关键词: 汽车电子;MOST;网络;传输速率
奥迪汽车网络发展史上最早采取的是一种叫LIN-总线局域互联网。LIN是Local Interconnect Network的缩写(局域互联网),表示以是的掌握单元都装在一个有限的空间内,以是它也被称为“局域子系统”。一个LIN总线掌握单元最多只能与十六个LIN从掌握单元进行数据交流,并且通报速率最高只为20Kbt/s,无法知足汽车电子系统的需求。这时候CAN总线在汽车上得到了广泛的运用,CAN是Controller Area Ntwork的缩写(局域网络掌握),CAN总线分为三个总线系统。CAN-驱动总线通报速率为500 Kbt/s,CAN-舒适总线通报速率为100 Kbt/s,CAN-信息娱乐总线通报速率为100 Kbt/s,这三种不同的总线靠一个网关掌握单元连接起来,使大量的数据在不同的总线之间相互通报。CAN总线的最大通报速率为1Mbt/s,而视频和音频的传输速率达数Mbt/s,如带有立体声的数字式电视旗子暗记就须要约6Mbt/s的传输速率。这时候MOST光纤数据总线就首次涌如今了AUDI A8 03款车上,随后奥迪新产的所有型号的车上都采取上了MOST总线。
一.MOST总线光纤传输的特点

MOST总线是Media Oriented Systems Transport的缩写,从名字上可以看出它是一种用于多媒体数据传输的网络系统。 MOST总线基于环形拓扑,采取光学点对点的传输技能,从而许可共享多个发送和吸收器的数据。办理了众所周知的传统模式错综繁芜的布线、繁琐的连接器、迂腐的掌握以及厚重的铜线等不能知足当代汽车外围设备须要的这些抵牾。
塑料光纤传输技能具有以下优点:
1.传输速率高。MOST总线采取光纤在传输数据时,干系部件的数据交流是于数字办法来进行的(以前的音频和视频旗子暗记只能作为仿照旗子暗记来传送),其传输速率可达21.2Mbt/s。MOST总线传输速率明显高于CAN总线系统1 Mbt/s的最高传输速率,因此CAN总线系统只能够用力传输掌握旗子暗记。
2.抗电磁滋扰能力强。MOST总线传输旗子暗记时,是于光旗子暗记进行的。与无线电波比较,光波的波长更短,因此她不会产生电磁滋扰,同时对电磁滋扰也不敏感。
3.重量轻,占用空间小,本钱低。MOST总线光纤是采取有机玻璃制成的相对付金属导线来说,在供应相同频宽时,能减轻约4.5千克的重量和节省约250米长的线束,这样就减轻了汽车的重量,节约了空间,降落了本钱,同时扩展了功能。
二.MOST总线的网络构造
(图1 奥迪MOST总线环型构造图)
MOST总线采取的是环型的网络构造(如图1),掌握单元通过光导纤维烟环形方向将数据发送到下一个掌握单元,直至首先发出的掌握单元又吸收到这些数据为止,这样就形成了一个封闭环。根据汽车配置的不同,上图的掌握单元数量也不同。
1.光导纤维。光导纤维的任务是将某一掌握单元发射器内产生的光波传送到另一个掌握单元的吸收器。
光导纤维应具有如下特点:
1)光波在光导纤维中传送时的衰减应很小,由于汽车上发射器和吸收器之间的间隔可能达数米。
2)光波是直线传播的,且不可波折,但光波应能通过波折的光导纤维来传送。
3)光导纤维应是柔性的,在光导纤维安装和震撼中不能被破坏。
4)在-40℃-85℃的温度范围内,光导纤维应能担保功能,适应车内的各种温度变革。
光导纤维的构造(如图2)
(图2光导纤维的构造)
光导纤维由纤芯,反射涂层,玄色包层和彩色包层组成。纤芯是光导纤维的核心部分,它是用有机玻璃制成的光导线,根据全反射的事理进行险些无丢失的传导。透光的反射涂层是用氟聚合物制成,它的包在纤芯周围,对全反射起到关键的浸染。玄色包层是由尼龙制成,它用来防止外部光的照射。彩色包层起到识别,保护及隔热的浸染。
2.MOST总线掌握单元部件。MOST总线掌握单元部件的构造(如图3),它由光导插头,内部供电装置,电气插头,专用部件,标准微掌握器,MOST-收发机,收发单元-光导发射器等组成。
(图3 掌握单元的构造)
1)光导插头和电气插头。光导插头有一进一出两条光纤组成,光旗子暗记通过这个插头进入掌握单元,或产生的光旗子暗记传往下一个总线用户。电气插头紧张用于供电,环断裂自诊断以及输入/输出旗子暗记。
2)收发单元-光导发射器。收发单元-光导发射器由一个光电二极管和一个发光二极管组成。光电二极管把光旗子暗记转换成电旗子暗记后传至MOST-收发机,发光二极管的浸染是把MOST-收发机的电旗子暗记再转换成光旗子暗记。
3)MOST-收发机。MOST-收发机由发射机和吸收机两个部分组成,发射机将要发送的旗子暗记作为电压旗子暗记传至光导发射器,吸收机吸收到该旗子暗记后将所需的数据传至掌握单元内的“标准微掌握器”,而其他不须要的信息将原封不动发至下一个掌握单元。
4)标准微掌握器和专用部件。标准微掌握器是掌握单元的核心部分,它的内部有个微处理器,用于操纵掌握单元的所有基本功能。专用部件用于掌握某些专用功能,如CD播放机和收音机调谐器。
三.MOST总线的事情事理
