어댑티브 드라이브

버티컬 다이내믹 매니지먼트

E70에는 선택사양 2VA ”어댑티브 드라이브”를 장착할 수 있다. 이 선택사양은 2개의 시스템으로 구성되어 있다:
버티컬 다이내믹 매니지먼트 (VDM)와 능동 롤링-제어 (ARS: 다이내믹 드라이브의 판매 명칭). 이 문서에서는 버티컬 다이내믹 매니지먼트가 설명된다.

버티컬 다이내믹 매니지먼트는 다음과 같은 장점을 가지고 있다:

뛰어난 승차감
뛰어난 자동차 민첩성
개선된 고유 조향 특성과 부하 변동 특성

번호	설명	번호	설명
1	VDM-컨트롤 유닛	2	댐퍼 위성이 있는 쇽업소버, 뒤 우측 (EDCSHR)
3	차고센서, 뒤 우측	4	차고센서, 뒤 좌측
5	댐퍼 위성이 있는 쇽업소버, 뒤 좌측 (EDCSHL)	6	댐퍼 위성이 있는 쇽업소버, 앞 좌측 (EDCSVL)
7	차고센서, 앞 좌측	8	차고센서, 앞 우측
9	댐퍼 위성이 있는 쇽업소버, 앞 우측 (EDCSVR)
F-CAN	섀시-CAN	FlexRay	Sub-버스
PT-CAN	파워트레인-CAN

EDC는 다음을 의미한다: 일렉트로닉 댐퍼 컨트롤.

버티컬 다이내믹 매니지먼트 (VDM)는 E65의 지속적인 일렉트로닉 댐핑 컨트롤 (EDC-K)의 후속개발품이다. VDM은 중앙 컨트롤 유닛 그리고 쇽업소버에 완전히 연결된 지능형 댐퍼 위성 4개로 이루어져 있다.
데이터 배선으로는 처음으로 데이터 버스 FlexRay 가 사용되었다.

구성부품에 대한 간략한 설명

버티컬 다이내믹 매니지먼트에 대한 다음과 같은 부품들이 설명된다:

VDM: 버티컬 다이내믹 매니지먼트

VDM-컨트롤 유닛은 트렁크룸의 뒤 우측 캐리어에 고정되어 있다.

번호	설명	번호	설명
1	컴포트 액세스 (CA)	2	트레일러 모듈 (AHM)
3	주차거리 경보장치 (PDC)	4	버티컬 다이내믹 매니지먼트 (VDM)
5	전자식 차고제어(EHC)

VDM은 승차감을 향상시킨다. 탁월한 승차감은 자동차 차체가 수직으로 가능한 한 움직이지 않을 때 달성된다: 도로 (요철, 접합지점)에 의한 자동차 공진에 의한 것도 커브 주행시 자동차의 공진에 의한 것도 아니다.
VDM-컨트롤 유닛은 쇽업소버를 활성화시키기 위해 댐퍼 위성을 사전에 설정한다 (휠 개별적인 감쇠력). 이를 위해 VDM-컨트롤 유닛은 매우 신속한 데이터 버스 FlexRay 를 통해 댐퍼 위성과 연결되어 있다.

FlexRay는 데이터전송률이 10 MBit/s로서 현재 자동차에 사용되고 있는 데이터 버스보다 현저하게 빠르다 (차체 그리고 드라이브 또는 섀시 영역).FlexRay는 높은 대역폭 외에 실시간으로 가능한 데이터 전송을 지원한다. FlexRay는 고장이 잘 나지 않는 방식으로 구성할 수 있다.

댐퍼 위성

4개의 댐퍼 위성이 있다:

댐퍼 위성, 앞 좌측 (EDCSVL)
댐퍼 위성, 앞 우측 (EDCSVR)
댐퍼 위성, 뒤 좌측 (EDCSHL)
댐퍼 위성, 뒤 우측 (EDCSHR)

댐퍼 위성은 감쇠력의 전자 제어를 실시한다. 댐퍼 위성과 EDC-밸브는 쇽업소버와 분리할 수 없게 연결되어 있다.각 댐퍼 위성에는 고유의 수직 가속도 센서가 포함되어 있다.댐퍼 위성의 임무는 다음과 같다:

쇽업소버의 EDC-밸브를 트리거링시킨다 (댐핑용 특성곡선)
EDC-밸브의 내부 전류 (실제값)를 측정하고 규정값으로 제어한다
휠의 수직 가속도를 측정한다

댐퍼 위성: 예, 앞차축, 앞 좌측

번호	설명	번호	설명
1	댐퍼 위성, 앞 좌측 (EDCSVL)	2	강철 스프링
3	쇽업소버	4	EDC-밸브

댐퍼 위성: 예, 뒤차축, 뒤 우측

번호	설명	번호	설명
1	댐퍼 위성, 뒤 우측 (EDCSHR)	2	EDC-밸브
3	쇽업소버

차고센서

총 4개의 차고센서가 있다:

차고센서, 앞 좌측 (싱글)
차고센서, 앞 우측 (싱글)
차고센서, 뒤 좌측 (싱글, 1차축-차고제어시스템에서만 더블)
차고센서, 뒤 우측 (더블, 1차축-차고제어시스템에서만 더블)

4개의 차고센서는 VDM-컨트롤 유닛에 연결되어 있다. 차고센서는 자동차 차체의 차고에 대한 다이내믹한 정보를 VDM-컨트롤 유닛으로 보낸다. 이로부터 버티컬 다이내믹 매니지먼트는 차체 운동과 휠 가속도를 계산한다.
그외에도 센서가 전조등 조사거리 자동 제어에 정보를 전송한다.

