За что отвечает каждый блок в BMW
Люк с подъемно-сдвижной крышкой
Комбинация приборов
Цифровая электронная система управления двигателем/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем 2/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем 2
Цифровая электронная система управления двигателем 2/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем 2
Термодатчик уровня масла
Регулировка мощности двигателя/датчик положения педали
Автоматическая система центрального замка
Регулировка мощности двигателя/датчик положения педали
Модуль багажной двери
Система регулировка жесткости амортизаторов
Модуль системы автоматической диагностики
Система управления коробкой передач
Автоматическая система контроля стабильности
Видеомодуль системы навигации/система навигации
Противоугонная система
Система охранной сигнализации
Телефон для Японии
Многофункциональное рулевое колесо
Автоматическая система контроля стабильности/система динамического контроля стабильности
Датчик угла поворота рулевого колеса
Встроенная система регулировки отопления и кондиционирования
Блокировка рулевого управления
Встроенная автоматическая система отопления и кондиционирования
Сигнализация аварийного сближения при парковке
Топливный насос с системой регулировки
Система адапативного освещения поворотов
Радиоприемник
Цифровой звуковой процессор
Система управления коробкой передач
Система контроля давления в шинах
Память положений сиденья водителя
Система определения занятости сиденья переднего пассажира
CD-чейнджер
Система навигации
Комбинация приборов
Дополнительные приборы
Система регулировки угла наклона фар
Модуль складного верха кабриолета
Модуль складного верха кабриолета
Датчик системы защиты при переворачивании
Многокомпонентная удерживающая система безопасности
Система поддержания заданной скорости
Система контроля высоты дорожного просвета
Система обработки голосовых сообщений
Система навигации в исполнении для Японии
Сервотроник
Телефон/универсальное зарядно-переговорное устройство
Память положений сиденья переднего пассажира
Датчик дождя/наружного освещения
Видеомодуль
Бортовой монитор
Система динамического контроля стабильности
Активный круиз-контроль
Панель дисплея аудиосистемы
Панель дисплея аудиосистемы в задней части салона
Активное рулевое управление
Модуль подключения э/оборудования прицепа
Активная система регулировки ширины спинки сиденья переднего пассажира
Активная система регулировки ширины спинки сиденья водителя
Система адапативного освещения поворотов
Усилитель
Антенный тюнер CCC
Активная система стабилизации при крене
Контроллер аудиосистемы CCC
Активный круиз-контроль
Модуль спецоборудования
Модуль заднего сиденья на стороне переднего пассажира
Модуль сиденья переднего пассажира
Блок переключателей в центральной консоли
Центр управления в среднем подлокотнике задней части салона
Автомобильная система доступа
Приложения CCC
CD-чейнджер/iPod-интерфейс
Цифровой звуковой процессор CDC
Модуль Clean-Energy
Центральный информационный дисплей
Задний дисплей
Задний дисплей 2
Интегрированные модули ходовой части
Модуль складного верха кабриолета
Цифровой тюнер
Система динамического контроля стабильности
Система охранной сигнализации
Контроллер
Контроллер в задней части салона
Система регулировка жесткости амортизаторов
Левый задний сателлит амортизатора
Правый задний сателлит амортизатора
Левый передний сателлит амортизатора
Правый передний сателлит амортизатора
Система управления коробкой передач
Система контроля высоты дорожного просвета
Топливный насос с системой регулировки
Парковочный тормоз
Электромеханический усилитель рулевого привода
Модуль заднего сиденья на стороне водителя
Модуль сиденья водителя
Гибкий шинный интерфейс
Гибкий диагностический блок
Активная педаль акселератора
Система управления дальним светом фар
Функциональный центр в крыше
Переключатель выбора передач
Подъемник багажной двери
Виртуальный дисплей
Цифровой тюнер (для США)
Интерфейсный модуль
Модуль в пространстве для ног
Система управления фигурой на капоте
Интерфейс наушников
Встроенная автоматическая система отопления и кондиционирования
Система отопления и кондиционирования задней части салона
Комбинация приборов
Система управления продольной динамикой
Световой модуль
DVD-чейнджер
Цифровой звуковой процессор DVD
Пользовательский экран CHAMP/M-ASK
ЭБУ заднего дисплея (пользовательский экран)
ЭБУ заднего дисплея (межсетевой преобразователь)
Межсетевой преобразователь CHAMP/M-ASK
Цифровая электронная система управления двигателем/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем 2/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем, исполнительное устройство
Система навигации
Камера ночного видения
Электронный блок системы ночного видения
Сигнализация аварийного сближения при парковке
Система комфортного доступа
Модуль питания
Система распределения крутящего момента между колесами задней оси
Спутниковый радиоприемник
Система контроля давления в шинах
Видеокамера заднего вида
Датчик дождя/наружного освещения
Развлекательная система в задней части салона
Сателлит в левой передней стойке
Сателлит в правой передней стойке
Сателлит в левой центральной стойке
Сателлит в правой центральной стойке
Дополнительный ЭБУ/система управления двухаккумуляторной системой
Дополнительный ЭБУ 2
Сателлит в центре автомобиля
Люк с подъемно-сдвижной крышкой
Блок автономной системы отопления
Информационный модуль безопасности
Сирена с датчиком крена
Память положений зеркала на стороне переднего пассажира
Память положений зеркала на стороне водителя
Сателлит в сиденье переднего пассажира
Сателлит в сиденье водителя
Сателлит в заднем сиденье
Сателлит в левой передней двери
Сателлит в левой передней двери
Сателлит в правую переднюю двери
Сателлит в правую переднюю двери
Система обработки голосовых сообщений
Коммутационный центр в рулевой колонке
Блок переключателей в центральной консоли
Телефон/универсальное зарядно-переговорное устройство
Сигнализация ухода с полосы движения
Модуль двери переднего пассажира
Модуль в задней двери на стороне пассажира
Модуль двери водителя
Модуль в задней двери на стороне водителя
Раздаточная коробка
Видеомодуль
Аудиосистема CHAMP/аудиосистема M-ASK
Система голосового управления CHAMP/система голосового управления M-ASK
Базовая плата CHAMP/базовая плата M-ASK
DVD-дисковод M-ASK
Видеокоммутатор
Valvetronic
Valvetronic 2
Модуль стеклоочистителя
Электронный блок токораспределителя
Основной модуль
Блок автономного/дополнительного отопителя
Car Communication Computer
CD-чейнджер
DVD-чейнджер
Мультимедийная платформа/контроллер мультиаудиосистемы
Радиоприемник/радиоприемник 2
Valvetronic
Система управления коробкой передач/секвентальная коробка передач
Цифровая электронная система управления двигателем
Система динамического контроля стабильности
Основной модуль
Цифровая электронная система управления двигателем
Телефон
Система контроля давления в шинах/индикатор повреждения шин
Центральный модуль управления освещением
Видеомодуль для системы навигации
Система управления коробкой передач/секвентальная коробка передач
Базовый кузовной модуль
Микромодуль питания
Модуль безопасности и межсетевого обмена (SIM)/модуль безопасности при столкновении
Модуль двери водителя
Модуль двери переднего пассажира
Модуль безопасности и межсетевого обмена (ZGM)/кузовной модуль межсетевого обмена
Антенный тюнер
Дисплей управления (пользовательский экран)
Дисплей управления (межсетевой преобразователь)
