Чтобы обеспечить стабильные динамические свойства автомобиля при торможении и ускорении, ЭБУ ABS/ASC учитывает продольное скольжение.
Система DSC дополнительно учитывает воздействие поперечной динамики, т.е. возможно возникающую при прохождении поворотов нестабильность автомобиля, и принимает стабилизирующие меры.
В автомобилях серии E46 с двигателем 2,8 л в качестве дополнительного оборудования предлагается DSC III.
В систему DSC III в автомобилях серии E46 входят следующие компоненты:
- гидравлический блок с ЭБУ (как у ASC, объединенный)
- 4 датчика угловой скорости колес с соответствующими зубчатыми колесами
- Подкачивающий насос
- двуполостной главный тормозной цилиндр
- датчик положения рулевого колеса (LWS)
- датчик угловой скорости рысканья
- Датчик поперечного ускорения
- 2 датчика тормозного давления
- Выключатель стоп-сигналов (BLS)
- выключатель контрольной лампы уровня тормозной жидкости
- Клавиша системы DSC
- комбинация приборов с контрольными лампами ABS/DSC/ABL
- DME с катушкой зажигания и форсунками
- адаптивная система управления коробкой передач (AGS), опция
- Шина CAN
- электропроводка
У DSC III - как и у ASC Mk20 EI - ЭБУ и гидравлика объединены в один блок. Оба компонента можно в случае ремонта менять по отдельности.
Электронный блок управления в основном конструктивно и функционально соответствует ASC Mk20EI.
Дополнительно к функциям регулирования ABS/ASC он берет на себя соответствующие функции DSC. Чтобы иметь возможность осуществлять регулирование DSC, ЭБУ дополнительно анализирует следующие сигналы датчиков:
- угловую скорость рысканья с помощью датчика угловой скорости
- поперечное ускорение с помощью датчика поперечного ускорения
- угол поворота рулевого колеса с помощью датчика положения рулевого колеса
Оба датчика тормозного давления и выключатель контрольной лампы уровня тормозной жидкости дают еще сигналы, которые среди прочих используются во время регулирования.
По шине CAN ЭБУ связан с DME в отношении вмешательства в работу двигателя, AGS, датчиком положения рулевого колеса и комбинацией приборов.
Контрольные лампы DSC и ABL также активизируются по шине CAN.
При регулировании DSC может осуществляться воздействие на тормозной механизм переднего и заднего мостов. Исходя из этого в гидравлический блок встроены два дополнительных электромагнитных клапана:
Гидроагрегат состоит из алюминиевого блока, который включает в себя 12 электромагнитных клапанов и насос обратной подачи ABS:
- 4 впускных электромагнитных клапана
- 4 выпускных электромагнитных клапана
- 2 разъединяющих клапана с встроенным нагнетательным клапаном
- 2 переключающих электромагнитных клапана
Впускные электромагнитные клапаны и разъединяющие электромагнитные клапаны - нормально-открыты.
Выпускные и переключающие электромагнитные клапаны в обесточенном состоянии закрыты.
Такой логикой обеспечивается то, что даже в случае неисправности ЭБУ тормоза остаются полностью работоспособными.
Находящиеся в контуре передних колес переключающий и разделяющий клапаны дают возможность осуществлять воздействие на тормозной механизм переднего моста во время регулирования DSC.
Насос обеспечивает обратную подачу тормозной жидкости в главный тормозной цилиндр во время торможения под контролем ABS; при регулировании ASC/DSC с воздействием на тормозной механизм он создает необходимое тормозное давление и подает объем тормозной жидкости обратно в главный тормозной цилиндр.
Выключатель стоп-сигналов (активный) необходим для распознавания нажатия тормоза во время регулирования ASC и прерывания регулирования на основании этого. Во время регулирования DSC он вместе с датчиками давления служит для распознавания параллельного торможения водителем.
При торможении под контролем ABS сигнал срабатывания выключателя стоп-сигналов используется в качестве входной величины и тем самым повышается удобство регулировки.
Система работает с 4 активными датчиками угловой скорости колес.
Выходы сигналов частоты вращения: ЭБУ получает сигналы угловой скорости задних правого и левого колес от соответствующих датчиков угловой скорости, обрабатывает их и выдает в виде прямоугольного сигнала.
Сигнал угловой скорости заднего левого колеса используется в качестве сигнала скорости движения в комбинации приборов.
Сигнал угловой скорости заднего правого колеса используется в качестве входного сигнала для других ЭБУ, например, AGS.
Выключатель контрольной лампы уровня тормозной жидкости контролирует уровень жидкости в бачке главного тормозного цилиндра. При нормальном уровне выключатель замкнут (масса).
Если уровень жидкости опускается ниже определенной величины, подкачивающий насос в режиме DSC выключается.
С помощью клавиши системы DSC можно выключить или включить функцию ASC/DSC.
Если автомобиль глушится (двигатель ВЫКЛ.) при выключенной системе DSC, то при новом включении контакта 15 система DSC снова включается.