뒤차축의 더블 차고센서는 VDM-컨트롤 유닛 뿐만 아니라 EHC-컨트롤 유닛에도 신호를 보낸다. 더블 차고센서는 하우징에 ”double (더블)” 문자가 표시되어 있다.

차고센서: 예, 앞차축, 앞 좌측

번호	설명	번호	설명
1	차고센서	2	링크

차고센서: 예, 뒤차축, 뒤 좌측

번호	설명	번호	설명
1	차고센서	2	링크

SPORT-버튼

SPORT-버튼은 센터콘솔의 기어선택스위치 (GWS) 뒤에 있다. SPORT-버튼을 조작하면 댐핑 특성이 바뀐다:
컴포트 <-> 스포츠.
SPORT-버튼은 전기식으로 기어선택스위치 (GWS)에 연결되어 있다.GWS는 별도의 컨트롤 유닛이다. 신호는 PT-CAN상에서 출력된다.

번호	설명	번호	설명
1	주차 브레이크 버튼	2	기어선택스위치 (GWS)
3	SPORT-버튼

SPORT-버튼의 컨트롤-LED는 활성화된 스포츠 프로그램을 나타낸다. 이외에도 계기판의 LC-디스플레이에 ”SPORT”가 디스플레이된다.

다음과 같은 기타 컨트롤 유닛들은 버티컬 다이내믹 매니지먼트에 대한 신호를 보낸다:

ARS: 능동 롤링-제어

ARS-컨트롤 유닛은 횡가속도를 PT-CAN상에서 VDM으로 보낸다. VDM-컨트롤 유닛은 대체변수로서 신호를 필요로 한다.

DSC: 다이내믹 스태빌리티 컨트롤

DSC-컨트롤 유닛은 주행속도와 브레이크 압력을 PT-CAN상에서 VDM으로 보낸다.

SZL: 스티어링칼럼 스위치 블록

SZL은 조향각센서신호를 F-CAN상에서 VDM으로 보낸다 (커브 주행의 사전 감지).

DME 또는 DDE: 디지털 엔진 일렉트로닉 또는 디지털 디젤 일렉트로닉

엔진 제어 시스템은 신호 ”엔진 작동중”을 제공한다. 신호는 PT-CAN상에서 전송된다.

JBE: 중계상자-일렉트로닉

JBE는 단자 상태를 보낸다. 이외에도 JBE는 PT-CAN과 K-CAN 사이의 게이트웨이이다.

번호	설명	번호	설명
1	스티어링 칼럼 스위치 블록 (SZL)	2	댐퍼 위성, 앞 좌측 (EDCSVL)
3	차고센서, 앞 좌측	4	디지털 엔진 일렉트로닉 또는 디지털 디젤 일렉트로닉
5	차고센서, 앞 우측	6	댐퍼 위성, 앞 우측 (EDCSVR)
7	댐퍼 위성, 뒤 우측 (EDCSHR)	8	차고센서, 뒤 우측
9	VDM-컨트롤 유닛	10	댐퍼 위성, 뒤 좌측 (EDCSHL)
11	DSC-센서	12	차고센서, 뒤 좌측
13	능동 롤링-제어 (ARS: 다이내믹 드라이브)	14	중계상자-일렉트로닉 (JBE)
15	기어선택스위치, SPORT-버튼 포함

시스템 기능

버티컬 다이내믹 매니지먼트에 대한 다음과 같은 시스템 기능들이 설명된다:

휠 가속도 및 차체 운동의 감쇠
페일세이프 (Fail Safe)

휠의 운동 및 차체 운동의 감쇠

휠의 운동 및 차체 운동의 감쇠를 위해 자동차의 움직임이 감시된다. 이때 다음과 같은 축이 포함된다:

자동차 수직축
자동차 수평축
자동차 길이방향 축선

감시를 위해 예를 들면 다음과 같은 신호가 사용된다:

차고와 휠 가속도
조향각과 주행속도
횡가속도와 전/후방향 가속도

신호로부터 현재 운전상황이 계산된다.

자동차 수직축을 위해 댐핑의 제어는 '안락성'과 '안전성'으로 구분되어 있다.
버티컬 다이내믹 매니지먼트는 안락성의 관점에서 차체 운동을 감쇠시킨다.
버티컬 다이내믹 매니지먼트는 안전성의 관점에서 휠 가속도를 감쇠시킨다. 이때 휠이 도로에 확실하게 접촉되도록 해야 한다. 상황에 따라 최적의 접지력이 전달되어야 한다.

