宝马新7系G11/G12底盘车型的车载网络和供电解读(2)
BMWCHE/2015-12-29/技术解析/阅读:次
二、控制单元
1、控制单元安装位置
为了获得更好的概览效果，在此用两张图以不同视角来展示控制单元。在这两张图上展示了所有的控制单元。
控制单元安装位置见下图。
1 右侧雷达传感器 RSR
2 右侧前部车灯电子装置 FLER
3 数字式发动机电子系统 DME
4 电子助力转向系统 EPS
5 数字式发动机电子系统 2 DME2
6 夜视系统电子装置 NVE
7 车身域控制器 BDC
8 近距离通信系统 NFC
9 自动恒温空调 IHKA
10 HEADUNIT
11 前乘客座椅模块 SMBF
12 控制器 CON
13 远光灯辅助系统 FLA
14 基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS
15 车顶功能中心 FZD
16 右前座椅气动模块 SPNMVR
17 右后座椅气动模块 SPNMHR
18 远程通信系统盒 TCB
19 挂车模块 AHM
20 驻车操作辅助系统 PMA
21 垂直动态管理平台 VDP
22 行李箱盖功能模块 HKFM
23 车道变更警告系统 SWW
24 远程操作服务 FBD
25 倒车摄像机 RFK
26 电源控制单元 PCU
27 灯光效果管理系统 LEM
28 车道变更警告系统（副控单元）SWW2
29 视频模块 VM
30 顶级高保真音响放大器 AMPT
31 仿真声效设计 ASD
32 后座区自动空调 HKA
33 后部电动主动式侧倾稳定装置 EARSH
34 后桥侧偏角控制系统 HSR
35 驾驶员侧后部座椅模块 SMFH
36 左后座椅气动模块 SPNMHL
37 选择性催化剂还原 SCR
38 前乘客侧后部座椅模块 SMBFH
39 后座区娱乐系统 RSE
40 左前座椅气动模块 SPNMVL
41 无线充电盒 WCA
42 驾驶员座椅模块 SMFA
43 选档开关 GWS
44 碰撞和安全模块 ACSM
45 分动器 VTG
46 组合仪表 KOMBI
47 选装配置系统 SAS
48 动态稳定控制系统 DSC
49 倒车摄像机和侧视系统控制单元 TRSVC
50 变速箱电子控制系统 EGS
51 左侧雷达传感器 RSL
52 左侧前部车灯电子装置 FLEL
53 前部电动主动式侧倾稳定装置 EARSV
54 主动定速巡航控制系统 ACC
控制单元安装位置见下图。
1 右侧雷达传感器 RSR
2 右侧前部车灯电子装置 FLER
3 数字式发动机电子系统 DME
4 电子助力转向系统 EPS
5 数字式发动机电子系统 2 DME2
6 夜视系统电子装置 NVE
7 车身域控制器 BDC
8 近距离通信系统 NFC
9 自动恒温空调 IHKA
10 HEADUNIT
11 前乘客座椅模块 SMBF
12 控制器 CON
13 远光灯辅助系统 FLA
14 基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS
15 车顶功能中心 FZD
16 右前座椅气动模块 SPNMVR
17 右后座椅气动模块 SPNMHR
18 远程通信系统盒 TCB
19 挂车模块 AHM
20 驻车操作辅助系统 PMA
21 垂直动态管理平台 VDP
22 行李箱盖功能模块 HKFM
23 车道变更警告系统 SWW
24 远程操作服务 FBD
25 倒车摄像机 RFK
26 电源控制单元 PCU
27 灯光效果管理系统 LEM
