Adaptive Drive

Gestion de la dynamique verticale

La nouvelle X5 E70 peut être équipée en option de l'équipement optionnel 2VA ”Adaptive Drive”. Cette option regroupe 2 systèmes :
Gestion de la dynamique verticale (VDM) et antiroulis actif (ARS : désignation commerciale = Dynamic Drive). Le présent document décrit la gestion de la dynamique verticale.

La gestion de dynamique verticale (VDM) procure les avantages suivants :

Confort de roulage plus élevé
Plus grande agilité du véhicule
Meilleur comportement autodirectionnel et meilleur comportement aux alternances de charge

Index	Explication	Index	Explication
1	Boîtier électronique VDM	2	Amortisseur avec satellite arrière droit (EDCSHR)
3	Capteur d'assiette arrière droit	4	Capteur d'assiette arrière gauche
5	Amortisseur avec satellite arrière gauche (EDCSHL)	6	Amortisseur avec satellite avant gauche (EDCSVL)
7	Capteur d'assiette avant gauche	8	Capteur d'assiette avant droit
9	Amortisseur avec satellite avant droit (EDCSVR)
F-CAN	Bus CAN châssis	FlexRay	Sous-bus
PT-CAN	Bus CAN Powertrain

EDC désigne le : contrôle électronique d'amortissement.

La gestion de dynamique verticale (VDM) est une évolution du contrôle électronique continu d'amortissement (EDC-K) de la Série 7 E65. Le système VDM comprend un boîtier électronique central et 4 satellites intelligents solidaires des amortisseurs.
L'échange de données est assuré, c'est une première, au moyen d'un bus de données de type FlexRay.

Description succincte des composants

La présente description de fonctionnement décrit les composants suivants de la gestion de dynamique verticale :

VDM : Gestion de la dynamique verticale

Le boîtier électronique VDM est logé dans le porte-boîtiers électroniques placé à droite au fond du coffre.

Index	Explication	Index	Explication
1	Comfort Access (CA)	2	Module de remorque (AHM)
3	Détecteur d'approche (PDC)	4	Gestion de dynamique verticale (VDM)
5	Correcteur d'assiette électronique (EHC)

Le système VDM améliore le confort de roulage. Le confort de roulage est d'autant meilleur que l'amplitude de mouvement de la caisse dans le sens vertical est faible : Le mouvement de la caisse dans le sens vertical doit être le plus faible possible que ce soit dans les virages qu'en réponse à des inégalités de la chaussée (dos d'âne, jointures, etc).
Le boîtier électronique VDM pilote les amortisseurs par l'intermédiaire des satellites d'amortisseurs (pilotage séparé des 4 amortisseurs). Le boîtier électronique VDM est pour cela relié aux satellites d'amortisseurs via un bus de données très rapide de type FlexRay.

Avec une vitesse de transmission de données de 10 Mbits/s, le bus FlexRay est beaucoup plus rapide que les autres bus de données actuellement mis en oeuvre dans les véhicules (dans les domaines de la carrosserie, de la transmission et du châssis). Caractérisé par une très grande largeur de bande, le bus FlexRay permet une transmission de données en temps réel. Il peut par ailleurs être configuré de manière tolérante aux défauts.

Satellites d'amortisseurs

Les véhicules sont dotés de 4 satellites d'amortisseurs :

Satellite d'amortisseur avant gauche (EDCSVL)
Satellite d'amortisseur avant droit (EDCSVR)
Satellite d'amortisseur arrière gauche (EDCSHL)
Satellite d'amortisseur arrière droit (EDCSHR)

Les satellites d'amortisseurs assurent la régulation électronique de la force d'amortissement. Les satellites et les électrovannes EDC sont indissociables des amortisseurs. Chaque satellite d'amortisseur comporte un capteur d'accélération verticale. Les satellites remplissent entre autres les fonctions suivantes :

Pilotage des électrovannes EDC des amortisseurs (cartographie d'amortissement)
Mesure interne du courant (valeur réelle) des électrovannes EDC et régulation de ce courant à la valeur de consigne.
Mesure de l'accélération verticale de la roue.

Satellite d'amortisseur : Exemple de l'essieu avant gauche

Index	Explication	Index	Explication
1	Satellite d'amortisseur avant gauche (EDCSVL)	2	Ressort en acier
3	Amortisseur	4	Electrovanne EDC

Satellite d'amortisseur : Exemple de l'essieu arrière droite

Index	Explication	Index	Explication
1	Satellite d'amortisseur arrière droit (EDCSHR)	2	Electrovanne EDC
3	Amortisseur

Capteurs d'assiette

Il y a au total 4 capteurs d'assiette :

Capteur d'assiette avant gauche (simple)
Capteur d'assiette avant droit (simple)
Capteur d'assiette arrière gauche (simple, seulement double dans le cas d'un correcteur d'assiette mono-essieu)
Capteur d'assiette arrière droite (simple, seulement double dans le cas d'un correcteur d'assiette mono-essieu)

Les 4 capteurs d'assiette sont reliés au boîtier électronique VDM. Les capteurs d'assiette fournissent au boîtier électronique VDM des informations dynamiques sur la hauteur de la carrosserie du véhicule. Le boîtier électronique VDM en déduit les mouvements de la caisse et l'accélération des roues.
Les capteurs fournissent par ailleurs les informations au correcteur automatique de site des projecteurs.

