Anm.>
Bilen är inte körberedd, om ingen korrekt basadaption av pedalvärdesgivaren skett. Motorn kan visserligen startas, men den svarar inte på gasgivning.
Användningen av den dynamiska stabilitetskontrollen (DSC) vid 12-cylindermotorerna M73B54 i modellserierna E31 och E38 kräver, att man använder en elektronisk gaspedal.
För detta ändamål har man i princip övertagit och vidareutvecklat den från 6-cylinder-motorn M30 och 12-cylinder-motorn M70 välkända, elektroniska motoreffektregleringen (EML M30 och EML M70).
Som hittills möjliggör den elektroniska motoreffektregleringen EMLIIIS en valfri inställning av gasspjällspositionen, oberoende av föraren. Till skillnad från konventionella gasspjällsmanövreringar, föreligger således ingen mekanisk förbindelse (stänger eller Bowden-vajer) mellan gasspjället och gaspedalen. Därmed är det möjligt att genom fyllningsingrepp förhindra, att drivhjulen slirar eller blockerar och på så sätt hålla fordonet stabilt.
Förutom de kompletterande ingreppen, som bygger på kördynamiska krav, är även andra driftlägen möjliga, vilka kräver påverkan på gasspjällsvinkeln. Dessa har dels byggts ut och dels dels anpassats till motorn M73B54:
EMLIIIS-systemet består av följande komponenter:
Eftersom EMLIIIS reglerar åtkomsten till motoreffekten, måste man här ha en extra hög säkerhetsgaranti. Dessutom måste det vara möjligt att bibehålla bilens körberedskap även vid en defekt.
Detta uppnås genom redundanser i de säkerhetskritiska komponenterna, dvs dessa komponenter är monterade i dubbel eller trefaldig uppsättning, för att förhindra oönskad åtkomst till motoreffekten eller för att möjliggöra en säker nöddrift, om ett enskilt fel skulle uppstå:
Dessutom testas och övervakas samtliga EMLIIIS-funktioner och komponenter av EMLIIIS-styrdonet, och beroende på svårighetsgraden hos det aktuella felet, kopplas antingen en funktion eller t o m en komponent (som t ex en av de 2 gasspjällen) ifrån. Dessutom kan, tack vare en extern säkerhetssökväg som är oberoende av EMLIIIS-styrdonet, säkerhetsfrånkopplingen av bränsletillförseln i de båda DME-styrdonen aktiveras.
Ett via EMLIIIS-styrdonets egendiagnos identifierat, allvarligt fel i en komponent meddelas föraren med hjälp av en varningslampa med texten "EML" (i E31-bilar) resp meddelandet "Motornödprogram" i Check-Control-modul (i E38-serien).
Pedalvärdesgivaren i EMLIIIS är avsedd för registrering av förarens önskemål. Härtill produceras vid ett spolpar i PWG (den s k pedalvärdes- givarsensorn) en i förhållande till gaspedalsvinkeln proportionell mätsignal (signalnamn PWGx-SIG; x = 1, 2 eller 3).
PWG-sensorerna förekommer i 3-faldig uppsättning, för att vid bortfall av en sensor ändå kunna registera förarens önskemål, utan att göra avkall på säkerheten.
De 3 mätsignalerna vidarebefodras till EMLIIIS-styrdonet via 3 avskärmade tilledningar och bearbetas där i 3 utvärderingsväxlingar (s k vinkel-impulsgivar-ICs, WIG-ICs).
Gaspedalsvinkelns giltiga värdesområde ligger mellan 0 och 99,6%.
Dessa WIG-ICs innehåller dessutom vardera
via EMLIIIS-styrdonet egendiagnos övervakas varje steg, från registreringen till utvärderingen av förarens önskemål inkl kalibreringsfunktionen och PWG-basadaptionen, och felorsaken beskrivs konkret när en felfunktion föreligger.
För att utjämna fabrikationsbetingade toleranser av PWG-systemet, beräknar en basadaptions-inlärningsmodul PWG-anslagen (tomgångspunkt och kickdown-ändanslag). Av denna anledning är det nödvändigt att utföra PWG-basisadaptionen på nytt vid byte av EMLIIIS-styrdonet eller pedalvärdesgivaren, för att stämma av toleranserna mot varandra. För att detta skall garanteras, svarar motorn inte på gasgivning, förrän en korrekt utförd PWG-basadaption gjorts.
EMLIIIS-styrdonet går till början av inlärningsläget, om PWG-basadaptionens värden raderas genom ett av följande villkor:
PWG-basadaptionens förlopp beskrivs såväl i diagnosprogrammet för EMLIIIS som i kodningsprogrammet "Kodning ZCS".
Endast om PWG-basadaptionen utförts korrekt, lagras inläningsvärdena i 2 EEPROMs i EMLIIIS-styrdonet, och registeringen av förarens önskemål godkänns.