28 车道变更警告系统（副控单元）SWW2
29 视频模块 VM
30 顶级高保真音响放大器 AMPT
31 仿真声效设计 ASD
32 后座区自动空调 HKA
33 后部电动主动式侧倾稳定装置 EARSH
34 后桥侧偏角控制系统 HSR
35 驾驶员侧后部座椅模块 SMFH
36 左后座椅气动模块 SPNMHL
37 选择性催化剂还原 SCR
38 前乘客侧后部座椅模块 SMBFH
39 后座区娱乐系统 RSE
40 左前座椅气动模块 SPNMVL
41 无线充电盒 WCA
42 驾驶员座椅模块 SMFA
43 选档开关 GWS
44 碰撞和安全模块 ACSM
45 分动器 VTG
46 组合仪表 KOMBI
47 选装配置系统 SAS
48 动态稳定控制系统 DSC
49 倒车摄像机和侧视系统控制单元 TRSVC
50 变速箱电子控制系统 EGS
51 左侧雷达传感器 RSL
52 左侧前部车灯电子装置 FLEL
53 前部电动主动式侧倾稳定装置 EARSV
54 主动定速巡航控制系统 ACC
2、网关
(1)车身域控制器 BDC
车身域控制器 BDC见下图。
BDC 功能
车身域控制器 BDC 执行以下功能：
• 网关
• 禁起动防盗锁
• 总线端控制
• 中控锁
• 车外照明装置
• 车窗升降器
• 喇叭
• 车内照明装置
• 刮水和清洗装置
• 车辆数据存储
• 传输数据用于车况保养 CBS。
BDC 内的保险丝
在 BDC 内通过保险丝为以下组件提供保护：
• 音响系统操作单元
• 驾驶员辅助系统操作单元
• 车灯操作单元
• 车窗升降器
• 后窗玻璃加热装置
• 行李箱盖功能模块
• 自动恒温空调
• OBD2 接口
• 电源控制单元
• 晴雨/光照/水雾传感器
• 转向柱开关中心
• 远程通信系统盒
• 车门外侧拉手电子装置
• 垂直动态管理平台（电子装置）
• 中控锁。
BDC 内的继电器
在 BDC 内有以下继电器：
• 总线端 30F
• 电动车窗升降器
• 中控锁
• 后窗玻璃加热装置
• 前灯清洗装置。
BDC 内的网关
中央网关模块 ZGM 集成在 BDC 内。它可以说是控制单元中的控制单元，因为 BDC 内 ZGM 的工作方式就像是一个独立的控制单元。ZGM 的任务是将所有主总线系统彼此连接起来。通过这种连接方式可综合利用各总线系统提供的信息。ZGM 能够将不同协议和速度转换到其他总线系统上。通过 ZGM 可经过以太网将有关控制单元的编程数据传输到车辆上。
BDC 内的 LIN 控制器
BDC 是 LIN 总线上以下组件的网关：
• 左侧和右侧车外后视镜
• 驾驶员车门和前乘客车门开关组件
• 左后和右后车门开关组件
• 左后和右后车门遮阳卷帘开关组件
• 转向柱开关中心
• 车灯开关
• 智能型安全按钮
• 音响系统操作单元
• 车内后视镜
• 晴雨/光照/水雾传感器
• 车顶功能中心（车内照明装置）
• 左侧和右侧后座区舒适座椅
• 电动转向柱调节装置
• 刮水器
• 中控台操作单元
• 后部配电盒。
以下控制单元通过 LIN 总线与 BDC 连接，但 BDC 仅执行唤醒功能而不执行网关或主控功能：
• 附加蓄电池充电单元
• 智能型蓄电池传感器
• 电子扇
• 主动风门控制
• 数字式发动机电子系统。
3、MOST 总线上的控制单元
(1)Headunit
Headunit见下图。
在 G11/G12 上除通过控制器操作外，还可在 CID 上以触摸方式操作 Headunit。带有选装配置“手势控制”时还可通过手势操作特定功能。
(2)带 MOST 总线的高保真音响放大器