Les capteurs d'assiette doubles de l'essieu arrière délivrent le signal non seulement au boîtier électronique VDM mais aussi au boîtier électronique EHC. Les capteurs d'assiette doubles portent l'inscription ”doppelt” (= double) sur leur boîtier.

Capteur d'assiette : Exemple de l'essieu avant gauche

Index	Explication	Index	Explication
1	Capteur d'assiette	2	Tige articulée

Capteur d'assiette : Exemple de l'essieu arrière gauche

Index	Explication	Index	Explication
1	Capteur d'assiette	2	Tige articulée

Touche SPORT

La touche SPORT est placée sur la console centrale, derrière le sélecteur de rapports (GWS). La touche SPORT permet de modifier la loi d'amortissement.
Confort <-> Sport.
La touche SPORT est reliée électriquement au sélecteur de rapports (GWS). Le sélecteur de rapports GWS constitue un boîtier électronique à part entière. Le signal est appliqué sur le bus PT-CAN.

Index	Explication	Index	Explication
1	Bouton de frein de parking	2	Sélecteur de rapports (GWS)
3	Touche SPORT

La diode (LED) intégrée à la touche SPORT signale quand le programme sport est activé. ”SPORT” apparaît en plus sur l'afficheur LCD du combiné d'instruments.

Le boîtier électronique VDM reçoit également des signaux des boîtiers électroniques suivants :

ARS : Antiroulis actif

Le boîtier électronique ARS fournit au boîtier VDM l'information ”Accélération transversale” par l'intermédiaire du bus PT-CAN. Le boîtier électronique VDM a besoin du signal comme grandeur de remplacement.

DSC : Contrôle dynamique de stabilité

Le boîtier électronique DSC fournit via le bus PT-CAN au boîtier électronique VDM les informations ”vitesse de roulage” et ”pression de freinage”.

SZL : Centrale de commande colonne de direction

La centrale SZL fournit via le bus F-CAN au boîtier électronique VDM le signal du capteur d'angle de braquage (pour la détection anticipée des virages).

DME ou DDE : Electronique numérique moteur ou Electronique numérique diesel

Le boîtier de gestion moteur fournit le signal ”Moteur en marche”. Le signal est transmis sur le bus PT-CAN.

JBE : Electronique du boîtier de jonction JBE

Le boîtier JBE fournit l'état des bornes. Le boîtier JBE constitue par ailleurs la passerelle entre les bus de données PT-CAN et K-CAN.

Index	Explication	Index	Explication
1	Centrale de commande de colonne de direction (SZL)	2	Satellite d'amortisseur avant gauche (EDCSVL)
3	Capteur d'assiette avant gauche	4	Electronique numérique moteur ou Electronique numérique diesel
5	Capteur d'assiette avant droit	6	Satellite d'amortisseur avant droit (EDCSVR)
7	Satellite d'amortisseur arrière droit (EDCSHR)	8	Capteur d'assiette arrière droit
9	Boîtier électronique VDM	10	Satellite d'amortisseur arrière gauche (EDCSHL)
11	Capteur DSC	12	Capteur d'assiette arrière gauche
13	Antiroulis actif (ARS : Dynamic Drive)	14	Electronique du boîtier de jonction (JBE)
15	Sélecteur de rapports avec touche SPORT

Fonctionnement du système

La présente description de fonctionnement décrit les fonctions suivantes du système de gestion de dynamique verticale.

Amortissement des accélérations de roue et des mouvements de la caisse
Sûreté intrinsèque (Fail Safe)

Amortissement des débattements de roue et des mouvements de la caisse

Pour l'amortissement des débattements de roue et des mouvements de la caisse, le système surveille le mouvement du véhicule. La surveillance s'effectue suivant les axes suivants :

Axe vertical du véhicule
Axe transversal du véhicule
Axe longitudinal du véhicule

Le boîtier utilise pour la surveillance entre autres les signaux suivants :

Hauteur de caisse (assiette) et accélération des roues
Angle de braquage et vitesse de roulage
Accélération transversale et longitudinale

Sur la base de ces signaux est déterminée la situation de conduite momentanée.

Pour l'axe vertical du véhicule, la régulation d'amortissement fait une distinction entre les aspects confort et sécurité.
Pour améliorer le confort, le système VDM amortit les mouvements de la caisse.
Pour améliorer la sécurité, le système VDM amortit les débattements des roues. Parallèlement, l'électronique doit s'assurer que les roues ne perdent pas le contact avec la chaussée. Il s'agit de transmettre en toutes situations une force normale optimale.

