【文章內(nèi)容簡介】 響，總線設(shè)備之間的通信會出現(xiàn)問題，KCAN 上的喚醒功能通過總線喚醒 KCAN 網(wǎng)絡(luò)上的控制單元。因此取消了以前的總線端 15 喚醒導(dǎo)線功能CAN 接收裝置直接將喚醒信息傳輸至控制單元的輸出級，輸出級接通總線端 30，設(shè)備被喚醒。 PTCAN動力傳輸總線PTCAN 表示動力傳動系控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。Robert Bosch GmbH 將 CAN 開發(fā)為應(yīng)用于車輛的總線系統(tǒng)，由于具有這種訪問方式和根據(jù)目標尋址的特性，因此能夠通過 CAN 有效建立起非常高效的事件控制系統(tǒng)，在多主控系統(tǒng) CAN 中，任意數(shù)量總線設(shè)備之間可直接進行數(shù)據(jù)交換。PTCAN 的傳輸速度為 500 kBit/s，是 BMW 車輛上最快的 CAN 總線。該總線將所有屬于傳動裝置的控制單元和模塊連接在一起，所有總線設(shè)備以并聯(lián)方式連接，這種 CAN 總線的特點是使用了三根導(dǎo)線，而不是過去的兩根導(dǎo)線。第三根導(dǎo)線作為喚醒導(dǎo)線使用，與 CAN 總線的原有功能無關(guān)。應(yīng)用于 BMW 車輛的動力傳動系控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（簡稱 PTCAN），用于將動力傳動系的所屬組件聯(lián)網(wǎng)。例如，數(shù)字式發(fā)動機電子系統(tǒng)和動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（PTCAN =500 kBit/s）。PTCAN 以線性拓撲結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。即與總線結(jié)構(gòu)一致。PTCAN 與 KCAN 總線結(jié)構(gòu)的不同之處僅在于具有第三根導(dǎo)線，第三個導(dǎo)線僅作為喚醒導(dǎo)線使用。PTCAN 的電壓電平總線未啟用時低位和高位的總線電平為 ，啟用總線后，CAN 低位的電壓電平降低到低位（ V），而 CAN 高位的電壓電平升高到高位（ 4 V ），因此為邏輯 1。數(shù)據(jù)傳輸方式與 KCAN 相同。信息數(shù)據(jù)幀形式異步（即沒有同步脈沖）發(fā)送，該數(shù)據(jù)幀包括如下信息：數(shù)據(jù)幀的起始標記，標識符 – 用于標識信息內(nèi)容及其優(yōu)先級，數(shù)據(jù)幀的長度，長度不超過 8 字節(jié)的原始信息，識別錯誤的機制，數(shù)據(jù)幀的結(jié)束標記，控制單元將其信息發(fā)送到總線上，其它所有控制單元都接收該信息并確定是否與自身有關(guān)。但當多個控制單元需要同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，就由信息優(yōu)先級決定首先由哪個控制單元發(fā)送。如果準備發(fā)送的控制單元識別到總線已占用，其發(fā)送請求就會延遲到當前傳輸過程結(jié)束。在車輛上應(yīng)用 CAN 協(xié)議時對數(shù)據(jù)傳輸安全性的要求非常高。為了滿足這些要求，CAN 協(xié)議建立在多種識別錯誤信息措施的基礎(chǔ)上，下列機制用于識別和處理錯誤：比特監(jiān)控，電碼格式監(jiān)控，校驗和對比，發(fā)送裝置監(jiān)控，監(jiān)控是否遵守比特設(shè)碼規(guī)定。 MOST 系統(tǒng) 多媒體系統(tǒng)MOST 是一種專門針對車內(nèi)使用而開發(fā)的、服務(wù)于多媒體應(yīng)用的通信技術(shù)。MOST 表示“多媒體傳輸系統(tǒng)”，MOST 總線利用光脈沖傳輸數(shù)據(jù)。MOST 技術(shù)滿足兩個重要要求：（1） MOST 總線傳輸控制單元、音頻、視頻和導(dǎo)航數(shù)據(jù)，（2） MOST 技術(shù)提供了一種控制數(shù)據(jù)多樣性和數(shù)據(jù)復(fù)雜性的邏輯框架模型。