在 G11/G12 上根据音响系统使用以下放大器：
• 高保真音响系统七声道放大器无总线连接
• 顶级高保真音响系统九声道放大器
• 顶级音响系统十声道放大器。
高保真音响放大器
七声道放大器无总线连接
高保真音响放大器见下图。
顶级高保真音响放大器
九声道放大器带 MOST 总线
顶级高保真音响放大器见下图。
高级音响放大器
十声道放大器带 MOST 总线
顶级音响放大器见下图。
(3)后座区娱乐系统 RSE
后座区娱乐系统 RSE见下图。
在 G11/G12 上，后座区娱乐系统 RSE 带有一个蓝光驱动器。
(4)视频模块 VM
视频模块 VM见下图。
带有选装配置“电视功能”（SA601）时，视频模块 VM 提供图像信息以便在中央信息显示屏 CID 内显示，必要时也为后座区娱乐系统 RSE 提供。
4、K-CAN2 上的控制单元
(1)挂车模块 AHM
挂车模块 AHM见下图。
挂车模块负责：
• 控制挂车照明装置并为其供电
• 以电动机械方式操作挂车牵引钩。
(2)车顶功能中心 FZD
车顶功能中心 FZD见下图。
根据车辆配置，车顶功能中心 FZD 包括以下相应组件：
• 防盗报警装置
• 滑动天窗控制装置
• 手势摄像机
在带有手势控制功能的车辆上，在车顶功能中心内装有手势摄像机。在 BMW 诊断系统内不将手势摄像机显示为控制单元。通过车顶功能中心进行诊断。手势摄像机与 PT-CAN4 连接，因此无需通过车身域控制器将总线电码传输到另一个 CAN 总线上。
车顶功能中心不负责控制车内照明装置。车内照明灯单元和车顶功能中心电子系统安装在同一个壳体内。
(3)后部空调系统 HKA
后部空调系统 HKA见下图。
后部空调系统控制单元服务于除四区空调系统外作为选装配置提供的后部空调系统。它负责控制和调节后座区的 HKL 组件。
(4)行李箱盖功能模块 HKFM
行李箱盖功能模块 HKFM见下图。
行李箱盖功能模块控制单元负责控制行李箱盖举升装置。
(5)座椅模块
座椅模块见下图。
根据车辆配置使用以下座椅模块：
• 驾驶员座椅模块 SMFA
• 前乘客座椅模块 SMBF
• 驾驶员侧后部座椅模块 SMFH
• 前乘客侧后部座椅模块 SMBFH
座椅模块位于相应座椅内，用于控制伺服电机。根据配置情况，必要时车内可安装四个相同的座椅模块。通过导线束接口进行控制单元设码。根据附加接地设码对车内控制单元进行相应分配。
(6)座椅气动模块
右后座椅气动模块 SPNMHR见下图。
根据车辆配置使用以下座椅气动模块：
• 左前座椅气动模块 SPNMVL
• 右前座椅气动模块 SPNMVR
• 左后座椅气动模块 SPNMHL
• 右后座椅气动模块 SPNMHR
座椅气动模块在相应座椅内负责控制按摩功能。根据配置情况，必要时车内可安装两个或四个相同的座椅气动模块。通过导线束接口进行控制单元设码。根据附加接地设码对车内控制单元进行相应分配。
5、K-CAN3 上的控制单元
(1)前部车灯电子装置
左侧和右侧前部车灯电子装置见下图。
左侧前部车灯电子装置 FLEL 和右侧前部车灯电子装置 FLER 的控制单元安装在左侧和右侧前灯内。
前部车灯电子装置包括：
• 控制相应前灯内的 LED
• 控制前灯照明距离调节装置步进电机。
(2)倒车摄像机 RFK
进行批量生产时，在 G11/G12 上采用一个连接 K-CAN4 的倒车摄像机。以后会改为以太网。
(3)驻车操作辅助系统 PMA
驻车操作辅助系统 PMA见下图。
根据配置情况，PMA 控制单元执行相应功能：
• 驻车距离监控系统 PDC（标配）
• 驻车辅助系统（SA5DP）
