宝马F30底盘车型行驶动态管理系统解析

BMWCHE/2015-11-01/ 分类：技术解析/阅读：

动态稳定控制系统在各种行驶情况下都能够改善车辆稳定性，并且在车辆启动和加速过程中提高牵引力。该系统能够识别转向不足或转向过度等驾驶状况，协助车辆保持稳定。 ...

(一)作用方向

行驶动态管理系统是一个组合式底盘控制系统。可以通过车辆的χ、 y、 z坐标轴来识别该系统的作用方向，见下表。

注：〇表示作用

(二)集成式底盘管理(lCM)系统

1、ICM控制模块

ICM 控制模块是集成式底盘管理系统的主控模块，又称为集成式底盘管理控制模块，见下图。

ICM控制模块对所有与行驶动态管理功能有美的控制系统进行协调和控制。这种集成结构的优点是，系统内的子系统能够快速、独立地执行相美功能。作为子系统的上级控制中心，ICM控制模块将指令信号传送至智能型执行机构，从而实现制动、转向、組矩干预等功能。

ICM控制模块对动态行驶管理系统的子系统作用见下表。

2、传感器系统

作为中央元件，ICM控制模块集成了驾驶动态传感器和中央安全气囊传感器，形成一个传感器系统。因此，ICM控制模块必须安装在车辆的重心附近，即中控台的支架上，并且按标准力矩固定好。 ICM控制模块的传感器功能见下表。

注：〇表示作用。

ICM控制模块计算出以下信号，然后通过 Flex Ray总线传送至动态稳定控制模块：横摆率信号、横向加速度信号、纵向加速度信号、转向角信号。

(三)动态稳定控制(DSC)系统

1、概述

动态稳定控制系统在各种行驶情况下都能够改善车辆稳定性，并且在车辆启动和加速过程中提高牵引力。该系统能够识别转向不足或转向过度等驾驶状况，协助车辆保持稳定。因此，动态稳定控制系统提高了车辆的主动安全性能。F30动态稳定控制系统见下图。

1.动态稳定控制模块 2.驾驶体验控制按钮 3.ICM控制模块

F30动态稳定控制系统图

F30 有两个版本的动态稳定控制系统。在标准配置车型中，液压装置装有一个液压传感器。在具有启动/停止功能的主动定速巡航控制系统 (选配) 的车型中，液压装置装有两个液压传感器。

F30车身的高灵敏度传感器持续探测车辆的当前状态。这些信息来自车轮转速传感器、转向角传感器、横向加速度传感器、纵向加速度传感器、压力和横摆传感器 (探测车辆垂直轴上的旋转量) 。

动态稳定控制模块(DsC控制模块)按照单轨模型程序进行干预式调节，在此过程中，需要比较相关的驾驶员输入信号(方向盘角度和车速)和传感器信号(车辆的实际状态)。如果计算的所需状态值与实际测量值不相符，甚至超过预先设定的公差，那么动态稳定控制系统将采用稳定化或牵引力加强措施，即通过选择性地降低 /提高发动机扭矩或通过干预特定车轮的制动力，确保驾驶稳定性或满足牵引力要求。

F30动态稳定控制系统电路图见下图。

1.左前车轮转速传感器 2.制动液液位开关
3.汽油/柴油发动机控制模块(DME/DDE控制模块)
4.发动机舱配电盒 5. 前部配电盒
6.右前车轮转速传感器 7.前部电子模块(FEM模块)
8.右后车轮转速传感器 9左后制动摩擦片磨损传感器
10.左后车轮转速传感器 11.中控台操作装置
12.驻车制动器警告开关 13.ICM控制模块
14.制动灯开关 15.转向柱开关中心(SZL)
16.仪表板(KOMBI) 17.动态稳定控制模块(DSC控制模块)
18.右前制动摩擦片磨损传感器FLex Ray.快速预定容错总线 LIN-Bus.LIN总线 PT一CAN.动力总线 KL.15wUP. l5号电源喚醒线 KL30.30号电源 Kl. 30B. 30B号电源

F30动态稳定控制系统电路图

2、系统功能

F30动态稳定控制系统功能说明见下表。

表 F30动态稳定控制系统功能说明

(1) 动态稳定控制系统的工作模式：动态稳定控制系统可以在以下3种工作模式下工作：DSC按钮开启、动态牵引控制(DTC)系统启用、 DSC按钮关闭，：F30地盘车型的DSC按钮见下图。

F30底盘车型的DSC按钮

动态稳定控制系统的工作模式见下表。

注：〇表示功能激活，一表示功能解除，x表示功能受限。

动态稳定控制系统的工作模式

(2) 事故后自动制动功能。事故后自动制动 (Post Crash) 功能是主动保护安全装置的功能，该功能能够在特定的事故状态下将车辆制动至静止，而无需驾驶操作，从而降低进一步碰撞危险。

