張明
與奧迪Q7上一樣, J234也是通過 FlexRay總線來進行通信的,如圖40所示。但由于傳送的數(shù)據(jù)量增多了(與奧迪Q7上相比較而言),所以本車上的安全氣囊控制單元 J234現(xiàn)在通過兩條數(shù)據(jù)線(兩個通道)來與FlexRay數(shù)據(jù)總線通信,這兩條數(shù)據(jù)線被稱作通道“ A”和通道 “B”。
為了清晰起見,僅展示連接在安
副駕駛員座椅占用傳感器 G128的連接:
副駕駛員座椅占用傳感器的連接根據(jù)市場不同而不同。
北美市場 (NAR)的車:副駕駛員座椅占用傳感器 G128是通過單獨的導(dǎo)線連接在座椅占用識別控制單元J706上的, J706是通過 LIN總線來與安全氣囊控制單元 J234進行通信的。
世界其他地區(qū) (RdW)的車:副駕駛員座椅占用傳感器 G128是通過單獨的導(dǎo)線連接在安全氣囊控制單元 J234上的,未安裝座椅占用識別控制單元 J706。
3.安全氣囊控制單元 J234
(1)數(shù)據(jù)總線連接
奧迪A8(車型4N)上的安全氣囊控制單元 J234是奧迪Q7(車型4M)上的改進型,如圖39所示。全氣囊控制單元J234上的附加系統(tǒng)部件。
┃圖39 安裝位置
┃圖40 安全氣囊控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信電路
(2)傳感器
與奧迪Q7 或者B平臺一樣,行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)傳感器都集成在安全氣囊控制單元內(nèi)。這些行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)傳感器用于感知 X軸和Y軸方向的加速度以及繞 Z軸方向的橫擺率,它們工作在較低的加速度或者減速度范圍(與碰撞傳感器相比較而言的)。
碰撞時的加速度和減速度,與車輛滑向一旁(比如轉(zhuǎn)向不足、過度轉(zhuǎn)向)時的加速度和減速度是明顯不同的。如果車上裝備有動態(tài)全輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或者配備有帶運動型差速器的quattro ,那么安全氣囊控制單元 J234內(nèi)的行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)傳感器是雙套的,這種雙套型的設(shè)計是為了能以冗余方式來保證傳感器信號的可靠。
(3)X/Y軸中間碰撞傳感器G858
X/Y軸中間碰撞傳感器 G858是加速度傳感器,它是個組合式傳感器,用于測量車輛在 X軸方向和 Y軸方向的減速度或者加速度,如圖41所示。
X/Y軸中間碰撞傳感器用于確認車輛在縱向(X軸)和橫向(Y軸)的某些事故的可靠性。
┃圖41 安裝位置
(4)碰撞信號
安全氣囊控制單元 J234記錄內(nèi)部和外部碰撞傳感器所提供的車輛碰撞信息,根據(jù)事故的嚴重程度把這些事故分為“輕微”或者“嚴重”,這其中還把記錄為較輕的事故又分成很多不同等級。
嚴重故障指約束系統(tǒng)觸發(fā)了(比如安全帶張緊器、安全氣囊)。安全氣囊控制單元將事故嚴重程度(包含碰撞級別)信息發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上,其他總線用戶接收到碰撞信號就可以采取不同的行動了,比如中止燃油供給。
4.有碰撞信號時 48V蓄電池的反應(yīng)
如果安全氣囊控制單元 J234識別出相應(yīng)的碰撞事故,那就會出于安全考慮而切斷 48V蓄電池了。在發(fā)生碰撞事故時,安全氣囊控制單元會將碰撞信號發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上,網(wǎng)關(guān)(數(shù)據(jù)總線診斷接口 J533)會通過Hybrid-CAN總線將這個信息傳給48V蓄電池控制單元 A6,A6位于48V蓄電池的殼體內(nèi)。
48V蓄電池切斷點火器 N751就在控制單元 A6的電路板上(如圖42所示), 48V蓄電池控制單元A6會激活 48V蓄電池切斷點火器,從而切斷48V蓄電池。盡管我們說到蓄電池切斷點火器,但它并未采用煙火技術(shù),它實際是個繼電器。這個點火器是48V蓄電池的一個組件,無法單獨更換。。