• 高级驻车辅助系统（SA5DV）。
驻车距离监控系统 PDC 可在驶入和驶出停车位时为驾驶员提供支持。在此通过声音信号和视觉显示告知目前与障碍物的距离。
驻车辅助系统可使停车入位更加简便。
高级驻车辅助系统可实现遥控停车。
在带有驻车操作辅助系统 PMA 的车辆上使用驻车距离监控系统 PDC 的所有传感器。此外在前后左右车轮罩饰板内也各有一个 PMA 传感器。高级驻车辅助系统还需要车辆的摄像机系统。
(4)车道变更警告系统 SWW
车道变更警告系统 SWW见下图。
图中显示了两个车道变更警告系统 SWW（主控单元）和 SWW2（副控单元）。SWW（主控单元）控制单元位于右侧。车道变更警告系统 SWW2（副控单元）控制单元位于左侧。
车道变更警告系统 SWW 控制单元用于以下选装配置：
• 车道变更警告系统 SA5AG
• 高级行驶辅助系统 SA5AT
• 顶级行驶辅助系统 SA5AU。
SWW 是主控控制单元，通过其也可对连接局域 CAN 的附加控制单元进行诊断。车道变更警告系统 2（副控单元）控制单元用于车道变更警告系统。
选装配置高级行驶辅助系统和顶级行驶辅助系统还需要以下控制单元：
• 左侧雷达传感器
• 右侧雷达传感器。
6、K-CAN4 上的控制单元
(1)仿真声效设计 ASD
仿真声效设计 ASD见下图。
仿真声效设计系统控制单元产生用于乘员区的发动机声响。在此根据声音设置编程和加速踏板角度（负荷要求）、发动机转速和扭矩等不同参数计算出发动机声响。之后通过车辆自身音响系统在乘员区输出。
(2)控制器 CON
控制器 CON见下图。
在 G11/G12 上使用带触控板的控制器。客户可在触摸式操作面板上通过文字方式输入用于导航系统的地点信息或电话号码和联系人数据。进行地图操作时可通过例如移动手指来移动、扩大和缩小地图视图。
(3)自动恒温空调 IHKA
自动恒温空调 IHKA见下图。
自动恒温空调是 G11/G12 的标准配置。
(4)灯光效果管理系统 LEM
灯光效果管理系统 LEM见下图。
LEM 控制单元负责控制以下照明装置：
• 全景天窗
• G12 B 柱内的光刃式 B 柱氛围灯
• 高级音响系统的扬声器挡板。
(5)远程通信系统盒 TCB
远程通信系统盒 TCB见下图。
在 G11/G12 上安装第二代远程通信系统盒 TCB。远程通信系统盒 TCB 直接与车顶天线连接，负责执行以下功能：
• 带 eCall（紧急呼叫功能）的 BMW Assist
• BMW Online
• 通过一个集成在车上的 SIM 卡（P-SIM）实现 BMW Internet
• 远程功能（接收和控制器）
• 办公方面的“语音转换文本”功能
• 通过 P-SIM 实现 BMW 远程售后服务。
7、K-CAN5 上的控制单元
(1)遥控信号接收器 FBD
遥控信号接收器见下图。
遥控信号接收器 FBD 控制单元负责进行远程操作服务通信。它也接收车轮电子装置数据用于轮胎压力监控系统。
BMW 诊断系统 ISTA 不在总线概览内显示 FBD 控制单元。通过车身域控制器进行诊断。
(2)近距离通信系统 NFC
近距离通信系统 NFC见下图。
近距离通信系统 NFC 控制单元用于车内近距离通信。
BMW 诊断系统 ISTA 不在总线概览内显示 NFC 控制单元。通过车身域控制器进行诊断。
(3)无线充电盒 WCA
无线充电盒 WCA见下图。
无线充电盒 WCA 控制单元监控充电支架并控制充电过程。
BMW 诊断系统 ISTA 不在总线概览内显示 WCA 控制单元。通过车身域控制器进行诊断。
