286_奥迪A803款新的数据总线系统

? ? ? ? ? ? 自学手册? ? ? ? ? ? ? ? ? ? !“#$% 由于车辆功能范围和操作舒适性要求的提高使得车内电气部件不断增多 ?年推出第一辆?奥迪?时只有最多?个控制单元用于实现全 部的车辆功能而?奥迪?中控制单元的数目翻了五倍 增强后的电子仪器的使用同时也要求了在单个控制单元间的数据传输时 取用新的路径 因此在?年代中期在?奥迪中引入的?电脑数据区域控 制网络数据总线为重要的第一步 此系统特别针对在普通数据输送率已到其界值的信息娱乐系统范围因 此根据当时要求而调整的传输系统起到了帮助作用同时维修和故障诊 断也因此技术发展而受益 联网范围 控制单元数目 ? ? ? ? ? ? 引言? ? 数据传输? ? 信息? 故障诊断? ? ? ? 引言? 控制单元的构造? ? 光波导体? ? 在光纤总线中的衰耗? ? ?媒体系统数据交换总线的环形结构? ? ?媒体系统数据交换总线的系统状态? ? 信息框架? ? ?媒体系统数据交换总线中的功能流程? ? ? 故障诊断? ? ? ? ? 引言? 功能? 故障诊断? ? ? ?!“#$? ? ? ? ? ? 从自学手册中您将获得关于结构和功能方面的信息 ? ? !?“#$%? ? ?A 光波导体?26-63?光纤插头 通过插式连接光波信号进入控制单元进一步 说产生的光纤信号进入下一个总线连接仪器 电气插式连接 电源环断裂式诊断请参阅第?页和 输入和输出信号将通过插式连接来保证 ? 标准的微型控制单元 ?媒体系统数据 交换无线电收发机 光电二极管发光二极管 发射和接收单元?光纤导体?27?3? 光波导体 光纤插头 仪器内部的电源 电气插式连接 仪器特殊部件 ? 故障诊断 ? ? 标准微型控制单元?2?.3? 标准微型控制单元?2?.3?是控制单元的中央单 元它包含有一个操控控制单元所有基本功能 的微型处理器 仪器特殊部件 这些部件负责控制单元特殊功能如光盘驱 动器收音机接收器的执行 发射和接收单元?光纤导体?27?3 它由一个光电二极管和一个发光二极管组成 到达的光纤信号由光电二极管转化为电压信号 并继续传输到?媒体系统数据交换 无线电收发机发光二极管的任务是将? 媒体系统数据交换?无线电收发机的电压信 号转化为光纤信号 产生光波的波长为?(?并且在视觉上是红 色的 数据将通过光波的调制来传输 经调制后的光线接着将通过光波导体?26-63?被 导向下一个控制单元 ?媒体系统数据交换无线电收发机 ?媒体系统数据交换无线电收发机由 +BC和?D?两个部件组成 发射机将需要被发射的信息以电压信号传输到 光线发射机 接收器从光纤发射机接纳电压信号并将需要的 数据继续导向控制单元的标准微型控制单元? 2?.3 其他控制单元不需要的信息控制单元将通过无 线电收发机被传导而不将数据传输到?. 它将原封不动的发送到下一个控制单元 ?( ?( ? 紫外线红外线 ? ? 0 V 光电二极管将在反向有序的依靠电阻进行切换 由于高光线照射流经光电二极管的电流升高在 电阻的压降增大这样光线信号转化为电压信号 R 0 A 0 V 0 A 0 V R EFGHI 它的任务是将光波转化为电压信号 构造 光电二极管包含有一个?过渡层它能被光线射 透隔离层位于被强烈掺质的?层下并几乎融入? ?层中 在?层上有一个接触环?阳极?层安置在金属 底板上?阴极 功能 光线或红外线渗入到?过渡层中通过它的能量 形成空闲电子和欠缺电子它们通过?过渡层形 成电流 这意味着照到光电二极管的光线越多经过光 电二极管的电流就越强 这个过程被称为光电效应 ? 少量光线照射 ? ? ? ?层 接触环阳极 光线 金属板阴极 电子 大量光线照射 ?层 隔离层 ?过渡层 ? K ? 光波导体?26-63?的任务是将在控制单元发射机内生 成的光波导向其他的控制单元 在?6-6?