RDC/система контроля давления в шинах
Сателлит в левой центральной стойке
Сателлит в правой центральной стойке
Дополнительный ЭБУ
Dynamic Drive
Базовая плата CDC
Система управления вертикальной динамикой
Электронная система контроля высоты дорожного просвета
Датчик дождя/наружного освещения
Модуль безопасности при столкновении
Базовая плата DVD-C
Пользовательский экран CCC
Межсетевой преобразователь CCC
Пользовательский экран CIC
Основной модуль 5
Центральный модуль управления освещением/световой модуль
Основной модуль 5
Пользовательский экран
Межсетевой преобразователь M-ASK/RAD2
Многокомпонентная удерживающая система безопасности
M-ASK-Audio
Система голосового управления M-ASK
Базовая плата M-ASK/базовая плата RAD/базовая плата RAD2
Контроллер мультиаудиосистемы/радиоприемник/радиоприемник 2
Цифровая электронная система управления двигателем/Цифровая электронная система управления дизельным двигателем
Антенный тюнер
Контроллер аудиосистемы
Дисплей управления (пользовательский экран)
Дисплей управления (межсетевой преобразователь)
Цифровая электронная система управления двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем 2
Сателлит в левой центральной стойке
Сателлит в правой центральной стойке
Телефон
Центральный модуль межсетевого обмена
Антиблокировочная система/система контроля стабильности
Пользовательский экран RAD/пользовательский экран RAD2
Межсетевой преобразователь RAD2
Многокомпонентная удерживающая система безопасности
Электронный блок токораспределителя
Модуль безопасности при столкновении
Коммутационный центр в рулевой колонке
Камера кругового обзора
Сигнализация смены полосы движения
Селективное каталитическое восстановление
Центральный модуль межсетевого обмена
Цифровая электронная система управления дизельным двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем
Цифровая электронная система управления двигателем 2
Активное рулевое управление
Система управления топливным насосом
Система управления коробкой передач
Раздаточная коробка
Встроенная система управления ходовой частью
Система контроля давления в шинах
Датчик дальнего действия
Развлекательная система в задней части салона
Система динамического контроля стабильности
Парковочный тормоз
Система регулировки угла наклона по задней оси
Электромеханический усилитель рулевого привода
Дисковод DVD-чейнджера
Telematic Control Unit
Универсальное зарядно-переговорное устройство громкой связи
Усилитель HiFi
Усилитель Top-HiFi
Система контроля высоты дорожного просвета
Система управления вертикальной динамикой
Виртуальный дисплей
Автомобильная система доступа
Видеокоммутатор
Видеомодуль
Левый механизм автоматического втягивания с электроприводом
Правый механизм автоматического втягивания с электроприводом
Спутниковый радиоприемник
Интерфейсный модуль
Функциональный центр в крыше
Электронный блок системы ночного видения
NVE ближнего действия
Системы поддержки водителя на базе видеокамеры
Переключатель выбора передач
Система управления дальним светом фар
Комбинация приборов
Мультимедийная платформа
Car Information Computer
Сигнализация аварийного сближения при парковке
Контроллер
Контроллер в задней части салона
Аудиоконтроллер в задней части салона
Модуль заднего сиденья на стороне водителя
Модуль заднего сиденья на стороне переднего пассажира
Подъемник багажной двери
Модуль сиденья водителя
Модуль сиденья переднего пассажира
Модуль подключения э/оборудования прицепа
Модуль в пространстве для ног
Центральный информационный дисплей
Задний дисплей
Задний дисплей 2
Видеокамера заднего вида
Встроенная автоматическая система отопления и кондиционирования
Задняя автоматическая система кондиционирования
Задняя автоматическая система кондиционирования
Левый передний сателлит амортизатора
Правый передний сателлит амортизатора
Левый задний сателлит амортизатора
Правый задний сателлит амортизатора
Приложения для DVD-чейнджера
DVD-чейнджер
Комбинация JBE/PDC
Базовая плата
Межсетевой преобразователь CIC
Прикладные программы CIC
Межсетевой преобразователь CICR
Дополнительный ЭБУ SEC
Передний электронный модуль BMW FEM
Передний электронный модуль (FEM) представляет новое поколение, которое заменяет существующие блоки управления и их функции. Благодаря модульному принципу передний электронный модуль (FEM) может быть установлен во всех сериях. FEM — это центральный блок управления бортовой сети автомобиля. В то же время FEM является шлюзом для других блоков управления. FEM обеспечивает функции предыдущих блоков управления: FRM, систему доступа в автомобиль (CAS), электронный блок управления распределительной коробкой (JBE) и центральный межсетевой преобразователь (ZGM).
Центральный межсетевой преобразователь (ZGM) установлен в переднем электронном модуле (FEM) как независимый блок управления. Цель состоит в том, чтобы уменьшить количество блоков управления и улучшить сетевое соединение компонентов. В то же время оптимизация жгута проводов снижает физическую емкость шины.
Функциональное описание
Следующие функции системы доступа в автомобиль (CAS) были интегрированы в FEM.
• Терминальное управление
• Электронный иммобилайзер
• Комфортный доступ
• Электрический замок рулевого управления.
• Центральный замок.
Следующие функции электронного блока управления распределительной коробкой (JBE) были интегрированы в FEM.
• Стеклоподъемник.
• Система стирки / протирания
• Нагреватель форсунки омывателя
• Контроль климата
• Обогрев сиденья
• Подогрев зеркал
• Автоматический контроль рециркуляции воздуха
• Датчик дождя-света-солнечной конденсации
В модуль FEM интегрированы следующие функции модуля FRM.
• Наружное освещение
• Стоп-сигнал
• Внутреннее освещение
• Наружные зеркала заднего вида
Центральный межсетевой преобразователь (ZGM) встроен в FEM. Он рассматривается как блок управления внутри блока управления, поскольку центральный межсетевой интерфейс (ZGM) действует как самодостаточный блок управления в FEM.
Задача ZGM — соединить все шинные системы. Эта комбинация позволяет в целом использовать информацию от отдельных шинных систем. ZGM может реализовывать различные отчеты и скорости в других шинных системах. Программные данные передаются в автомобиль по сети Ethernet через ZGM.
FEM расположен на передней стойке в пространстве для ног пассажира и управляет всеми функциями в передней части автомобиля.
Позиция Пояснение
1 12-полюсное штекерное соединение
2 54-полюсное штекерное соединение
3 54-полюсное штекерное соединение
4 54-полюсное штекерное соединение
5 54-полюсное штекерное соединение
6 42-полюсное штекерное соединение
7 54-полюсное штекерное соединение
8 54-полюсное штекерное соединение
9 42-полюсное штекерное соединение
Конструкция и внутреннее электрическое соединение
FEM подключается к автомобилю с помощью 9 разъемов. Чтобы избежать путаницы при подключении, корпуса разъемов одного цвета имеют разную кодировку. Это предотвращает их случайную установку в неправильном положении. Вход для подачи напряжения на FEM представляет собой 1-контактное штекерное соединение.
В блоке предохранителей переднего электронного модуля (FEM) установлены предохранители для следующих потребителей:
Привод центрального замка
Электроника наружной ручки двери
Трансмиссия стеклоподъемников
Легкая панель управления, панель управления вспомогательными системами и коммутационный центр в рулевой колонке
Задний электронный модуль (REM) и модуль драйвера фары
Фанфары
На следующем рисунке показано расположение предохранителей в переднем электронном модуле (FEM).
