Adaptive Drive

Vertikaldynamikhantering

E70 kan utrustas med extrautrustningen 2VA ”Adaptive Drive”. Denna extrautrustning består av 2 system:
Vertikaldynamikhantering (VDM) och aktiv rullstabilisering (ARS: försäljningsbeteckning Dynamic Drive). I detta dokument beskrivs vertikaldynamikhanteringen.

Vertikaldynamikhanteringen ger följande fördelar:

ökad körkomfort
bättre rörlighet för bilen
förbättrad egenstyrning och lastväxlingsegenskaper

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	VDM-styrenhet	2	Stötdämpare med dämparsatellit höger bak (EDCSHR)
3	Nivågivare höger bak	4	Nivågivare vänster bak
5	Stötdämpare med dämparsatellit vänster bak (EDCSHL)	6	Stötdämpare med dämparsatellit vänster fram (EDCSVL)
7	Nivågivare vänster fram	8	Nivågivare höger fram
9	Stötdämpare med dämparsatellit höger fram (EDCSVR)
F-CAN	Chassi-CAN	FlexRay	Sub-buss
PT-CAN	Drivlinans CAN

EDC betyder: Elektronisk dämparkontroll.

Vertikaldynamikhanteringen (VDM) är en vidareutveckling av den kontinuerliga, elektroniska dämparkontrollen (EDC-K) från E65. VDM är en sammansättning av en central styrenhet och de 4 intelligenta dämparsatelliterna, som är fast förbundna med stötdämparna.
Som bussförbindelse används för första gången FlexRay.

Kortfattad komponentbeskrivning

Följande komponenter i vertikaldynamikhanteringen beskrivs:

VDM: Vertikaldynamikhantering

VDM-styrenheten sitter fast i apparathållaren bak till höger i bagageutrymmet.

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Comfort Access (CA)	2	Släpvagnsmodul (AHM)
3	Parkeringsavståndskontroll (PDC)	4	Vertikaldynamikhantering (VDM)
5	Elektronisk höjdnivåkontroll (EHC)

VDM ökar körkomforten. Den högre körkomforten får man när karossen rör på sig så lite som möjligt vertikalt; både genom bilens impuls pga körbanan (ojämnheter, fogar) och vid kurvkörning.
VDM-styrenheten bestämmer hur dämparsatelliterna ska aktivera stötdämparna (hjulindividuell dämpningskraft). För detta ändamål är VDM-styrenheten ansluten till dämparsatelliterna via den mycket snabba databussen FlexRay.

Med en dataöverföringshastighet på 10 Mbit/sek är FlexRay mycket snabbare än databussarna som används i dagens motorfordon (för karosseri och drivning eller chassi) FlexRay stödjer, förutom den högsta bandbredden, en dataöverföring i realtid. FlexRay kan konfigureras feltolerant.

Dämparsatelliter

Det finns 4 dämparsatelliter:

Dämparsatellit vänster fram (EDCSVL)
Dämparsatellit höger fram (EDCSVR)
Dämparsatellit vänster bak (EDCSHL)
Dämparsatellit höger bak (EDCSHR)

Dämparsatelliterna genomför en elektronisk reglering av dämpningskraften. Dämparsatelliterna och EDC-ventilerna är fast förbundna med stötdämparen Varje dämparsatellit har en egen vertikalaccelerationsgivare Dämparsatelliterna har bland annat följande uppgifter:

Styr stötdämparnas EDC-ventiler (karakteristikfält för dämpningen)
Internt mäta strömmen (ärvärde) för EDC-ventilerna och reglera till börvärdet.
Mäta vertikalaccelerationen på ett hjul

Dämparsatellit: Exempel för framaxel vänster fram

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Dämparsatellit vänster fram (EDCSVL)	2	Stålfjäder
3	Stötdämpare	4	EDC-ventil

Dämparsatellit: Exempel för bakaxel höger bak

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Dämparsatellit höger bak (EDCSHR)	2	EDC-ventil
3	Stötdämpare

Nivågivare

Det finns totalt 4 nivågivare:

Nivågivare vänster fram (enkel)
Nivågivare höger fram (enkel)
Nivågivare vänster bak (enkel, dubbel endast med enaxlig nivåreglering)
Nivågivare höger bak (dubbel, dubbel endast med enaxlig nivåreglering)

De 4 nivågivarna är anslutna till VDM-styrenheten. Nivågivarena skickar information om höjdnivån på bilens karosseri dynamiskt till VDM-styrenheten. Utifrån detta beräknar vertikaldynamikhanteringen karossens rörelser och hjulaccelerationen.
Dessutom levererar givarna informationen till den automatiska ljusräckviddsregleringen.