技术研发时要注意以下的准则 光波以直线传播它不能弯曲光波必须在? 6-6?弯曲时也可传输 发射机和接收器之间的距离可以达到几米?衰 耗请参阅第?页 6-6?在安装时不得由于机械的应力?振动而受损 必须在车内剧烈温度振荡情况下也能保证?6-6? 的功能 因此?6-6?必须具备下列的特性以用于光线数据的 传输 6-6?必须以很小的衰耗来传导光波 光波必须通过?6-6?的弯曲处被传导 6-6?必须具备柔韧性 6-6?的功能必须在?到?的温度范围内 能保证 接收器 发射器 例如信号放大器 无线电收发机 例如电子通讯系统控制单元 发射器 接收器 ? ? EJK4LM 光波导体由几层组成 内核是光波导体的中央区域它由聚丙烯酸甲酯 组成并形成自己的光导体在内核里光线通过全 发射的定理几乎以无损耗被传导全反射在下文 做更进一步的解释 包在内核外面由氟聚化物组成的光学透明涂层对 于全反射是必需的 黑色外套管由聚酰胺组成并保护内以防外的光线 照射 带色外逃具有标注功能同时进行保护以防机械 损坏并进行温度保护 ? ? ? 有色外套黑色外套 反射涂层 内核 ? ? ? ? ? 7?NEJ? 直线?6-6 6-6?传导一部分光波通过内核 光波的大部分由?6-6?通过全发射的原理在内核表 面曲折前进 弯曲的?6-6 光波将通过交界面的全反射反射至内核的涂层上 并通过弯曲段传导 ?+B 当光线以很小的角度照射到光学上稠密的物质和 稀疏的物质间的交界面时那样光线被完全发射 这样就形成了全发射 在?6-6?中内核是光学上稠密的物质同时涂层是 光学上稀疏的物质因此在内核内部形成全反射 此效应取决于由里面照射到交界面的光线的角度 如果角度太陡光波将从内核逸出由此导致更 高的损耗 当?6-6?弯曲或弯折过于强烈时会出现这种相互 联系 半径?6-6?的弯曲半径不能低于?( ? ? ? 全发射 半径 8?( 半径 9?( ? ? ? 插式连接头 光波导体 光学接触面 信号方向箭头 插座外壳 ? 尾端套管 连锁 OP? 为了使光波导体能连接到控制单元将使用特殊 的光学插式连接头 在插式连接头上有一个信号方向箭头描述了入 口到接收器的情况 插头的外壳建立了到控制单元的连接 通过内核的正面实现了光线到控制单元内发射机? 接收器的传输 在生产?6-6?时为了要在插头外壳上固定?6-6 在激光的帮助下将塑料制成的尾端套管焊上或将? ?$?)?尾端套管卡上 EJK4QR 为了保证尽可能的无损耗传输光波导体的正面 必须 平滑 直角并且 干净 这种要求只能通过专用的切割工具来实现 污染和划痕提高了损耗衰耗 ? ? 为了能评判?6-6?的状态必须对衰耗进行测量 光波在传输时功率降低这就是人们所说的衰耗 衰耗?2?3?大小用分贝?2?3?表示 分贝描述的不是绝对大小而是两个数值间的关系 因此分贝也不是为特殊的物理上的大小作的定义 举例在确定声压和声强时同样使用分贝作为单位 测量衰耗大小时由发射功率与接收功率之间的关系 的对数来计算 公式 衰耗大小?2?3?=?:?*)? 举例 ?:?*)=? 这意味着在?6-6?上衰耗大小为?时光线信号降 低一半 由此可见衰耗大小越高信号传输就越差 当多个部件参与光线信号的传输时部件的衰耗大小 就象在电路中的电器元件的电阻那样累积为一个总衰 耗大小 ?- ?- 插式连接头例如? 光波导体例如? 插式连接头例如? 总衰耗大小?=? 此示例中 ? 发射功率 接收功率 因为在?媒体系统数据交换总线 控制单元光波衰耗控制单元 ? 7E?:;?NSTUVWX ?半径光波导体的弯曲半径过小 当?6-6?被弯曲或弯折半径小于? ( 时在弯折点会出现内核的浑浊与有机玻 璃相比较6-6?必须被替代 ?6-6?的外套被损坏 ?正面被刮划 ?正面被污染 ?正面放置错位插头外壳断裂 ?正面放置有倾斜角度角度故障 ?