2018款奥迪A8（D5）新技术剖析（六）

张明

与奥迪Q7上一样， J234也是通过 FlexRay总线来进行通信的，如图40所示。但由于传送的数据量增多了（与奥迪Q7上相比较而言），所以本车上的安全气囊控制单元 J234现在通过两条数据线（两个通道）来与FlexRay数据总线通信，这两条数据线被称作通道“ A”和通道 “B”。

为了清晰起见，仅展示连接在安

副驾驶员座椅占用传感器 G128的连接：

副驾驶员座椅占用传感器的连接根据市场不同而不同。

北美市场 （NAR）的车：副驾驶员座椅占用传感器 G128是通过单独的导线连接在座椅占用识别控制单元J706上的， J706是通过 LIN总线来与安全气囊控制单元 J234进行通信的。

世界其他地区 （RdW）的车：副驾驶员座椅占用传感器 G128是通过单独的导线连接在安全气囊控制单元 J234上的，未安装座椅占用识别控制单元 J706。

3.安全气囊控制单元 J234

（1）数据总线连接

奥迪A8（车型4N）上的安全气囊控制单元 J234是奥迪Q7（车型4M）上的改进型，如图39所示。全气囊控制单元J234上的附加系统部件。

┃图39 安装位置

┃图40 安全气囊控制系统数据通信电路

（2）传感器

与奥迪Q7 或者B平台一样，行驶动力学调节传感器都集成在安全气囊控制单元内。这些行驶动力学调节传感器用于感知 X轴和Y轴方向的加速度以及绕 Z轴方向的横摆率，它们工作在较低的加速度或者减速度范围（与碰撞传感器相比较而言的）。

碰撞时的加速度和减速度，与车辆滑向一旁（比如转向不足、过度转向）时的加速度和减速度是明显不同的。如果车上装备有动态全轮转向系统或者配备有带运动型差速器的quattro ，那么安全气囊控制单元 J234内的行驶动力学调节传感器是双套的，这种双套型的设计是为了能以冗余方式来保证传感器信号的可靠。

（3）X/Y轴中间碰撞传感器G858

X/Y轴中间碰撞传感器 G858是加速度传感器，它是个组合式传感器，用于测量车辆在 X轴方向和 Y轴方向的减速度或者加速度，如图41所示。

X/Y轴中间碰撞传感器用于确认车辆在纵向（X轴）和横向（Y轴）的某些事故的可靠性。

┃图41 安装位置

（4）碰撞信号

安全气囊控制单元 J234记录内部和外部碰撞传感器所提供的车辆碰撞信息，根据事故的严重程度把这些事故分为“轻微”或者“严重”，这其中还把记录为较轻的事故又分成很多不同等级。

严重故障指约束系统触发了（比如安全带张紧器、安全气囊）。安全气囊控制单元将事故严重程度（包含碰撞级别）信息发送到数据总线上，其他总线用户接收到碰撞信号就可以采取不同的行动了，比如中止燃油供给。

4.有碰撞信号时 48V蓄电池的反应

如果安全气囊控制单元 J234识别出相应的碰撞事故，那就会出于安全考虑而切断 48V蓄电池了。在发生碰撞事故时，安全气囊控制单元会将碰撞信号发送到数据总线上，网关（数据总线诊断接口 J533）会通过Hybrid-CAN总线将这个信息传给48V蓄电池控制单元 A6，A6位于48V蓄电池的壳体内。

48V蓄电池切断点火器 N751就在控制单元 A6的电路板上（如图42所示）， 48V蓄电池控制单元A6会激活 48V蓄电池切断点火器，从而切断48V蓄电池。尽管我们说到蓄电池切断点火器，但它并未采用烟火技术，它实际是个继电器。这个点火器是48V蓄电池的一个组件，无法单独更换。。

┃图42 48V蓄电池控制单元A6

（1）轻微事故时的反应

就像“概述”中所述那样，在发生轻微碰撞事故时，安全气囊控制单元会把碰撞信号发送到数据总线上。蓄电池切断点火器接收到这个信息并会切断 48V蓄电池。因轻微碰撞事故而被切断的 48V蓄电池，可通过端子15的切换而被重新激活。

（2）严重事故时的反应

在发生严重碰撞事故时，用于切断 48V蓄电池的信号是分两个不同路径传输的，就是说信号传输是冗余的（多重的），这是为了更好地保证信号传输可靠。

◆路径 1： 48V蓄电池的切断过程与“轻微事故时的反应”中表述的是一样的

◆路径 2： 安全气囊控制单元另通过单独导线与 48V蓄电池控制单元 A6相连。当发生严重碰撞事故时，安全气囊控制单元通过单独的导线给蓄电池控制单元通上1.75 ～2A的电流，从而激活蓄电池切断点火器，这样就切断了 48V蓄电池了。