MOST总线基于环形拓扑,从而许可共享多个发送和吸收器的数据。在光纤环路系统中,信息显示掌握单元J523、数据总线诊断接口(网关)J533、电话掌握单元R36、导航掌握单元J104、电视调谐器R78、收音机掌握单元R、音响掌握单元J525及换碟机R41通过光纤组成一个封闭的环形构造(图1),各掌握单元通过光纤(LWL)以相同的方向在环路中发送数据到相邻的下一个掌握单元。在每个掌握单元中,各有1个光纤导体(FOT发射单元)来卖力光波的通报(如图4)。它是由1个光电二极管和1个发光二极管组成。到达的光波旗子暗记由光电二极管转化为电压旗子暗记,并连续传输给传输吸收机。发光二极管的任务是将MOST-BUS传输吸收机的电压旗子暗记转化为光纤旗子暗记,产生波长为650 nm的赤色光波。数据将通过光波的调制来传输,经调制后的光芒接着将通过光波导体被导向下一个掌握单元。
(图4 发射与吸收单元) (图5 光波传送图)
光波沿光导纤维的传输过程中,只有一部分是沿直线传输的,绝大部分是按全反射事理在纤芯表面以之字形曲线传送的(如图五)。当一束光以小角度照射到折射率高的材料(纤芯)和折射率低的材料(涂层)之间的界面时,光束就会在纤芯的内部被完备的反射。这种全反射效应取决于从内部照射到界面的光波角度,如果角度过陡,也便是光导纤维波折或弯折过度时,光波就会离开纤芯从而造成很大的丢失。以是,光导纤维的曲率半径不可小于25mm。
MOST传输协议由分成帧的数据块组成。每一帧包含流数据、分组数据和掌握数据构造如(图6)。一个信息帧的大小为64字节,可分成起始区,分界区,数据区,状态区和两个校验字节。数据区可分为同步数据和异步数据两种类型如(图7)。声音和视频作为同步数据在24-60个字节之间,具有优先权进行通报;图片,用于打算的信息及笔墨作为异步数据于4个字节为一个数据包被记录并发射到接管器上。
(图6 信息帧构造)
(图7 同步和异步数据 )
四.故障实例剖析
故障征象:一辆06款奥迪A6L2.4CVT轿车,里程表显示行驶了2.5万公里。车主反响:车辆不才雨打雷的时候,MMI系统闪了两下后变成黑屏无法事情了,车主认为是被雷击坏了。
故障诊断与打消:接车后,试车,创造和车主反响的征象是一样的,MMI系统完备没有任何反响,但在车内系统一样平常不会被雷电击中的,疑惑是MOST系统中断路引起的故障,于是本着由大略到繁芜的原则进行了如下检讨:
1.连接故障诊断仪VAS5052对该车网关安装列表进行故障诊断,在网关的安装列表中显示与光纤环路相连接的各个掌握单元无法达到(图8)。19数据总线的诊断接口即网关J533掌握单元中有光纤环路断路的故障记录。根据该车光纤系统(MOST-BUS 媒体系统数据交流总线)的构造可知,如果系统无法开机解释光纤系统中的个别掌握单元无法正常事情,或各掌握单元间的光纤涌现了断路、破损等情形,使光纤环路不能形成回路。
(图8 网关安装列表故障显示)
2.通过学习自学手册进行剖析,如果数据传输在MOST-BUS中的一点断开,因其环形构造我们便把它叫做环路断开。环路断开的后果有:①声音和图像给出的中断;②通过多媒体操作单元的操作和设置的中断;③在故障诊断管理器故障存储器中记录光纤数据总线中断的故障存储 。环路断开的缘故原由可能是:①光波导体中断;②发射或吸收器掌握单元电源故障;③发射或吸收器掌握单元故障。要确定环路断开的位置就必须履行环路断开故障诊断。
3.利用VAS5052对该车进行环路中断诊断导线的丈量程序,考虑到维修便利性的原则,我们先从行李舱的左后衬板内断开音响掌握单元J525(图9),丈量其电器插头上的环路中断诊断导线的电压,创造环路中断诊断导线与搭铁线之间的电压为5V,其标准值便是5 V。
(图9 音响掌握单元J525)
4.若MOST-BUS中某个掌握单元内有电器故障,则可以用光学更换掌握单元VAS 6186(图10)来更换涌现故障的掌握单元,如果没有专用工具VAS 6186,我们可以用一段光纤和一个适宜的插头把某个掌握单元进行短接,再连续不雅观察MOST-BUS系统是否规复正常。
(图10 光学更换掌握单元VAS 6186)
5.本着由大略到繁芜的原则,用光学更换掌握单元VAS 6186(图9)来更换音响掌握单元J525,创造MOST-BUS系统是否规复正常。由此,可以判断是音响掌握单元J525有故障。
6.故障缘故原由及打消:拆下音响掌握单元J525创造上面有水流的白色痕迹,经查创造该车发生过事件改换过后风挡玻璃,由于装置不好有漏水征象,下雨时漏下的水产生短路而烧了音响掌握单元J525。重新安装后风挡玻璃,改换音响掌握单元J525后故障打消。
五.结束语
通过对该车故障的维修,让笔者觉得到,搞技能不是追求你会不会做就可以了,而是要追求100%的成功率才算是个合格的技能工人。任何事情都不能马虎,否则都会产生不必要的丢失,乃至安全事件。面对越来越多的高新科技产品运用在当代汽车上,有时涌现的故障也会错综繁芜。为此,哀求我们必须理解各个别系的事情事理及事情过程,才能快速诊断出故障。以是我们必须不断地学习新知识,只有这样我们在日常事情中才能尽快整理出精确的诊断思路,才能在面对疑难故障时得心应手。