在光波光波导体的正面和控制单元的接触面 之间有空隙插头外壳破裂或没有定好位 ?尾部套管错误的卡位 ? ? ? 正面的污染例如由于液体灰尘燃料等 等前面所述的保护盖板只有在进行插入或测 试时才能特别小心的去除 在车内铺设时的回路和节点更换?6-6?时注意 长度 7EJK4YZ?A_ 热力加工和诸如钎焊和高温粘贴焊接修理方法 化学和物理方法如粘贴对接 6-6?线路扭合或一根?6-6?线路和铜线扭合 外套的损坏如穿孔割口擦裂等等在车内 的安装时不得踩踏不得关闭器械等等 EJK4/ab12 通过安装防弯折保护轴管保证了在铺设?6-6? 时的最小半径?( ? ? ? 由此环行形成闭合 ?媒体系统数据交换总线的故障诊 断通过数据总线故障诊断界面和?+?)?$ 故障诊断电脑数据区域控制网络来进行 ?媒体系统数据交换总线系统的本 质特性为其环形的结构 控制单元通过光波导体以同向在环中将数据发送 到下一个控制单元 此过程将持续到数据重新被首先发送数据的控制 单元接收到 ? ? ?!“?#$?%?*$“?3?来进行 接收器阅读数据区域内的数据包并使用信息 非同步数据停留在数据区域内直到信息组再次到 达数据源 数据源从数据区域中取用数据并在有新数据的情 况下将其取代 卫星导航系统 的地图介绍数据 卫星导航计算 因特网 电子邮件 被作为非同步数据传输非同步数据源以不规则 的时间间隔发射这些数据 这里每个数据源将非同步数据储存在中间存储器里 数据源一直进行等待直到接收到带接受器地址的 信息组 ? ?Y?:;? ? 显示屏数据接收器 带卫星导航控制单元数据 带中间存储器的 带中间存储器的 电话控制单元 数据源 带电话控制单元数据的信息框架 ?+?+=+ 地图介绍 因特网 电子邮件 带中间存储器的 电话控制单元 数据源 显示屏控制数据 ? 要确定环路断开的位置就必须实施环路断开故障 诊断 环路断开故障诊断是故障诊断管理器执行机构故障 诊断的以部分 环路断开的后果 声音和图像给出的中断 通过多媒体操作单元的操作和设置的中断 在故障诊断管理器故障存储器中进行填入光 纤数据总线中断 ? ?Ic? ? 除了系统管理器?媒体系统数据交换 总线还可支配故障诊断管理器 它进行环路断开故障诊断并传输控制单元故障诊 断数据到?媒体系统数据交换总线 的故障诊断仪 在?奥迪?中数据总线故障诊断界面? !?执行故障诊断功能 89? 如果数据传输在 ?媒体系统数据交换 总线中的一点断开由于其环形结构我们把它 叫做环路断开 环路断开的原因可能是 光波导体的中断 发射或接收器控制单元电源故障 发射或接收器控制单元故障 ?j? 环路断开故障诊断线路 因为在环路断开时在?媒体系统数据 交换总线中不可能进行数据传输环路断开故 障诊断在故障诊断线路的帮助下进行工作 故障诊断线路通过中央线路连接与?媒 体系统数据交换总线中每个控制单元相联系 ? ? ? 应答的内容 ?媒体系统数据交换总线的控制单元在 环路断开故障诊断导入后发送两个信息 ?控制单元电气正常?意味着控制单元的电气功 能例如电源正常 ?控制单元光学上正常?在其光电二极管上接收在 环路里排列在其之前的控制单元的光线信号 通过这些信息故障诊断管理器识别出 是否在系统内有电气故障电源故障 或在哪些控制单元之间的光学数据传输中断 在环路断开故障诊断导入后故障诊断管理器通过 故障诊断线路发射脉冲到控制单元 由于这个脉冲信号所有的控制单元在他们?7?中 发射单元的帮助下发射光线信号 所有的控制单元在此时检查 它们的电源和内部电气功能 环路中前一个控制气的信号接收情况 ?媒体系统数据交换总线中每个控 制单元在一个软件中设定的时间后进行应答 在环路断开故障诊断和控制单元应答之间时间间 隔的帮助下故障诊断管理器识别是哪个控制单 元发送了应答 ? 故障诊断线路 故障诊断接头 光波导体的中断 ? ST?|?j? 