Con el DSC3, BMW ha introducido en 09/96 el más moderno sistema de regulación de dinámica de marcha existente hoy en el sector del automóvil.
Con este sistema de regulación puede evitarse de forma todavía más efectiva la inestabilidad de marcha, por ejemplo el derrape del automóvil.
Para satisfacer dicho requisito deben registrarse exactamente los estados dinámicos transversales además de los longitudinales. Para ello se precisa contar, además de con los cuatro sensores de velocidad de giro de las ruedas y el sensor del ángulo de la dirección, con otros sensores adicionales:
El sensor de ratio de giro es capaz de advertir las más ínfimas divergencias de la dirección nominal determinada por le sensor del álgulo de la dirección.
El sensor de aceleración transversal la tendencia a un desplazamiento lateral del vehículo, que no llega a girar, pero que ya no mantiene la estabilidad direccional.
El sensor de presión mide la presión ejercida por el conductor al frenar.
Con ayuda de estas informaciones, y de las suministradas por los cuatro sensores de velocidad de giro de las ruedas, de la velocidad de marcha y de diversos datos del motor y del cambio,el dispositivo DSC3 es capaz de detectar estados de marcha críticos, contrarios a los deseos del conductor (golpe de volante) y sacar conclusiones sobre el estado de la calzada.
El dispositivo de mando DSC3 calcula con estos datos en algunos milisegundos el comportamiento sobrevirador o subvirador del vehículo y el momento, la duración y la intensidad de la necesaria intervención de los frenos.
El dispositivo de mando DSC3 es alimentado con tensión mediante cuatro líneas:
Pin núm. |
Señal |
|---|---|
1 |
Alimentación de 12 V (borne 87) |
51 |
Alimentación de 12 V (borne 30) |
28, 29 |
Masa (borne 31) |
Indicación
La alimentación a positivo en el pin núm. 1 se conecta inmediatamente mediante el relé principal con "encendido conectado), pero se desconecta sólo aprox. 5 segundos después de "encendido desconectado" (retardo de desconexión a través del dispositivo de mando DME).
El dispositivo de mando DSC3 está unido con los dispositivos de mando DME, EML y AGS mediante el bus CAN. A este bus está conectado asimismo el sensor del ángulo de la dirección.
Estos dispositivos de mando intercambian permanentemente los más diferentes datos a través del bus CAN en forma de telegramas:
El dispositivo de mano AGS indica al dispositivo de mando DSC3 la marcha actualmente acoplada para el cálculo del par de propulsión (demultiplicación).
Con ello detecta el DSC3 reducidos valores de rozamiento y evita el paso a una marcha inferior para evitar molestos cambios permanentes.
Al arrancar con reducido par de rozamiento, el dispositivo de mando DSC3 indica a través del bus CAN a la gestión del cambio que debe efectuar un engrane más temprano de la segunda marcha.
El dispositivo de mando DSC3 es capaz de efectuar autodiagnosis. Las averías presentadas se almacenan en una memoria no volátil y pueden ser leídas para llevar a cabo una localización de averías.
Existen las siguientes funciones de diagnosis:
¡Nota importante!
El dispositivo de mando DSC3 dispone de una memoria de defectos no volátil. En caso de devolución en concepto de garantía, ¡imprimir el código de comprobación y no borrar la memoria de defectos!
El DSC3 dispone de dos lámparas de control. Se trata de
Con estas lámparas de control se indican al conductor los fallos y estados del sistema DSC3 en el cuadro de instrumentos.
Al conectar el encendido (borne 15) se activan ambas lámparas de control y se controla su funcionamiento Si no se detectara fallo alguno en la autocomprobación de dispositivos de mando se apagan ambas lámparas después de aprox. 2 segundos.
Estando preparado para el servicio el sistema ABS permanece apagada la lámpara de seguridad. Si el dispositivo de mando detecta un fallo en el sistema ABS que origina una desconexión del mismo, luce la lámpara de seguridad y señaliza así la caída del sistema.