Датчик положения рулевого колеса установлен на нижнем конце вала рулевого управления.
Датчик имеет 6-полюсный разъем со следующим распределением контактных штырей:
- штырь 1: Контакт 30
- штырь 2: вторичное напряжение системы зажигания с фазой работы после выключения (контакт 87)
- штырь 3: высокий уровень CAN
- штырь 4: низкий уровень CAN
- штырь 5: масса
- штырь 6: Диагностический провод
Принцип измерения: Датчик - это потенциометр с двумя смещенными на 90 градусов относительно друг друга ползунками. Сигнал потенциометра анализируется и преобразуется в цифровую форму (CAN).
Сигналы датчика дают информацию о величине угла поворота рулевого колеса, которая покрывает полный оборот рулевого колеса. После каждых 360 градусов сигнал повторяется, после чего анализируется скачок напряжения и на основе этого определяются обороты рулевого колеса.
Суммарный угол поворота вычисляется исходя из сигнала датчика, сохраненного значения смещения датчика положения рулевого колеса и числа оборотов.
Датчик положения поворота рулевого колеса в каждом случае точно приписывается к автомобилю. Таким образом исключается подача неверных сигналов от датчика, не принадлежащего автомобилю, например, при замене датчика.
Каждый раз при замене датчика необходимо производить смещение, в противном случае функция ASC/DSC остается выключенной. Чтобы уменьшить опасность незамеченной замены, LWS запрашивает по шине CAN идентификационный номер от комбинации приборов.
При пропадании напряжения на контакте 30, например, при отсоединении аккумулятора или снятии LWS информация о записанных оборотах рулевого колеса теряется. Для того, чтобы владелец не был вынужден снова инициализировать LWS, текущее значение оборотов рулевого колеса определяется путем статистического анализа скоростей передних колес.
При сходе с конвейера или в ремонтной зоне после замены датчика (или работ с рулевой колонкой/рулевым управлением) согласование нулевого положения (смещение) производится в режиме диагностики (передние колеса в положении для движения по прямой).
При смещении среднее положение рулевого колеса сохраняется на длительное время в EEPROM в качестве исходной величины. Смещение - это основа для безупречной работы LWS.
Дополнительно к смещению во время движения логика DSC III непрерывно вычисляет нулевое положение рулевого управления.
Информация LWS служит для определения скорости движения в повороте и поворота руля водителем. LWS передает сигналы по шине CAN также другим системам.
Датчик поперечного ускорения установлен в левой передней стойке кузова. Трехполюсный разъем к жгуту проводов DSC имеет следующее распределение контактных штырей:
- штырь 1: Сигнал датчика
- штырь 2: масса
- штырь 3: питающее напряжение датчика (5 В)
Значения диапазона измерения и коррекции: Аналоговое напряжение 0,5 - 4,5 В. Значение смещения составляет 1,8 В (при стоящем автомобиле)
Принцип измерения: Речь идет о емкостном датчике.
Принцип работы системы DSC III: Измеренное поперечное ускорение используется в качестве вспомогательной величины для определения заданного значения рысканья. Это значение соответствует предельной скорости прохождения поворота с сохранением стабильности движения при имеющихся в каждом случае условиях.
Оба датчика давления находятся в главном тормозном цилиндре. Трехполюсный разъем имеет следующие подсоединения: масса, напряжение сигнала, напряжение питания (5 В).
Диапазон измерения и согласование: Датчики выдают аналоговое напряжение, которое соответствует диапазону измерения 0 - 250 бар. Согласование нулевой точки производится с помощью программы Диагностика. Дополнительно нулевая точка непрерывно корректируется с помощью DSC.
Принцип измерения: емкостные датчики.
Принцип работы системы DSC III:
Оценка информации для определения и преобразования тормозного задания, когда во время регулирования нажимается тормоз.
Сигнал уровня оборотов (угловая скорость рысканья) соответствует скорости вращения автомобиля относительно его вертикальной оси.
Датчик уровня оборотов установлен под сиденьем водителя. Трехполюсный разъем имеет следующие подсоединения: масса, напряжение сигнала, напряжение питания (5 В).
Принцип измерения: система с кварцевым элементом
Принцип работы системы DSC III:
Измеренная скорость вращения (рысканье) сравнивается с заданием водителя (информация об угле поворота рулевого колеса, скорости движения автомобиля и поперечном ускорении). При необходимости DSC корректирует скорость вращения автомобиля целенаправленным воздействием на тормозные механизмы переднего или заднего моста, а также - на крутящий момент двигателя.
Этими воздействиями при всех условиях движения (торможении, тяговом усилии, свободном качении) достигается стабильный режим движения в физически-возможных пределах.