MOST 的優(yōu)點：可達到較高的數(shù)據(jù)傳輸率，可在不相互干擾的前提下，并行同步提供信，息和娛樂服務(wù)，具有良好的電磁兼容性。F01/F02 上的 MOST 總線用于信息 / 通信方面的組件，車輛信息計算機作為主控控制單元使用。其它總線設(shè)備可能包括：DVD 換碟機,組合儀表,頂級高保真音響放大器,視頻模塊（僅限歐規(guī)車輛）,SDARS 衛(wèi)星調(diào)諧器（僅限美規(guī)車輛）,，在這些車輛上現(xiàn)在通過以太網(wǎng)接口進行編程，光線方向數(shù)據(jù)在 MOST 總線內(nèi)始終沿某一方向傳送。每個控制單元都可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到 MOST 總線上，物理上的光線方向從主控控制單元（車輛信息計算機）經(jīng) DVD 換碟機、組合儀表至中央網(wǎng)關(guān)模塊，再從中央網(wǎng)關(guān)模塊至光纜分配器。所有安裝在車輛尾部的控制單元都連接在光纜分配器上，光線從最后一個控制單元處重新返回主控控制單元。MOST 采用環(huán)形光纜結(jié)構(gòu)?？梢詡鬏敻鞣N數(shù)據(jù)（控制單元、音頻和圖像數(shù)據(jù)）并提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)，MOST 總線采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，通過光脈沖傳輸數(shù)據(jù)，只能朝一個方向傳輸數(shù)據(jù)，光纜用作傳輸媒介。各組件通過 MOST 共同組成一個中央單元，組件在更大程度上相互影響，利用即插即用（連接后即可使用）原則可以非常簡單地通過各組件擴展系統(tǒng)。MOST 能夠控制并動態(tài)管理分布在車內(nèi)的各項功能。多媒體網(wǎng)絡(luò)的一個重要特征在于，它不僅能夠傳輸控制數(shù)據(jù)，還能傳輸傳感器數(shù)據(jù)。MOST MBit/s，同步/異步數(shù)據(jù)傳輸，MOST 將控制單元的節(jié)點分配到總線內(nèi)，光纜作為傳輸媒介，環(huán)形結(jié)構(gòu)MOST 不僅表示一種傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)，還表示一種用于多媒體和網(wǎng)絡(luò)控制的集成技術(shù)。環(huán)形結(jié)構(gòu)在環(huán)形結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個終端設(shè)備（節(jié)點、控制單元）都通過一個環(huán)形導(dǎo)線連接。允許發(fā)送的信息在該環(huán)形導(dǎo)線上循環(huán)運行，該信息由每個節(jié)點（控制單元）讀取并繼續(xù)傳送，某一節(jié)點需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，會將“準備發(fā)送”信息轉(zhuǎn)換為“占用”信息。隨后添加接收裝置地址、一個故障處理代碼和相關(guān)數(shù)據(jù)。為了保持信號強度，數(shù)據(jù)包經(jīng)過的節(jié)點會再次產(chǎn)生相關(guān)數(shù)據(jù)（轉(zhuǎn)發(fā)器），作為接收裝置分配有地址的節(jié)點復(fù)制這些數(shù)據(jù)并以循環(huán)形式繼續(xù)發(fā)送。數(shù)據(jù)再次到達發(fā)送裝置時，發(fā)送裝置就會將數(shù)據(jù)從循環(huán)中清除并重新發(fā)出“準備發(fā)送”信息。具體情況：物理上的光線方向由主控控制單元（例如多功能音頻系統(tǒng)控制器）至光纜連接器，再從連接器處至控制單元（例如行李箱內(nèi)的CD換碟機）。光線從最后一個控制單元處通過快速編程插頭返回主控單元。優(yōu)點：分布式控制，巨大的網(wǎng)絡(luò)擴展能力，缺點：故障查詢過程復(fù)雜，出現(xiàn)干擾時造成網(wǎng)絡(luò)失靈，布線成本較高。