De taak van de achteras-luchtvering is, de hoogte van de carrosserie onder alle beladingsomstandigheden zo nauwkeurig mogelijk op een voorgegeven richtwaarde te houden. Door het vergaand constante niveau blijven de geometrische gegevens van de achterasophanging alsook de camber en het toespoor onafhankelijk van de extra belading. In de E39 wordt de totale achterasbelasting voor het eerst bij BMW met de speciale uitrusting niveauregulering door luchtveren gedragen. De regeling van deze installatie gebeurt onder alle bedrijfsomstandigheden automatisch en zonder mogelijkheid om in te grijpen voor de bestuurder.
De achteras-luchtvering is zo geconstrueerd, dat onnodige regelingen grotendeels worden vermeden.
Het systeem biedt de volgende voordelen:
- de regeling is onafhankelijk van de motor van de auto
- er is een afzonderlijke wielophangings-regeling mogelijk
- onderscheid tussen beladings- en rijtoestand
- scheve beladingen kunnen worden geregistreerd en gecompenseerd
- geschikt voor eigendiagnose
- onderbreking van de regeling bij het rijden in een bocht en/of belading
Het complete systeem bestaat uit de volgende componenten:
- luchtvoorzieningssysteem (LVA)
- twee luchtveerelementen
- twee hoogtestandsensoren aan de achteras (links/rechts)
- Elektronische regeleenheid
- controlelamp (standaard-combi) resp. tekstmededeling (High-combi)
Hieronder zijn de systeemcomponenten beschreven:
Het luchtvoorzieningssysteem bestaat uit
- Afdekkap met binnenliggende geluidsisolatie
- Compressor
- Compressor-relais
- Magneetventielenblok
- Luchtpijpen incl. verdeelblok
De compressor levert een maximale bedrijfsdruk van 13,5 Bar. De compressor is onderhoudsvrij. De elektromotor zelf is een gelijkstroommotor.
Belangrijk!
Ter voorkoming van thermische overbelasting van de compressor wordt de inschakelduur van de elektromotor bewaakt: maximaal 8 minuten!
De compressor wordt via het compressor-relais met stroom van voorzien.
Belangrijk!
Het compressor-relais kan niet worden uitgewisseld! Bij een schade aan het compressor-relais moet de complete LVA worden vervangen.
Voor de regeling van de luchtstroom van de compressor naar de veerpoten en omgekeerd worden magneetventielen gebruikt. Aan elk luchtveerelement is er een ventiel verbonden. De ventielen kunnen één voor één worden aangestuurd.
De pneumatische leidingen (luchtpijpen) verzorgen de verbinding tussen het magneetventielblok en het verdeelblok. De pijpen zijn met een kleur gecodeerd: blauw voor rechts, rood voor links. Als pneumatische interface tussen de LVA en de luchtpijpen naar de veerpoten wordt een verdeelblok gebruikt, die eveneens aan de aansluitingen voor de luchtpijpen van een kleurcode is voorzien. Het verdeelblok is in de kofferruimte onder de rechter langsdrager ondergebracht.
Het luchtveerelement bestaat uit een luchtvat, een rolbalg alsmede een extra luchtvoorraad. De rolbalg vormt de luchtdichte en bewegelijke verbinding tussen het luchtvat en de demper en draagt met zijn werkzame interne oppervlak m.b.v. de daar heersende luchtdruk het voertuiggewicht van dat moment.
De hoogtestandsensoren zijn links en rechts achter aan beide kanten aan de lagersteun van de geleidearm aangebracht. Ze worden beide via een koppelstangetje door de achterasdraagarm aangestuurd. Door de veranderende verdraaiingshoek ontvangt de regeleenheid informatie over de momentele hoogtestand van het voertuig. Beide sensoren werken volgens het Hall-principe.
Wanneer het voertuig met de speciale uitrusting koplampverstelling uitgerust, dan is de rechter sensor als dubbele sensor uitgevoerd.
De regeleenheid is in zijn modulebox in de kofferruimte onder de rechter langsdrager gemonteerd.
De signaleringslamp van het luchtverings-systeem bevindt zich centraal in de standaard-combi naast de aanduiding voor de ASC. Bij de High-combi wordt een mogelijke storingsaanduiding in de tekstregel weergegeven.
Het systeem wordt door een microprocessor geregeld en werkt vanaf het openen van een portier of klep tot ca. 16 minuten na verlaten van het voertuig. De elektrische aandrijving van de compressor maakt het systeem onafhankelijk van de motor van de auto.
De volgende signalen worden in de regeleenheid van de luchtvering verwerkt:
- verbruikers-afschakelsignaal
- hoogtestand links
- hoogtestand rechts
- klem 15
- voertuigsnelheid
- motor AAN/UIT
- informatie over de toestand van de portieren en kofferklep
Het voertuigniveau wordt bepaald door de hoeveelheid lucht in het luchtveerelement. De aanpassing van de hoeveelheid lucht in het luchtveerelement aan een veranderde belading van het voertuig gebeurt door aansturing van de compressor en/of de ventielen in het luchtvoorzieningssysteem.
De LVA pompt via de door de regelelektronica geschakelde magneetventielen lucht vanuit de kofferruimte in de balgen, tot het voorgeschreven niveau is bereikt.
Een drukbegrenzingsventiel beschermt het systeem voor een te hoge druk.
Bij het laten zakken (wanneer de belading van het voertuig wordt verminderd) worden de betreffende magneetventielen en het uitlaatventiel door de elektronica aangestuurd. De lucht stroomt ongehinderd naar buiten.