Позиция Пояснение
1 F1: Зарезервировано (не используется)
2 F2: Зарезервировано (не используется)
3 F3: Зарезервировано (не используется)
4 F4: Стеклоподъемник двери переднего пассажира
5 F5: центральный замок
6 F6: стеклоподъемник двери водителя
7 F5: Центральный замок
8 F8: Зарезервировано (не используется)
9 F9: зарезервировано (не используется)
10 F10: фары, ассистент, коммутационный центр в рулевой колонке
11 F11: Задний электрический модуль (REM) и модуль водителя фары
12 F12: Стандартный обогреватель и кондиционер, система динамического контроля устойчивости (DSC) и OBD
13 F13: Электроника наружной ручки двери, бесконтактное открывание крышки багажника, Combox и анализ
14 F14: Фанфары
Системные функции
Описываются следующие системные функции переднего электронного модуля (FEM):
Шлюз
Терминальное управление
Система центрального замка
Электронный иммобилайзер
Сигнализация
Комфортный доступ
Бесконтактное открывание крышки багажника
Регулировка рулевой колонки
Стеклоподъемник
Люк с подъемно-сдвижной крышкой
Наружное освещение
Внутреннее освещение
Протереть и постирать
Отопление и климат-контроль
Электрические наружные зеркала заднего вида
Сиденья с электрической регулировкой
Периферийные функции
Настройка автомобиля
Проверить контроль
Системная сеть
На следующем рисунке (функциональная электрическая схема) показана системная сеть для FEM.
FEM действует как передатчик и приемник. Сигналы назначаются внутри соответствующим приемникам и выходам.
Позиция Пояснение Позиция Пояснение
1 Передний электронный модуль (FEM)
2 LIN: электрическая блокировка рулевого управления
3 LIN: Коммутационный центр в рулевой колонке
4 LIN: Датчик дождя-света-солнечного конденсата, функциональный центр в крыше и внутреннее зеркало
5 LIN: многофункциональное рулевое колесо
6 LIN: рабочее место водителя и световое средство управления
7 LIN: наружное зеркало и бесконтактное открывание крышки багажника
8 LIN: модуль управления фарами
9 LIN: приемник дистанционного управления
10 LIN: линия пробуждения для DME (цифровая электронная система управления двигателем) или DDE (цифровая электронная система управления дизельным двигателем)
11 Клемма 30: Электроника наружной ручки двери
12 Центральный межсетевой преобразователь (ZGW), интегрированный как модуль в передний электронный модуль (FEM)
13 Ethernet: головное устройство, комбинация приборов, CBX-MEDIA, CBX-ECALL и аудиоусилитель
14 FlexRay: динамический контроль устойчивости (DSC), интегрированное управление шасси (ICM), вертикальное управление динамикой (VDM), электромеханический усилитель рулевого управления и блок управления для всех- вокруг камеры видения камеры (TRSVC)
15 D-CAN: диагностический разъем
16 CAN трансмиссии: цифровая электронная система управления двигателем (DME) или цифровая электронная система управления дизельным двигателем (DDE), модуль безопасности при столкновении (ACSM), системы поддержки водителя на основе камеры, управление топливным насосом
модуль (EKPS), электронное управление коробкой передач (EGS), переключатель передач (GWS), REMAFA и REMABF
17 K-CAN2: задний электронный модуль (REM), функциональный центр в крыше (FZD), ассистент парковочного маневрирования (PMA) и ассистент дальнего света (FLA)
18 Кузовная CAN: модуль сиденья водителя (SMFA), модуль сиденья переднего пассажира (SMBF) ), модуль прицепа (AHM), IHKA и контроллер (CON)
BMW и диагностика по Ethernet: протокол HSFZ
Разработчики автомобильных систем диагностики уже давно присматриваются к стандартам с большей скоростью передачи данных, чем классический CAN. С каждым новым поколением растет количество электронных блоков в автомобилях, их сложность и размер памяти. Без использования высокоскоростных способов передачи данных, тщательная диагностика и обновление прошивок могут затянуться на несколько часов, снижая эффективность работ по обслуживанию.
Одна из возможных опций — применение Ethernet. В BMW подумали так же и разработали собственный протокол для решения этой задачи.
Чтобы заранее устранить возможную путаницу, обозначим два важных «не»
- применяется не Automotive Ethernet, а самый обычный, «бытовой» Ethernet;
- применяется не стандартный DoIP (Diagnostics over Internet Protocol), а проприетарный протокол BMW HSFZ (High Speed Fahrzeugzugang).
Чем может быть интересен HSFZ? Во-первых, своей «проприетарщиной» и отличиями от DoIP, а во-вторых, он появился раньше DoIP на несколько лет. Первая версия DoIP (ISO 13400-2) вышла в 2012 году, к этому времени на рынке уже вовсю продавались некоторые модели F-серии, с поддержкой диагностики по Ethernet.
Кратко про стек
Упрощенно стек протоколов используемых для диагностики представлен ниже:
Основным протоколом является UDS (Unified Diagnostic Services), который совершает всю прикладную работу — устанавливает диагностическую сессию, читает и записывает значения, запрашивает и стирает ошибки. UDS-сообщения могут быть очень длинными и превышать крошечный лимит в 8 байт, предлагаемый CAN. ISO-TP разбивает крупное сообщение на маленькие порции, годные для передачи по CAN.
Так устроены системы диагностики по CAN. При работе по Ethernet уже не нужно бороться с ограничениями по размеру, но добавляются задачи по обнаружению и идентификации автомобиля, так как Ethernet предполагает возможность подключения сразу нескольких автомобилей к одной сети. Транспортировкой UDS-сообщений занимаются протоколы HSFZ и DoIP, являясь альтернативами друг-другу.
Железо
Осмотр подопытного
Для экспериментов на разборке был приобретен битый BMW модуль ZGM (Central Gateway Module) от BMW 7-ой серии (F01):
ZGMы бывают нескольких видов, зависят от конкретных моделей и комплектаций, могут отличаться друг от друга материалом корпуса, наличием и количеством интерфейсов. Поддерживаемых интерфейсов действительно много: Ethernet, High-Speed CAN, Fault-Tolerant CAN, FlexRay, MOST25.
Скинем металлический панцирь и посмотрим на плату:
MOST25 Network Interface Controller
10/100 Ethernet Switch
CMOS Static RAM
Flexray Transceiver (up to 10 Mbit/s)
Заглянем и на обратную сторону:
CMOS Static RAM
HS CAN transceiver (up to 1 Mbit/s)
FT CAN transceiver (up to 125 kbit/s)
Проводка и подключение
Эта тема много где расписана подробно, но чтобы сделать статью удобнее для восприятия, этот материал тоже включен. Как было сказано в начале, для сборки переходника достаточно пяти проводов и одного резистора:
Выводы 3, 11, 12 и 13 используются для передачи данных. На выводе 16 постоянно присутствует напряжение 12В, вывод 8 — это активация работы Ethernet и пока на нем не будет напряжения подключиться не получится. Резистор 510 Ом соединяет выводы 8 и 16, номинал можно подобрать и другой, в пределах разумного.
