2014款宝马五系中央网关模块详解

2014款宝马五系中央网关模块详解

一、中央网关模块的结构

二、中央网关模块的功能

中央网关模块将主总线相互连接，例如连接FlexRay、MOST或K-CAN，中

央网关模块的网关功能是实现了不同总线系统之间的数据交换，如果通过

D-CAN（诊断CAN）连接了诊断系统，则中央网关模块将诊断系统的查询传递

给内部总线。反馈电码以相反的方向流经该过程。该中央网关模块不再将所有存

在的主总线相互连接，连接哪条主总线取决于年款和车辆装备。

1.同步器功能

联网的控制单元中实现各项功能的同步执行需要有一个统一的时基，所以必

须通过总线进行时间匹配。初始阶段，ZGM、DSC、ICM和DME/DDE起到同

步节点的作用。为了保证FlexRay无故障同步，至少需要2个控制单元与ZGM

进行通信。例如，如果DSC失灵，便可以将ICM和DME/DDE的总线导线。

2.车辆配置管理

在中央网关模块中集成了一项用于车辆配置的系统功能。该功能的主要任务

是将特定数据例如车辆任务、车辆配置、整合等级集中存储在车辆中。车辆任务

和整合等级还要在CAS控制单元中进行存储。这样在中央网关模块更换后恢复

信息。根据诊断系统或车辆内部系统的功能请求，可通过诊断命令调用存储在车

辆配置中的信息。

3.中央故障代码存储器

除了各个控制单元的本地故障代码存储器，该子功能的任务是中央存储检查

控制信息。所以中央网关模块就是诊断主控单元。

4.车辆状态管理

车辆状态管理描述了通信车载网络的启动和关闭，除了对所有控制单元有约

束性的请求，还定义了级联即同时启动和关闭车载网络中的所有总线，还有可以

唤醒和休眠存储器。

5.激活以太网入口

一般情况下以太网入口是停用的，在每次使用前必须将入口激活。激活时插

上ICOM A口，连接激活导线（线脚8）与总线端K1.30B（线脚16）连接，因

此激活以太网入口。以太网中的每个通话双方包含了世界范围唯一分配的识别号

码，MAC地址。通过该MAC地址，网络中的通话双方可进行唯一识别。车辆

的MAC地址位于ZGM中并且无法修改。底盘号码可以识别BMW编程系统对

应的车辆。在同车辆进行通信之前，必须确保基于IP的网络中的每个设备包含

有一个逻辑识别号，即IP地址。IP地址在每个网络区域中只能是唯一的并能分

配为动态或静态状态。通过以太网激活链接并建立物理连接后，中央网关模块从

ICOM A被分配到一个IP地址。通过一个特殊方式，即所有的“车辆身份识别”，

可在诊断系统或编程系统和ZGM之间进行IP地址、底盘号码和MAC地址交换。

修理厂网络内的车辆从而能

进行唯一识别并能建立通信连接。网络中IP地址的功能类似于电话网中的

电话号码。该IP地址可通过DHCP进行分配。这是一种自动将IP地址分配到网

络中新终端设备的方法。

6.诊断系统连接

以太网只有在诊断插头插入的情况下才能激活。诊断插头中的线脚Pin8和

线脚Pin16之间有一个电桥。电桥转换中央网关模块中的以太网控制器的供电压。

7.终端电阻

在该总线驱动器上连接有FLexRay控制单元为了避免在FlexRay出现反射，

在数据导线的两端使用了终端电阻。当在总线驱动器上只连接了一个控制单元

时，则在总线驱动器和控制单元的端口上各使用了一个终端电阻。K-CAN2内的

终端电阻位于中央网关模块和接线盒电子装置中。D-CAN的终端电阻位于中央

网关模块和诊断插头中（电线束侧）。

环形结构的标准配置

MOST环形结构的标准配置保存在主机和中央网关模块内。如果要加装一个

控制单元或更新中央网关模块/汽车信息计算机，必须重新储存标准配置。可使

用编程进行标准配置。在环形结构断裂时，可以通过标准配置发现哪些控制单元

之间有断路。

每个MOST控制单元都可以发送多媒体传输系统总线中的数据。仅中央网

关模块能够实现MOST总线和其他总线系统之间的数据交换。此时，主机起到

主控单元的作用。

三、小结

本文主要以2014款5系宝马为例，介绍中央网关模块。该车为新技术车型，

尤其是车载网络，蕴含了很多其他车辆无法比拟的新技术。所以了解该车车载网

络技术，对我们进行车载网络维修与研究都有很重要的意义。本文主要从结构和

功能方面来说详细介绍中央网关模块。（注：车型：5系/F18/四门车/530Li/N52/

自动变速箱/CHN/左座驾驾驶型/2014/01）