Anm.
Felminnet i EMLIIIS-styrdon raderas automatiskt efter en framgångsrik PWG-basadaption, när man tidigare har kodat varianten på nytt eller kopplat loss PWGn. Dvs man måste dessförinnan absolut läsa av felminnet resp skriva ut provningskoden, så att inga felinformationer går förlorade.
Signalen till de båda DME-styrdonen, att säkerhetsfrånkoppling av bränsletillförsel skall ske, kan dels komma från EMLIIIS-styrdonet och dels från den för ändamålet speciellt använda säkerhets-sökvägen.
Säkerhets-sökvägen består av bromskontakten, en 4graders -brytare i PWGn och 2 dioder i PWGn. Via denna av EMLIIIS-styrdonet oberoende sökvägen garanteras, att ett defekt EMLIIIS-styrdon inte okontrollerat kan ge gas. När gaspedalen inte trycks ned (4-graders-brytaren stängd), vidarebefodras signalen från den manövrerade bromsen via denna sökväg till de båda DME-styrdonen och därmed aktiveras säkerhets-bränsleavtängningen.
Nedan beskrivs på nytt de två körsituationer, som leder till säkerhetsfrånkoppling av bränsletillförseln:
Systemet kontrollerar fortlöpande via EMLIIIS-styrdonets egendiagnos, att säkerhetsfrånkopplingen av bränsletillförseln fungerar korrekt.
Anm.
Den EML-kontrolladapter, som använts hittills av EML för kontroll av den externa säkerhetssökvägen, behövs inte längre i EMLIIIS (EML-kontrolladapter 12 7 010/011 med adapterkabel 12 7 012/013)
Gasspjället är en del av motorns luftinsugningssystem och reglerar den mängd luft, som går åt för förbränningen av bränslet.
Hos EMLIIIS genomförs inte öppnandet och stängningen av de 2 spjällen för de 2 cylinderbänkarna som med konventionella system via en Bowden-vajer, utan via ställmotorer.
För styrning av gasspjällen används stegmotorer, som i motsats till de hittillsvarande EML-likströmsmotorerna inte behöver någon transmission, och därmed uppnår en bättre dynamik.
Direkt till spjällen är potentiometrar kopplade, vilka fortlöpande återrapporterar den aktuella spjällpositionen till EMLIIIS-styrdonet.
Eftersom motoreffekten påverkas direkt via gasspjällspositionen, finns av säkerhetsskäl för varje gasspjäll dubbla ställmotorer och dubbla potentiometrar monterade för återraportering av positionen.
Varje gasspjäll drivs via 2 på samma drivaxel sittande stegmotorer, av vilka den ena styrs av datorn MC1 och den andra av datorn MC2, så att båda gasspjällens funktion, vid bortfall av en dator, även kan upprätthållas av den andra datorn ensam.
Varje stegmotor består av en sinuslindning, vilken styrs av en egen stegmotor-IC via avskärmade, separata tilledningar. Om en stegmotor-IC bortfaller, så övertas dess funktion av den andra stegmotor-ICn.
Om trots den inbyggda redundansen ingen korrekt spjälldrift längre kan säkerställas p g a ett gasspjällsfel, så kopplas detta gasspjäll med den tillhörande cylinderbänken ifrån. Man kan med vissa inskränkningar ändå köra vidare med hjälp av den fungerande cylinderbänken.
Varje gasspjäll förfogar över 2 oberoende potentiometrar för återrapportering till EMLIIIS-styrdonet av spjällets aktuella läge. Potentiometrarna drivs med 2 av varandra oberoende spänningsförsörjningar, så att, vid bortfall av en spänningsförsörjning eller en potentiometer, fortfarande den andra potentiometern kan genomföra en korrekt återrapportering.
Inom ramen för egendiagnosen äger exakta kontroller av gasspjällen rum via ett flertal tester:
Körhastighetsregleringen använder hastighetssignalen V1 från DSC-styrdonets CAN-meddelande som regleringsmått och beräknar därav önskad komplettering. FGR aktiveras olika för E31 och E38 (om inga frånkopplingsvillkor eller tillkopplingsförbud föreligger):
I E31-serien sker dataöverföringen från manöverspaken till EMLIII-styrdonet, som hos de hittillsvarande EML-versionerna, via motståndskodning och den därur avledda analog-spänningen.
Följande funktioner är möjliga, varvid LSS är så konstruerad, att en samtidig manövrering av flera funktioner är utesluten:
I E38-serien sker dataöverföringen från MFL till EMLIIIS-styrdonet vid digitala signaler. Mellan MFL-knapparna finns det inga mekaniska låsningar mot samtidig manövrering av flera funktioner, så att funktionerna identifieras efter en prioritets-tabell, med "Från" som högsta prioritet.
