지침
페달 포지션 센서의 기본보정이 정확하게 이루어지지 않았을 경우, 자동차는 주행할 준비가 되어있지 않은 상태이다. 엔진이 시동되기는 하지만, 가속응답이 되지 않는다.
시리즈 E31과 E38의 12-실린더-엔진 M73B54에 다이내믹 스태빌리티-컨트롤 (DSC)을 적용하기 위해서는, 전자식 가속페달을 장착해야 한다.
이 목적을 위해 6-실린더-엔진 M30과 12-실린더-엔진 M70으로부터 알고있는 전자식 엔진출력제어장치 (EML M30과 EML M70)의 원리를 인용하여 현저하게 개선하였다.
지금까지와 같이 전자식 엔진출력제어장치 EMLIIIS는 운전자 요구(가속페달)와 관계없이 스로틀밸브 위치를 임의로 조정하는 것이 가능하며, 기존의 스로틀밸브 조작기구와는 달리, 스로틀밸브와 가속페달 사이에 기계적인 연결 (링키지 또는 보덴케이블)이 없다. 따라서, 충진율을 제어하여 구동륜이 헛돌거나 블로킹되는 것을 방지하므로서 주행중 자동차를 안정된 상태로 유지시킬 수 있게 되었다.
주행역학적 필요성에 의해, 충진율 제어에 추가로 스로틀밸브-개도에 영향을 미치는데 필요한 기타 작동조건들이 가능하게 되었다; 이 작동조건들은 한편으로 확대되었고, 다른 한편으로는 엔진 M73B54에 적합시켰다:
EMLIIIS 시스템은 다음과 같은 부품들로 구성되어 있다:
EMLIIIS가 엔진출력으로의 접근을 제어하기 때문에, 여기서는 특히 높은 안전성을 보장하는데 유의해야만 한다. 그 외에 결함이 있는 상태에서도 자동차는 주행가능한 상태를 유지할 수 있어야 한다.
엔진출력에 대한 원하지 않는 간섭을 방지하기 위해, 또는 개별적인 고장이 발생한 후에도 확실한 비상 운전이 가능하도록 하기 위해서, 안전성이 중시되는 부품에서는 중복 방식을 통해, 즉 이러한 부품들은 이중 또는 삼중으로 장착하여 안전성을 확보하였다:
이 외에도 EMLIIIS의 모든 기능과 부품은 EMLIIIS-컨트롤 유닛에 의해 지속적으로 테스트되고 감시된다, 그리고 현재의 고장의 강도에 따라 기능이나 또는 부품 (예를 들면, 2개의 스로틀밸브중 하나)의 작동이 정지된다. 그 외에 두 DME-컨트롤 유닛에 있는 안전연료차단장치는, EMLIIIS-컨트롤 유닛에 좌우되지 않는 외부 안전기구를 통해 작동될 수 있다.
EMLIIIS-컨트롤 유닛의 자기진단을 통해 인지된, 부품내부의 심각한 고장은, "EML" 문자 (E31-자동차에서) 또는 체크 컨트롤 모듈 (E38-자동차에서)의 "엔진 비상운전 프로그램" 메시지와 함께 경고등을 통해 운전자에게 전달된다.
EMLIIIS의 페달 포지션 센서는 운전자 요구를 감지하는데 사용된다. 이를 위해 가속페달 각도에 비례하는 측정신호 (신호명 PWGx-SIG; x = 1, 2 또는 3)가 PWG (페달 포지션 센서)에 있는 한쌍의 코일에서 만들어진다.
센서에 고장이 있을 때 안전상의 손실없이 운전자 요구를 감지하기 위해, PWG-센서들이 3중으로 설치되었다.
3개의 측정신호는 3개의 차폐된 배선을 통해 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로 전송되어, 그곳에서 3개의 검파기 (소위, 회전각-펄스센서-IC, WIG-IC)로 처리된다.
가속페달 각도의 유효 범위는 0과 99.6 % 사이이다.
WIG-IC는 그 외에도 각각의
캘리브레이션 기능과 PWG-기본 보정을 포함하여, 감지 단계에서부터 운전자 요구의 평가단계까지, 각각의 단계는 EMLIIIS-컨트롤 유닛의 자기진단을 통해 감시되며, 기능 장애가 있을 경우에도 고장원인이 구체적으로 설명된다.
