Com o DSC3, a BMW 09/96 introduz o mais moderno sistema de regulação da dinâmica de marcha que está disponível no sector automóvel.
Com este sistema de regulação, pode evitar-se ainda mais eficazmente a instabilidade, p.ex. a derrapagem de uma viatura.
Para fazer face a estas exigências, deverão determinar-se com precisão os estados de marcha dinâmicos longitudinais, assim como os estados de marcha dinâmicos transversais. Para o efeito, são necessários também outros sensores, para além dos quatro sensores das rotações das rodas e do sensor de guinada:
O girómetro está em condições de sinalizar pequenas divergências da trajectória nominal, determinada através do sensor de guinada.
O sensor da aceleração transversal identifica uma viatura com desvio transversal, que não gira sobre si, mas no entanto já não mantém a estabilidade direccional.
O sensor de pressão mede a pressão preliminar de travagem, gerada pelo condutor.
Com auxílio destas informações e dos quatro números de rotação das rodas, a velocidade da viatura e diversos dados do motor e da caixa de velocidades, a unidade de comando DSC3 pode registar estados de marcha críticos, não correspondentes ao pedido pelo condutor (ângulo de viragem), tirando conclusões sobre o estado da via.
A partir destes dados, a unidade de comando DSC3 calcula o comportamento de sobreviragem ou subviragem da viatura, num intervalo de poucos milissegundos, assim como o local, duração e a intensidade da necessária intervenção do travão.
A unidade de comando DSC3 é alimentada com tensão através de quatro linhas:
N.º do pino |
Sinal |
|---|---|
1 |
Alimentação 12 V (borne 87) |
51 |
Alimentação de 12 V (borne 30) |
28, 29 |
Massa (borne 31) |
Indicação
A alimentação de positivo no pino n.º 1 é ligada imediatamente com "Ignição ligada", através do relé principal DME, mas só é desligada aprox. 5 segundos depois da "Ignição desligada" (retardamento de desactivação através da unidade de comando DME).
A unidade de comando DSC3 está ligada às unidade de comando da DME, EML e AGS, através do canal CAN. Adicionalmente, está ainda intercalado um sensor de guinada neste canal.
Estas unidades de comando permutam permanentemente os mais diferentes dados sob a forma de telegramas, através do canal CAN:
A unidade de comando AGS comunica à unidade de comando DSC3 a velocidade da caixa actualmente seleccionada, para o cálculo dos binários do motor (relação de transmissão).
Deste modo, o DSC3 identifica baixos coeficientes de fricção e evita a mudança para uma velocidade inferior, evitando assim mudanças oscilatórias incómodas.
Ao iniciar a marcha com baixos coeficientes de fricção, a unidade de comando DSC3 solicita antecipadamente à gestão da caixa de velocidades, através do canal CAN, que engrene a 2.ª velocidade.
A unidade de comando DSC3 está apta para autodiagnóstico. Defeitos que ocorram são memorizados numa memória não volátil e podem ser lidos para a localização de defeitos.
Estão configuradas as seguintes funções de diagnóstico:
Importante!
A unidade de comando DSC3 dispõe de uma memória de falhas não volátil. Em caso de garantia, imprimir o código de teste e não apagar a memória de falhas!
A DSC3 dispõe de duas luzes de controlo. São elas:
Com estas duas luzes de controlo, são indicados ao condutor, no instrumento combinado, situações e defeitos do sistema da DSC3.
Com o ligar da ignição (borne 15), são activadas ambas as luzes de controlo e é comprovado o seu funcionamento. Se no autoteste da unidade de comando não foi identificado nenhum defeito, as duas luzes de controlo apagam após aprox. dois segundos.
Estando o ABS operacional, a lâmpada de segurança está apagada. Se a unidade de comando identificar um defeito no sistema ABS, que origina a desactivação do ABS, a lâmpada de segurança do ABS acende e sinaliza assim a falha do sistema.