Протокол и обмен данными
Протокол HSFZ занимает два порта: 6811/UDP и 6801/TCP. Соответственно, работа тоже разбивается на два этапа:
- 6811/UDP: обнаружение и идентификация автомобиля;
- 6801/TCP: обмен полезными данными (диагностика, кодирование, программирование).
Формат пакета
Порт 6811/UDP задействуется только на первом этапе работы. Формат пакета в этом случае следующий:
Все очень просто, есть всего три поля: длина полезной нагрузки, тип пакета и сама полезная нагрузка, например ASCII-строка с VIN-номером внутри.
На втором этапе используется уже порт 6801/TCP, но формат от этого меняется не сильно:
Поле полезной нагрузки теперь содержит адрес источника, адрес назначения и само UDS-сообщение.
Таблица с возможными типами пакетов:
Правила адресации
Анализ формата пакета показал, что для адресации источника и назначения достаточно по одному байту. Упрощенная схема автомобиля с подключенным диагностическим оборудованием и адресами:
Получается, если отправить сообщение от Ethernet Diag до блока FRM (Footwell Module), то поле src примет значение 0xf4 , а поле dst — 0x72 .
Диагностику блоков можно производить и по CAN и по Ethernet, в зависимости от этого будет меняться адрес источника. Нельзя одновременно применять оба способа, так как может возникнуть коллизия.
У блока ZGM неспроста указано два адреса. 0x10 используется для работы внешней диагностики с ZGM, например, при чтении ошибок блока. С 0xf0 ситуация чуть хитрее: ZGM ставит это значение в качестве src, когда сам ведет себя как диагностическое оборудование, без подключения внешней диагностики. Так, ZGM может представиться как 0xf0 и отправить диагностический запрос модулю CAS (Car Access System) 0x40 , принуждая его ответить VIN-номер:
| ID | DLC | Data | | 6f0 | 5 | 40 03 22 f1 90 |При передаче по CAN важно аккуратно использовать поле ID, сообщения с меньшим значением ID имеют больший приоритет. Поэтому исходное значение src 0xf0 «сдвигается» на 0x600 и превращается в 0x6f0 , чтобы не мешать общению важных блоков автомобиля. Адрес назначения dst 0x40 просто лежит первым байтом сообщения.
Адрес 0xdf — широковещательный и применяется когда нужно работать сразу со всеми блоками. Например, рассылать UDS-сообщение «Tester Present».
Таблица с несколькими адресами (полный список гораздо больше) и расшифровкой аббревиатур:
ZGM diag (Central Gateway Module)
DME (Digital Motor Electronics)
CAS (Car Access System)
FRM (Footwell Module)
ZGM internal (Central Gateway Module)
Обнаружение автомобиля
В условиях автомастерской возможно обслуживание сразу нескольких автомобилей, что подразумевает их одновременное подключение к локальной сети. Чтобы избежать конфликта IP-адресов, ZGM умеет получать адрес динамически по DHCP, а не использует один статический.
Если автомобиль не обнаружил DHCP-сервер, то он присвоит себе IP-адрес из диапазона APIPA ( 169.254.xxx.xxx ).
Возникает вопрос: как однозначно сопоставить IP-адрес с VIN-номером автомобиля? На помощь приходит первая часть протокола HSFZ, работающая поверх UDP. При подключении к сети ZGM самостоятельно отправляет 3 одинаковых идентификационных сообщения с интервалом в 500 мс. Если диагностическое ПО проспало сообщение, его можно получить заново с помощью поискового запроса (тип пакета = 0x0011 ):
0000 00 00 00 00 00 11 . На что в ответ придет идентификационное сообщение:
0000 00 00 00 32 00 11 44 49 41 47 41 44 52 31 30 42 . 2..DIAGADR10B 0010 4d 57 4d 41 43 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 MWMAC00000000000 0020 30 42 4d 57 56 49 4e 58 34 58 4b 43 38 31 31 38 0BMWVINX4XKC8118 0030 30 43 30 30 30 30 30 30 0C000000Разберем полезную нагрузку на составляющие:
- DIAG ADR 10 : диагностический адрес ZGM;
- BMW MAC 000000000000 : MAC-адрес ZGM;
- BMW VIN X4XKC81180C000000 : VIN-номер автомобиля.
Не совсем понятно для чего указывается марка автомобиля, возможно для отличия от других марок концерна, например Rolls-Royce или Mini.
Простой Python-скрипт для обнаружения автомобиля
import socket bytesToSend = b"\x00\x00\x00\x00\x00\x11" serverAddressPort = ("169.254.255.255", 6811) bufferSize = 1024 UDPClientSocket = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM) UDPClientSocket.sendto(bytesToSend, serverAddressPort) msg, addr = UDPClientSocket.recvfrom(bufferSize) print(msg) print(addr)Обмен полезными данными
Автомобиль обнаружен и идентифицирован, можно приступить к обмену полезными данными (диагностика, кодирование, программирование).
Рассмотрим как это работает на примере одного и того же запроса и сравним, как происходит обмен по Ethernet и по CAN. Пусть необходимо обратиться к блоку FRM ( 0x72 ) и прочитать DID 0xf150 . UDS-запрос такого вида будет выглядеть так: 0x22 0xf1 0x50 , где 0x22 — это операция чтения.
Начнем с Ethernet:
Сразу бросается в глаза наличие «эхо» пакета, который ZGM отправляет после получения запроса. Далее UDS-запрос оборачивается в ISO-TP и попадает в CAN-шину, где его принимает FRM, подготавливает ответ и отправляет обратно. Теперь FRM становится источником, а ETH DIAG — назначением, поэтому поля src и dst обмениваются значениями. Ответ доходит по Ethernet до ETH DIAG, где прикладное ПО приступает к его разборке и анализу.
Для CAN схема выглядит попроще:
CAN DIAG отправляет UDS-запрос, обернутый в ISO-TP. Поскольку запрос и адреса выглядят легитимно, ZGM ведет себя абсолютно прозрачно и передает его дальше. После получения запроса блок FRM подготавливает ответ и отправляет его обратно CAN DIAG, поменяв местами адреса.
Обработка ошибок
Любой минимально приемлемый протокол должен уметь сообщать о возможных ошибках. HSFZ в этом случае не исключение, так что давайте попробуем его поломать. У нас в распоряжении несколько болевых точек:
- формат пакета;
- тип пакета;
- адреса источника (src) и назначения (dst);
- размер полезной нагрузки.
В ответ на каждый некорректный запрос ZGM возвращает код ошибки в поле типа пакета; значения ошибок начинаются с 0x40 . Скриптами на Python и перебором было проверено большое количество возможных комбинаций, ниже будут показаны только самые наглядные.