De dubbla nivågivarna på bakaxeln sänder inte bara signalen till VDM-styrenheten utan även till EHC-styrenheten. De dubbla nivågivarna är märkta med ”dubbel” på höljet.

Nivågivare: Exempel för framaxel vänster fram

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Nivågivare	2	Kopplingsstång

Nivågivare: Exempel för bakaxel vänster bak

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Nivågivare	2	Kopplingsstång

SPORT-knapp

SPORT-knappen sitter i mittkonsolen bakom växelspaken (GWS). Använder man SPORT-knappen, förändras dämpningskarakteristiken:
Komfort <-> Sport.
SPORT-knappens elektronik är ansluten till växelspaken (GWS) GWS är en egen styrenhet. Signalen avges sedan via PT-CAN.

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Parkeringsbromsknapp	2	Växelspak (GWS)
3	SPORT-knapp

En kontroll-LED i SPORT-knappen visar att sportprogrammet är aktiverat. Dessutom visas ”SPORT” på kombiinstrumentets LCD-display.

Följande ytterligare styrenheter skickar signaler för vertikaldynamikhanteringen:

ARS: Aktiv rullstabilisering

ARS-styrenheten skickar tväraccelerationen till VDM via PT-CAN. VDM-styrenheten behöver signalen som ersättningsstorhet.

DSC: Dynamisk stabilitetskontroll

DSC-styrenheten skickar hastigheten och bromstrycket till VDM via PT-CAN.

SZL: Rattstångens kopplingscentrum

SZL skickar rattvinkelgivarsignalen via F-CAN till VDM (förutseende identifiering av kurvkörning).

DME eller DDE: Digital motorelektronik eller Digital dieselelektronik

Motorstyrningen skickar signalen ”Motorn går”. Signalen överförs via PT-CAN.

JBE: Junction-boxens elektronik

JBE skickar klämstatusen. Dessutom är JBE gatewayen mellan PT-CAN och K-CAN.

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Rattstångens kopplingsmodul (SZL)	2	Dämparsatellit vänster fram (EDCSVL)
3	Nivågivare vänster fram	4	Digital motorelektronik eller Digital dieselelektronik
5	Nivågivare höger fram	6	Dämparsatellit höger fram (EDCSVR)
7	Dämparsatellit höger bak (EDCSHR)	8	Nivågivare höger bak
9	VDM-styrenhet	10	Dämparsatellit vänster bak (EDCSHL)
11	DSC-givare	12	Nivågivare vänster bak
13	Aktiv rullstabilisering (ARS: Dynamic Drive)	14	Junction-boxens elektronik (JBE)
15	Växelspak med SPORT-knapp

Systemets funktioner

Följande systemfunktioner för vertikaldynamikhanteringen beskrivs:

Dämpning av hjulaccelerationen och rörelseökningar
Bortfallssäkring (Fail Safe)

Dämpning av hjulrörelser och rörelseökningar

För dämpning av hjulens och karossens rörelser övervakas varje förflyttning av bilen. Där räknas följande axlar med:

Bilens höjdaxel
Bilens tväraxel
Bilens längdaxel

För övervakningen används t ex följande signaler:

Höjdnivå och hjulacceleration
Rattvinkel och körhastighet
Tvär- och längsacceleration

Utifrån signalerna beräknas den aktuella körsituationen.

För bilens höjdaxel är regleringen av dämpningen indelad i komfort och säkerhet.
Vertikaldynamikhanteringen dämpar karossens rörelser för bästa komfort.
Vertikaldynamikhanteringen dämpar hjulaccelerationerna för bästa säkerhet. Därvid är det mycket viktigt att hjulen inte förlorar kontakten med körbanan. Beroende på situationen måste en optimal tryckkraft överföras.