A activação da lâmpada de segurança foi alterada relativamente aos sistemas ABS em uso:
A lâmpada de segurança do ABS está ligada a 12 volt através do borne 15. Se o ABS estiver operacional, a unidade de comando estabelece no pino 32 um nível High. Esta situação é identificada pelo sistema electrónico no instrumento combinado, a lâmpada de segurança não recebe ligação à massa.
Se no sistema ABS existir um defeito que o desactive, a unidade de comando passa o nível High para Low.
A situação agora alcançada origina no instrumento combinado que a massa do sistema electrónico estabeleça ligação à lâmpada de segurança, fazendo com que esta acenda.
Se a ligação da unidade de comando não estiver estabelecida, resulta automaticamente a mesma situação que num defeito do ABS.
A vantagem deste novo tipo de activação reside na supressão dos contactos de mola na ficha, ou da trabalhosa ligação em ponte sobre o relé da válvula.
Estando a DSC3 operacional, a lâmpada está apagada; durante um controlo DSC ou ASC, ela pisca.
Se for identificado um defeito no sistema DSC3, ou se o sistema for temporariamente desactivado através da tecla de desactivação DSC, a lâmpada acende permanentemente.
A lâmpada multifuncional é alimentada com 12 volt através do borne 15 e, conforme o funcionamento, recebe da unidade de comando massa cadenciada ou permanente.
Para chamar a atenção do condutor para a falha da DSC3, mesmo estando separada a ligação da unidade de comando, a lâmpada multifuncional recebe massa através de um contacto de mola na ficha. Este contacto está aberto, estando estabelecida a ligação da unidade de comando.
Indicação
Durante o diagnóstico (= comunicação com DIS) acendem ambas as luzes de controlo, independentemente de existir, ou não, um erro do sistema.
Uma actuação do pedal do travão é transmitida à unidade de comando DSC3 através do interruptor das luzes de travão.
Durante um controlo ASC, uma intervenção dos travões é imediatamente interrompida, a válvula de aspiração é fechada e a válvula de comutação aberta.
Se durante uma travagem controlada ABS se soltar o travão, sendo assim aberto o interruptor das luzes de travão, o controlo ABS também é imediatamente interrompido.
Apenas com a DSC3, todo o sistema é desactivado (ABS, ASC e DSC) em caso de uma avaria do interruptor das luzes de travão.
Um travão de mão puxado é transmitido à unidade de comando DSC3 através do interruptor do travão de mão. Isto tem como consequência um aumento de 20 km/h do limiar de patinagem para o controlo da contribuição da inércia do motor (MSR).
A partir da posição 2 do canhão de ignição (borne 15) e após autoteste bem sucedido da unidade de comando, o âmbito das funções ASC/DSC é desactivável através da tecla de desactivação. Estando desactivada a função ASC/DSC, a lâmpada multifuncional DSC acende no instrumento combinado. O controlo ABS continua funcional.
Premindo novamente a tecla, o ASC/DSC volta a estar activável, enquanto a diferença entre a velocidade máxima das rodas traseiras e a velocidade mínima das rodas dianteiras for inferior a 20 km/h.
Nas Séries E38 e E39 estão, por regra, instalados sensores de rotações activos.
Os sensores de rotações activos funcionam segundo o princípio de Hall, onde através de alterações da intensidade do campo magnético são geradas tensões alternadas cuja frequência constitui uma medida para as rotações da roda. Contrariamente aos sensores de rotações passivos, nos sensores de rotações activos o elemento sensor e o equipamento electrónico para a preparação do sinal encontram-se integrados no sensor de rotações.
Vantagens dos sensores activos relativamente aos anteriores sensores passivos:
Os sinais das rotações são sinais rectangulares com amplitude constante (nível Low = 0,75 V, nível High = 2,5 V), para a faixa total de velocidades de 0 ... 250 km/h resultam frequências, dependendo do perímetro do pneu, na faixa de 0 ... aprox. 1700 Hz.
A alimentação eléctrica dos sensores activos (7,6 ... 8,4 V, tensão contínua) é efectuada através da unidade de comando DSC3.
Também outras unidades de comando, como p. ex. a electrónica integrada no instrumento combinado (IKE) ou o controlo electrónico dos amortecedores (EDC), necessita das rotações das rodas. Para isso, o sinal das rotações é processado devidamente na unidade de comando DSC3.