┃圖42 48V蓄電池控制單元A6
(1)輕微事故時的反應(yīng)
就像“概述”中所述那樣,在發(fā)生輕微碰撞事故時,安全氣囊控制單元會把碰撞信號發(fā)送到數(shù)據(jù)總線上。蓄電池切斷點火器接收到這個信息并會切斷 48V蓄電池。因輕微碰撞事故而被切斷的 48V蓄電池,可通過端子15的切換而被重新激活。
(2)嚴重事故時的反應(yīng)
在發(fā)生嚴重碰撞事故時,用于切斷 48V蓄電池的信號是分兩個不同路徑傳輸?shù)?,就是說信號傳輸是冗余的(多重的),這是為了更好地保證信號傳輸可靠。
◆路徑 1: 48V蓄電池的切斷過程與“輕微事故時的反應(yīng)”中表述的是一樣的
◆路徑 2: 安全氣囊控制單元另通過單獨導(dǎo)線與 48V蓄電池控制單元 A6相連。當發(fā)生嚴重碰撞事故時,安全氣囊控制單元通過單獨的導(dǎo)線給蓄電池控制單元通上1.75 ~2A的電流,從而激活蓄電池切斷點火器,這樣就切斷了 48V蓄電池了。
如果48V蓄電池因嚴重碰撞事故而被切斷了,那么可以使用車輛診斷儀在故障導(dǎo)航中來再次激活蓄電池。
說明:在發(fā)生翻車事故時, 48V蓄電池不會被切斷。
5.事件數(shù)據(jù)記錄器(EDR)
全世界的奧迪A8(車型 4N)都裝備有一個事件數(shù)據(jù)記錄器(EDR),僅韓國市場是例外的。
事件數(shù)據(jù)記錄器(EDR)是集成在安全氣囊控制單元J234內(nèi)的一個軟件模塊,其作用是在發(fā)生輕微或者嚴重碰撞事故時或者幾乎發(fā)生事故時記錄下數(shù)秒鐘內(nèi)的車輛相關(guān)數(shù)據(jù)。
安全氣囊控制單元將輕微或者嚴重事故以及幾乎發(fā)生事故的這些事件大致分成兩個等級:
等級 1:如果控制單元安全氣囊控制單元識別出故障且該故障并未觸發(fā)煙火式部件,那么這就屬于輕微事故。如果車輛處于奧迪預(yù)防式安全系統(tǒng)起作用了的臨界行駛狀況而沒有發(fā)生事故,那么這就屬于幾乎發(fā)生事故的事件。說明:正常情況下,安全氣囊控制單元不會把所謂的“駐車碰撞”定義為輕微事故,因為這種“事故嚴重程度”是非常輕的。
等級 2:如果約束系統(tǒng)的煙火式部件比如安全氣囊被觸發(fā)了,那么這就屬于嚴重事故。
記錄的數(shù)據(jù)被寫入環(huán)狀存儲器內(nèi),該環(huán)狀存儲器在行車中總是記錄最近約5s的車輛數(shù)據(jù),超過5s的數(shù)據(jù)或者是被主動刪除或者是被新數(shù)據(jù)所覆蓋。如果安全氣囊控制單元識別出有事故發(fā)生,那么事故前約5s的數(shù)據(jù)和事故后約300ms的數(shù)據(jù)就會被傳送到一個不可擦寫的只讀存儲器上,該只讀存儲器上最多可記錄6個事故,就是這個只讀存儲器上有6個信息段可供使用。
如果控制單元識別出嚴重或者輕微事故或者幾乎發(fā)生事故,那么相應(yīng)的數(shù)據(jù)就會依次被寫入只讀存儲器這6個信息段的某個內(nèi),就是說:某事故或者某幾乎發(fā)生的事故的數(shù)據(jù)包可被明確地分配到存儲器的某個段上。一個特點是:輕微事故或者幾乎發(fā)生的事故的數(shù)據(jù)雖然可以占用某個信息段,但是在發(fā)生嚴重事故時,這些數(shù)據(jù)可能會被覆蓋,就是最舊的輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生事故的數(shù)據(jù)會被復(fù)寫(就是被覆蓋)。6個信息段中必須至少有兩個保持可用,如果不是這樣,那就必須更換安全氣囊控制單元J234了。由于輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生事故的數(shù)據(jù)會被復(fù)寫(就是被覆蓋),因此它們不會導(dǎo)致必須更換安全氣囊控制單元。
(1)示例