Пойдем по-порядку. Начнем с формата пакета и а) отправим пакет вообще без адресов, б) отправим пакет без адреса назначения. Результатом будет ошибка 0x42 :
# no src & no dst -> error (0x42) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 00 | 00 01 | | | RX: | 00 00 00 00 | 00 42 | | | # src = 0xf4 & no dst -> error (0x42) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 01 | 00 01 | f4 | | RX: | 00 00 00 00 | 00 42 | | |Следующий на очереди — тип пакета. Возьмем абсолютно нормальный пакет и подсунем максимально возможное значение типа 0xffff , что даст ошибку 0x41 :
# packet type = 0x01 -> echo (0x02) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 05 | 00 01 | f4 | 10 | 22 f1 80 RX: | 00 00 00 05 | 00 02 | f4 | 10 | 22 f1 80 # packet type = 0xffff -> error (0x41) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 05 | ff ff | f4 | 10 | 22 f1 80 RX: | 00 00 00 00 | 00 41 | | |Перейдем к адресам и начнем с src. Если перебрать все возможные значения, то можно увидеть, что для всех src неравных 0xf4 и 0xf5 ZGM вернет ошибку 0x40 :
# src = 0x00 -> error (0x40) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | 00 | 00 | RX: | 00 00 00 02 | 00 40 | ff | 00 | . # src = 0xf4 -> echo (0x02) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | f4 | 00 | RX: | 00 00 00 02 | 00 02 | f4 | 00 | # src = 0xf5 -> echo (0x02) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | f5 | 00 | RX: | 00 00 00 02 | 00 02 | f5 | 00 | . # src = 0xff -> error (0x40) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | ff | 00 | RX: | 00 00 00 02 | 00 40 | ff | ff |Так обнаружился еще один валидный адрес источника 0xf5 , возможно он применяется в других сценариях диагностики.
Перебираем значения для dst и обнаруживаем, что не все адреса могут быть приняты, а также новый тип ошибки — 0x43 :
# dst = 0x03 -> echo (0x02) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | f4 | 03 | RX: | 00 00 00 02 | 00 02 | f4 | 03 | # dst = 0x04 -> error (0x43) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 00 02 | 00 01 | f4 | 04 | RX: | 00 00 00 02 | 00 43 | f4 | 04 |Ради любопытства была составлена таблица валидных значений dst, при которых ZGM соглашается пропускать сообщения через себя:
Осталось доломать размер полезной нагрузки. Просто начинаем с нулевого значения и последовательно инкрементируем его до первого отказа и ошибки 0x44 :
# dst = 0x10 (ZGM), payload length = 0x1003 -> error (0x44) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 10 03 | 00 01 | f4 | 10 | RX: | 00 00 00 00 | 00 44 | | |Внимание, минутка духоты. Максимальный размер равен 0x1002 = 4098 байт. Ну это понятно, 2 байта — это адреса src и dst, а на сами данные остается 4096 байт. Но ведь ZGM еще должен переварить все это и отправить по CAN, используя ISO-TP в качестве транспорта. Максимальный размер для классической версии ISO-TP равен 4095 байт.
2 + 4095 != 4098. Откуда еще один байт?
Поломав над этим голову и уже заподозрив BMW в допущении off-by-one ошибки, я решил повторить эксперимент, но с другим адресом dst 0x72 , то есть модулем FRM, который подключен к шине K2:
# DST = 0x72, payload length = 0x1002 -> error (0x44) | payload len | type | src | dst | payload TX: | 00 00 10 02 | 00 01 | f4 | 72 | RX: | 00 00 00 00 | 00 44 | | |Вот и отгадка — максимальный размер стал равен 0x1001 = 4097 байт и теперь все сходится. Получается размер зависит от адреса назначения, для ZGM он был на один байт больше поскольку он подсоединен к диагностике напрямую. В этом случае 4096 байт — это просто размер входного буфера для ZGM, никак не связанный с ограничениями ISO-TP.
Итоговая таблица с предполагаемыми типами ошибок (все они относятся к порту 6801/TCP):
Диагностика FEM, ZGM
В прошлых наших статьях мы познакомили читателя с функционалом, принципами работы и порядком диагностики важных блоков управления, которые применялись на прошлых поколениях автомобилей BMW. В этой статье мы рассмотрим, как работает и за что отвечает Передний электронный модуль (FEM), который появился на свежих платформах автомобилей BMW. Благодаря внедрению модульного принципа, блок передней электроники или FEM может быть установлен во все серии. Этот модуль является центральным блоком управления в электрической системе автомобиля. В то же время FEM является шлюзом для других блоков управления.
Одна их главных идей разработчиков новой структуры — обеспечение функции ненужных теперь старых блоков управления — FRM, системы доступа в автомобиль (CAS), JBE и центрального шлюзового модуля (ZGM). Модуль центрального шлюза (ZGM) теперь находится внутри модуля FEM в качестве независимого блока управления. Причина в том, чтобы сократить количество блоков управления и улучшить взаимодействие компонентов. Оптимизация жгута проводов снижает физическую пропускную способность шины.
Основные функции модуля FEM
Следующие системы доступа в автомобиль (CAS) были интегрированы в передний электронный модуль:
• Электрический замок рулевого управления;
Следующие функции распределительной коробки электроники (JBE) были интегрированы в модуль FEM:
• Управление системой омывателя и щёток стеклочистителя;
• Подогрев омывателя лобового стекла;
• Автоматический контроль рециркуляции воздуха;
• Управление датчиком дождя-света-солнечной конденсации;
Следующие функции модуля в пространстве для ног (FRM) были интегрированы в передний электронный модуль:
• Управление наружным освещением;
• Управление наружными зеркалами;
Модуль центрального шлюза (ZGM) встроен в модуль FEM. Он рассматривается как блок управления внутри блока управления, поскольку модуль ZGM действует как самодостаточный блок управления внутри FEM. Задача ZGM — подключить все шинные системы. Эта комбинация позволяет оптимально использовать информацию из отдельных шин данных. Модуль ZGM способен реализовывать отправку сообщений на разных скоростях в другие шины данных. Данные программирования передаются в автомобиль посредством протокола Ethernet через модуль ZGM.
Модуль FEM как правило расположен в передней стойке в пространстве для ног пассажира.
Для доступа к блоку FEM сделайте следующее (занимает 15-20 минут):
- Отключите минусовой кабель АКБ от батареи.
- Снять пластиковую обшивку порога правой пассажирской двери.
- Снять нижнюю пластиковую панель под перчаточным ящиком.
- Снять угловую пластиковую панель справа от ног пассажира.
- Открепить крепежный винт защитной пластиковой крышки модуля FEM.
- Ослабьте замок 1 в направлении стрелки.
- Снимите коннектор плюсового провода АКБ в направлении стрелки.
- Снимите коннекторы блока 1.
- Открутите болт 2 и снимите блок управления.
Структура и внутренняя электрическая связь
Передний электронный модуль (FEM) управляет всей электроникой передней части автомобиля, доступом в машину, деактивирует иммобилайзер после идентификации ключа, даёт сигнал на пуск двигателя. Он подключен к другим системам автомобиля с помощью 9 разъемов. Во избежание путаницы при подключении разъемов одного цвета, они имеют разную кодировку. Это предотвращает их случайное включение в неправильное положение. Вход для подачи напряжения FEM является 1-контактным разъемом питания.