Belangrijk!
Het systeem kan alleen storingsvrij functioneren wanneer de volgende punten zijn gewaarborgd: De bandmontage-modus en de transport-modus moeten zijn gewist, de hoogtestands-offset moet correct zijn uitgevoerd! De instructie voor het wissen van de bandmontage-modus en de transport-modus alsmede de uitvoering van de hoogtestands-offset kunnen worden gevonden in het diagnoseprogramma onder het punt "SERVICE-FUNCTIES". Wanneer de bandmontage-modus en/of de transport-modus worden gewist, moet principieel de hoogtestands-offset worden uitgevoerd!
Het veiligheidsconcept moet er, door bewaking van signalen en parameters die invloed hebben op het functioneren, voor zorgen dat functiestoringen van het systeem, speciaal ongewenste regelingsprocedures, worden verhinderd. Bij vastgestelde storingen wordt het systeem afhankelijk van de betroffen componenten afgeschakeld. De bestuurder wordt d.m.v. een signaliseringslamp resp. een tekstregel in de combi van de storing op de hoogte gesteld. Geregistreerde storingen worden in het storingsgeheugen opgeslagen. Het aantal storingen dat in het geheugen kan worden opgeslagen is begrensd op drie.
Beide kanten van het voertuig worden individueel geregeld, d.w.z. ook de vergelijking gewenste-/is-waarde wordt voor beide kanten afzonderlijk uitgevoerd. Bij het omhoog regelingen (heffen) wordt de toegestane inschakelduur van de compressor bewaakt.
Onder scheefstand (tijdens stilstand) wordt die situatie bedoeld, waarbij een wiel op een obstakel staat, de andere 3 wielen daarentegen op een vlakke ondergrond. Daar deze scheefstand niet wordt gecompenseerd, ontstaat er op deze manier na het afrijden van het obstakel geen tegenovergestelde scheefstand. Bij zware extra belading wordt er in deze toestand voldoende uitgeregeld, zodat de grondspeling niet in gevaar komt. Het registreren van de scheefstand gebeurt alleen in de normale- resp. kleppen-modus en zo lang er door de regeleenheid geen snelheids-signaal wordt vastgesteld.
De volgende regelmethodes van het systeem worden onderscheiden: voor-/na-ijl-modus, normaal-modus, kleppen-modus, bandmontage-modus en transport-modus.
In de voor-/na-ijl-modus wordt alleen dan op de voorgeschreven hoogte omhooggeregeld, wanneer het niveau gemiddeld 40 mm lager is dan de voorgeschreven hoogte. Daarmee wordt de belasting van de accu vóór het starten van de motor verminderd, daar er alleen bij grote extra belading omhooggeregeld wordt, om de grondspeling bij het wegrijden te vergroten. Kleine extra beladingen zorgen slechts voor geringe inveringen; het is daarom voldoende, deze pas bij het starten van de motor te compenseren.
In de normaal- of kleppenmodus wordt er telkens naar de voorgeschreven hoogte afgeregeld. In de normaalmodus worden bijvoorbeeld de veranderingen van de achterasbelasting, die tijdens het rijden door een leger wordende tank of door de aerodynamische lift van de achterwielen bij hoge snelheden optreden, gecompenseerd. In de kleppenmodus worden kortstondige beladingswijzigingen tijdens stilstand van het voertuig bij een geopende klep gecompenseerd.
In de afleveringstoestand staat een nieuwe regeleenheid in de bandmontage-modus, d.w.z. de regeleenheid is gedeactiveerd. Daarmee worden regelprocessen niet uitgevoerd, het veiligheidsconcept werkt slechts beperkt. In de combi is de storingsaanduiding geactiveerd.
Belangrijk!
Wissen van de bandmontage-modus is alleen met het diagnoseprogramma mogelijk (SERVICE-FUNCTIES)!
Na het wissen van de bandmontage-modus moet er principieel een hoogtestands-offset worden uitgevoerd. Voor de werkprocedure zie het diagnoseprogramma menu SERVICE-FUNCTIES, "Hoogtestands-offset".
De transport-modus zorgt ervoor dat de achterkant van het voertuig met ca. 30 tot 40 mm hoger wordt gesteld om beschadigingen van de wagenonderzijde bij het transport van de fabriek naar de dealer te vermijden. Er worden geen regelprocessen uitgevoerd, in de combi is de storingsaanduiding geactiveerd.
Belangrijk!
Wissen van de transport-modus is alleen met het diagnoseprogramma mogelijk (SERVICE-FUNCTIES)! Voor het verder transporteren kan de transport-modus ook worden geactiveerd (SERVICE-FUNCTIES). Dit is onafhankelijk van het feit, of de transport-modus reeds was geactiveerd of niet.
Na het wissen van de transport-modus moet er principieel een hoogtestands-offset worden uitgevoerd. Voor de werkprocedure zie het diagnoseprogramma menu SERVICE-FUNCTIES, "Hoogtestands-offset".
Wanneer de regeleenheid geen signalen van de K-bus ontvangt, dan gelden de laatst ontvangen signalen (bijv. portieren, snelheid) verder en de regeleenheid blijft in de laatst ingestelde modus staan tot aan de afschakeling door het verbruikers-afschakel-signaal. Bij de volgende maal starten resp. principieel bij opnieuw starten met uitgevallen communicatie, blijft de regeleenheid in de voor-/na-ijl-modus; de bestuurder wordt door de storingsaanduiding in de combi over de bestaande storing ingelicht.