Datová síť BMW E60: pět hlavních sběrnic, dvě z nich optické

Kdo otevře schéma elektroinstalace BMW E60, najde v něm pět hlavních datových sítí a k tomu ještě několik podsběrnic. Každá vznikla na jinou úlohu a liší se rychlostí, zapojením i přenosovým médiem. Dvě z nich nevedou data mědí, ale světlem po plastovém vlákně.

Pátá řada v karoseriích E60 (sedan) a E61 (kombi) se podle Wikipedie vyráběla od 5. července 2003 do roku 2010. Elektroniku zdědila po sedmičce E65, ale ne beze změn. Právě ty stojí za tím, proč se postupy psané pro E65 na E60 někdy nehodí.

Pět sítí, každá na jinou úlohu

Školicí materiál BMW E60 Voltage Supply and Bus Systems ze série ST046 uvádí u E60 tuhle sestavu:

Sběrnice	Rychlost	Zapojení a médium
K-CAN	100 kBd	lineární, dvouvodičová
PT-CAN	500 kBd	lineární, dvouvodičová
byteflight	10 MBd	hvězda, optická
MOST	22,5 MBd	kruh, optický
D-Bus	10,5 nebo 115 kBd	lineární, jednovodičová

Rozdíl v rychlosti není libovůle. PT-CAN veze údaje o pohonu, které se mění každou chvíli – otáčky, rychlost, poloha plynu –, takže potřebuje pětinásobek toho, co stačí karoserii. MOST naopak veze zvuk a obraz, a to je proti karoserijní síti víc než dvousetnásobek. Starší školicí sešit BMW Introduction to Bus Systems k tomu dodává, že do příchodu sedmičky E65 vystačilo BMW výhradně s lineárním zapojením; kruh a hvězda přišly až se světlovody.

Co se změnilo proti sedmičce E65

Elektrika E60 je zjednodušená E65. Podle materiálu ST046 se u pětky:

• obě karoserijní sítě E65, tedy K-CAN-S a K-CAN-P, slily do jediné K-CAN;
• přístupový systém CAS přestal být opakovačem mezi nimi a je z něj obyčejný účastník K-CAN (vnitřní označení CAS 2);
• přístrojová deska a střední displej CID přesunuly na K-CAN a přestaly dělat bránu mezi karoserijní sítí a MOST;
• dveřní moduly přešly z K-CAN-P na byteflight;
• ovladač CON visí přímo na K-CAN, ne přes ovládací panel středového tunelu;
• funkce modulu SIM a centrální brány ZGM se spojily do jediné jednotky SGM.

Poslední bod je pro hledání chyby nejdůležitější. Kdo v E60 shání ZGM podle schématu E65, hledá jednotku, která ve voze není.

Kde která síť končí

Sítě spolu nemluví přímo, ale přes brány. Bránu mezi optickým kruhem MOST a karoserijní K-CAN dělá podle školicího sešitu MOST Bus Diagnostics buď jednotka M-ASK, nebo CCC – podle výbavy vozu. U byteflightu je středem hvězdy zmíněný modul SGM, kolem kterého jsou hvězdicově rozvedené satelity.

Prakticky to znamená, že příznak sám o sobě ukazuje na síť. Ztichlé rádio a prázdný displej navigace jsou jiná soustava než hláška o airbagu a ta je jiná než výpadek řízení podvozku. Kdo tohle rozliší dřív, než sáhne po kabelu, ušetří si půl dne.

Dvě optické sítě, každá jinak zapojená

Sběrnici byteflight vyvinulo BMW spolu s firmami Motorola, Elmos Semiconductor a Infineon pro bezpečnostní systémy. Podle anglické Wikipedie kombinuje synchronní a asynchronní přenos s dělením času, aby obešla slabiny sběrnic řízených výhradně událostmi; je to předchůdce pozdějšího FlexRay a poprvé se objevila v roce 2001 právě v sedmičce E65. V E60 je zapojená do hvězdy kolem jednotky SGM.

Sběrnice MOST je proti tomu kruh a veze mnohem víc dat. Podle Wikipedie jde o plastové optické vlákno s jádrem o průměru 1 mm a červené svítivé diody jako vysílače, přičemž jedna síť pojme až 64 zařízení. Nejstarší varianta MOST25 jede výhradně po optice a Wikipedie u ní uvádí zhruba 23 megabaudů; údaj BMW pro E60 zní 22,5 MBd. Kruh má jednu nepříjemnou vlastnost: funguje jen celý, a hledání přerušení má proto vlastní postup.

Podsběrnice: LIN, F-CAN a BSD

Vedle pěti hlavních sítí má E60 ještě několik menších. Jednovodičový LIN má podle ST046 vždy jednu řídicí jednotku a k ní podřízené prvky, které mluví jen na vyzvání; u klimatizace IHKA jede rychlostí 9,6 kBd, jinde 19,2 kBd. Ovládá tak klapky a ventilátor topení, spínací blok ve dveřích i krokové motory adaptivních světel AHL.

F-CAN běží na 100 kBd a spojuje aktivní řízení AFS, stabilizaci DSC, snímač úhlu volantu a snímače stáčení. BSD je jednovodičová linka mezi řídicí jednotkou motoru, snímačem stavu baterie IBS a alternátorem, také 9,6 kBd. K tomu přibývá sběrnice zabezpečení DWA, samostatná linka sedadel a LIN pro hlídání tlaku v pneumatikách.

Modul, který umí sám vypnout rádio

Zvláštní kapitolou je Micro Power Module, zkratkou MPM. Podle ST046 visí na K-CAN a bistabilním relé zapíná a vypíná napájení jednotek M-ASK, CCC, měniče CD a měniče DVD. Relé drží polohu bez proudu, takže si stav pamatuje i po usnutí vozu.

Vypne přitom sám, když je klidový proud příliš vysoký při nízkém stavu nabití baterie, když napětí spadne pod 9 V na víc než 60 s, když se překročí povolený počet probuzení K-CAN nebo když sběrnice žije ještě 60 minut po odstavení vozu. Do paměti závad se přitom zapíše důvod odpojení.

Pro majitele z toho plyne jedna užitečná věc: ráno mrtvé rádio nemusí být vada rádia. Může to být slabá baterie nebo cizí spotřebič, který drží síť vzhůru, a MPM jen udělal, co má.

Zdroje

Technické údaje pocházejí ze školicích materiálů BMW ST046, ST049 a ST051, které jsou dostupné v archivu BMW Technical Training Documents. Údaje o sběrnicích byteflight a MOST a doba výroby E60 jsou z anglické Wikipedie. Anglické texty jsou přeložené a přeformulované, ne citované doslova.

Zdroje

• Wikipedie
• E60 Voltage Supply and Bus Systems
• Introduction to Bus Systems
• MOST Bus Diagnostics
• byteflight
• MOST
• BMW Technical Training Documents