För att undvika oönskade felmanövreringar i multifunktionsratten, måste föraren först koppla in FGR via FGR-huvudbrytaren på armaturbrädet (FGR-beredskaps-indikeringen i instrumentkombinationen tänds). Därefter är följande funktioner möjliga:
I båda bilarna finns det tillkopplingsförbud och frånkopplingsvillkor.
Tillkopplingsförbud är bl a CAN-buss-störningar i DSC-meddelandet eller fel i bromskontakten.
FGR-driften kan av EMLIIIS-styrdonet kopplas ifrån mjukt eller hårt:
EMLIIIS-styrdonet sänder och mottar signaler från andra styrdon eller komponenter, såväl digitala som i analog form.
Digital överföring äger rum via CAN-bussen mellan styrdonen, en analog överföring till bromskontakten, Kickdown-kontakten och störningsindikeringen i instrumentkombinationen.
Kommunikationen mellan EMLIIIS-styrdonet och styrdonen för AGS, de båda DMEna och DSC sker via CAN-bussen, via vilken ständigt ett mycket omfångsrikt informationsutbyte på digital nivå äger rum. Undantagen från detta är endast signalen för säkerhetsfrånkopplingen av bränsletillförseln från EMLIIIS-styrdonet till de båda DME-styrdonen, vilken förmedlas via den externa säkerhets-sökvägen.
Härtill är vardera en CAN-komponent i EMLIIIS-styrdonet resp de andra styrdonen monterade, och förbindelsen dem emellan upprättas via en stjärnkopplare. Till denna löper från varje styrdon avskärmade tilledningar, vilka totalt måste uppvisa ett ledningsmotstånd av 60 Ohm. Detta uppnås därigenom, att avslutningsmotstånden kopplas parallell i DSC-styrdonet (fast på 120 Ohm) och i AGS-styrdon (120 Ohm, aktiverat genom en överbryggning).
Med hjälp av egendiagnosen kontrollerar EMLIIIS-styrdonet fortlöpande att meddelandena sänds och mottas korrekt via CAN-bussen samt att CAN-statusen för alla styrdon stämmer överens.
Anm.
Vid byte av ett av CAN-buss-styrdonen måste man ovillkorligen beakta att CAN-statusen är identisk, eftersom annars ingen kommunikation via CAN-bussen är möjlig. Kontroll med diagnosprogrammet på identifikationssidan under "Buss-index".
I de båda modellserierna E31 och E38 används en elektronisk bromskontakt, i vilken 2 bromskontakter är monterade i ett hus. Den elektroniska bromskontaktens funktion kontrolleras av egendiagnosen vid varje bromsmanöver.
I E31-serien efterbildas sakförhållandet för de 2 mekaniska bromskontakterna hos det hittillsvarande EML, vilka kopplar med en lätt förskjutning. Den första kontakten (signalen BLS) är en slutare, dvs vid manövrering sluter den efter UBatt och vidarebefordrar denna signal bl a till den externa säkerhets-sökvägen. Den något fördröjda, andra kontakten (signalen BTS) är också en slutare, vilken vid manövrering sluter, men mot jord, och vidarebefordrar denna signal bl a till EMLIIIS-styrdonet.
Hos E38-serien kopplar de båda bromskontakterna exakt samtidigt. Därvid är den ena kontakten (signalen B-EML) en slutare, dvs vid manövrering sluter den efter UBatt och vidarebefordar denna signal till den externa säkerhetssökvägen. Den andra kontakten (signalen BL-ON) är en öppnare, dvs vid manövrering öppnar den från jord och vidarebefordrar denna signal bl a till EMLIIIS-styrdonet.
Kockdown-kontakten är avsedd för aktivering av nedväxlingen i automatiska växellådor. Denna kontakt används i alla bilar ur modellserierna E31 och E38 med 12-cylindermotorn M73B54, eftersom dessa uteslutande är utrustade med automatiska växellådor.
Kickdown-kontakten är i de båda modellserierna E31 och E38 en slutare, dvs den sluter vid manövrering mot jord.
Störningsindikeringen har till uppgift, att informera föraren om fel i EMLIIIS-systemet, som kan leda till effektbegränsningar eller frånkoppling av diverse funktioner, och skall även göra denne uppmärksam på erforderliga verkstadsbesök.
I E31-serien är störningsindikeringen utformad som en varningslampa med påskriften "EML" i instrumentkombinationen.
I E38-serien består störningsindikeringen av ett meddelande i Check-Control-modulen i instrumentkombinationen med texten "Motornödprogram".
Anm.
Sedan EMLIIIS-styrdonets felminne raderats, måste tändningen kopplas ifrån för ca 10 sekunder. Först då slocknar störningsindikeringen när man kopplar tändningen på TILL igen.