PWG-시스템의 제조과정에서 발생하는 허용공차를 보정하기 위해, PWG-스톱 위치 (공회전 시점과 킥-다운-엔드 스톱위치)가 기본 보정-학습 모드에서 측정된다. 이러한 이유에서 EMLIIIS-컨트롤 유닛이나 페달 포지션 센서를 교환할 때, 새로운 허용공차를 적응시키기 위해, PWG-기본 보정을 새로 실시할 필요가 있다. 이를 확인하기 위해, 엔진은 PWG-기본 보정이 정확히 실시될 때까지 가속응답에 반응하지 않는다.
다음과 같은 조건들중 하나에 의해 PWG-기본 보정-값이 삭제되었을 경우, EMLIIIS-컨트롤 유닛은 학습 모드의 시작단계로 가게 된다:
PWG-기본 보정 과정은 EMLIIIS 진단 프로그램에서 뿐만 아니라 코딩 프로그램 "ZCS 코딩"에서도 설명된다.
PWG-기본 보정이 정확히 실시되었을 때에만, 학습값이 EMLIIIS-컨트롤 유닛의 2개의 EEPROM에 저장되며, 운전자 요구의 감지가 가능하게 된다.
지침
그 이전에 버전을 새로 코딩하였거나 또는 PWG를 빼냈을 경우, PWG-기본 보정이 성공적으로 이루어진 후에, EMLIIIS-컨트롤 유닛 내부의 폴트메모리는 자동적으로 삭제된다, 그러므로 반드시 폴트메모리를 먼저 판독하거나 또는 테스트 코드를 출력해야 한다, 이렇게 하므로서 고장에 대한 정보를 잃지 않을 수 있다.
두 DME-컨트롤 유닛용의 연료차단 안전장치 신호는, 하나는 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로부터, 다른 하나는 특별히 이 안전연료차단장치용으로 사용되는 외부 안전기구로부터 올 수 있다.
안전기구는 제동등 스위치, PWG의 4도-스위치 그리고 PWG의 2개의 다이오드로 구성되어 있다. EMLIIIS-컨트롤 유닛과 관계없는 이 기구를 통해, 고장난 EMLIIIS-컨트롤 유닛이 제어되지 않은 가속을 시킬 수 없도록 보장한다, 가속페달을 밟지 않았을 때에는 (4도-스위치 닫힘), 작동된 제동신호가 이 기구를 통해 두 DME-컨트롤 유닛으로 전달되고, 이를 통해 안전연료차단장치가 작동된다.
안전연료차단장치의 작동으로 이어지는 2가지 주행상태는 다음과 같다:
안전연료차단장치의 정확한 상태는 EMLIIIS-컨트롤 유닛의 자기진단을 통해 지속적으로 점검된다.
지침
외부 안전기구를 점검하기 위해서는, 이전의 EML에서 사용되었던 EML-테스트 어댑터가 EMLIIIS에서는 더이상 필요하지 않다 (어댑터 케이블 12 7 012/013이 장착된 EML-테스트 어댑터 12 7 010/011)
스로틀밸브는 엔진의 흡기 시스템의 구성부품으로서, 연료를 연소시키기 위해 필요한 공기의 양을 조절한다.
EMLIIIS의 경우, 2 실린더 뱅크용 2개의 스로틀밸브의 개폐는 기존의 시스템에서처럼 보덴케이블을 통해 이루어지는 것이 아니라, 액추에이터를 통해 이루어진다.
스로틀밸브의 트리거링을 위해, 이전의 EML에서 사용한 직류 모터와는 반대로 기어 유닛이 필요없는 스텝 모터들이 사용되었으며, 이로 인해 동특성이 개선되었다.
스로틀밸브의 현재 위치를 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로 지속적으로 피드백시키는 포텐시오미터는, 스로틀밸브와 직접 연결되어 있다.
엔진출력이 스로틀밸브의 위치를 통해 직접적인 영향을 받기 때문에, 안전상의 이유로 스로틀밸브마다 스텝 모터가 2중으로 장착될 뿐만 아니라, 위치 피드백용 포텐시오미터도 2중으로 장착된다.