Номер
Описание
Номер
Описание
В блоке предохранителей переднего электронного модуля (FEM) установлены предохранители для следующих потребителей:
— Привод Центрального замка;
— Электроника наружной ручки двери;
— Управление светом, управление вспомогательными системами и коммутационный центр в рулевой колонке;
— Задний электронный модуль (REM) и модуль привода фар;
На следующем рисунке показано расположение предохранителей модуля FEM:
Номер
Описание
Номер
Описание
F4: Регулятор стеклоподъёмника переднего пассажира
F5: Центральный замок
F6: Регулятор стеклоподъёмника двери водителя
F7: Центральный замок
F10: Питание света, вспомогательной системы и блока управления на руле
F11: Задний электронный модуль (REM) и привод переднего света
F12: Стандартная печка, кондиционер, Управление Динамической Стабильностью (DSC) и питание OBD розетки
F13: Внешняя подсветка ручек дверей, бесконтактное открытие багажника и Combox
F14: Звуковой сигнал
Системные функции
Следующие функции являются системными для модуля FEM:
— Контроль Центрального замка;
— Бесконтактное открывание багажника;
— Регулировка рулевой колонки;
— Омыватель и щётки;
— Отопление и климат контроль;
— Электрические наружные зеркала;
— Электрически регулируемые сиденья;
— Функция проверки всех систем;
Системная сеть
На следующем рисунке показана сеть шины для FEM, где он выполняет функции передатчика и приемника. Показаны входящие и выходящие сигналы.
Номер
Описание
Номер
Описание
Модуль передней электроники (FEM)
LIN: Электрический замок рулевой колонки
LIN: Панель кнопок на руле
LIN: Датчик дождя и света, функции крыши и зеркало в салоне
LIN: Многофункциональный руль
LIN: Свет и кресло водителя
LIN: Внешние зеркала и бесконтактное открытие багажника
LIN: Модуль привода передних фар
LIN: Ресивер ключа
LIN: Линия пробуждения для DME (Блок бензинового двигателя) или DDE (Блок Дизельного двигателя)
Терминал 30: Электроника внешней ручки двери
Центральный интерфейс (ZGM): внутри блока FEM
Ethernet: Дисплей, панель Приборов, CBX-MEDIA, CBX-ECALL и усилитель аудио
FlexRay: Система DSC, Управление Шасси (ICM), Блок Вертикальной динамики (VDM), Электромеханическое усиление поворота и камера кругового обзора (TRSVC)
D-CAN: Питание диагностики
CAN шина привода: DME или DDE, Модуль Подушек Безопасности (ACSM), Камеры поддержки водителя, Модуль топливного насоса (EKPS), Блок АКПП (EGS), Модуль селектора (GWS), REMAFA и REMABF
K-CAN2: Модуль Задней Электроники (REM), Центр функций крыши (FZD), Парктроник (PMA) Ассистент дальнего света (FLA)
Кузовной CAN: Модуль сидения водителя (SMFA), модуль сидения пассажира (SMBF), Модуль трейлера (AHM), IHKA и Контроллер (CON)
Межсетевой Шлюз
Модуль центрального шлюза (ZGM), который встроен в FEM, осуществляет внутреннее распределение сообщений по различным шинам данных. Сообщения направляются в головное устройство через K-CAN2. Затем головное устройство распределяет их по системе MOST (Media-Oriented System Transport). В пределах сети системы задействованные блоки управления обмениваются данными через следующие шинные системы:
- Медиа-ориентированный системный транспорт (MOST) использует оптические волокна для передачи данных. Передача данных возможна только в одном направлении. Обмен данными осуществляется через модуль центрального шлюза (ZGM).
- FlexRay используется в качестве системы сетевой шины систем управления динамики, управления двигателем. Модуль ZG, который интегрирован в FEM, содержит так называемый звездообразный соединитель с 4 драйверами шины. Драйверы шины передают данные в модуль центрального шлюза (ZGM). Блоки управления FlexRay подключены к этим драйверам шины. Согласующие резисторы установлены на обоих концах шины, чтобы избежать отражения сигнала от концевых модулей в шине. FlexRay имеет очень высокую скорость передачи данных (10 Мбит / с) и позволяет осуществлять обмен данными между блоками управления в заданное время.
- K-CAN (кузовной CAN) отвечает за связь блоков управления на низких скоростях передачи данных (100 кбит / с). K-CAN также связан с другими системами шин через модуль центрального шлюза (ZGM).
- K-CAN2 (Кузовной CAN 2) отвечает за связь блока управления на высокой скорости передачи данных (500 кбит / с). K-CAN2 также связан с другими системами шин через модуль центрального шлюза (ZGM).
- PT-CAN (CAN привода) соединяет управление двигателем с блоком управления коробкой передач, а также систему безопасности с вспомогательными системами.
- PT-CAN2 (CAN привода 2) создает дополнительную коммуникацию в локальной сети контроллера силовых агрегатов (PT-CAN) в зоне блока управления двигателем и коробкой передач. PT-CAN2 имеет скорость передачи данных 500 кбит / с и оснащен дополнительной линией пробуждения.
- LIN (локальная сеть) в основном используется в комбинации мастера и валета. Шина локальной сети обеспечивает быструю и надежную связь между блоками управления в своей функциональной группе.
- Ethernet является кабельной технологией для соединения сетей. В результате очень высокой скорости передачи данных Ethernet (100 Мбит / с), ему не требуется интерфейс через шину MOST, модуля центрального шлюза (ZGM). Из-за большого объема данных программирование сети MOST осуществляется через Ethernet и мультимедию. Головное устройство выполняет роль дистрибьютора MOST. Диагностические сообщения передаются на головное устройство через K-CAN2. Манипулирование или модификация закодированных данных не возможны.
Терминальное управление
Передний электронный модуль (FEM) выполняет центральную функцию в управлении клеммами. Терминал управления активирует и деактивирует клемму 30F, клемму 308 и клемму 15N для подачи напряжения на блоки управления и компоненты. Кроме того, FEM управляет клеммой 50 для активации стартера и клеммой 15 для завершения работы двигателя.
Передний электронный модуль (FEM) управляет следующими терминальными функциями:
— Логический вход для потребителей;
— Функции автоматического запуска и остановки двигателя;
После успешной идентификации ID передатчика, считываются сигналы выключателя стоп-сигнала и выключателя сцепления. Соответствующие сигналы управляют активацией и деактивацией функций автомобиля и обеспечивают связь в электрической системе. Кроме того, изменение клемм может быть выполнено с помощью кнопки START-STOP или с помощью диагностики.
Центральный замок
В автомобилях с версией программного обеспечения ISTA / P 2.47.1 или новее при использовании 3-й кнопки дистанционного управления «открыть заднюю дверь», отпирается не только задняя дверь, а все двери на автомобиле тоже разблокируются. Это изменение функции было введено, чтобы уменьшить риск случайной блокировки ключа дистанционного управления в багажном отделении.
Для всех автомобилей, в которых конфигурация через головное устройство недоступна с ISTA / P назначение 3-й кнопки дистанционного управления может быть изменено с помощью настроек в меню диагностики.
Контроль доступа автомобильной системой доступа (CAS) полностью интегрирован в FEM. Механический доступ к автомобилю ограничен открытием замка двери водителя. Активация системы центрального замка осуществляется посредством идентификации передатчика, например, через антенну заднего стекла. Приемник пульта дистанционного управления направляет сигнал на (FEM. После успешной проверки сигнала модуль FEM инициирует активацию системы центрального замка. Он оценивает состояние всех дверных контактов. Это предотвращает, например, блокировку автомобиля, если дверь водителя открыта. Блок (FEM) также оценивает состояние кнопки центрального замка. В зависимости от своего состояния FEM активирует систему центрального замка и управляет согласованным открытием, закрытием и блокировкой дверей.