La gestion de dynamique verticale prend également en compte les mouvements de braquage du volant (p. ex. pour la détection de transition entre conduite en ligne droite et virage). En cas de détection d'un accroissement rapide de l'angle de braquage, le boîtier électronique VDM considère que le véhicule est en train d'amorcer un virage et active en conséquence les amortisseurs, de façon anticipée et proactive. Le système VDM de gestion de dynamique verticale assiste ainsi dans son action le système ARS (antiroulis actif) et contribue par conséquent à limiter les mouvements de roulis du véhicule.

La gestion de dynamique verticale détecte également les freinages et les accélérations. Le boîtier VDM reçoit du boîtier électronique DSC les signaux ”pression de freinage” et ”accélération longitudinale”. Une pression de freinage élevée se traduit en temps normal par un mouvement de plongée du véhicule. Le système VDM s'oppose à ce mouvement de plongée en augmentant la dureté des amortisseurs avant. Il réduit de la même façon le mouvement de cabrage du véhicule lors des accélérations.

Le boîtier électronique VDM adapte le niveau de la force d'amortissement à la loi d'amortissement sélectionnée avec la touche SPORT (loi Confort ou loi Sport). Indépendamment de cela, on obtient une sécurité de conduite maximale dans les situations critiques, même quand la loi confort est sélectionnée.

Sûreté intrinsèque (Fail Safe)

La sûreté intrinsèque agit à 3 niveaux suivant la nature du défaut présent :

Niveau 1 : Valeurs de secours
Dans le cas, p. ex., où le signal du capteur d'angle de braquage manque, le boîtier VDM utilise en remplacement les valeurs d'autres paramètres pour la détection des virages. Aucun message check-control n'est généré : aucun défaut n'est enregistré en mémoire.
Phase 2 : Application d'un courant constant
Le boîtier électronique VDM délivre une consigne de force d'amortissement constant, identique pour les 4 roues (dureté moyenne). Les satellites d'amortisseur fournissent aux électrovannes EDC un courant constant. Cause possible de passage en mode dégradé de niveau 2 : défectuosité d'un capteur d'assiette. Un message check-control est généré. Un défaut est enregistré dans la mémoire de défauts.
Phase 3 : aucun courant
En cas de défaut au niveau de l'activation d'une électrovanne EDC :
Le boîtier électronique VDM demande aux satellites d'amortisseur de cesser d'activer les électrovannes EDC. Les électrovannes EDC se positionnent alors dans une position correspondant à un calibrage moyen à ferme des amortisseurs. Un message check-control est généré. Un défaut est enregistré dans la mémoire de défauts.

Index	Explication	Index	Explication
1	Message check-control

Indications pour le service après-vente

Indications générales

Attention ! Lors du remplacement des amortisseurs, indiquer leurs emplacements de montage respectifs.

Les amortisseurs forment avec leur satellite et l'électrovanne EDC une unité indissociable. Toujours préciser lors de la commande d'une pièce neuve le type de véhicule et l'emplacement de l'amortisseur (p. ex. amortisseur avant gauche). Le choix d'un amortisseur s'effectue en fonction des critères suivants : Motorisation, suspension et option présents sur le véhicule (p. ex. 3ème rangée de sièges).

Consignes de diagnostic

Nota : Le système de gestion de dynamique verticale comporte plusieurs mémoires de défauts.

Le boîtier VDM n'enregistre dans sa mémoire de défauts que les défauts le concernant. Les défauts affectant les satellites d'amortisseur sont enregistrés dans la mémoire de défauts de ces derniers. Il convient donc, en présence d'un défaut, de lire non seulement la mémoire de défauts du boîtier VDM mais aussi celles des satellites d'amortisseur. Les satellites d'amortisseur devant être accessibles avec le système de diagnostic BMW, Le boîtier électronique VDM fait également office de passerelle de diagnostic entre le bus PT-CAN et le bus FlexRay.

Attention ! Procéder au calibrage des capteurs d'assiette.

Il est indispensable, après remplacement du boîtier électronique VDM ou d'un capteur d'assiette, de recalibrer les capteurs d'assiette. Utiliser pour cela la fonction SAV ”Calibrage de l'assiette” du système de diagnostic BMW.

Attention ! Procéder au calibrage des capteurs d'accélération verticale.

Il est nécessaire, après remplacement d'un ou de plusieurs satellites d'amortisseur, de procéder au calibrage des capteurs d'accélération verticale. Utiliser pour cela la fonction SAV ”Calibrage du capteur d'accélération verticale” du système de diagnostic BMW.
Le véhicule doit se trouver sur une aire plane.

Indications pour le codage/la programmation

Il est impératif après un remplacement de coder le boîtier électronique VDM.

Conditions d'enclenchement

Ci-dessous les conditions d'activation du système de gestion de dynamique verticale :

Contact mis (borne 15 et ligne d'éveil)
Vitesse du véhicule supérieure à 0,1 km/h

Sous réserve de fautes d'impression, d'erreurs et de modifications techniques.