數(shù)據(jù)傳輸每個MOST 控制單元都可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到 MOST 總線上。只有主控控制單元能實現(xiàn) MOST 總線與其它總線系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，為了滿足數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用方面的各種要求，每條MOST 信息都分為三個部分：（1）控制數(shù)據(jù)：例如調(diào)節(jié)光強度。（2）異步數(shù)據(jù)：例如導(dǎo)航系統(tǒng)，矢量表示。（3）同步數(shù)據(jù)：例如音頻、TV 和視頻信號。MOST 總線采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，各通道（同步通道、異步通道和控制通道）在媒介上以同步方式傳輸，在整個環(huán)形總線內(nèi)都可獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，即以無損方式讀取數(shù)據(jù)（復(fù)制）并能夠用于不同組件。MOST 總線的結(jié)構(gòu)易于擴展組件，環(huán)形總線內(nèi)各組件的安裝位置取決于功能，無需為將來的系統(tǒng)預(yù)留位置（例如雙線圈揚聲器），某組件失靈時，接收裝置和發(fā)送裝置就會彼此連接在一起，從而保持環(huán)形總線的正常功能。只有為控制單元供電時，接收裝置和發(fā)送裝置才會斷開，這兩個單元與發(fā)送和接收系統(tǒng)一起執(zhí)行所有功能。NetService（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）將數(shù)據(jù)包分解為各個部分或?qū)⒏鞑糠旨显谝黄?，接收裝置和發(fā)送裝置是 BMW 與 Infineon和 Oasis 共同開發(fā)的產(chǎn)品，信息通過波長為 650 nm（可見紅光）的光脈沖傳輸，使用 LED 而非激光來產(chǎn)生光線，總線能以光學方式來喚醒，即無需額外的喚醒導(dǎo)線，處于休眠模式時的電流消耗量非常低。在 MOST 內(nèi)注冊控制單元 安裝在 MOST 總線內(nèi)的控制單元存儲在主控控制單元的一個注冊文件內(nèi)，生產(chǎn)車輛時以及對控制單元編程后進行加裝時就會存儲這個信息，控制單元及其在 MOST 總線上的順序存儲在這個注冊文件內(nèi)。BMW 診斷系統(tǒng)可以通過該注冊文件確定所安裝的控制單元及其順序，MOST 總線的控制單元開始工作時，所有控制單元都向主控控制單元發(fā)送其標識符。這樣主控控制單元就能識別出 MOST 總線內(nèi)裝有哪些控制單元，如果某個或多個控制單元的注冊失敗，則診斷時可能會得出相應(yīng)的故障結(jié)論。 FlexRay在 F02 上的應(yīng)用1999 年，BMW AG 與 DaimlerChrysler AG和半導(dǎo)體制造商 Freescale（以前為Motorola）和 Philips 合作創(chuàng)建了 FlexRay 協(xié)會，以開發(fā)新型通信技術(shù)。后來 Bosch 和General Motors 也加入了該協(xié)會。從 2002年至今 Ford 汽車公司、Mazda、Elmos 和Siemens VDO 也相繼加入該協(xié)會。在此期間，世界范圍內(nèi)幾乎所有有影響的汽車制造商和供貨商都加入了FlexRay 協(xié)會。FlexRay 是一種新型通信系統(tǒng)，目標是在電氣與機械電子組件之間實現(xiàn)可靠、實時、高效的數(shù)據(jù)傳輸，以確?，F(xiàn)在和將來車內(nèi)創(chuàng)新功能的聯(lián)網(wǎng)。由于控制單元在車輛內(nèi)聯(lián)網(wǎng)對通信系統(tǒng)技術(shù)方面的要求越來越高，同時認識到有必要為基礎(chǔ)系統(tǒng)提供一個開放式標準化解決方案，因此開發(fā)了新型通信系統(tǒng) FlexRay，該系統(tǒng)為車內(nèi)分布式系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)傳輸提供了有效協(xié)議。