Os sinais de saída das rotações são sinais rectangulares com amplitude constante (nível Low < 1 V, nível High > 11 V), a frequência depende das rotações das rodas e encontra-se na faixa entre 0 ... 1700 Hz (0 ... 250 km/h).
O sensor de guinada encontra-se instalado na extremidade inferior do fuso da direcção diante da junta universal da direcção.
Ocupação das fichas:
N.º do pino |
Sinal |
|---|---|
1 |
Alimentação de 12 V (borne 30) |
2 |
Alimentação 12 V (borne 87) |
3 |
CAN (+) |
4 |
CAN (-) |
5 |
Massa (borne 31) |
O sensor fornece um sinal do ângulo de viragem completo com uma resolução de aprox. 0,7o ao canal CAN.
Para além disso, é emitida uma variável de estado sobre o canal CAN que fornece informação acerca da validade do sinal do ângulo de viragem.
No fim da programação efectuada na linha de produção ou após a substituição do sensor, deve, numa posição de condução em linha recta do volante ou das rodas dianteiras o mais exacta possível, efectuar-se uma inicialização do diagnóstico DSC3 com o Tester de diagnóstico. Nesta ocasião, o offset eléctrico do sensor é ajustado e memorizado de modo permanente no sensor (EEPROM).
Adicionalmente é colocado no sensor e na unidade de comando DSC3 um número de identificação que é emitido pelo sensor de guinada para o canal CAN. Em caso de identificações (ID) diferentes não se dá o acesso ao sistema DSC3 e no diagnóstico DSC3 é exigida uma inicialização do ângulo de viragem.
Deste modo pretende evitar-se um valor incorrecto do offset, ao utilizar-se um sensor de guinada novo ou ao montar um sensor utilizado anteriormente em outra viatura.
Adicionalmente ao offset eléctrico, a lógica da DSC3 determina continuamente, durante a marcha, um offset para o centro da direcção, que é originado p.ex. através de uma deslocação da convergência. O sinal do ângulo de viragem é comprovado pela lógica da DSC3 relativamente a inteligibilidade (através da comparação com os outros sinais dos sensores).
O sensor é composto (tal como o sensor de guinada EDC) por dois cursores de potenciómetros de precisão deslocados em 90o que fornecem respectivamente sinais de tensão de 0 a aprox. 4,5 V.
A lógica de processamento contida adicionalmente no sensor (micro-controlador com módulo CAN) calcula as voltas actuais do volante e o ângulo de viragem total a partir das tensões individuais e controla a inteligibilidade do mesmo (controlo 90o ).
Em caso de interrupção da alimentação eléctrica (p. ex. em consequência da separação da ligação à bateria) a lógica do sensor perde as voltas actuais do volante. Neste caso especial, as voltas do volante são determinadas de novo através de uma avaliação estatística das velocidades das rodas dianteiras (recepção através de CAN).
O sinal do ângulo de viragem completo é utilizado na lógica DSC3, por um lado, para a determinação exacta da velocidade da viatura (ao conduzir em curvas).
Por outro lado, serve como sinal de entrada para o regulador interferente da viatura:
A lógica DSC3 calcula, a partir do sinal do ângulo de viragem, o "Desejo de taxa de giro da viatura" por parte do condutor.
Definição:
O sinal do girómetro corresponde à velocidade de rotação da viatura em torno do eixo vertical.
O girómetro está montado sob o banco do condutor.
Ocupação das fichas:
N.º do pino |
Sinal |
|---|---|
1 |
Alimentação de negativo (0 V) |
2 |
Alimentação de positivo (12 V) |
3 |
Sinal do sensor |
4 |
Sinal de referência (2,5 V) |
5 |
Sinal de ensaio |
O sensor fornece uma tensão do sinal de 0,7 - 4,3 V. A diferença entre a tensão do sinal e a tensão de referência varia entre -1,8 a +1,8 V e corresponde a uma taxa de giro de -50 a +50o /seg.