버티컬 다이내믹 매니지먼트는 조향각도 고려한다 (예를 들면 직진 주행에서 커브 주행으로 전환). 조향각이 빠르게 커지는 것이 감지되면, VDM-컨트롤 유닛은 커브가 시작되는 지점에서 닫힌다. 이는 쇽업소버가 이에 상응하여 미리 트리거링될 수 있음을 의미한다.이렇게 하여 버티컬 다이내믹 매니지먼트는 능동 롤링-제어 (ARS)를 지원한다. 이를 통해 VDM이 자동차의 롤링 운동을 감소시키는데 기여한다.

버티컬 다이내믹 매니지먼트는 제동 과정과 가속 과정도 감지한다.이를 위해 DSC는 전/후방향 가속도와 브레이크 압력에 대한 신호를 제공한다. 브레이크 압력이 크면 일반적으로 자동차의 피칭 현상이 초래된다.VDM은 앞 쇽업소버를 더 딱딱하게 조정함으로써 이러한 자동차의 피칭 현상을 저지한다. 가속시에 자동차의 피칭 현상도 저지된다.

선택한 댐핑 특성 (SPORT-버튼을 통한 컴포트 또는 스포츠)에 따라 VDM-컨트롤 유닛에 의해 감쇠력 수준이 조정된다.이와는 상관없이 컴포트 프로그램을 선택하였음에도 불구하고 임계 운전상황에서는 최대 주행안전성이 작용한다.

페일세이프 (Fail Safe)

고장의 유형에 따라 페일세이프는 3 단계로 이루어진다:

단계 1: 대체값
예를 들어 조향각센서신호를 사용할 수 없으면, 커브 주행을 감지하기 위한 대체값으로서 다른 변수가 사용된다.운전자는 체크-컨트롤-메시지를 받지 않는다:고장메모리 수록내용 없음
단계 2: 일정한 전류
VDM-컨트롤 유닛은 4개의 휠 모두에 일정하고 동일한 감쇠력을 설정한다 (중간 강도의 감쇠). 댐퍼 위성은 EDC-밸브의 일정 전류를 조정한다. 예를 들면 차고센서의 고장이 원인일 수 있다. 운전자는 체크-컨트롤-메시지를 받는다.고장메모리에 고장이 수록된다.
단계 3: 비통전
EDC-밸브의 트리거링에서 오류가 존재하면:
VDM-컨트롤 유닛은 EDC-밸브가 더이상 통전되지 않음을 댐퍼 위성에게 알린다. 이를 통해 밸브는 중간 정도의 감쇠 ~ 딱딱한 감쇠까지의 위치로 이동하게 된다. 운전자는 체크-컨트롤-메시지를 받는다.고장메모리에 고장이 수록된다.

번호	설명	번호	설명
1	체크-컨트롤-메시지

서비스에 대한 지침

일반 지침

주의! 쇽업소버 교환시 설치위치를 표기한다.

쇽업소버, 댐퍼 위성 그리고 EDC-밸브는 하나의 유닛을 형성하며, 전체로 교환할 수 있다. 새 부품 주문시, 자동차 모델 그리고 설치위치 (예를 들면 앞 좌측)를 제시해야 한다. 다음과 관련이 있다: 엔진 버전, 서스펜션 그리고 선택사양 (예를 들면 3번째 시트 열).

진단지침

지침: 버티컬 다이내믹 매니지먼트의 여러 고장메모리.

VDM-컨트롤 유닛은 자체 고장메모리에 자체 고장만을 수록한다. 댐퍼 위성의 고장은 그 고장메모리에 수록된다. 따라서 고장이 있을 경우에는 VDM-컨트롤 유닛의 고장메모리 뿐만 아니라 댐퍼 위성에서도 고장을 판독해야 한다.BMW 진단시스템이 댐퍼 위성에 접근할 수 있어야 한다. 따라서 VDM-컨트롤 유닛은 PT-CAN과 FlexRay 사이의 진단을 위한 게이트웨이로서도 작동한다.

주의! 차고센서의 보정을 실시한다.

차고센서와 VDM-컨트롤 유닛을 교환한 후에는 차고센서의 보정값을 새로 학습해야 한다. 이를 위해 BMW 진단시스템에서 서비스 기능 ”차고 보정”을 사용해야 한다.

주의! 수직 가속도 센서의 보정을 실시한다.

하나 또는 다수의 댐퍼 위성을 교환한 후에는 항상 수직 가속도 센서의 보정을 실시해야 한다. 이를 위해 BMW 진단시스템에서 서비스 기능 ”수직 가속도 센서 보정”을 사용해야 한다.
이때 자동차는 수평노면 상에 있어야 한다.

코딩/프로그래밍에 대한 지침

교환한 후에는 VDM-컨트롤 유닛을 다시 코딩해야 한다.

스위치ON 조건

다음과 같은 조건하에서는 버티컬 다이내믹 매니지먼트가 활성화된다:

점화 ON (단자 15와 깨우기선)
0.1 km/h 이상의 속도

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