如果48V蓄电池因严重碰撞事故而被切断了，那么可以使用车辆诊断仪在故障导航中来再次激活蓄电池。

说明：在发生翻车事故时， 48V蓄电池不会被切断。

5.事件数据记录器（EDR）

全世界的奥迪A8（车型 4N）都装备有一个事件数据记录器（EDR），仅韩国市场是例外的。

事件数据记录器（EDR）是集成在安全气囊控制单元J234内的一个软件模块，其作用是在发生轻微或者严重碰撞事故时或者几乎发生事故时记录下数秒钟内的车辆相关数据。

安全气囊控制单元将轻微或者严重事故以及几乎发生事故的这些事件大致分成两个等级：

等级 1：如果控制单元安全气囊控制单元识别出故障且该故障并未触发烟火式部件，那么这就属于轻微事故。如果车辆处于奥迪预防式安全系统起作用了的临界行驶状况而没有发生事故，那么这就属于几乎发生事故的事件。说明：正常情况下，安全气囊控制单元不会把所谓的“驻车碰撞”定义为轻微事故，因为这种“事故严重程度”是非常轻的。

等级 2：如果约束系统的烟火式部件比如安全气囊被触发了，那么这就属于严重事故。

记录的数据被写入环状存储器内，该环状存储器在行车中总是记录最近约5s的车辆数据，超过5s的数据或者是被主动删除或者是被新数据所覆盖。如果安全气囊控制单元识别出有事故发生，那么事故前约5s的数据和事故后约300ms的数据就会被传送到一个不可擦写的只读存储器上，该只读存储器上最多可记录6个事故，就是这个只读存储器上有6个信息段可供使用。

如果控制单元识别出严重或者轻微事故或者几乎发生事故，那么相应的数据就会依次被写入只读存储器这6个信息段的某个内，就是说：某事故或者某几乎发生的事故的数据包可被明确地分配到存储器的某个段上。一个特点是：轻微事故或者几乎发生的事故的数据虽然可以占用某个信息段，但是在发生严重事故时，这些数据可能会被覆盖，就是最旧的轻微事故数据或者几乎发生事故的数据会被复写（就是被覆盖）。6个信息段中必须至少有两个保持可用，如果不是这样，那就必须更换安全气囊控制单元J234了。由于轻微事故数据或者几乎发生事故的数据会被复写（就是被覆盖），因此它们不会导致必须更换安全气囊控制单元。

（1）示例

①某辆车已经有6个轻微事故或者几乎发生的事故了，每种情形的数据被写入到一个信息段中，而这时又发生了一起严重事故。在这种情况下，安全气囊控制单元仍可用，因为这起严重事故数据会覆盖到最旧的轻微事故数据或者几乎发生事故的数写入另一个信息段。安全气囊控制单元仍可用，因为还有一个空闲信息段可供使用，且在发生的严重事故的数据可覆盖到轻微事故数据或者几乎发生事故的数据所占的信息段上。即使4个严重事故数据和2起轻微事故数据或者几乎发生的事故数据已经占满了6个信息段了，但是2起轻微事故数据或者几乎发生的事故数据的2个信息段仍能被覆盖，因此这满足6个信息段中必须至少有两个保持可用这个条件，所以控制单元仍可用，如图44所示。

③某辆车已经有4个严重事故了，每个事故数据被写入到一个信息段中，而这时又发生了一起严重事故。那么在这起事故后，就必须更换安全气囊控制单元了，因为这起严重事故数据又占据了一个信息段，那就据上。这满足6个信息段中必须至少有两个保持可用这个条件。请注意：这时的轻微事故数据或者几乎发生事故的数据是能被严重事故数据所覆盖的，如图43所示。

②某辆车已经有4个严重事故了，每个事故数据被写入到一个信息段中，而这时又发生了一起轻微事故或者几乎发生的事故。这起轻微事故数据或者几乎发生的事故数据会被只剩一个信息段可供使用了。这就不满足6个信息段中必须至少有两个保持可用这个条件了，如图45所示。