La activación de la lámpara de seguridad se ha modificado con respecto a los anteriores sistemas ABS:
La lámpara de seguridad ABS está sometida a una tensión de 12 V por el borne 15. Si el ABS está preparado para el servicio, el dispositivo de mando fija un nivel High en el pin 32. Este estado es detectado por la electrónica del cuadro de instrumentos y la lámpara de seguridad no recibe contacto alguno a masa.
Si existe una avería en el sistema ABS,causante de su desconexión, el dispositivo de mando pasa el nivel High a nivel Low.
El estado alcanzado ahora tiene como consecuencia que la electrónica del cuadro de instrumentos conecte masa a la lámpara de seguridad, lo cual hace que ésta luzca.
Estando desconectado el dispositivo de mando se origina automáticamente el mismo estado que en caso de avería del sistema ABS.
La ventaja de este nuevo tipo de activación reside en que se suprime el contacto por resorte en el conector o el complicado circuito puente mediante el relé de válvulas.
Estando preparado para el servicio el sistema DSC3 está apagada la lámpara multifuncional DSC, y luce intermitentemente en el momento de efectuarse una regulación DSC o ASC.
Si se detecta una avería en el sistema DSC3 o se desconecta momentáneamente el mismo mediante el pulsador pasivo DSC, luce la lámpara permanentemente.
La lámpara multifuncional es alimentada con una tensión de 12 V a través del borne 15 y posee, según el funcionamiento, masa permanente en puesta en cadencia por el dispositivo de mando.
Para indicar al conductor el fallo del sistema DSC3, incluso estando desconectado el dispositivo de mando, la lámpara multifuncional recibe masa a través de un contacto de resorte del conectopr. Este contacto está abierto con el dispositivo de mando conectado.
Indicación
Durante la diagnosis (= comunicación con el DIS) lucen ambas lámparas de control, independientemente de si existe o no una avería en el sistema.
La actuación del pedal del freno es indicada al dispositivo de mando DSC3 mediante el interruptor de luces de freno.
Durante una regulación ASC se interrumpe inmediatamente la intervención de los frenos, se cierra la válvula de aspiración y se abre la válvula conmutadora.
Si se suelta el pedal del freno durante una regulación ABS y se abre con ello el interruptor de luces de freno, se interrumpe asimismo de forma inmediata la regulación ABS.
Sólo con el DSC3 se desconecta el sistema completo (ABS, ASC und DSC) en caso de avería del interruptor de luces de freno.
La actuación del freno de mano es indicada al dispositivo de mando DSC3 mediante el interruptor del freno de mano. Ello tiene como consecuencia una elevación del umbral de resbalamiento en la regulación del par de inercia del motor (MSR) de 20 km/h.
A partir de la posición 2 de la cerradura de encendido (borne 15) y habiéndose llevado a cabo satisfactoriamente la autocomprobación del dispositivo de mando puede desconectarse el volumen de funciones ASC/DSC mediante el pulsador pasivo. Estando desconectado el volumen de funciones ASC/DSC luce en el cuadro de instrumentos la lámpara multifuncional DSC. La regulación ABS sigue poseyendo su capacidad funcional.
Pulsando nuevamente el pulsador se activa de nuevo el ASC/DSC, siempre que la diferencia entre la velocidad máxima de las ruedas traseras y la velocidad mínima de las ruedas delanteras sea menor de 20 km/h.
En las serie E38 y E39 se mosntan generalmente Sensores activos de velocidad de giro de las ruedas.
Los sensores de velocidad activos trabajan según el principio de Hall, siendo generadas por cambios de la intensidad del campo magnético unas tensiones alternas cuya frecuencia constituye una medida de la velocidad de giro de las ruedas. En contraposición a los sensores de velocidad de giro pasivos, en los sensores de velocidad de giro activos están integrados el elemento sensorial propiamente dicho y la electrónica.
Ventajas de los sensores activos frente a los sensores pasivos montados anteriormente:
Las señales de velocidad de giro son señales rectangulares de amplitud constante (nivel low = 0,75 V, nivel high = 2,5 V); para el campo de velocidades de 0 ... 250 km/h resultan frecuencias, en dependencia del perímetro de los neumáticos, que se hallan dentro del campo de 0 hasta aprox. 1700 Hz.