FlexRay 的最大數(shù)據(jù)傳輸率為每通道 10MBit/s，明顯高于以前在車身和動力傳動系統(tǒng)/ 底盤方面所用的數(shù)據(jù)總線。以前只有使用光纜才能達到該數(shù)據(jù)傳輸率。除較高帶寬外，F(xiàn)lexRay 還支持確定性數(shù)據(jù)傳輸且能以容錯方式進行配置，即個別組件失靈后余下的通信系統(tǒng)仍能可靠地繼續(xù)運行。FlexRay 是一項汽車行業(yè)標準，具有如下優(yōu)點：帶寬較高（10 MBit/s，CAN 僅為 ），確定性（= 實時）數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)通信可靠， 支持系統(tǒng)集成。FlexRay 總線系統(tǒng)是一項行業(yè)標準，因此許多制造商都參與其中并進行了后續(xù)開發(fā)。FlexRay 總線信號必須在規(guī)定范圍內(nèi)。無論在時間軸上還是電壓軸上，電信號都不應(yīng)進入內(nèi)部區(qū)域。FlexRay 總線系統(tǒng)是數(shù)據(jù)傳輸率較高且電壓電平變化較快的一種總線系統(tǒng)。電壓高低（電平）以及電壓上升沿和下降沿斜率有嚴格規(guī)定，必須達到規(guī)定數(shù)值。不得進入所標記的區(qū)域。因電纜安裝不正確、接觸電阻等產(chǎn)生的電氣故障可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸問題。確定性數(shù)據(jù)傳輸CAN 網(wǎng)絡(luò)是一個事件控制式總線系統(tǒng)。存在一個事件時就會傳輸數(shù)據(jù)。多個事件匯集在一起時，可能在后續(xù)信息發(fā)送前出現(xiàn)延遲現(xiàn)象。如果無法成功準確地傳輸一條信息，該信息將一直發(fā)送，直至相應(yīng)通信設(shè)備確認已接收到。如果總線系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障，可能會導(dǎo)致這些事件控制的信息匯集在一起并造成總線系統(tǒng)過載，即各信號的傳輸要延遲很長時間。這樣會導(dǎo)致各系統(tǒng)的控制性能變差。FlexRay 總線系統(tǒng)是一種時間控制式總線系統(tǒng)，它也可以通過事件控制方式進行部分數(shù)據(jù)傳輸。在時間控制區(qū)域內(nèi)，時隙分配給確定信息。一個時隙是指一個規(guī)定的時間段，該時間段對特定信息（例如轉(zhuǎn)速）開放。這樣，在 FlexRay 總線系統(tǒng)內(nèi)重要的周期性信息以固定的時間間隔傳輸，因此不會造成 FlexRay 總線過載。對時間要求不高的其它信息則在事件控制區(qū)域內(nèi)傳輸，總線信號確定性數(shù)據(jù)傳輸用于確保時間控制區(qū)域內(nèi)的每條信息都實時傳輸，實時表示在規(guī)定時間內(nèi)進行傳輸。因此不會由于總線系統(tǒng)過載而導(dǎo)致重要總線信息發(fā)送延遲，如果由于暫時性總線故障（例如 EMC 故障）導(dǎo)致一條信息丟失，則該信息不會再次發(fā)送，在為此規(guī)定的下一時隙內(nèi)將發(fā)送當前數(shù)值。FlexRay 總線系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)傳輸率為每通道 10 MBit/s，這相當于 PTCAN 2 或 DCAN 數(shù)據(jù)傳輸率的20倍。喚醒和休眠特性雖然可通過總線信號喚醒 FlexRay 控制單元，但大部分 FlexRay 控制單元由 CAS 通過一個附加喚醒導(dǎo)線啟用，該喚醒導(dǎo)線的功能與以前 PTCAN 內(nèi)的喚醒導(dǎo)線（15WUP）相同，其信號曲線與 PTCAN 的信號曲線一樣。主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和 VDM 不通過喚醒導(dǎo)線，而是通過總線信號喚醒，隨后通過接通供電直接由VDM 啟用四個減振器衛(wèi)星式控制單元，在“喚醒電壓曲線”中展示了車輛開鎖和起動時典型的電壓曲線。