提供可靠、实时和非常高效的数据传输。FlexRay具有性能强大的记录功能,适用于车辆内分布式系统的实时数据传输,每个通道最大数据传输率为10 MBit/s。此值相当于PT-CAN数据传输率的20倍,因此只能用专用示波器来测量信号曲线(图30)。系统接通,无总线通信时的电压为2.5 V,有总线通信时的高电平信号为3.1 V,低电平信号为1.9 V。
FlexRay除支持更高的带宽之外,还支持确定性的数据传输,并可进行容错配置。这就是说,即使是在个别元件失效后,仍可允许剩余的通信系统运行。通过中央网关建立不同总线系统和FlexRay之间的连接。在FlexRay中,为避免向数据导线两端的反射,使用电阻器进行终止(作为终端电阻),终端电阻阻值为90Ω~110Ω。通过总线信号唤醒FlexRa让的控制单元,尽管如此,仍通过便捷进入及启动系统(CAS)的辅助唤醒导线激活FlexRay上的大多数控制单元。唤醒导线与PT-CAN中原先的唤醒导线(总线端15WUP)具有相同的功能。
FlexRay总线上的控制单元分为同步通道和非同步通信两种,通过总线概览图或电路图无法进行区别,必须通过拓扑结构图进行查看。第5代7系和5系车只有1个同步通道(图31),在ZGM、 ICM、 DSC和DME/DDE控制单元之间;全新3系和X系列具有2个同步通道(图32),一个在FEM和ICM、 DSC控制单元之间,一个在FEM和DME/DDE控制单元之间。各控制单元与中央网关相通信,彼此之间不一定通信。
对于只有一个同步通道的车辆,为保证FlexRay无故障同步,至少需要2个控制单元与中央网关进行通信。例如,如果DSC失灵,还可以通过ICM和DME/DDE控制单元进行同步。如果FlexRay上所有控制单元不通信(图33),且有与FlexRay上控制单元相关故障代码(图34)时,则故障应该是同步通道控制单元的FlexRay导线。