①某輛車已經(jīng)有6個輕微事故或者幾乎發(fā)生的事故了,每種情形的數(shù)據(jù)被寫入到一個信息段中,而這時又發(fā)生了一起嚴重事故。在這種情況下,安全氣囊控制單元仍可用,因為這起嚴重事故數(shù)據(jù)會覆蓋到最舊的輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生事故的數(shù)寫入另一個信息段。安全氣囊控制單元仍可用,因為還有一個空閑信息段可供使用,且在發(fā)生的嚴重事故的數(shù)據(jù)可覆蓋到輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生事故的數(shù)據(jù)所占的信息段上。即使4個嚴重事故數(shù)據(jù)和2起輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生的事故數(shù)據(jù)已經(jīng)占滿了6個信息段了,但是2起輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生的事故數(shù)據(jù)的2個信息段仍能被覆蓋,因此這滿足6個信息段中必須至少有兩個保持可用這個條件,所以控制單元仍可用,如圖44所示。
③某輛車已經(jīng)有4個嚴重事故了,每個事故數(shù)據(jù)被寫入到一個信息段中,而這時又發(fā)生了一起嚴重事故。那么在這起事故后,就必須更換安全氣囊控制單元了,因為這起嚴重事故數(shù)據(jù)又占據(jù)了一個信息段,那就據(jù)上。這滿足6個信息段中必須至少有兩個保持可用這個條件。請注意:這時的輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生事故的數(shù)據(jù)是能被嚴重事故數(shù)據(jù)所覆蓋的,如圖43所示。
②某輛車已經(jīng)有4個嚴重事故了,每個事故數(shù)據(jù)被寫入到一個信息段中,而這時又發(fā)生了一起輕微事故或者幾乎發(fā)生的事故。這起輕微事故數(shù)據(jù)或者幾乎發(fā)生的事故數(shù)據(jù)會被只剩一個信息段可供使用了。這就不滿足6個信息段中必須至少有兩個保持可用這個條件了,如圖45所示。
┃圖43 示例1
┃圖44 示例2
┃圖45 示例3
(2)安全氣囊控制單元損壞
簡而言之,這就表示在5次煙火式觸發(fā)的事故后,必須得更換安全氣囊控制單元了。在這種情況下,安全氣囊控制單元就會記錄“損壞”這個內(nèi)容。
(3)數(shù)據(jù)記錄
如前所述,各種車輛數(shù)據(jù)會被記錄下來,單不會記錄個人數(shù)據(jù)。一般記錄的是事故前約5s的數(shù)據(jù)和事故后約300ms的數(shù)據(jù),比如:
◆車速
◆發(fā)動機轉(zhuǎn)速
◆轉(zhuǎn)向角
◆安全帶狀態(tài)(已系安全帶/未系安全帶)
此外,事故后的數(shù)據(jù)也要記錄,比如:
◆事故類型,比如正面碰撞/追尾/翻車
◆已記錄事故的數(shù)量
◆事故記錄是否完備
這些數(shù)據(jù)有助于分析和理解事故情況。
(4)診斷和讀取工具
事件數(shù)據(jù)記錄器(EDR)是無法關(guān)閉的,其數(shù)據(jù)可通過CDR(CrashData Retrieval) 工具來讀取。
說明:如果出現(xiàn)翻車事故,那么煙火式部件也會觸發(fā),因此翻車也被算作嚴重事故。使用這代控制單元,車輛一側(cè)可以有四次嚴重事故(比如4次前部碰撞)而不必更換控制單元。
6.輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM)
除了韓國市場外,世界其他市場上的奧迪A8(車型 4N) 都裝備有輔助系統(tǒng)監(jiān)視器。
輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM)是作為一個軟件模塊集成在安全氣囊控制單元J234內(nèi)的,其功用是記錄車上安裝的駕駛員輔助系統(tǒng)內(nèi)在事故前或者幾乎發(fā)生事故前約10s的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)被記錄在環(huán)狀存儲器內(nèi)。該環(huán)狀存儲器在車輛行駛中一直在記錄著最近約10s的車輛數(shù)據(jù),超過10s的數(shù)據(jù)或者是被主動刪除或者是被新數(shù)據(jù)所覆蓋。如果安全氣囊控制單元識別出事故或者幾乎發(fā)生了事故,那么事故前最近約10s的數(shù)據(jù)會被傳至一個只讀存儲器內(nèi)。