┃图43 示例1

┃图44 示例2

┃图45 示例3

（2）安全气囊控制单元损坏

简而言之，这就表示在5次烟火式触发的事故后，必须得更换安全气囊控制单元了。在这种情况下，安全气囊控制单元就会记录“损坏”这个内容。

（3）数据记录

如前所述，各种车辆数据会被记录下来，单不会记录个人数据。一般记录的是事故前约5s的数据和事故后约300ms的数据，比如：

◆车速

◆发动机转速

◆转向角

◆安全带状态（已系安全带/未系安全带）

此外，事故后的数据也要记录，比如：

◆事故类型，比如正面碰撞/追尾/翻车

◆已记录事故的数量

◆事故记录是否完备

这些数据有助于分析和理解事故情况。

（4）诊断和读取工具

事件数据记录器（EDR）是无法关闭的，其数据可通过CDR（CrashData Retrieval） 工具来读取。

说明：如果出现翻车事故，那么烟火式部件也会触发，因此翻车也被算作严重事故。使用这代控制单元，车辆一侧可以有四次严重事故（比如4次前部碰撞）而不必更换控制单元。

6.辅助系统监视器（ASM）

除了韩国市场外，世界其他市场上的奥迪A8（车型 4N） 都装备有辅助系统监视器。

辅助系统监视器（ASM）是作为一个软件模块集成在安全气囊控制单元J234内的，其功用是记录车上安装的驾驶员辅助系统内在事故前或者几乎发生事故前约10s的数据，这些数据被记录在环状存储器内。该环状存储器在车辆行驶中一直在记录着最近约10s的车辆数据，超过10s的数据或者是被主动删除或者是被新数据所覆盖。如果安全气囊控制单元识别出事故或者几乎发生了事故，那么事故前最近约10s的数据会被传至一个只读存储器内。

与事件数据记录器（EDR）一样，辅助系统监视器（ASM）的只读存储器也是有6个信息段。同样，这些信息段在事故后或者几乎发生事故后会依次被写入相关数据。一般说来分为静态数据和动态数据，这两种数据都会被记录下来。静态数据是比如表示驾驶员辅助系统是接通着还是关闭着；动态数据比如是ESC（电子稳定控制）是在调节着还是未调节。辅助系统监视器（ASM）记录着驾驶员辅助系统数据，比如自适应驾驶辅助、ESC（电子稳定控制）、奥迪预防式安全系统等。

诊断：在售后服务中，可通过“故障导航”来关闭辅助系统监视器（ASM）。用一个专用表格用来关闭辅助系统监视器（ASM），在关闭时必须遵从该表格并由用户签字。

7.主动头枕

奥迪A8（车型 4N）的两个前座椅配备有主动头枕，PR号是6C4。驾驶员侧的头枕名称是驾驶员侧主动头枕点火器N419 ，副驾驶员侧的头枕名称是副驾驶员侧主动头枕点火器N420。

在发生了符合触发条件的尾部碰撞时，主动头枕就会点火触发。在点火器触发后，头枕向前运动约55mm且向上运动约10mm，如图46所示。

（1）功能

头枕的基本位置：支承件对向两侧有钳口（颚板），弹簧板始终将钳口压靠在销子上。销子使得钳口张开，支承件因形状而包围着止动销并将头枕固定在其基本位置处，如图47所示。

头枕已触发：主动头枕点火器激活了烟火装置，火药的燃烧会产生高压，高压经孔进入压力腔。由此在压力腔内产生的过压会将图中的销子向右压。由于这时销子不在原位置了（被推走了），弹簧片就会将钳口压靠在一起了，这时产生的旋转运动就使得支承件打开，也就松开了与头枕刚性连接的止动销。于是头枕在螺旋弹簧压力作用下沿着导轨被推向乘员的头部方向。锁止件用于防止头枕被再次推回，如图48所示。

头枕复位：主动头枕是可逆的，就是说，已触发的主动头枕可以被再次激活。为此需要操纵分离杆 。于是锁止件就被移开，这时必须将头枕尽可能向回压，直至它又卡止在其基本位置处。

┃图46 主动头枕

主动头枕点火器在触发后就不可用了，必须更换。

（2）诊断

主动头枕是个烟火式部件，因此其他烟火部件要遵守的安全说明在这里也要同样遵守。安全气囊控制单元J234一直在监控着主动头枕的功能。

系统故障会被记录到安全气囊控制单元J234的故障存储器内，可借助故障导航来清除故障记录。

8.副驾驶员安全气囊关闭指示灯K145

自奥迪Q7（车型 4M） 上市起，就不再通过单独的导线向副驾驶员安全气囊关闭指示灯K145传递信号了，而是通过数据总线来传递这个信号了，如图49、图50所示。具体说就是从安全气囊控制单元J234经FlexRay数据总线传往数据总线诊断接口J533，这信息从这里经舒适CAN总线被送往供电控制单元J519。J519再把这信息经LIN总线传至车顶电子控制单元 J528，J528最终再激活副驾驶员安全气囊关闭指示灯K145。

副驾驶员安全气囊关闭指示灯K145用于指示副驾驶员安全气囊是接通着的还是关闭着的。

┃图47 头枕未触发

┃图48 头枕已触发

┃图49 指示灯位置

┃图50 指示灯控制

（待续）