Vertikaldynamikhanteringen tar även hänsyn till rattinslag (t ex övergång från körning rakt fram till kurva). Om en snabb förstoring av rattvinkeln identifieras, drar VDM-styrenheten slutsatsen att en kurvkörning ska påbörjas. Därmed kan stötdämparna aktiveras i motsvarande grad redan i förväg Vertikaldynamikhanteringen stödjer alltså den aktiva rullstabiliseringen (ARS). Därmed bidrar VDM till att minska svajningsrörelser i bilen.

Vertikaldynamikhanteringen identifierar även inbromsningar och accelerationer DSC skickar signalen om bromstryck och längsacceleration. Ett högt bromstryck leder vanligtvis till att bilen niger VDM motverkar denna nigningsrörelse, genom att de främre stötdämparna ställs in hårdare. Även nigningsrörelser i bilen vid acceleration motverkas på detta sätt.

Beroende på den valda dämpningskarakteristiken (Komfort eller Sport via SPORT-knappen) anpassas nivån på dämpningskraften genom VDM-styrenheten Oberoende av detta är körsäkerheten maximal i kritiska körsituationer, även när man valt komfortprogrammet.

Bortfallssäkring (Fail Safe)

Beroende på vilken typ av fel som föreligger, fungerar bortfallssäkringen i 3 steg:

Steg 1: ersättningsvärde
När exempelvis rattvinkelgivarsignalen inte är tillgänglig, används andra storheter som ersättningsvärde för identifiering av kurvkörningen Föraren får inte Check-Control-meddelandet: ingen felminnesregistrering.
Steg 2: konstant strömtillförsel
VDM-styrenheten fastställer en konstant dämpningskraft (medelhård dämpning) som är lika för alla 4 hjul. Dämparsatelliterna ställer in en konstant strömtillförsel för EDC-ventilerna. En defekt nivågivare kan t ex utlösa detta. Föraren får ett Check-Control-meddelande I felminnet registreras ett fel.
Steg 3: ingen strömtillförsel
Om det är ett fel i aktiveringen av en EDC-ventil:
VDM-styrenheten rapporterar till dämparsatelliterna att EDC-ventilerna inte får förses med spänning längre. Då förflyttas ventilen till ett läge som motsvarar en medelhård till hård dämpning. Föraren får ett Check-Control-meddelande I felminnet registreras ett fel.

Index	Förklaring	Index	Förklaring
1	Check-Control-meddelande

Anvisningar för service

Allmänna anvisningar

OBS! Vid byte av stötdämparen ska man ange monteringsplatsen.

Stötdämparen utgör, tillsammans med dämparsatelliterna och EDC-ventilen, en reservdelsenhet. När man beställer en ny del, måste biltypen och monteringsplatsen (t ex vänster fram) anges. Beroendeförhållanden finns beträffande: Motortypen, fjädringen samt extrautrustningen (t ex 3:e stolsrad).

Diagnosanvisning

Anm. Flera felminnen i vertikaldynamikhanteringen.

VDM-styrenheten lagrar endast egna fel i det egna felminnet. Fel på dämparsatelliterna lagras i deras felminnen. Vid ett fel måste därför både VDM-styrenhetens felminne och dämparsatelliternas felminnen avläsas Dämparsatelliterna måste vara tillgängliga för BMW diagnossystem. Därför arbetar VDM-styrenheten även som gateway för diagnosen mellan PT-CAN och FlexRay.

OBS! Justera nivågivarna.

Efter ett byte av VDM-styrenheten samt av en nivågivare måste nivågivarnas justeringsvärden läras in på nytt. För detta ändamål måste man använda servicefunktionen ”Nivåjustering” i BMW diagnossystem.

OBS! Justera vertikalaccelerationsgivarna.

Efter att man bytt en eller flera dämparsatelliter, måste man alltid justera vertikalaccelerationsgivarna. Då måste servicefunktionen ”Vertikalaccelerationsgivarjustering” användas i BMW diagnossystem.
Bilen måste stå plant.

Anvisningar för kodning/programmering

Efter ett byte måste VDM-styrenheten kodas.

Tillkopplingsvillkor

Vertikaldynamikhanteringen aktiveras under följande villkor:

Tändning TILL (Kl. 15 och aktiveringskabel)
Hastighet högre än 0,1 km/h

Med förbehåll för tryckfel, felaktigheter och tekniska ändringar.