— Дверь переднего пассажира;
— Задняя правая дверь;
— Задняя левая дверь;
— Крышка топливного бака;
Электронный иммобилайзер
Есть некоторые изменения в новой структуре для разрешении пуска через электронный иммобилайзер. Одной из новых функций является прекращение сигнала системы доступа в автомобиль (CAS). Силовые агрегаты CAN и FlexRay делают передачу данных между FEM и системой управления двигателем избыточной. Кроме того, FEM контролирует разблокировку электрического рулевого замка.
Сигнализация
Система охранной сигнализации (DWA) оснащена ультразвуковым детектором движения в салоне. Ультразвуковой детектор внутреннего движения полностью интегрирован в функциональный центр крыши (FZD). Передний электронный модуль (FEM) управляет системой сигнализации следующим образом. Дверные контакты контролируются FEM по принципу Холла. Если состояние датчика Холла меняется, изменение передается на ультразвуковой детектор внутреннего движения через K-CAN2. Аварийный сигнал включается сиреной аварийного питания, если активирована система сигнализации (DWA). Передний электронный модуль (FEM) также контролирует контактный выключатель крышки моторного отсека. Тревога DWA срабатывает, как только меняется его статус. Задний электронный модуль (REM) контролирует открытие задней двери.
Комфортный доступ
В стандартном оборудовании больше нет слота для вставки ID-передатчика (ключа). Автомобиль может быть запущен без его использования. Тем не менее, для доступа к транспортному средству все еще требуется работа ID-передатчика. В качестве дополнительного оборудования предусмотрена расширенная функция (опция 322). Эта расширенная функция обеспечивает доступ к транспортному средству без использования идентификационного передатчика. В этом случае электроника наружной ручки двери и кнопка крышки багажного отсека обеспечивают доступ к автомобилю.
В зависимости от комплектации автомобиля все боковые окна, люк с подъемно-сдвижной крышкой и мягкий верх на кабриолете могут закрываться или открываться с помощью этой функции перед посадкой в автомобиль или после выхода из него. Комфортное открытие или закрытие могут быть выполнены через ключ. Также можно Открыть или закрыть боковое стекло, сдвижной / наклонный люк или мягкий верх. С дополнительным оборудованием действие закрытия также может быть вызвано касанием внешних дверных ручек. Ключ должен быть расположен снаружи, рядом с соответствующей рабочей точкой. Идентификатор передатчика должен быть обнаружен и заверен транспортным средством.
В функции Комфорта последовательно активируются следующие компоненты:
Бесконтактное открывание багажника
Бесконтактное открывание багажника доступно только в сочетании с дополнительным оборудованием (опция 322). Этот расширенный комфортный доступ позволяет водителю открывать, закрывать и заблокировать автомобиль без активного использования ключа зажигания.
При бесконтактном открытии двери багажного отделения дверь можно открыть движением ноги (перемещение ноги в направлении бампера, а затем назад) рядом с панелью заднего бампера. Передатчик ID (ключ) должен быть расположен снаружи, рядом с соответствующей рабочей точкой. Идентификатор передатчика должен быть обнаружен и заверен транспортным средством.
Регулировка рулевой колонки
Регулировка электрической рулевой колонки контролируется передним электронным модулем (FEM) в следующих ситуациях:
- В случае ручной регулировки рулевой колонки выбор водителя считывается коммутационным блоком рулевой колонки (SZL) и передается на FEM по локальной сетевой шине. FEM обрабатывает данные и передает команду активации на регулировку рулевой колонки через локальную межсоединительную сетевую шину. Регулировка рулевой колонки приводит в движение два двигателя постоянного тока. Один двигатель постоянного тока регулирует рулевую колонку по вертикали, а другой двигатель постоянного тока — по горизонтали.
- В дополнение к ручной настройке, также можно активировать электрическую рулевую колонку с помощью функции памяти. Функция памяти управляется через модуль сиденья. Модуль сиденья передает информацию о состоянии активированной кнопки памяти на FEM по шине CAN. FEM обрабатывает сохраненные данные, передает команду активации на регулировку рулевой колонки через локальную межсоединительную сетевую шину, а регулировка рулевой колонки выполняет команду активации с использованием двух двигателей постоянного тока.
- Рулевая колонка может перемещаться электрически, когда водитель входит или выходит. Дверной контакт передает на FEM сигнал о том, что процесс выхода или входа в машину не завершен. FEM генерирует команду активации и передаёт её для регулировки рулевой колонки.
Стеклоподъемник
Передние стеклоподъемники активируются FEM. Задний электронный модуль (REM) активирует регуляторы заднего стеклоподъемника. Передние стеклоподъемники напрямую защищены через FEM. Соответствующее реле нагрузки встроено непосредственно в передний электронный модуль. Таким образом, питание через распределительную коробку не требуется.
Передние стеклоподъемники управляются FEM в следующих ситуациях:
— Опускание и поднятие стеклоподъемников;
— Закрытие и открытие, люк с подъемно-сдвижной крышкой;
— Закрытие и открытие, мягкий верх;
— Комфортное открытие и закрытие;
— Опускание окон в купе и кабриолет;
— Помощь при входе (опускание окна);
— Защита от детей для электростеклоподъемников;
— Механизм против защемления, стеклоподъемники;
Сдвижная крыша
Передний электронный модуль (FEM) подключен к функциональному центру крыши (FZD). Люк с подъемно-сдвижной крышкой контролируется и управляется через FZD. Распределительная коробка моторного отсека обеспечивает подачу напряжения для трансмиссии через клемму 30. Функциональный центр крыши получает следующие данные от FEM:
— Статус закрытие и открытие, сдвижной / наклонный люк
— Опускание, режим паники
— Комфортное открытие и закрытие;
Наружное освещение
Как главный блок управления, FEM отвечает за функции внешнего освещения. Он решает, какие функции освещения необходимо активировать или деактивировать, и передает эту информацию в задний электронный модуль (REM) через K CAN2. В свою очередь, REM сообщает о состоянии активированной функции FEM. Внешние огни автомобиля автоматически управляются с помощью нескольких входных сигналов и могут включаться или выключаться вручную с помощью кнопок управления освещением. Светодиодные указатели поворота на внешнем зеркале являются новой функцией. Они заменяют указатели поворота в боковой стенке. Наружное освещение включает в себя следующие функции:
— Регулировка угла наклона фар;
— Боковые габаритные огни;
— Противотуманные фары (поворотный свет);
Автоматическое управление светом фар: после въезда в туннель или выезда из гаража свет фар может оставаться включенным до 2 минут. Это не неисправность, а скорее желаемая функция, чтобы свет не включался и не выключался снова.
Внутреннее освещение
Компоненты внутреннего освещения в передней части крыши встроены в функциональный центр крыши (FZD) и солнцезащитные козырьки. Освещение в пространстве для ног находится под приборной панелью. На заднее внутреннее освещение подается напряжение через FZD. Новая особенность освещения салона в этом поколении BMW — переход на светодиоды.
