FlexRay 是全新的总线系统和通信系统。对 FlexRay 的要求是,提供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 用于当今和未来车辆内创新功能的联网。FlexRay 包括性能强大的记录,适用于按照在车辆内的分布式系统实时数据传输。每个通道的最大数据传输率为 10 MBit/s,因此 FlexRay 是一个非常高速的系统。FlexRay 明显比此前车辆在车身以及驱动装置和底盘区域内所使用的数据总线更快。FlexRay 除了支持更高的带宽之外,还支持确定性的数据传输,并且可以进行容错配置。就是说,即使是在个别元件失灵后,仍可以允许剩余的通信系统运行。中央网关模块 (ZGM) 建立不同的总线系统和 FlexRay 之间的连接。
G0x 示例:FlexRay 拓扑结构,最大装备
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
1 |
数字式发动机电子伺控系统 2(DME2) |
2 |
数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统(DME 或 DDE) |
3 |
电子主动式前部滚转稳定控制单元 (EARSV) |
4 |
数字式发动机电子伺控系统 (DME) |
5 |
车身域控制器 (BDC) |
6 |
竖向动态平台 (VDP) |
7 |
调节后的后桥锁止机构(GHAS) |
8 |
电子主动式后部滚转稳定控制单元 (EARSH) |
9 |
后桥偏行角调节 (HSR) |
10 |
碰撞安全模块 (ACSM) |
11 |
选装配置系统 (SAS) |
12 |
不带集成式制动系统的动态稳定控制系统 (DSC) |
13 |
分动器 (VTG) |
14 |
电动助力转向系统 (EPS) |
15 |
电机电子伺控系统 (EME) |
16 |
集成式制动系统的动态稳定控制系统 (DSC) 和虚拟集成平台(DSC 和 VIP) |
例如 F0x:FlexRay 拓扑结构,最大装备
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
SZL |
转向柱开关中心 |
EPS |
电动机械式助力转向系统 |
VTG |
分动器 |
DME2 |
数字式发动机电子伺控系统 2 |
DSC |
动态稳定控制系统 |
ICM |
一体式底盘管理系统 |
DME/DDE |
数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统 |
EDCSVR |
右前减震器卫星式控制单元 |
VDM |
垂直动态管理 |
ZGM |
中央网关模块 |
EDCSHR |
右后减震器卫星式控制单元 |
EME |
电机 - 电子伺控系统 |
HSR |
后桥侧向偏离调节 |
AL |
主动转向控制 |
SWW |
变道警告系统 |
EDCSHL |
左后减震器卫星式控制单元 |
EDCSVL |
左前减震器卫星式控制单元 |
PMA |
泊车辅助系统 |
R |
终端电阻 |
例如 F2x:FlexRay 拓扑结构,最小装备
索引 |
说明 |
索引 |
说明 |
---|---|---|---|
DSC |
动态稳定控制系统 |
DME/DDE |
数字式发动机电子伺控系统或数字式柴油机电子伺控系统 |
EPS |
电动机械式助力转向系统 |
FEM |
前部电子模块 |
ICM |
一体式底盘管理系统 |
根据车辆装备,在中央网关模块 (ZGM) 中有一个或 2 个各带有 4 个总线驱动器的所谓星形耦合器。这些总线驱动器将控制单元的数据通过通信控制器转发至 ZGM。在这些总线驱动器上,FlexRay 上的控制单元可根据其终止方式以 2 种不同的结构进行连接。在 FlexRay 中,为避免向数据导线两端的反射,使用了电阻器来进行终止 (作为终端电阻)。当在总线驱动器上只连接了一个控制单元时,则在总线驱动器和控制单元的端口上各使用了一个终端电阻。控制单元上的连接不是物理终端结点时:必须利用终端电阻终止各个路径末端的两个组件。
总线信号
受到限定的数据传输确保每条信息实时传输给定时控制的部件。实时表示在规定的时间内进行传送。
带宽
总线系统 FlexRay 提供的最大数据传输率可达每个通道 10 MBit/s。此值相当于 PT-CAN2(传动系 CAN)或 D-CAN(基于 CAN 的诊断)数据传输率的 20 倍。因此不能使用 IMIB 测量信号曲线。
唤醒及休眠特性
通过总线信号唤醒 FlexRay 上的控制单元。尽管如此,仍通过诸如便捷进入及起动系统(CAS),中央网关模块(ZGM)或车身域控制器(BDC)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 15 WUP) 具有相同的功能。信号曲线相当于 PT‐CAN 的信号曲线。
同步器
为了在联网的控制单元中实现各项功能的同步执行,就需要有一个统一的时基。由于所有控制单元内部都采用自己的节拍发生器进行工作,因此必须通过总线进行时间匹配。启动中央网关模块时,BDC,ZGM,DSC,ICM 和 DME/DDE 控制单元起到同步结点的作用。为了保证 FlexRay 无故障同步,至少需要 2 个控制单元与 ZGM 进行通信。例如,如果 DSC 失灵,便可以将 ICM 和 DME/DDE 控制单元用作同步结点。如果 FlexRay 有故障,就务必要检查 BDC,ZGM,ICM,DSC 和 DME/DDE 控制单元的总线导线。
故障处理
只有在总线系统故障(例如对正极短路或对地短路)或 FlexRay 上的控制单元故障时:可将独立控制单元或总线通讯的整个路径排除在外。连接 FlexRay(BDC,ZGM,DME/DDE,DSC,ICM)上 4 个具有唤醒能力的控制单元的路径除外。如果这些控制单元之间的通信中断,则车辆无法起动。
接线
总线系统 FlexRay 的接线采用双芯绞合导线的结构 (部分带有线套)。终端电阻部分位于中央网关模块内和终端设备内。
FlexRay 上的电阻测量
不同的终止方式可能导致对于测量结果的误判。FlexRay 导线的电阻测量无法对系统接线的功能作出百分之百的判断。在静态时,出现损坏情况下,如被挤压处或插头腐蚀的电阻值可能会处于公差之内。可以维修 FlexRay。损坏时允许将导线用常见的导线扎带连接在一起。但是仅允许使用特殊导线。
安装时,必须注意各种特点。在对 FlexRay 进行接线时,要使用绞合导线。在维修时仍必须保持绞合状态。维修区域内的绝缘部位必须重新用收缩软管进行密封。进水可能对阻抗 (导体内电磁波扩散的电阻) 和总线系统性能造成影响。