8、以太网上的控制单元
(1)主动定速巡航控制系统 ACC
主动定速巡航控制系统 ACC见下图。
在具有停车和起步功能的主动定速巡航控制 ACC Stop&Go 控制单元内有一个基于雷达原理的传感器用于探测车辆前方区域。通过一个传感器实现近距离和远距离探测。
(2)顶部后方侧视摄像机 TRSVC
顶部后方侧视摄像机 TRSVC见下图。
顶部后方侧视摄像机控制单元接收以下摄像机的图像信息：
• 前部摄像机
• 左侧车外后视镜摄像机
• 右侧车外后视镜摄像机
• 倒车摄像机。
各摄像机通过以太网与 TRSVC 连接。
(3)基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS
基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS 控制单元用于以下选装配置：
基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS见下图。
• 具有停车和起步功能的基于摄像机的定速巡航控制系统
• 堵车辅助系统
• 交通标志识别
• 碰撞警告
• 带城市制动功能的行人识别功能
• 带城市制动功能的碰撞警告。
9、PT-CAN 上的控制单元
(1)数字式发动机电子系统 DME，DME2
数字式发动机电子系统 DME 和 DME2见下图。
图中显示了 DME 和 DME2 控制单元。DME2 控制单元位于左侧（沿行驶方向看）。
数字式发动机电子系统负责控制内燃机。此外数字式发动机电子系统还是 PT-CAN 与 PT-CAN2 间的网关。
在四缸和六缸汽油发动机上安装 DME 控制单元。
在八缸和十二缸发动机上除 DME 外还安装 DME2 控制单元。
(2)数字式柴油机电子系统 DDE
数字式柴油机电子系统 DDE 负责控制柴油发动机。此外 DDE 还是 PT-CAN 与 PT-CAN2 间的网关。
(3)远光灯辅助系统 FLA
远光灯辅助系统 FLA见下图。
在不带基于摄像机的驾驶员辅助系统 KAFAS 的车辆上，远光灯辅助系统控制单元集成在车内后视镜内。在带有 KAFAS 的车辆上，由基于摄像机的驾驶员辅助系统执行远光灯辅助系统功能。
(4)组合仪表 KOMBI
组合仪表 KOMBI见下图。
在 G11/G12 上，根据选装配置情况使用两种组合仪表型号：
• 带 8.8 英寸 TFT 显示屏的基本型组合仪表
• 带 12.3 英寸 TFT 显示屏的高级型组合仪表。
(5)夜视系统电子装置 NVE
夜视系统电子装置 NVE见下图。
夜视系统电子装置控制单元接收夜视摄像机的图像信息。在此通过 FBAS 将图像信息传输给HUADUNIT，从而根据需要在 CID 内进行显示。
10、PT-CAN2 上的控制单元
(1)变速箱电子控制系统 EGS
变速箱电子控制系统 EGS见下图。
变速箱电子控制系统控制单元直接装在自动变速箱内。
(2)选档开关 GWS
选档开关 GWS见下图。
选档开关 GWS 用于选择行驶档位。
通过 PT-CAN2 以及一个连接变速箱电子控制系统 EGS 的局域 CAN 进行总线连接。
(3)电源控制单元 PCU
PCU见下图。
电源控制单元用于：
• 为附加蓄电池充电
• 从附加蓄电池为车载网络供电。
在电源控制单元 PCU 内有一个 500 W 功率的 DC/DC 转换器。
能量管理系统调整条件由车辆使用情况所决定。发动机运行时，通过 PCU 为附加蓄电池充电。内燃机不运行例如执行 MSA 关闭功能期间，通过 PCU 从附加蓄电池为车载网络输送能量。