如果高级碰撞和安全模块探测到十分严重的碰撞，那么将通过PT-CAN总线和Flex Ray总线发送信号，电动燃油泵控制模块中断燃油供应，动态稳定控制系统所需的制动扭矩达到最高状态，使车辆稳定减速(5m/s2)并在1.5s后停止。在这种自动制动过程中，防抱死制动功能和自动稳定控制功能都被激活，防止车辆翻滚或转向失控。同时，允许驾驶员采用主动减速措施(踩下制动踏板) ，增强制动力。在此控制过程中，加速踏板和制动踏板位置被监控，当系统识别到有加速请求或长时间减速时，将解除自动制动功能。

在以下情况下自动制动功能不会被激活：动态稳定控制功能在碰撞前已失效，防抱死制动功能在碰撞前已失效，制动液液位过低。如果在相当严重的碰撞事故中安全蓄电池接线柱被引爆，那么自动制动功能因断电而无法被激活。

(四)动态定速巡航控制(DCC)系统

当车速达到 30km/h 以上时，动态定速巡航控制系统就会保持所选车速。设定的车速值显示在车速表的外国刻度圈上。系统的状态通过颜色进行识别，绿色表示系统启用，橙色表示系统关闭。与传统定速巡航控制系统相比，动态定速巡航控制系统有以下附加功能：

(1) 主动制动干预功能。如果发动机牵引扭矩在滑行模式下不足以保持所选的车速，那么系统将进行制动干预，使车辆减速。

(2)弯道限速器(csL)控制功能。在需要进行转向控制期间，系统根据横向加速度信号降低车速。当车辆离开弯道后，系统对车速进行调节，直到再次达到所需水平。

(3)舒适动态(cDs)系统控制功能。该功能也称为手控加速模式功能。驾驶员能够在两个动态阶段中利用方向盘的操作元件进行加速或减速。也就是说，驾驶员可以在车流中进行定速巡航方式的加速或减速，而无需提前估计目标速度。

(4) 调整下坡行驶功能。系统通过减少燃油、下调挡位等措施来保持车辆下坡时的速度。在此过程中动态稳定控制系统也参与工作。

(五)电子减振器控制(EDC)系统

1、概述

电子减振器控制系统配置在自适应M底盘车型上，见下图。

1.后部电子调节式减振器 2.驾驶体验控制按钮
3.前部电子调节式减振器 4.电子减振器控制模块(VDM控制模块)
5.电磁调节阀 6.车轮加速度传感器

F30电子减振器控制系统

电子减振器控制系统由以下部件组成：4个可连续调节的减振器、 VDM控制模块、前桥上的两个车轮加速度传感器(识别车轮运动状态)、集成在 ICM控制模块中的传感器组件(识别车辆运动状态，如倾斜、升降、滚动等)。

电子减振器控制系统电路图见下图。

1.左前车轮加速度传感器 2.左前电磁调节阀
3.动态稳定控制模块(DSC控制模块) 4.右前电磁调节阀
5.右前车轮加速度传感器 6.行李箱配电盒 7.右后电磁调节間
8.垂直动态管理控制模块(VDM控制模块) 9.左后电磁调节阀
10. 集成式底盘管理控制模块(ICM控制模块) 11.驾驶体验控制按钮
12.前部电子模块(FEM) FlexRay.快速预定容错总线Kl.15N.l5N号电源 Kl.30.30号电源

电子减振器控制系统电路图

2、系统功能

相关传感器持续探测以下信号：车身/车轮加速状态、横向加速度/纵向加速度、车速、方向盘位置。 VDM控制模块根据这些信号计算出针对各个车轮的电磁调节阀 (减振器内部) 的控制指令，从而始终按照需求调节阻尼力。电子减振器控制系统具有以下优点：

(1) 提高长途旅行的舒适性。

(2)提高车身稳定性与灵活性。

(3)尽可能减少车轮载荷波动，缩短制动距离，从而提高驾驶安全性。

(4) 利用驾驶体验控制按钮可以选择较为舒适或较为动感的车辆特性。

3、维修与服务

减振器、前桥的车辆加速度传感器与车辆线束之间有独立的导线，这些导线没有在系统电路图中标示出来，维修时可以单独更换这些导线 c

(六)驾驶体验控制按钮

该按钮位于中控台操作装置中，见下图。

1 . 生f-9驶体验控制按钮

F30底盘车型的驾驶体验控制按組

利用驾驶体验控制按钮可以选择相应的程序，改变车辆的行驶特性，有以下程序供选择：

(1)超级运动程序(SPORT+)。该程序必须至少与下列一项选装配置相匹配：运动型自动变速器、可变传动比运动型转向系统、自适应 M运动型底盘、 BMW Sport Line。

(2)运动程序。

(3)舒适程序。

(4)EC0 PR0程序。

F30动力传动系统的驾驶体验控制程序特点见下表。

F30底盘系统的驾驶体验控制程序特点见下表。

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