La alimentación de tensión de los sensores activos (7,6 ... 8,4 V tensión continua) se lleva a cabo mediante el dispositivo de mando DSC3.
Las velocidades de giro de las ruedas las necesitan también otros dispositivos de mando, como p. ej. la electrónica del cuadro de instrumentos (IKE) o el control electrónico de los amortiguadores (EDC). Para ello se procesan correspondientemente las señales de velocidad de giro de las ruedas en el dispositivo de mando DSC3.
Las señales de salida de velocidad de giro de las ruedas son señales rectangulares de amplitud constante (nivel Low < 1 V, nivel High > 11 V), la frecuencia depende de la velocidad de giro de las ruedas y está en el margen de entre 0 ... 1700 Hz (0 ... 250 km/h).
El Sensor del ángulo de la dirección va montado en el extremo inferior del husillo de la dirección, delante de la junta universal flexible de la diercción.
Ocupación del conector:
Pin núm. |
Señal |
|---|---|
1 |
Alimentación de 12 V (borne 30) |
2 |
Alimentación de 12 V (borne 87) |
3 |
CAN (+) |
4 |
CAN (-) |
5 |
Masa (borne 31) |
El sensor suministra una señal de ángulo de la dirección total con una resolución de aprox. 0,7 O al bus CAN.
Asimismo se envía al bus CAN una variable de estado que proporciona información sobre la validez de la señal del ángulo de la dirección.
Al final de la cadena o tras llevar a cabo la sustitución del sensor se efectuará una inicialización de la diagnosis DSC3 con el comprobador de diagnosis, con una posición en línea recta de la dirección o de las ruedas lo más exacta posible. Al hacer esta operación se armonizará el offset eléctrico del sensor y se memorizará permanentemente en el sensor (EEPROM).
Adicionalmente se fijará en el sensor y en el dispositivo de mando DSC3 un número de identificación, el cual será enviado por el sensor del ángulo de la dirección al bus CAN. Con diferentes IDs no se accede al sistema DSC3 y en la diagnosis DSC3 se exige una inicialización del ángulo de la dirección.
De esta forma se evita que al utilizar un sensor del ángolo de la dirección nuevo o al montar un sensor del ángulo de la dirección montado previamente en otro vehículo se prersente un valor incorrecto de offset.
Adicionalmente al offset eléctrico, la lógica DSC3 determina continuamente durante la marcha un offset para el centro de la dirección, obtenido por ejemplo mediante una modificación de vía.La señal del ángulo de la dirección es verificada con respecto a su plausibilidad por la lógica DSC3 (mediante comparación con las otras señales de sensor) .
El sensor consiste (como el sensor del ángulo de la dirección EDC) en dos cursores de potenciómetros de precisión descentrados en 90 O que suministranrespectivamente tensiones de señal de 0 a aprox. 4,5 V.
La lógica de procesamiento contenida adicionalmente en el sensor (microcontrolador con componente CAN) calcula de cada una de las tensiones el giro actual del volante y el ángulo total de la dirección y controla la plausibilidad de los mismos (control 90 O ).
Al interrumpirse la alimentación de tensión (p.ej. como consecuencia de haber desembornado la batería) la lógica de sensor pierde el actual giro de volante. En dicho caso especial se determina nuevamente el giro de volante mediante evaluación estadística de las velocidades de las ruedas delanteras (recepción mediante el CAN).
La señal del ángulo de la dirección total se utiliza en la lógica del DSC3 por una parte para la determinación exacta de la velocidad del vehículo (al circular por curvas).
Por otra parte sirve como señal de entrada para los reguladores sobrepuestos del vehículo:
La lógica DSC3 calcula el "deseo de ratio de giro del vehículo" del conductor a partir de la señal del ángulo de la dirección.
Definición:
La señal de ratio de giro corresponde a la velocidad de giro del vehículo sobre el eje vertical.
El sensor de ratio de giro va montado debajo del asiento del conductor.
Ocupación del conector:
Pin núm. |
Señal |
|---|---|
1 |
Alimentación a negativo (0 V) |
2 |
Alimentación a positivo (12 V) |
3 |
Señal del sensor |
4 |
Señal de referencia (2,5 V) |
5 |
Señal de comprobación |
El sensor suministra una tensión de señal de 0,7 - 4,3 V. La diferencia entre tensión de señal y tensión de referencia oscila entre -1,8 y +1,8 V y corresponde a un ratio de giro de -50 a +50 O /s.
El sensor es controlado con respecto a su valor offset autorizado con el "encendido conectado".
Se produce además permanentemente durante la marcha una armonización con respecto a valores plausibles mediante comparación con las siguientes informaciones de señal:
Con "encendido conectado" se mide contínuamente cada 20 ms la señal útil.
Para comprobar el funcionamiento eléctrico del sensor se sobrepone un offset eléctrico a la señal útil en cada segundo ciclo. Esta carga offset es controlada a través de la línea de comprobación. En el dispositivo de mando DSC3 se verifica la constancia de dicho offset.
Cilindro oscilante, excitado a una frecuencia de oscilación de 14 kHz mediante deferentes piezoelementos .
Mediante los efectos de una fuerza transversal, generada por la aceleración transversal al circular por una curva, se efectúa una desviación del cilindro.
La desviación del cilindro es regulada nuevamente a cero mediante un circuito electrónico de regulación; este valor, que representa una medida para el respectivo ratio de giro, se transforma finalmente en una tensión analógica - curva característica lineal.
La velocidad de giro medida es comparada con la velocidad de giiro deseada por el conductor (de la información del ángulo de la dirección) y con la velocidad de giro límite ( de la información de aceleración transversal).
En caso necesario corrige el regulador del vehículo la velocidad de giro del vehículo mediante una intervención selectiva de los frenos en cada una de las ruedas.
De esta forma queda garantizado un estado estable de marcha en cualquier condición de marcha (frenado, tracción y rodando al ralentí).
El sensor de aceleración transversal va montado horizontalmente junto al asiento del conductor, en el umbral de la puerta, aprox. 5 cm delante del montante B.
Ocupación del conector:
Pin núm. |
Señal |
|---|---|
1 |
Señal del sensor |
2 |
Alimentación a negativo (0 V) |
3 |
Alimentación a positivo (5 V) |
El sensor suministra una tensión analógica de 0,5 - 4,5 V, correspondiente a un margen de medición de -1,5 a +3,5 g.
El valor offset es de 1,7 V (estando parado el vehículo en una superficie horizontal).
Tras la inicialización se compara la señal de aceleración transversal del dispositivo de mando DSC3 con el vehículo parado y durante la marcha, siendo controlada su plausibilidad continuamente mediante comparación con otras señales de sensores.
El sensor de aceleración transversal es un sensor capacitivo.
En aceleración es levantada una placa móvil de ccondensador por una placa foja de condensador. La tensión de señal así creada corresponde a la aceleración introducida.
La señal de aceleración transversal se utiliza en la lógica DSC3 como señal de entrada para el regulador del vehículo sobrepuesto. En base al valor de aceleración transversal medido se calcula un ratio de giro nominal. Este ratio de giro nominal corresponde a un trazado todavía estable al alcanzar la velocidad límite de curva en las condiciones de marcha existentes.
El sensor de presión va montado en la unidad de émbolo de carga, en la salida al circuito del eje delantero.
Ocupación del conector:
Pin núm. |
Señal |
|---|---|
1 |
Alimentación a negativo (0 V) |
2 |
Alimentación a positivo (5 V) |
3 |
Señal del sensor |
El sensor suministra una señal analógica con un margen de medición de 0 a 250 bar.
El ajuste del punto cero se efectúa permanentemente tras la inicialización del sistema con "encendido conectado" y se cierra después de transcurridos 100 ms, en tanto no sea actuado el interruptor de luces de freno.
Membrana de acero con proceso de medición piezoresistivo mediante la deformación de la mambrana con una transformación subsiguiente en una curva característica lineal de 0 a 5 V.
Control de posibles valores de señal mediante el dispositivo de mando DSC3 en un espacio de tiempo de 100 ms en referencia a los siguientes estados:
La electrónica controla los siguientes estados:
En estado ajustado (ajuste de punto cero) la presión del sistema no debe ser mayor de 5 bar durante un determinado periodo de tiempo, en caso de que no se actúe el interruptor de luces de freno.
Las señales del interruptor de luces de freno y del sensor de presión se reunene en el sistema, formando la suma de ambas unsa señal redundante del interruptor de luces de freno, controlada por la electrónica con referencia a los estados lógicos.
La unidad hidráulica se encuentra entre la unidad de émbolos de carga y el bombín de freno de rueda.
Modula la presión de frenado durante un frenado regulado ABS y controla o regula la presión de frenado durante la regulación ASC o DSC.
La estructura y el funcionamiento se corresponden básicamente con las de la unidad hidráulica del sistema ABS/ASC5.
Debido a la eventual intervención de los frenos en el eje delantero durante una regulación DSC, ha debido completarse con una válvula conmutadora adicional y una válvula de precarga.
En la carcasa van integrados pues:
Todas las válvulas se encuentran sometidas a una tensión de 12 V con el borne 15 conectado y con conmutadas a masa por el dispositivo de mando en caso de efectuarse una regulación.
Las 4 válvulas electromagnéticas de entrada y las 2 válvulas conmutadoras están abiertas cuando no se encuentran sometidas a tensión, las 4 válvulas de salida y las 2 válvulas de alimentación están cerradas cuando no se encuentran sometidas a tensión.
La bomba de retorno es accionada mediante un motor eléctrico, el cual recibe tensión en caso de regulación mediante el relé de motor ABS.
Durante un proceso de regulación ABS, la bomba debuelve al cilindro maestro del freno el líquido de frenos evacuado durante la fase de caída de presión.
Crea la necesaria presión de frenado en una regulación ASC o DSC con intervención de los frenos.
La bomba de retorno tiene un solo sentido de giro, tanto en una regulación ABS como en una regulación ASC/DSC.
Si la bomba debe crear presión de frenado durante una regulación ASC/DSC, debe cerrarse la válvula conmutadora y abrirse la válvula deprecarga.
La bomba aspira líquido de frenos a través de la válvula de precarga abierta y lo impulsa hasta el cilindro maestro de freno en el cual se debe crear la necesaria presión de frenado. La generación de presión en el sistema queda garantizada mediante la válvula conmutadora cerrada.
Una válvula limitadora de presión de accionamiento hidráulico, integrada en cada una de las válvulas conmutadoras, evita que la presión de alimentación de la bomba aumente por encima de 161 (+/-25) bar durante una regulación ASC/DSC.
La bomba de precarga de la unidad recibe alimentación positiva y negativa directamente del dispositivo de mando durante una regulación ASC/DSC.
Al funcionar la bomba impulsa líquido de frenos del depósito de compensación del cilindro maestro de freno en tándem hasta una cámara existente entre dos émbolos de la unidad de émbolos de carga.
Desde esta cámara parte una segunda tubería de vuelta al depósito de compensación. La boquilla estranguladora existente en la tubería de retorno posibilita la necesaria generación de presión (principio de presión de remanso).
Una válvula limitadora de presión(DBV) montada en la bomba evita que aumente la presión de la bomba por encima de 15 bar. Si se sobrepasa la presión ajustada en la DBV, la válvula se abre hidráulicamente y se produce un cortocircuito de la bomba. Con ello resulta imposible un incremento continuado de la presión previa.
El relé de motor ABS es activado por el dispositivo de mando DSC3 en determinadas fases de los procesos de regulación ABS, ASC y DSC.
El relé de motor ABS conecta o desconecta la bomba de retorno.
La bomba de retorno hace retornar el líquido de frenos acumulado en el acumulador al circuito de frenos, entre la válvula de entrada cerrada y el cilindro maestro del freno (fase de caída de presión durante el frenado regulado ABS) o bien impulsa el líquido de frenos sometido a presión a través de la válvula de entrada abierta al correspondiente bombín de freno de rueda (fase de generación de presión durante el frenado regulado ASC y DSC).
El relé de válvulas ABS es activado por el dispositivo de mando DSC3 por el borne 15.
El relé de válvulas ABS activa y desactiva la tensión de alimentación de 12 V para todas las válvulas electromagnéticas de la unidad hidráulica.