Внутреннее освещение автомобиля автоматически контролируется несколькими входными сигналами и может быть включено или выключено вручную с помощью кнопки освещения салона. FEM отвечает за активацию следующего внутреннего освещения:
- Переднее внутреннее освещение;
- Кнопка освещения салона;
- Лампа для чтения;
- Внешнее освещение;
- Локация освещения;
- Освещение дверей;
- Подсветка дверей;
- Освещение бардачка;
Омыватель и Щётки стеклочистителя
Все функции стеклоочистителя и омывателя можно активировать с помощью переключателя омывателя /щётки с терминала R. Рычаг стеклоочистителя можно использовать для включения цикла с помощью датчика дождя или без датчика дождя. Следующие функции стеклоочистителя и функции омывания стеклоочистителя управляются передним электронным модулем (FEM):
— Активация мотора переднего стеклоочистителя;
— Управление насосом омывателя ветрового стекла;
— Управление системой очистки фар;
— Контроль уровня жидкости омывателя;
— Подогрев форсунок омывателя;
Система очистки фар может включаться при включении дальнего света (= ближнего света). В зависимости от года выпуска, серии и кодировки, существуют различия в поведении при активации системы очистки фар:
- Система очистки фар всегда активируется при первой операции очистки стекла. Затем система очистки фар включается автоматически при каждой 7-й операции по очистке ветрового стекла.
- Система очистки фар активируется для третьей операции очистки стекла. Затем система очистки фар включается автоматически при каждой 10-й операции по очистке стекла.
Система очистки фар включается как в неподвижном состоянии, так и до определенной скорости автомобиля (кодируется и зависит от требований законодательства). Система очистки фар не активируется выше опредлённой скорости движения (например, 130 км / ч). Операция очистки включает в себя 2 или 3 цикла распыления и программируется. После того, как последовательность очистки завершена, наступает период блокировки, например, 3 минуты (программируется), в течение которых очистка фар не может быть начата. Блокировка повтора и счетчик для системы очистки фар сбрасываются при смене терминала.
Кодируемыми признаками являются длительность импульса распыления (например, 500 мс или 700 мс) и интервал между импульсами распыления (например, 1300 мс или 1500 мс). В ответ на следующие предварительные условия FEM прекращает управление насосом омывателя ветрового стекла:
— Двигатель стеклоочистителя заблокирован;
— Уровень омывающей жидкости ниже минимального (сигнал от датчика уровня омывающей жидкости);
Отопление и Климат контроль
В сочетании с IHKA модуль FEM активирует несколько отдельных компонентов. Он проверяет вспомогательный насос охлаждающей жидкости. IHKA передает команду проверки насоса на FEM через локальную сеть контроллера кузова. Задний стратификационный контроль определяет выбранную водителем температуру вентиляции в задней части салона. Датчик автоматического управления рециркуляцией воздуха измеряет качество свежего воздуха. Датчик автоматического управления рециркуляцией воздуха подает сигнал с широтно-импульсной модуляцией соответствующего качества воздуха. Датчик автоматического управления рециркуляцией воздуха является входным сигналом для FEM.
Датчик давления хладагента измеряет давление хладагента. Это значение в основном требуется для активации вентилятора, а также для принудительного отключения компрессора кондиционера. Магнитная муфта отключает компрессор кондиционера от двигателя. Чтобы снизить потребление, IHKA отправляет сигнал на FEM, когда функция кондиционирования воздуха не требуется.
Следующие компоненты управляются передним электронным модулем (FEM) для функций отопления и кондиционирования воздуха:
— Компрессор кондиционера и электромагнитный клапан;
— Электрический вспомогательный водяной насос;
Наружные зеркала
Функция управления электрическим наружным зеркалом используется в следующих версиях:
1) FEM управляет следующими функциями, без подключения к локальной сетевой:
2) При подключении к локальной сетевой шине и в зависимости от установленных опций FEM управляет следующими функциями:
— Регулировка наружного зеркала;
— Электрическая складная функция;
— Функция автоматической парковки;
— Функция автоматического затемнения;
Электрически регулируемое сиденье
В зависимости от установленных опций электрически регулируемые сиденья управляются через соответствующие модули сидений (модуль сиденья водителя и модуль сиденья переднего пассажира). Здесь модуль центрального шлюза (ZGM), встроенный в FEM, функционирует в качестве шлюза к локальной сети контроллера кузова.
Периферийные функции
Для многих функций требуется информация от датчиков, контактов и переключателей. Передний электронный модуль (FEM) принимает сигналы от компонентов и передает соответствующую информацию другим пользователям шины. FEM считывает сигналы от следующих компонентов:
— Датчик уровня охлаждающей жидкости;
— Датчики высоты езды;
— Индикатор стояночного тормоза;
— Переключатель заднего хода;
— Лепестки переключения передач;
Кроме того, FEM является мастером локальной сети связи для:
— Коммутационного центра в рулевой колонке (SZL);
— Регулировки угла наклона фар;
— Блока переключателей в двери водителя;
— Интегрированного пульта дистанционного управления (открыватель гаражных ворот);
— Датчика дождя-света-солнечной конденсации;
Вентилятор и аварийный выключатель подключены непосредственно к FEM.
Настройка автомобиля
Следующие функции настройки автомобиля контролируются FEM:
— Управление конфигурацией автомобиля; Управление конфигурацией автомобиля — это системная функция, которая предоставляет подробную информацию о настройках автомобиля в центральную точку внутри автомобиля.
— Персональная Индивидуализация Адаптация (PIA). Различные настройки автомобиля, например, настройки сидений и положения наружных зеркал, могут быть сохранены как личный профиль.
— Сигнал пробуждения при настройке автомобиля. Сигналы пробуждения и причины пробуждения, такие как производство, транспортировка и режим автосервиса, сохраняются.
CCM Check Control (модуль освещения). Управление активацией и деактивацией сообщений Check Control.
— Сервисное обслуживание (CBS). Интервалы обслуживания рассчитаны, например, в случае износа моторного масла или тормозной колодки.
— Приемник сигнала ключа. Данные с ключа передаются и предоставляется беспроводной доступ к автомобилю.
Check Control
Передний электронный модуль управляет отображением сообщений Check Control и отображает их на панели приборов или на центральном информационном дисплее (CID). Некоторые сообщения Check Control также отображаются через акустический сигнал.
Инструкция по диагностике
Простая замена блока FEM на аналог от другого авто невозможна без хакерских методов. BMW предлагает модуль FEM только как новую деталь и он поставляется уже закодированный для конкретного автомобиля! Регулировка электронного иммобилайзера не требуется.
После установки нового FEM необходимо с помощью сканера провести процедуру запуска в эксплуатацию. Встроенный модуль центрального шлюза (ZGM) также заменяется при замене FEM. Поэтому модуль ZGM также должен быть запущен со сканера. В ходе этого, например, конфигурация транспортного средства и соединение FlexRay повторно адаптируются. Также после замены FEM необходимо адаптировать электронное управление коробкой передач (EGS) и электрический замок рулевого управления (ELV). Во время этой регулировки передний электронный модуль (FEM) передает индивидуальный код на электронный блок управления трансмиссией (EGS) или электрический замок рулевого управления (ELV).
Неисправности модуля FEM связаны с неправильным выполнением его функций и чаще всего вызваны попаданием внутрь модуля воды иди окислением контактов. Например, это может быть неправильный вывод информации о проверках на дисплее, остановка щеток в неправильной позиции, самопроизвольное включение или выключение щёток очистителя, непроизвольное включение света или аварийного сигнала, проблемы с запуском двигателя или отпиранием замков.
Написать комментарий
Ваш комментарий: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: