数据总线诊断接口J533(网关)是标配的控制单元,车上是肯定有的(图532)。在奥迪A8(车型4N)上,数据总线诊断接口J533位于后排长座椅下面中间位置。可通过诊断地址码0019在车辆诊断仪上调用数据总线诊断接口J533。
网关承担下述功能:
①网络系统的网关;
② FlexRay总线控制器;
③诊断主控制器;
④低压供电网(12V)电能管理器;
⑤中压供电网(48V)电能管理器;
⑥各种 Connect-服务的接口。
特点:该网关负责管理奥迪A8(车型4N)上首次使用的诊断防火墙网关要使用下述数据总线系统:
①混合动力CAN总线;
②舒适CAN总线1;
③舒适CAN总线2;
④信息娱乐CAN总线;
⑤组合仪表CAN总线;
⑥扩展CAN总线;
⑦ FlexRay总线;
⑧诊断CAN总线;
⑨以太网。
网关不使用下述总线:
①模块化信息娱乐CAN总线;
②MOST总线;
网关是下述装置的LIN总线主控制器:
①蓄电池监控控制单元J367;
②多功能方向盘控制单元J453。
1.诊断防火墙。
奥迪A8(Typ4N)在上市时就引入了诊断防火墙,该诊断防火墙是数据总线诊断接口J533的一个新安全功能,用于防止车辆在行驶过程中对车辆的敏感数据造成影响。
在J533内存储有一个“白名单”,该名单用于控制在诊断防火墙工作时准许哪些服务通基本原则是:所有读取服务都被准许,所有写入服务都被阻止。一旦车辆行驶超过了200km,这个诊断防火墙就会首次被激活。该功能以后还会用到奥迪的其他车型上(图5-3-3和表5-3-1)。
白名单:
①诊断登录;
②读取故障存储器;
③读取测量值;
④读取识别数据;
⑤清除故障存储器;
⑥激活/关闭运输模式;
⑦所有网关服务。
阻止的服务:
①激活执行元件;
②进行基本设定;
③更换控制单元;
④检查软件管理(SVM)控制单元配置。
当使用ODS进行诊断登录时,会有诊断防火墙已激活的提示。可从数据总线诊断接口J533的测量值中读取诊断防火墙的状态。车辆诊断仪上会出现如图5-3-4所示的信息。
2.DoIP通过互联网协议来诊断。
(1)通过CAN总线诊断:由于以前车辆诊断都是通过CAN总线来进行的,因此通过网关到车上控制单元的数据传输速度就被限制为最高1Mbit/s。CAN总线技术的数据传输速率不能再高了,因此 FlexRay总线的传输速度(10Mbit/s)在诊断或者软件升级时就利用不上(图5-3-5)。
(2)通过CAN总线和DoP诊断(图5-3-6):加上以太网连接,即可完全利用 FlexRay总线的带宽。这在发动机控制单元和变速器控制单元配置参数时尤其具有意义。另外,现在还可以同时配置CAN总线控制单元的参数。要想利用以太网连接,配备有WLAN技术的车辆诊断仪需要使用诊断接口VAS6154。
诊断仪硬件方面所需的其他线,在奥迪Q7(车型4M)上市时就已经有了,这款奥迪Q7是 MLBevo系列的第一种车型。连接到诊断接口上的线,其颜色和横截面积与 FlexRay线是相同的,但其任务是实现以太网连接。
(3)可选子网运行:现在的车辆上控制单元数目越来越多,相应的对电能的需求也就越来越大。为了适应这个发展趋势,就将很多系统设计成按需控制式,就是说:相关的系统仅在需要时才会进入使用状态。在以前,当车辆处于工作状态时,所有控制单元都处于活跃状态,都参与总线通信,由于这些控制单元一直处于待命状态,这就需要消耗很多电能。
在将来,各种控制单元(无论它们连接在哪个总线系统上)均可组合成不同的子网。子网中的控制单元只要是不需要,就可保持在关闭状态,如果需要则可被激活。这种技术就可以节约电能。因此,这就需要装备智能收发器,该收发器仅在接收到相应信息时才会激活控制单元。
在新奥迪A8(车型4N)上,首先设计了一个“十控制单元”的子网工作模式(图5-3-7)。
(4)帧识别:在没有可选子网工作模式的网络拓扑结构中,控制单元可识别出2种状态(图5-3-8);
①总线空闲,那么控制单元也就不工作;
②数据总线已激活,那么控制单元也会工作并消耗电能。
在带有子网工作模式的网络中,所选的控制单元配备收发器,该收发器有帧识别模式就是说:控制单元还能识别第3种状态(图5-3-9)。
数据总线已激活,但是控制单元仍不工作,因为收发器没有识别出唤醒信息(还没有识别到用于唤醒控制单元的数据帧)。