第一階段：駕駛員將車輛開鎖。CAS 控制單元啟用喚醒脈沖并通過喚醒導(dǎo)線將其傳輸給所連接的 FlexRay 控制單元。第二階段：打開車輛，總線端 R 仍處于關(guān)閉狀態(tài)，總線系統(tǒng)內(nèi)的電壓電平再次下降。第三階段：起動車輛，總線端 15 接通，電壓電平保持在設(shè)定值，直至再次關(guān)閉總線端 15。第四階段：總線端 R 關(guān)閉時整個車輛網(wǎng)絡(luò)必須進入休眠模式，以免耗電過多，為確保所有控制單元都“休眠”，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個控制單元都自動注銷，如果不是這種情況，就會存儲一條故障信息，進行能量診斷工作時將評估這條故障信息。為了能夠在聯(lián)網(wǎng)控制單元內(nèi)同步執(zhí)行各項功能，在此需要一個共同的時基，因為所有控制單元內(nèi)部利用其自身的時鐘脈沖發(fā)生器工作，所以必須通過總線進行時間匹配?？刂茊卧獪y量某些同步位的持續(xù)時間，據(jù)此計算平均值并根據(jù)這個數(shù)值調(diào)整總線時鐘脈沖，同步位在總線信息的靜態(tài)部分中發(fā)送，系統(tǒng)啟動后，只要 CAS 控制單元發(fā)送一個喚醒脈沖，F(xiàn)lexRay上的兩個授權(quán)喚醒控制單元（在總線概覽中帶有“S”標記）之間就會開始進行同步化。該過程結(jié)束時，其余控制單元相繼自動在 FlexRay 上注冊并計算出各自的差值，此外在運行期間還會對同步化進行計算校正，這樣可以確保最小的時間差，從而在較長時間內(nèi)不會導(dǎo)致傳輸錯誤。總線導(dǎo)線出現(xiàn)故障（例如短路或?qū)Φ囟搪罚┗?FlexRay 控制單元自身出現(xiàn)故障時，可能會切斷各控制單元或整個支路與總線之間的通信，帶有四個授權(quán)喚醒 FlexRay 控制單元（ZGM、DME、DSC、ICM）的分支除外，如果這些控制單元之間的通信中斷，則發(fā)動機無法起動。此外，控制單元內(nèi)的這種總線監(jiān)控功能還能防止在非授權(quán)時間發(fā)送信息，從而防止覆蓋其它信息。布線 F01/ F02 的 FlexRay 總線采用帶電纜套的雙芯雙絞線電纜，電纜套用于防止電纜機械損壞，終端電阻部分位于中央網(wǎng)關(guān)模塊和終端設(shè)備內(nèi)。由于導(dǎo)線的波涌阻抗（高頻導(dǎo)線的阻抗）取決于外部影響因素，因此終端電阻根據(jù)所需阻值進行了準確調(diào)節(jié)。FlexRay 上的終端電阻位于各控制單元內(nèi)：中央網(wǎng)關(guān)模塊（僅限于終止節(jié)點），電子減振器控制系統(tǒng)衛(wèi)星式控制單元，數(shù)字式發(fā)動機電子系統(tǒng)，動態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，后橋側(cè)偏角控制系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向柱開關(guān)中心，換車道警告。 DSC模塊的功能分析與工作原理DSC 是一種在動態(tài)行駛極限范圍內(nèi)將行車穩(wěn)定性保持在物理范圍內(nèi)的控制系統(tǒng)。此外還能改善牽引力。DSC 控制時需要下列參數(shù)：偏航角速率 (垂直軸線上車輛旋轉(zhuǎn)參數(shù))，橫向加速度，車輪轉(zhuǎn)速 (行駛速度參數(shù))，轉(zhuǎn)向角，制動力。從獲得的這些測量值中計算出車輛當前的運動狀態(tài)。然后將實際狀態(tài)與 DSC 控制單元中計算出的標準值比較，當實際值與標準值出現(xiàn)偏差時，DSC 被激活，并進行制動系統(tǒng)和發(fā)動機控制干預(yù)。優(yōu)點：（1）過發(fā)動機干預(yù)和制動干預(yù)，DSC 可以在各種行駛狀況下提供出色的行車穩(wěn)定性和優(yōu)秀的牽引力輸出，（2）DSC 抵消負的行駛動力，因此DSC可在物理限制內(nèi)實現(xiàn)最高的主動安全性能，DSC 也在輕松的行車過程中提高了