O sensor é controlado com "Ignição ligada" no que respeita aos seus valores de offset admissíveis.
Para além disso, é efectuada, no regime de marcha, uma adaptação permanente relativamente a valores razoáveis, através da comparação com as seguintes informações sobre o sinal:
Com a "Ignição ligada" é medido continuamente, todos os 20 mseg., o sinal útil.
Para a comprovação do funcionamento eléctrico do sensor, é sobreposto ao sinal útil um offset eléctrico em cada segundo ciclo. Esta aplicação de offset é comandada através da linha de teste. Na unidade de comando DSC3 é comprovada a constância deste offset.
Cilindro oscilante, excitado através de distintos elementos piezeléctricos, para uma frequência de oscilação de 14 kHz.
Mediante os efeitos de uma força transversal, originada pela aceleração transversal no regime de marcha ao conduzir em curvas, efectua-se uma deflexão do cilindro.
Através de um circuito de regulação electrónico volta-se a regular a deflexão do cilindro para zero; este valor, que representa uma medida para a respectiva taxa de giro, é em seguida, convertido numa tensão analógica - curva característica linear.
A velocidade giratória medida é comparada com a velocidade giratória desejada pelo condutor (da informação do ângulo de viragem) e com a velocidade giratória limite viável (da informação da aceleração transversal).
Em caso de necessidade, o regulador da viatura corrige a velocidade giratória da viatura, através de intervenções sistemáticas dos travões em cada uma das rodas.
Deste modo pretende-se assegurar sempre, em todas as condições de marcha (travagem, tracção e deslizar), um estado de marcha estável da viatura.
O sensor da aceleração transversal é instalado horizontalmente junto ao banco do condutor, no conjunto inferior da porta, aprox. 5 cm à frente da coluna B.
Ocupação das fichas:
N.º do pino |
Sinal |
|---|---|
1 |
Sinal do sensor |
2 |
Alimentação de negativo (0 V) |
3 |
Alimentação de positivo (5 V) |
O sensor fornece uma tensão analógica de 0,5 - 4,5 V, que corresponde a um campo de medição de -1,5 a +3,5 g.
O valor do offset é de 1,7 V (com a viatura parada sobre uma superfície horizontal).
Após a inicialização, o sinal da aceleração transversal é adaptado pela unidade de comando DSC3 com a viatura parada e durante a marcha, e é comprovado continuamente em relação a inteligibilidade, através da comparação com os outros sinais dos sensores.
O sensor da aceleração transversal é um sensor capacitivo.
Submetido a aceleração, no sensor é levantada uma placa de condensador móvel de uma placa de condensador. A tensão do sinal que se apresenta no momento corresponde à aceleração introduzida.
O sinal da aceleração transversal é utilizado na lógica DSC3 como sinal de entrada para o regulador da viatura interferente. Com base na aceleração transversal medida, é calculada uma taxa de giro nominal. Esta taxa de giro nominal, ao atingir a velocidade limite de curva, ainda corresponde a uma condução estável em curva, nas condições de marcha presentes.
O sensor de pressão está montado na bomba de pressão, na saída para o circuito do trem dianteiro.
Ocupação das fichas:
N.º do pino |
Sinal |
|---|---|
1 |
Alimentação de negativo (0 V) |
2 |
Alimentação de positivo (5 V) |
3 |
Sinal do sensor |
O sensor fornece um sinal analógico com uma margem de medição de 0 a 250 bar.
A adaptação do ponto zero é efectuada permanentemente, após a inicialização do sistema com "Ignição ligada", e está concluída após 100 mseg., desde que o interruptor das luzes de travão não esteja accionado.
Membrana de aço com técnica de medição piezo-resistiva, através da deformação da membrana, com a conversão subsequente numa curva característica linear de 0 a 5 V.
Controlo em relação a valores de sinal compreensíveis, através da unidade de comando DSC3, num espaço de tempo de 100 mseg. referente às seguintes situações:
As seguintes situações são controladas pelo sistema electrónico:
Na situação equilibrada (equilíbrio dos pontos neutros), a pressão de sistema não pode ser superior a 5 bar durante um determinado período de tempo, caso o BLS não esteja accionado.