环路断开故障诊断只能识别数据传输的中断 在故障诊断管理器的执行机构故障诊断里附加内 置了用于识别衰耗上升的带降低的光线功率的环 路断开故障诊断 带降低的光线功率的环路断开故障诊断与前面所 描述的相同 控制单元以?的衰耗也即以降低功率的一半打 开在?7?内的发光二极管 当光波导体?26-63?的衰耗上升时光线信号在到达 接收器时就弱接收器报告光学上不正常 因此故障诊断管理器识别出损坏点并在故障诊断 仪的导向式故障查询中给出相应信息 ? 衰耗上升例如 变窄的光波导体 ? ? ? 移动通信和信息在现代社会和私人领域内占据了 越来越重要的地位 因此个人经常使用好几样移动设备诸如移动电话 个人数字辅助设备?2?+?3?或手提电脑 移动设备中的信息交换在过去只能通过电缆或红 外线连接实现 这些并非标准的连接受到空间的限制或在进行处 理时十分复杂 蓝牙技术?在这里起到了辅助作用它能使不同生 产商的移动设备通过一个标准化的无线连接进行相 互的紧密联系 此技术第一次在?奥迪?上运用以实现 电话听筒和电话?电子通讯系统控制单元的无线连接 ? ?奥迪?中的 无线电话听筒 无线电话听筒 接收 移动电话 手提电脑 电话控制单元 未来利用 ? 设想为将来车辆使用者可能在以下方面运用此技术 在前部再安装一个电话听筒 车辆使用者的手提电脑小型电话和记事本与 因特网相连接以用于信息的传输和娱乐 车辆使用者通过手提电脑或记事本收发电子邮件 从车辆使用者的手提电脑或记事本传输地址和 电话号码到多媒体界面?2?3?系统 不带附加电缆适配器的移动电话免提通话设备 蓝牙技术?运用于越来越多的车辆系统中 例如辅助暖风设备的无线遥控 什么是蓝牙技术 瑞典公司爱立信推动了标准化短途?无线系统?蓝 牙技术?技术的发展 因此更多的公司参与了这项发展计划现今蓝牙技 术团体?2?43?包括大约来自通讯数据处理仪器 和车辆制造的?多家公司 蓝牙的名字起源于丹麦国王?;?#?*?*“? 他在公元十世纪时统一了丹麦和挪威并有着蓝 牙英语蓝牙的别名 因为此无线系统将不同的信息数据处理和移动无 线仪器紧密联系在一起与?;?#?*?国王的哲学理 念相同因此获得了蓝牙?的名字 ? -. LM 在选出的移动设备中直接安装或通过适配器例 如?卡.?等等内置了短途无线电收 发机发射器和接收器 无线连接由在世界范围内无需许可即可支配的因 而也是免费的?5?4;?频率带 此频率非常短的波长使在蓝牙技术?模块中连接 天线 控制和编码 全部的发射和接收技术 成为可能 由于蓝牙技术?模块的较小构造尺寸使其能安装 在电气小仪器中 数据传输率达到 ?兆比特?仪器能同时向三个语 音频道进行传输 蓝牙技术?发射器的发射作用半径为?米在特 殊运用情况下可通过附加信号放大器作用半径可 达到?米 数据传输并不需要复杂的设置就能实现其功能 ? ? 一旦两个具有蓝牙技术?仪器相遇便会自动建 立联系在这种情况发生之前此仪器必须通过 仪器身份识别号码输入的帮助下互相认知有关 步骤方面的详细信息请参阅自学手册? 奥迪? 同时它们构成自己的叫做皮可网的小功能 室以便在其内部进行组织 一个皮可网最多可为八个活跃蓝牙技术?仪器提 供位置每个仪器也同时能属于多个皮可工作室 一个皮可网中最多可排列?个非活跃性仪器 每个皮可网中有一个仪器接管指令器功能 由指令器构造起连接 其他的仪器与指令器适配同步 只有那些从指令器得到数据包的仪器才允许给 出应答 举例 在?奥迪?中电话 ?电子通讯系统控 制单元就是蓝牙技术?指令器 这样在构造皮可网时不会存在混乱在每个仪器 上都可进行允许或不允许与哪些仪器进行沟通的 调整 每个仪器都有一个世界范围内的一次性?比特长 的地址这使得可以被超过?亿的仪器做出明 显的识别 ? 控制模板 将数据分成短且机动的数据包它们的持续时 间为大约?A? 通过一个?比特容量的检测量检查数据的完 整性 自动重复发射受干扰的数据包 运用有力的语音编码语音被转化为数字信号 无线模板 根据随机定律并根据每个数据包每秒?