(4)选择性催化剂还原 SCR
选择性催化剂还原 SCR见下图。
在柴油机车辆上，选择性催化剂还原 SCR 控制单元用于废气再处理。
11、FlexRay 上的控制单元
(1)碰撞和安全模块 ACSM
碰撞和安全模块 ACSM见下图。
碰撞和安全模块 ACSM 的任务是持续评估所有传感器信号并由此识别出碰撞情况。ACSM 分析传感器信息并采取相应措施从而有选择地触发所需乘员保护系统。
ACSM 探测横摆率并将该信息发送到 FlexRay 总线上。
因此无需用于其他系统的附加横摆率传感器。
(2)动态稳定控制系统 DSC
动态稳定控制系统 DSC见下图。
(3)电动主动式侧倾稳定装置
前部电动主动式侧倾稳定装置 EARSV见下图。
后部电动主动式侧倾稳定装置 EARSH见下图。
后部电动主动式侧倾稳定装置 EARSH，前部电动主动式侧倾稳定装置 EARSV。
主动式侧倾稳定装置控制单元直接安装在相应执行机构内。
(4)电子助力转向系统 EPS
电子助力转向系统 EPS见下图。
根据配置情况和发动机型号为电子助力转向系统（电动机械式助力转向系统）提供 12 V 或 24 V 电压供电。
采用 24 V 型号时，需要一个附加蓄电池、一个隔离元件和一个附加蓄电池充电单元。这些组件安装在G11/G12 行李箱内。
由 EPS 探测转向角信息并通过 FlexRay 总线将其提供给其他控制单元。
(5)后桥侧偏角控制系统 HSR
后桥侧偏角控制系统 HSR见下图。
侧偏角控制系统控制单元负责控制后桥转向。
(6)选装配置系统 SAS
选装配置系统 SAS见下图。
选装配置系统 SAS 控制单元可提供大量驾驶员辅助功能。SAS 未安装任何传感器。功能所需信息由相应控制单元和传感器提供。SAS 启用相应功能所需的控制单元。
可执行以下功能：
• 带城市制动功能的碰撞警告
• 具有制动功能的定速巡航控制系统
• 带城市制动功能的行人识别功能
• 驻车操作辅助系统
• 堵车辅助系统
• 具有停车和起步功能的基于摄像机的定速巡航控制系统
• 前方道路预测辅助系统。
SAS 所需图像信息由 KAFAS 提供。
(7)分动器 VTG
分动器 VTG见下图。
在 xDrive 车辆上，分动器控制单元控制分动器内的离合器。
(8)垂直动态管理平台 VDP
垂直动态管理平台 VDP见下图。
垂直动态管理平台控制单元用于以下配置：
• 动态减振器控制系统
• 空气悬架。
VDP 控制单元：
• 控制减振器内的阀门
• 通过车辆高度传感器探测车辆高度
• 针对空气悬架控制压缩机和阀门。
12、局域 CAN 上的控制单元
BMW 诊断系统 ISTA 不在总线概览内显示局域 CAN 上的控制单元。通过相应主控控制单元进行诊断。
(1)雷达传感器
左侧雷达传感器 RSL 和右侧雷达传感器 RSR见下图。
带有选装配置顶级行驶辅助系统 SA5AT 时，右侧雷达传感器 RSR 和左侧雷达传感器 RSL 的控制单元位于车辆右前侧和左前侧。
(2)车道变更警告系统 SWW2（副控单元）
车道变更警告系统见下图。
图中显示了两个车道变更警告系统 SWW（主控单元）和 SWW2（副控单元）。SWW（主控单元）控制单元位于右侧。车道变更警告系统 SWW2（副控单元）控制单元位于左侧。车道变更警告系统SWW2（副控单元）控制单元通过一个局域 CAN 与车道变更警告系统（主控单元）控制单元连接。通过主控控制单元进行 BMW 诊断系统诊断。
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