Para garantizar un comportamiento de marcha estable durante el frenado y en los procesos de aceleración, la unidad de control ABS/ASC toma en consideración el deslizamiento longitudinal.
El sistema DSC toma en consideración adicionalmente las influencias de la dinámica transversal, esto es, las posibles inestabilidades del vehículo que puedan surgir en la marcha en curva, y adopta las medidas estabilizadoras.
En el modelo E46 con motor de 2,8 litros se ofrece el sistema DSC III como equipo opcional.
En el E46 el sistema DSC III consta de los siguientes componentes:
- unidad hidráulica con dispositivo de mando (reunido como en el sistema ASC)
- 4 sensores de velocidad de giro de las ruedas con las correspondientes estrellas generatrices de impulsos
- bomba de carga previa
- cilindro principal en tándem
- sensor del ángulo de volante (LWS)
- sensor de ratio de guiñada
- sensor de aceleración transversal
- 2 sensores de presión de frenado
- interruptor de luces de freno (BLS)
- interruptor de nivel de líquido de frenos
- pulsador del sistema DSC
- cuadro de instrumentos con lámparas de control ABS/DSC/ABL
- DME con bobina de encendido y válvulas de inyección
- mando adaptivo de cambio (AGS), opcional
- bus CAN
- mazo de cables
En el sistema DSC III - como en el Mk20 EI - se han reunido en una unidad la unidad de control y el sistema hidráulico. Ambos componentes pueden ser cambiados en caso de reparación.
El dispositivo electrónico de mando se corresponde en su estructura básica y en su funcionamiento con el del sistema ASC Mk20EI.
Adicionalmente a las funciones de regulación del sistema ABS/ASC también asume las funciones del sistema DSC correspondientes. Para poder realizar una regulación del sistema DSC, el dispositivo de mando valora adicionalmente las siguientes señales de sensores:
- velocidad de guiñada a través del sensor de ratio de guiñada
- aceleración transversal a través del sensor de aceleración transversal
- ángulo de giro de volante a través del sensor del ángulo de volante
Los dos sensores de presión de frenado y el interruptor de nivel de líquido de freno proporcionan más señales, que, entre otras, son tenidas en consideración durante una regulación.
A través del bus CAN la unidad de control se comunica con la DME en lo referente a la intervención en el motor, el AGS, y el sensor del ángulo de volante y el cuadro de instrumentos.
La lámpara de control del sistema DSC y del sistema ABL son activadas también mediante el bus CAN.
En la regulación del sistema DSC se puede efectuar la intervención en el freno en el eje delantero o en el eje trasero. Por este motivo se han integrado en la unidad hidráulica dos válvulas electromagnéticas adicionales:
La unidad hidráulica está formada por un bloque de aluminio, en el cual están colocadas 12 válvulas electromagnéticas y la bomba de realimentación del sistema ABS.
- 4 válvulas electromagnéticas de entrada
- 4 válvulas electromagnéticas de escape
- 2 válvulas de separación con una válvula de sobrepresión integrada
- 2 válvulas electromagnéticas de conmutación
Las válvulas electromagnéticas de entrada y las válvulas electromagnéticas de separación están abiertas cuando no están sometidas a corriente.
Las válvulas electromagnéticas de escape y las válvulas electromagnéticas de conmutación están cerradas cuando no están sometidas a corriente.
Con este circuito lógico se asegura que también en el caso de una avería de la unidad de control el freno esté totalmente operativo.
Las válvulas electromagnéticas de conmutación y de separación ubicadas en el circuito de frenado del eje delantero posibilitan una intervención en el freno durante una regulación del sistema DSC.
El líquido de frenos, impulsado por la bomba, refluye al cilindro principal del freno durante un frenado regulado ABS; en una regulación del sistema ASC/DSC, con intervención en el freno, se genera la necesaria presión de frenado y se impulsa el volumen de vuelta al cilindro principal de freno.
El interruptor de luces de freno (activo) es necesario para identificar el accionamiento del freno durante la regulación del sistema ASC y para interrumpir con ello la regulación del sistema ASC. Durante una regulación del sistema DSC éste ayuda, junto a los sensores de presión, a la detección de un frenado de solapamiento originado en el accionamiento de los frenos por el conductor.
Durante el servicio del sistema antibloqueo ABS se utiliza la señal del interruptor de luces de freno como magnitud de entrada y se aumenta el confort de regulación.
El sistema funciona con 4 sensores activos de velocidad de giro de las ruedas.
Salidas de la señal de giros de rueda: Las señales traseras izquierda y derecha de giros de rueda son recogidas por los correspondientes sensores de número de revoluciones, y procesadas en la unidad de control y retransmitidas de nuevo como señal rectangular.
La señal trasera izquierda de régimen es utilizada como señal de velocidad en el cuadro de instrumentos.
La señal trasera derecha de régimen sirve de señal de entrada para otros dispositivos de mando, p. ej. el sistema AGS.
El interruptor de nivel de líquido de frenos controla el nivel de líquido en el depósito de compensación. Cuando es correcto el interruptor está cerrado (masa).
Si el nivel de líquido sobrepasa un determinado valor, se desconecta la bomba de carga previa en el funcionamiento del sistema DSC.
Mediante el pulsador del sistema DSC pueden desactivarse o bien activarse las funciones del sistema ASC/DSC.
Si con el sistema DSC desconectado se para el vehículo (motor parado), se activa otra vez el sistema DSC al conectar de nuevo el borne 15.
El sensor del ángulo de volante está montado al final del husillo de dirección.
El sensor tiene un conector de 6 polos, el cual presenta la siguiente ocupación:
- pin 1: borne 30
- pin 2: tensión de encendido con avance (borne 87)
- pin 3: CAN-nivel alto
- pin 4: CAN-nivel bajo
- pin 5: masa
- pin 6: línea de diagnóstico
Principio de la medición: el sensor es un potenciómetro con dos contactos de cursor desfasados 90 grados entre si. La señal de potenciómetro es valorada y convertida en un protocolo digital (CAN).
Las señales de sensor proporciona un valor de ángulo de giro de volante, el cual representa una vuelta de volante completa. Después de cada 360 grados se repite la señal, se valoran los saltos de tensión y así se determinan las vueltas de volante.
El ángulo total se determina a través de la señal de sensor, el reajuste memorizado del ángulo de giro de volante y a través de las vueltas de volante.
Cada sensor de ángulo de volante va asignado fijo al vehículo. Así se evitan señales erróneas debidas a sensores no pertenecientes al vehículo, p. ej. por una sustitución.
Si se sustituye un sensor, se debe realizar por este motivo, un reajuste del ángulo de giro de volante, de otro modo se queda desactivada la función del sistema ASC/DSC. Para reducir el peligro de un cambio inadvertido, el termoacumulador latente solicita al cuadro de instrumentos el número de chasis a través del bus CAN.
En las interrupciones de tensión en el borne 30, p. ej. en el desembornado de la batería del vehículo, o en el desmontaje del LWS, se pierde la información memorizada sobre las vueltas de volante. Para que el cliente no esté obligado a inicializar el LWS de nuevo, se determina el giro de volante actual a través de una evaluación estática de la velocidad de rueda delantera.
Después de una sustitución de sensor (o trabajos en la columna de dirección/engranaje de la dirección) al final de la cadena de montaje o bien en el taller se realiza una calibración a cero (reajuste) mediante una diagnosis (ruedas delanteras en posición de marcha en línea recta).
En el reajuste se memoriza permanentemente la posición central del volante como valor inicial en la EEPROM. El reajuste es la base para un funcionamiento sin problemas del LWS.
Adicionalmente al reajuste durante la marcha, la lógica del sistema DSC III determina continuamente la posición cero de la dirección.
Las informaciones del LWS son utilizadas para la determinación de la velocidad en la curva y el comportamiento de dirección del conductor. El LWS proporciona a través del bus CAN también señales a otros sistemas.
El sensor de aceleración transversal está montado en el montante A. La conexión por enchufe tripolar al mazo de cables del DSC tiene la siguiente ocupación de pins:
- pin 1: señal del sensor
- pin 2: masa
- pin 3: tensión de alimentación para sensor (5 voltios)
Valores de margen de medición y de ajuste: tensión analógica de 0,5 a 4,5 voltios. El valor de reajuste es de 1,8 voltios (vehículo parado).
Principio de la medición: se trata de un sensor capacitivo.
Función del sistema DSC III: la aceleración transversal es utilizada como valor de ayuda para la determinación del ratio de guiñada teórico. Este momento de guiñada corresponde a una marcha por la curva todavía estable, en las respectivas condiciones de la calzada, al alcanzar la velocidad límite en la curva.
Los dos sensores de presión están en el cilindro principal de freno. El enchufe tripolar tiene las siguientes conexiones: masa, tensión de señal, tensión de alimentación (5 voltios).
Margen de medición y de ajuste: los sensores proporcionan una tensión análogica, que se corresponde a un margen de medición de 0 a 250 bares. El ajuste del punto cero se realiza a través de la diagnosis. El punto cero es corregido adicionalmente de forma continua a través del sistema DSC.
Principio de la medición: sensores capacitivos.
Función del sistema DSC III:
Evaluación de la información para la detección y puesta en práctica de la acción de frenado del conductor al actuar éste los frenos durante una regulación.
La señal de velocidad de giro (velocidad de guiñada) se corresponde con la velocidad de giro alrededor de eje vertical de vehículo.
El sensor de ratio de giro va montado debajo del asiento del conductor. El enchufe tripolar tiene las siguientes conexiones: masa, tensión de señal, tensión de alimentación de 5 voltios.
Principio de la medición: sistema de frecuencia por diapasón de cuarzo
Función del sistema DSC III:
La velocidad de giro medida (ratio de guiñada) es comparada con los deseos del conductor (información sobre el ángulo de giro de volante, velocidad del vehículo y aceleración transversal). En caso de necesidad, el sistema DSC corrige la velocidad de giro del vehículo mediante la intervención selectiva en el freno en el eje delantero o trasero, así como mediante la influencia en el par motor.
Mediante está intervención se consigue, dentro de los límites físicos, en todas las condiciones de marcha (al frenar, durante la tracción, al rodar por inercia) una situación de circulación estable.
Para el control de las distintas funciones del sistema DSC III se han asignado las siguientes lámparas de control en el cuadro de instrumentos:
- lámpara del sistema ABS (lámpara indicadora de defecto del sistema ABS)
- lámpara del sistema DSC (lámpara indicadora de defecto del sistema DSC)
- lámpara del sistema ABL (lámpara general de aviso de frenos)
El accionamiento y la indicación de función de las lámparas es idéntico al del sistema ASC. La diferencia estriba en la lámpara del sistema DSC en lugar de la lámpara del sistema ASC (mismo símbolo). La lámpara del sistema DSC realiza la función de control del sistema DSC y del sistema ASC.
E dispositivo de mando DME satisface los requisitos exigidos por los sistemas ASC y DSC para la reducción/aumento del par motor.
El AGS recibe en caso de regulación una información de la unidad de mando del sistema DSC para evitar, a través de otra curva característica del cambio, cambios fluctuantes de marchas perturbadores.
El sistema DSC está conectado a través del bus CAN con el DME, AGS, el cuadro de instrumentos y el LWS. Mediante este bus de datos el sistema DSC se comunica con los otros dispositivos de mando.
En la regulación del sistema DSC con intervención en el freno, ésta es iniciada con una presión previa de frenado. La presión previa de frenado es generada con una bomba de carga previa. En caso de regulación la bomba es activada a través del dispositivo de mando del sistema DSC.
La bomba de carga previa succiona líquido de frenos del depósito de compensación y lo envía al circuito de barra presora del cilindro principal de freno. Con ello se genera en éste y hasta la bomba de realimentación del sistema ABS una presión máxima de 10 bares.
Esta presión es la presión de carga previa, para poder generar en todas las condiciones la necesaria presión de frenado.
Con la activación del borne 15 la unidad de control del sistema DSC realiza un autodiagnóstico. A continuación es comprobada toda la periferia. Este test queda realizado como máximo hasta los 30 km/h.
La función de regulación del sistema ASC se realiza como ya es sabido. Si se realiza una intervención en el freno durante la regulación del sistema DSC, ésta se lleva a cabo básicamente como en el sistema ASC. Sin embargo en el sistema DSC puede realizarse la intervención en el freno tanto en las ruedas del eje trasero como del eje delantero. Siempre es frenada sólo una rueda del eje correspondiente.
Con las siguientes intervenciones se puede modificar el par motor:
-reducción de la masa de aire aspirada
- variación del ángulo de encendido a retardo
- supresión de cilindros
Ejemplo de la intervención en el freno en la marcha en curva a través del sistema DSC:
marcha en una curva a la derecha: El vehículo tiende al sobreviraje al tomar la curva. Mediante la generación selectiva de una fuerza de frenado adecuada en la rueda delantera izquierda, se produce un par inverso al par de reviraje que se esta estableciendo. Con ello se estabiliza otra vez el vehículo.
Para generar la presión de frenado óptima en el cilindro de freno de rueda, se realiza la regulación en las fases formación de presión, mantenimiento de la presión, reducción de presión.
La elección de la rueda que es frenada en el eje delantero o trasero, depende si el vehículo presenta tendencia al subvirado o sobrevirado.
Un subviraje excesivo es evitado mediante el frenado de la rueda trasera que describe la trayectoria interior de la curva, en el ejemplo mencionado sería la rueda trasera derecha.
Según la situación de circulación puede ser frenada ligeramente la rueda del mismo lado en el otro eje.
La unidad de control del sistema DSC III supervisa la estabilidad del vehículo por medio de las señales de sensores. Si el vehículo alcanza el margen límite de dinámica de marcha, el dispositivo de mando decide si se procede a una regulación del sistema ABS o una regulación del sistema ASC o una regulación del sistema DSC con o bien sin intervención en el freno en el eje delantero y/o trasero.
Si el dispositivo de mando determina con los valores del ángulo de giro de volante, la velocidad de rueda, la aceleración transversal y el ratio de guiñada una inestabilidad del vehículo, se procede a una intervención estabilizadora.
La intervención de regulación del sistema DSC puede realizarse mediante una
- intervención en motor o
- intervención en motor con intervención en freno o
- intervención en freno.
En una intervención de regulación del sistema DSC sólo se interviene en el gobierno del motor, si el vehículo tiende al subviraje. En esta situación, las 4 válvulas electromagnéticas de entrada y las 2 válvulas electromagnéticas de separación están abiertas cuando no están sometidas a corriente. Las 4 válvulas electromagnéticas junto con las 2 válvulas electromagnéticas de conmutación están cerradas cuando no están sometidas a corriente. Con ello es posible un proceso de frenado normal.
Formación de presión en el ejemplo de un giro hacia la derecha en la rueda delantera izquierda:
Como ya se ha indicado, en una regulación del sistema DSC la presión es generada siempre con la ayuda de la bomba de carga previa. Con excepción sólo en el caso en el frenado de solapamiento originado en el accionamiento de los frenos por el conductor.
Los siguientes componentes son controlados eléctricamente durante la fase de generación de presión en la rueda delantera izquierda:
- bomba de carga previa
- válvula de admisión delantera derecha, válvula de admisión trasera derecha (válvula de admisión trasera izquierda cerrada)
- válvula electromagnética de separación del circuito de frenado del eje delantero cerrada
- válvula electromagnética de conmutación del circuito de frenado del eje delantero abierta
- bomba de realimentación del sistema ABS
En la fase de mantenimiento de la presión debe ser cerrada adicionalmente la válvula electromagnética de admisión delantera izquierda, adicionalmente a los componentes del sistema activados por la generación de presión. Se cierra la válvula de conmutación.
Reducción de presión:
En esta fase se controla la válvula electromagnética de escape delantera izquierda. De este modo, el líquido de frenos así encerrado puede fluir al acumulador de baja presión y es absorbido por la bomba de realimentación. Con ello, en una nueva presurización, el volumen fluye a uno de los cilindros de freno de rueda o de otro modo al cilindro principal de freno.