각각의 스로틀밸브는 같은 구동축에 설치된 2개의 스텝 모터에 의해 동시에 작동되며, 이 때 하나는 컴퓨터 MC1에 의해, 다른 하나는 컴퓨터 MC2에 의해 트리거링된다. 그러므로 두 스로틀밸브의 기능은 하나의 컴퓨터에 고장이 있을 때에도 다른 컴퓨터에 의해 유지될 수 있다.
각각의 스텝 모터는 사인 코일과 코사인 코일로 구성되어 있는데, 이들 코일은 차폐되고 분리된 각각의 배선을 통해 자체의 스텝 모터-IC에 의해 트리거링된다. 하나의 스텝 모터-IC에 고장이 있을 경우, 그 기능은 다른 스텝 모터-IC가 담당하게 된다.
2중으로 장착했음에도 불구하고, 스로틀밸브에 고장이 있으면, 스로틀밸브의 완벽한 작동을 더이상 보장할 수 없다, 그러므로 이 스로틀밸브와 그에 해당되는 실린더 뱅크도 작동을 정지시켜야 한다. 고장이 아닌 실린더 뱅크로 계속 주행하는 것은 제한적으로 가능하다.
각각의 스로틀밸브는 현재의 스로틀밸브의 위치를 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로 피드백시키기 위해, 2개의 별도의 포텐시오미터를 갖추고 있다. 2개의 포텐시오미터는 서로 분리된 2개의 전원으로 작동된다, 그러므로 하나의 전원이나 또는 하나의 포텐시오미터에 고장이 있을 경우에도, 다른 포텐시오미터는 여전히 정확한 위치 피드백을 실시할 수 있다.
자기진단의 영역에서, 다음과 같이 많은 테스트를 통해 스로틀밸브가 정확하게 점검된다:
정속주행장치는 DSC-컨트롤 유닛의 CAN-메시지의 주행속도신호 V1을 제어변수로 사용하고, 이것으로부터 필요한 충진율을 계산해낸다. FGR은 E31과 E38 자동차에서 다음과 같이 서로 다르게 작동된다 (스위치-OFF 조건이나 또는 스위치-ON 금지조건이 없을 경우에만):
E31-자동차에서 조작 레버로부터 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로의 데이터 전송은, 이전의 EML에서와 마찬가지로 저항 코딩과 거기에서 유도된 아날로그 전압을 통해 이루어진다.
스티어링 칼럼 스위치 (LSS)가 여러가지 기능을 동시에 작동시킬 수 없도록 설계되어 있을 경우, 다음과 같은 기능이 가능하다:
E38-자동차에서 MFL로부터 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로의 데이터 전송은, 디지털 신호로 이루어진다. MFL의 버튼 사이에는 여러가지 기능이 동시에 작동되는 것을 방지하는 기계적인 로크가 없기 때문에, 이 "OFF"된 상태를 최우선순위로 하여 기능들은 우선순위-도표에 따라 인지된다.
다기능 조향휠에서 원하지 않는 조작오류를 피하기 위해, 운전자는 먼저 계기판 패널의 FGR-메인 스위치를 통해 FGR을 스위치 ON시켜야 한다 (계기판의 FGR-작동준비상태-디스플레이가 점등된다). 그 후에, 다음과 같은 기능들이 가능하게 된다:
두 자동차의 경우, 스위치-ON 금지조건과 스위치-OFF 조건이 있다.
스위치-ON 금지조건은, 특히 DSC-메시지에서의 CAN-버스-고장이나 또는 제동등 스위치에 고장이 있는 경우이다.
FGR-작동은 EMLIIIS-컨트롤 유닛에 의해 다음과 같이 부드럽게 또는 딱딱하게 정지될 수 있다:
EMLIIIS-컨트롤 유닛은 다른 컨트롤 유닛들 또는 부품들로부터, 디지털 형태 뿐만 아니라 아날로그 형태로도 신호를 송/수신한다.
디지털 데이터 전송은 컨트롤 유닛 사이에서 CAN-버스를 통해 이루어지며, 아날로그 데이터 전송은 제동등 스위치, 킥 다운 스위치 그리고 계기판의 고장표시로 이루어진다.