Для контроля различных функций DSC III в комбинации приборов DSC имеются следующие контрольные лампы:
- лампа ABS (сигнальная лампа ABS)
- лампа DSC (сигнальная лампа DSC)
- лампа ABL (общая сигнальная лампа неисправностей тормозной системы)
Активизация и функциональное значение ламп идентично ASC. Различие состоит в лампе DSC вместо лампы ASC (с одинаковым символом). Лампа DSC берет на себя контрольные функции DSC и ASC.
ЭБУ системы DME преобразует запросы систем ASC и DSC в уменьшение/ увеличение крутящего момента.
AGS в случае регулирования получает информацию от ЭБУ DSC для того, чтобы переходом на другую характеристику включения избежать вредных маятниковых переключений.
Система DSC связана по шине CAN с DME, AGS, с комбинацией приборов и с LWS. По этой шине данных DSC обменивается информацией с другими ЭБУ.
При регулировании DSC с воздействием на тормозной механизм воздействие осуществляется вместе с подкачкой тормозов. Давление подкачки тормозов создается подкачивающим насосом. В случае регулирования насос активизируется ЭБУ DSC.
Подкачивающий насос откачивает тормозную жидкость из расширительного бачка и подает ее в контур штока главного тормозного цилиндра. При этом в нем и до насоса обратной подачи ABS создается давление максимум 10 бар.
Это давление - давление подкачки, необходимое для обеспечения при любых условиях эксплуатации требующегося тормозного давления.
При активизации контакта 15 ЭБУ DSC производит самодиагностику. После этого проверяются все периферийные устройства. Эта проверка завершается к моменту достижения скорости макс. 30 км/ч.
Регулирование ASC производится далее уже известным образом. Если во время регулирования DSC оказывается воздействие на тормозной механизм, оно происходит в основном также, как и при ASC. При системе DSC воздействие на тормозной механизм могут, однако, ощущать колеса как задней, так и передней оси. Тормозится всегда только одно колесо соответствующей оси.
Путем следующих воздействий может быть изменен крутящий момент:
- уменьшением всасываемой массы воздуха
- Уменьшение угла опережения зажигания
- Выключение цилиндра
Пример воздействия на тормозной механизм системой DSC при прохождении поворота:
Движение в правом повороте: При перерегулировании автомобиль входит в поворот круче, чем необходимо. При целенаправленном приложении соответствующей тормозной силы в левом переднем колесе создается момент, противоположный возникающему моменту рысканья. Благодаря этому автомобиль снова стабилизируется.
Чтобы создать оптимальное тормозное давление в колесном тормозном цилиндре, регулирование осуществляется в фазах нагнетания давления, фиксации давления, сброса давления.
Какое колесо на переднем или заднем мосту тормозится, зависит от того, перерегулирован ли или недорегулирован автомобиль.
Сильного перерегулирования удается избежать торможением поворачивающих задних колес, в приведенном примере это было бы правое заднее колесо.
В зависимости от режима движения может также незначительно подтормаживаться то же колесо на другой оси.
ЭБУ DSC III на основе сигналов датчиков контролирует стабильность движения автомобиля. Если автомобиль попадает в пределы возможной динамики движения, ЭБУ определяет, должно ли последовать регулирование ABS, регулирование ASC или регулирование DSC с или без воздействия на тормозной механизм переднего и/или заднего моста.
Если ЭБУ определяет нестабильность автомобиля, исходя из значений угла поворота рулевого колеса, линейной скорости колеса, поперечного ускорения и рысканья, то следует стабилизирующее воздействие.
Регулирующее воздействие DSC может быть в виде
- вмешательства в работу двигателя или
- вмешательства в работу двигателя с воздействием на тормозной механизм или
- воздействия на тормозной механизм
При регулирующем воздействии DSC вмешательство в управление двигателем осуществляется только при недорегулировании автомобиля. В этой ситуации 4 впускных электромагнитных клапана и 2 разделяющих электромагнитных клапана нормально-открыты. 4 выпускных электромагнитных клапана и 2 переключающих электромагнитных клапана - нормально-закрыты. При этом возможно обычное торможение.
Нагнетание давления на примере правого поворота и переднего левого колеса:
Как уже упоминалось, при регулировании DSC давление всегда нагнетается и поддерживается подкачивающим насосом. Исключение только при нажатом водителем тормозе.
При нагнетании давления на переднем левом колесе электрически активизируются следующие компоненты :
- Подкачивающий насос
- передний правый впускной клапан, задний правый впускной клапан (задний левый впускной клапан закрыт)
- разделяющий клапан контура передних колес закрыт
- переключающий клапан контура передних колес открыт
- насос обратной подачи ABS
В фазе фиксации давления вместе с компонентами системы, активизируемыми при нагнетании давления, дополнительно закрывается передний левый впускной клапан. Переключающий клапан закрывается.
Сброс давления:
В этой фазе активизируется передний левый выпускной клапан. Тормозная жидкость, блокированная таким образом, может поступить в аккумулятор низкого давления и откачивается оттуда насосом обратной подачи. Эти объемы жидкости подаются снова при новом нагнетании давления в один из колесных тормозных цилиндров или же в главный тормозной цилиндр.