As informações sobre o sinal do BLS e do sensor de pressão são reunidas no sistema, e a sua soma forma um sinal BLS redundante, o qual por sua vez é controlado pelo sistema electrónico, relativamente às situações lógicas.
A unidade hidráulica encontra-se entre a bomba de pressão e a bomba do travão da roda.
Ela modula a pressão de travagem durante uma travagem controlada ABS e comanda ou controla a pressão de travagem durante um controlo ASC ou DSC.
Por regra, a configuração e o funcionamento da unidade hidráulica correspondem ao do ABS/ASC5.
Devido à eventual intervenção dos travões no trem dianteiro durante um controlo DSC, foi necessário acrescentar uma válvula de comutação adicional e uma válvula de admissão de pressão.
No corpo estão assim integrados:
Com o borne 15 ligado, todas as válvulas estão submetidas a uma tensão de 12 volt, e são ligadas à massa pela unidade de comando em caso de uma regulação.
Em repouso, as 4 válvulas electromagnéticas de entrada e as 2 válvulas de comutação estão abertas, as 4 válvulas de saída e as 2 válvulas de alimentação estão fechadas.
A bomba de realimentação é accionada através de um motor eléctrico, o qual, em caso de regulação, é alimentado com tensão, através do relé do motor ABS.
Durante um processo de controlo ABS, a bomba reenvia o óleo dos travões, escoado na fase de despressurização, para a bomba principal do travão.
Num controlo ASC ou DSC com intervenção dos travões, ela gera a necessária pressão de travagem.
A bomba de realimentação tem apenas um sentido de rotação, tanto num controlo ABS como num controlo ASC/DSC.
Se a bomba tiver que gerar pressão de travagem durante um controlo ASC/DSC, tem de fechar a válvula de comutação e abrir a válvula de admissão de pressão.
Através da válvula de admissão de pressão aberta, a bomba aspira o óleo dos travões e envia-o em seguida para a bomba do travão da roda, na qual é gerada a necessária pressão de travagem. Através da válvula de comutação fechada é assegurada a formação da pressão de sistema.
Uma válvula limitadora de pressão de accionamento hidráulico, integrada respectivamente em ambas as válvulas de comutação, evita que, num controlo ASC/DSC, a pressão de alimentação da bomba suba acima de 161 (+/-25) bar.
A bomba de admissão de pressão do grupo, num controlo ASC/DSC, é activada directamente pela unidade de comando com o positivo e negativo.
Com a colocação da bomba em funcionamento, ela envia o óleo dos travões proveniente do depósito de expansão da bomba principal do sistema de travagem em tandem para um espaço entre dois êmbolos da bomba de pressão.
A partir deste espaço, segue um segundo tubo de volta para o depósito de expansão. O bico estrangulador, instalado no tubo de retorno, possibilita a necessária formação da pressão (princípio da pressão dinâmica).
Uma válvula limitadora de pressão (DBV) na bomba evita um aumento da pressão da bomba para mais de 15 bar. Se a pressão ajustada no DBV for excedida, a válvula abre hidraulicamente e na bomba ocorre um curto-circuito. Deste modo não é possível que a pressão preliminar continue a aumentar.
O relé do motor ABS é excitado pela unidade de comando DSC3 em determinadas fases, durante os processos de controlo ABS, ASC ou DSC.
O relé do motor ABS activa e desactiva a bomba de realimentação.
A bomba de realimentação envia o óleo dos travões, que se acumulou no acumulador, para o circuito dos travões entre a válvula de entrada fechada e a bomba principal do travão (fase de despressurização durante a travagem controlada ABS); ou envia o óleo dos travões sob pressão através da válvula de entrada aberta para a respectiva bomba do travão da roda (fase de formação de pressão durante a travagem controlada ASC DSC).
O relé da válvula ABS é excitado pela unidade de comando DSC3, a partir do borne 15.
O relé da válvula ABS liga e desliga a tensão de alimentação de 12 V para todas as válvulas electromagnéticas na unidade hidráulica.