EMLIIIS-컨트롤 유닛과 AGS 컨트롤 유닛 사이, 그리고 두 DME와 DSC 사이의 통신은 CAN-버스를 통해 이루어지며, 매우 방대한 데이터 교환은 디지털 수준으로 이루어진다. 여기에서 예외적으로, EMLIIIS-컨트롤 유닛으로부터 두 DME-컨트롤 유닛으로 가는 안전연료차단장치 신호만, 외부 안전기구를 통해 전달된다.
이를 위하여 CAN-모듈이 EMLIIIS-컨트롤 유닛과 다른 컨트롤 유닛들에 장착되어 있는데, 상호간의 연결은 Y 결선을 통해 이루어진다. 배선의 총저항이 60 Ohm으로 나타나야 하는 차폐된 배선이, 각각의 컨트롤 유닛으로부터 CAN-모듈로 연결되어 있다. DSC-컨트롤 유닛 (120 Ohm으로 고정됨)과 AGS-컨트롤 유닛 (120 Ohm, 점퍼를 통해 작동됨)의 끝단-저항들이 병렬로 연결되므로서, 이러한 상태가 이루어진다.
자기진단을 통해, EMLIIIS-컨트롤 유닛은 CAN-버스로 송/수신되는 메시지가 정확한지, 그리고 모든 컨트롤 유닛의 CAN-버전이 동일한지도 지속적으로 점검한다.
지침
CAN-버스-컨트롤 유닛중 하나를 교환할 때, CAN-버전이 동일한지에 반드시 유의해야 한다, 그렇지 않으면, CAN-버스를 통한 통신이 불가능하게 되기 때문이다. "버스 인덱스" 아래의 확인 페이지에 있는 진단 프로그램으로 점검하십시오.
두 시리즈 E31과 E38에서는, 하나의 하우징 안에 2개의 제동등 스위치가 설치된 전자식 제동등 스위치가 사용된다. 전자식 제동등 스위치의 기능은 브레이크를 밟을 때마다 자기진단을 통해 점검된다.
E31-자동차의 경우, 지금까지의 EML에서의 2개의 기계식 제동등 스위치의 스위칭 특성, 약간 지연되어 스위칭되는 특성은 일렉트로닉에 의해 모사된다. 첫번째 스위치 (BLS 신호)는 A-접점으로서, 즉 작동시에는 배터리 전압으로 닫히고, 이 신호를 특히 외부 안전기구로 계속 전달한다. 약간 지연된 두번째 스위치 (BTS 신호)도 역시 A-접점으로서, 작동시에는 접지로 닫히고, 이 신호를 특히 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로 계속 전달한다.
E38-자동차에서 2개의 제동등 스위치는 정확하게 동시에 스위칭된다. 이 때 첫번째 스위치 (B-EML 신호)는 A-접점으로서, 즉 작동시에는 배터리 전압으로 닫히고, 이 신호를 외부 안전기구로 계속 전달한다. 두번째 스위치 (BL-ON 신호)는 B-접점으로서, 즉 작동시에는 접지로부터 열리고, 이 신호를 특히 EMLIIIS-컨트롤 유닛으로 계속 전달한다.
킥 다운 스위치는 자동변속기에서 하향변속을 하는데 사용된다. 이 스위치는 자동변속기와 함께만 설치되기 때문에, 12-실린더-엔진 M73B54식의 모든 E31과 E38 시리즈 자동차에서 사용된다.
두 시리즈 E31과 E38의 경우, 킥 다운 스위치는 A-접점으로서, 즉 작동시에는 접지로 닫힌다.
고장표시는 EMLIIIS-시스템 내의 고장을 운전자에게 알려주고, 출력을 제한하거나 또는 여러가지 기능의 작동을 정지시킬 수 있으며, 운전자에게 정비공장에 갈 필요가 있음을 알려주는 기능을 수행한다.
E31-자동차에서 고장표시는 "EML" 문자와 함께 경고등의 형태로 계기판에 나타난다.
E38-자동차에서 고장표시는 계기판의 체크 컨트롤 모듈에서 "엔진 비상운전 프로그램"이라는 메시지로 나타난다.
지침
EMLIIIS-컨트롤 유닛의 폴트메모리를 삭제한 후, 점화 스위치를 약 10초동안 OFF시켜야만 한다. 점화 스위치를 다시 ON한 후에야 비로소 고장표시가 없어진다.