奥迪新Q7数据总线技术解析

刘立展

奥迪新Q7使用的数据总线。

┃图1

从图1可以看出，新款奥迪Q7使用了五种数据总线，CAN总线、FLexRay总线、MOST光学总线、LIN总线、LVDS总线。下面解析以下三种新的总线。

一、FLexRay总线

FLexRay总线是一种新的数据总线，FLexRay指的是Flex = 灵活，Ray = 鳐鱼，使用 FLexRay的目的是提高车联网的数据传输率，实现实时功能和确保故障安全性。FLexRay总线采用电子双线式总线系统，数据传输速率最高10Mbit/s，FLexRay的两条导线命名为总线正线和总线负线，两条导线的电压在最低1.5V和最高3.5V之间变化。

FLexRay工作时存在3种信号状态:①空闲状态。两条总线导线的电压为2.5V；②数据 0状态。总线正线的电压较低，而总线负线的电压较高；③数据1状态。总线正线的电压较高，而总线负线的电压较低。数据总线诊断接口J533是FLexRay的控制器，所有FLexRay控制单元都在不同的支线上与J533相连。奥迪Q7上敷设有6条支线，如图2即支线1 - 5及支线8。最新规格的J533上留有支线6和7的针脚，但尚未实际敷设。

FLexRay总线6条支线上的控制单元有:

支线1:发动机控制单元，ABS控制单元。

支线2:自动变速器控制单元，转向助力控制单元。

支线3:底盘控制单元，驾驶员辅助系统前部摄像头控制单元，转向柱电子装置控制单元。

支线4:安全气囊控制单元。

支线5:车距控制系统控制单元2，车距控制系统控制单元1。

支线8:后桥转向系控制单元。

在每条支线的末端，相应控制单元内都安装有2个电阻，如图3，每个阻值47Ω，即总共94Ω。所谓的“中间控制单元”每个包含2个电阻，每个阻值1.3kΩ，即总共2.6kΩ。这些阻值（94Ω及2.6kΩ）均可在拔下控制单元插头后，用万用表在各个控制单元上测得。如果某条支线上发生对正极或对地短路，则整条支线都会失灵，但其他FLexRay 支线会继续工作。如果某条FLexRay导线断路，则所有位于断点后方的控制单元的通信都会断开。如果“中间控制单元”断电，则其将无法继续通信，不过位于其后方的控制单元仍可继续参与通信，前提是信号能从“中间控制单元”的电路板上通过。

【例】用朗仁科技H6汽车智能诊断平台查看J217自动变速器控制单元的数据通信状态，方法如下:

选择大众→变速器→数据流→默认数据流→数据总线1的通信状态。从图4数据流可以看出，发动机、制动、空调、ACC（值)处于未激活状态，也就是说跟变速器控制单元没有数据在传输。如果有数据在传输，（值）将会变成激活状态。假如支线2变速器控制单元通信导线断路或短路，则数据流（值）将一直处于未激活状态。

二、MOST光学总线

MOST光学总线，此种数据总线系统的名称取自“Media Oriented S y s t e m s T r a n s p o r t（M O S T）Corporation / 媒体导向系统传输集团”。该集团由各大汽车制造商及其供应商和软件企业共同缔造，目的是实现一种统一的能够快速传输数据的总线。

┃图2

┃图3

┃图4

┃图5

这种技术用在奥迪各款车型中的信息娱乐系统上。MOST150的数据传输速率约为150Mbit/s，在奥迪Q7 MOST环中，如图5，连接了5个控制单元:信息电子系统控制单元1、电视调谐器、数字式音响套件、DVD转换盒、组合仪表。

奥迪Q7上的信息电子系统控制单元1 J794除了充当MOST总线的系统管理器外，还有连接数据总线诊断控制单元的功能，J794控制单元沿袭了奥迪车型上对MOST总线的一贯处理方法，各控制单元间用一条断环诊断电气导线互相连接。该导线仅用于在出现故障时诊断断环情况，在MOST150上出现光学故障时，必须使用一种经过改动的工具——光学替换控制单元VAS 6778诊断。

三、LVDS总线

LVDS总线，如图5，这种数据总线传输电压较低，与高速CAN总线系统相似，可以分析电压差，LVDS总线上电压约为0.3V。奥迪Q7上，LVDS 用于液晶显示器、环境摄像头控制单元J928、信息电子系统控制单元1 J794和组合仪表控制单元J285之间的图像传输。

LVDS导线与FLexRay导线类似有包皮，与FLexRay不同的是，LVDS导线的包皮不是用于防止机械磨损和防潮，而是用于屏蔽电磁干扰源，出现损坏时，每次都应整条更换。LVDS总线采用电子双线式，无法通过一条导线传输数据，数据传输速率为200Mbit/s。如果需要查看LVDS总线通信状态，则用朗仁科技H6汽车智能诊断平台进入相应的控制单元数据流查看。