次改变 发射和接收频率我们把这称作频率 跳跃 ? 在蓝牙技术?系统中的数据传输通过在?5?到? ?5?4;?的频率范围无线电波的帮助下完成 其他应用仪器也使用此频率范围 举例 车库门开启装置 微波炉 医疗仪器 抗干扰安全性 通过提高抗干扰安全性的措施蓝牙技术?技术减 少了由于这些仪器造成得干扰影响 ? 指令器信息询问 执行器信息应答 由于其他电子仪器的发射故障例如微波炉 时间?B“C 最少?s ?; ?5?4; ?5?4; : :?发射范围?频道?D?; E ? 因为作用半径限制在?米在此区域必须进行操 控这也提高了数据安全性 同时增强了前面说述的抵抗数据电流的抗干扰安 全保护措施 通过附加完备的编码手段不同的安全等级和网络 记录使仪器生产商有再次提高数据安全的可能性 ? :;? 在蓝牙技术?技术的发展上生产商花了很大的精力 在数据传输时防止被操纵和不被允许窃听的保护 数据通过一个?比特长的密码被进行编码 接收器将通过一个?比特长的密码对其真实性 进行检测仪器使用密码通过此密码单独的连 线仪器可互相识别 密码锁匙在每次连接时再次生成 ? 在数据阅读块中可显示 与指令器控制单元紧密联系的入口仪器的 数目 仪器号码 无线联系的场强 在蓝牙技术?指令器的调整中蓝牙技术 功能 可被打开或关闭 举例 车辆的空运 在没有蓝牙技术?频率许可国家的车辆运行 ? 蓝牙技术?联系的故障诊断通过指令器控制单元 的地址代码进行 举例 在?奥迪?中电话?电子通讯系统的 控制单元?!?就是蓝牙技术?指令器 地址代号电话? 紧急通话模板? 在电话听筒和电话?电子通讯系统控制单元?!? 之间的蓝牙技术?联系将通过蓝牙技术天线的 检测来进行监控 如果与天线的联系中断则记录一次故障 蓝牙技术?天线 无信号?无通讯 ? ? ?+?)?$故障诊断电脑数据区域控制网 络用于故障诊断仪器和在车辆上安装的控制单元 的数据交换取消了迄今为止使用的?&?或?6?线路 例外与排气有关的控制单元故障诊断通过车 辆故障诊断测量和信息系统?=? ?或车辆故 障诊断和维修信息系统?=? ?来进行 控制单元故障诊断数据的传输将在数据总线故障诊 断界面?!?网关的当前数据总线系统帮助下 进行 通过经由?的快速数据传送和网关的功能使故 障诊断仪在直接连接到车辆上后就能显示安装元件 的总览和其故障状况 ?+?)?$故障诊断电脑数据区域控制网 络由截面积?(?的两线绞合而成并且不 带屏蔽层 ? ?低线路是桔黄色?蓝色?高线路是桔黄色? 紫色 在全双向模式时传输速度为?&?比特?秒这意味 着数据可进行双向传输 ? ? ? ?+?)?$ 故障诊断电脑数 据区域控制网络 ?媒体系 统数据交换 ?&(%?组合仪表电脑数据 区域控制网络 ?“#?$%传动机构电脑数据 区域控制网络 ?&(,#“舒适功能电脑数据 区域控制网络 ?%?“?#$)$*?)车距调 整电脑数据区域控制网络 低? 高? 故障诊断界面数 据总线网关 ? ?A? ? 引入打开点火系统时是通过? +?)?$故 障诊断电脑数据 区域控制网络 唤醒控制单元 不可能 关闭点火系统时是但不是睡眠模式 ? 运行打开点火系统时是 打开点火系统时是但不在记录状态例 如控制单元编码 ? 结束由于点火系统关闭 而中断 否 对于故障诊断需要当前版本的基础软件 =?通过?的故障诊断基础软件? =?基础软件 通过基础软件以及测试仪操作平台的改变有了新 的功能投入使用 ? =? 车辆故障诊断和维修信息系统 版本?+?=? 车辆故障自诊断 ?*?-? 管理 帮助 故障诊断在以下条件下才能实行 ? 应用 打印 故障诊断在车辆上的转化需要新的故障诊断线 路?=? ?2?(3?或?=? ?2?(3? 新的故障诊断线路故障诊断 ? ? ?P? 在对单独控制单元的地址确认之外也能