與事件數(shù)據(jù)記錄器(EDR)一樣,輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM)的只讀存儲器也是有6個信息段。同樣,這些信息段在事故后或者幾乎發(fā)生事故后會依次被寫入相關(guān)數(shù)據(jù)。一般說來分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù),這兩種數(shù)據(jù)都會被記錄下來。靜態(tài)數(shù)據(jù)是比如表示駕駛員輔助系統(tǒng)是接通著還是關(guān)閉著;動態(tài)數(shù)據(jù)比如是ESC(電子穩(wěn)定控制)是在調(diào)節(jié)著還是未調(diào)節(jié)。輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM)記錄著駕駛員輔助系統(tǒng)數(shù)據(jù),比如自適應(yīng)駕駛輔助、ESC(電子穩(wěn)定控制)、奧迪預(yù)防式安全系統(tǒng)等。
診斷:在售后服務(wù)中,可通過“故障導(dǎo)航”來關(guān)閉輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM)。用一個專用表格用來關(guān)閉輔助系統(tǒng)監(jiān)視器(ASM),在關(guān)閉時必須遵從該表格并由用戶簽字。
7.主動頭枕
奧迪A8(車型 4N)的兩個前座椅配備有主動頭枕,PR號是6C4。駕駛員側(cè)的頭枕名稱是駕駛員側(cè)主動頭枕點火器N419 ,副駕駛員側(cè)的頭枕名稱是副駕駛員側(cè)主動頭枕點火器N420。
在發(fā)生了符合觸發(fā)條件的尾部碰撞時,主動頭枕就會點火觸發(fā)。在點火器觸發(fā)后,頭枕向前運動約55mm且向上運動約10mm,如圖46所示。
(1)功能
頭枕的基本位置:支承件對向兩側(cè)有鉗口(顎板),彈簧板始終將鉗口壓靠在銷子上。銷子使得鉗口張開,支承件因形狀而包圍著止動銷并將頭枕固定在其基本位置處,如圖47所示。
頭枕已觸發(fā):主動頭枕點火器激活了煙火裝置,火藥的燃燒會產(chǎn)生高壓,高壓經(jīng)孔進入壓力腔。由此在壓力腔內(nèi)產(chǎn)生的過壓會將圖中的銷子向右壓。由于這時銷子不在原位置了(被推走了),彈簧片就會將鉗口壓靠在一起了,這時產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運動就使得支承件打開,也就松開了與頭枕剛性連接的止動銷。于是頭枕在螺旋彈簧壓力作用下沿著導(dǎo)軌被推向乘員的頭部方向。鎖止件用于防止頭枕被再次推回,如圖48所示。
頭枕復(fù)位:主動頭枕是可逆的,就是說,已觸發(fā)的主動頭枕可以被再次激活。為此需要操縱分離桿 。于是鎖止件就被移開,這時必須將頭枕盡可能向回壓,直至它又卡止在其基本位置處。
┃圖46 主動頭枕
主動頭枕點火器在觸發(fā)后就不可用了,必須更換。
(2)診斷
主動頭枕是個煙火式部件,因此其他煙火部件要遵守的安全說明在這里也要同樣遵守。安全氣囊控制單元J234一直在監(jiān)控著主動頭枕的功能。
系統(tǒng)故障會被記錄到安全氣囊控制單元J234的故障存儲器內(nèi),可借助故障導(dǎo)航來清除故障記錄。
8.副駕駛員安全氣囊關(guān)閉指示燈K145
自奧迪Q7(車型 4M) 上市起,就不再通過單獨的導(dǎo)線向副駕駛員安全氣囊關(guān)閉指示燈K145傳遞信號了,而是通過數(shù)據(jù)總線來傳遞這個信號了,如圖49、圖50所示。具體說就是從安全氣囊控制單元J234經(jīng)FlexRay數(shù)據(jù)總線傳往數(shù)據(jù)總線診斷接口J533,這信息從這里經(jīng)舒適CAN總線被送往供電控制單元J519。J519再把這信息經(jīng)LIN總線傳至車頂電子控制單元 J528,J528最終再激活副駕駛員安全氣囊關(guān)閉指示燈K145。
副駕駛員安全氣囊關(guān)閉指示燈K145用于指示副駕駛員安全氣囊是接通著的還是關(guān)閉著的。
┃圖47 頭枕未觸發(fā)
┃圖48 頭枕已觸發(fā)
┃圖49 指示燈位置
┃圖50 指示燈控制
(待續(xù))