Advance Safety Electronics

%0:
6HUYLFH7UDLQLQJ
( $GYDQFHG6DIHW\ (OHFWURQLFV
0DWHULDDOYRRU GHGHHOQHPHU
OPMERKING
De informatie in de cursusbrochure is uitsluitend bestemd voor de
deelnemers aan deze cursus van BMW Service Training.
Zie voor wijzigingen/aanvullingen op de technische gegevens de
respectievelijke informatie van de "Technische Dienst".
© 2002 BMW AG
München, Germany. Nadruk, ook uittrekselgewijs,
alleen met schriftelijke toestemming van BMW AG, München
VS-42 MFP-HGK-BRK-E60_1000
Inhoud
Pagina
CD 1
Advanced Safety Electronics ASE
Inleiding
- Noviteiten van de Advanced Safety Electronics
- Voordelen van het systeem
Systeemoverzicht
- Busoverzicht EU
- Input/Output EU
- Systeemschema EU
Onderdelen EU
- byteflight
- Veiligheids- en gatewaymoduul SGM
- Satelliet B-stijl links/rechts SBSL/SBSR
- Portiermoduul bestuurder/passagier TMFA/TMBF
- Satelliet midden van de auto SFZ
- Schakelcentrum stuurkolom SZL
- Gordelslotschakelaar
- Stoelbezettingsherkenning
- Diagnose accukabel
- Frontairbag bestuurderszijde
- Frontairbag passagierszijde
- Advanced ITS (hoofdairbag)
- Zij-airbag
- Gordelspanner
- Actieve hoofdsteun
- Veiligheidsaccuklem SBK
Systeemfuncties
- Activeringsalgoritme
- Noodoproep EU
Exportuitvoering USA
- Inleiding
Systeemoverzicht US
Componenten
Aanwijzingen voor de werkplaats
1
1
2
3
4
4
6
8
10
12
13
18
20
24
25
28
29
30
34
35
36
38
39
41
43
44
44
50
52
52
53
57
65
E60 Advanced Safety Electronics
Advanced Safety Electronics ASE
Inleiding
Advanced Safety Electronics ASE is het nieuwe passieve veiligheidssysteem van de E60 en zijn varianten. ASE volgt de tot dusverre toegepaste MRS-systemen (Multiple Restraint System) op.
Het systeem is gebaseerd op dezelfde technologie als het intelligent
veiligheids- en informatiesysteem ISIS van de E65/E66. ASE is
aangepast aan de eisen van de E60.
-1-
E60 Advanced Safety Electronics
- Noviteiten van de Advanced Safety Electronics
Bij de E60 wordt, net als bij de E65/E66 de nieuwe glasvezelgeleidertechnologie byteflight toegepast. Het ASE-systeem bestaat uit een
centrale regeleenheid, de veiligheids- en gatewaymoduul SGM en
meerdere satellieten. De satellieten met hun sensoren bevinden zich
decentraal op strategische punten in de auto en wisselen hun informatie uit met de SGM.
De voordelen van de nieuwe veiligheidstechnologie liggen in de
volgende gebieden:
- Snellere gegevensbepaling en gegevensoverdracht (10 MBit/s)
- Exacte herkenning van een botsing
- Airbagstuursysteem in een netwerk
- Selectieve activering
- Preciezere aansturing van de slimme airbags
- Gegarandeerde activering
- Ongevoelig voor elektromagnetische storingen
- Diagnose van de accukabel met zo nodig loskomen van de
veiligheidsaccuklem
-2-
E60 Advanced Safety Electronics
- Voordelen van het systeem
Door meerdere versnellingssensoren op strategische punten in de auto
wordt een botsing preciezer herkend dan bij het meervoudig veiligheidssysteem MRS.
De door de versnellingssensoren in de auto bepaalde vertragingen
worden allen aan de veiligheids- en gatewaymoduul SGM doorgegeven. De SGM wisselt de versnellingsgegevens met alle satellieten uit.
Hierdoor ontstaat een exacter beeld van de botsingssituatie. Daardoor
is een getimede en selectieve activering van de actuatoren afhankelijk
van de botsing mogelijk.
Bij een botsing worden alleen die actuatoren geactiveerd, die benodigd
zijn voor de optimale bescherming van de inzittenden. Hierdoor worden
de reparatiekosten lager en wordt de auto in een gunstiger verzekeringsgroep ingedeeld.
-3-
E60 Advanced Safety Electronics
Systeemoverzicht
- Busoverzicht EU
KT-10850
Afb. 1:
Totaaloverzicht bussystemen E60 EU
-4-
E60 Advanced Safety Electronics
Index
Verklaring
Index
Verklaring
CAS
Car Access Systeem
TEL
Telefoon
SZM
Schakelcentrum middenconsole
CDC
CD-wisselaar
PDC
Park Distance Control
SGM
Veiligheids- en gatewaymoduul
DWA
Diefstalbeveiligingsinstallatie
SBSL
Satelliet B-stijl, links
RLS
Regen-/lichtsensor
TMFA
Portiermoduul bestuurderszijde
AHM
Aanhangermoduul
SFZ
Satelliet midden van de auto
SMFA
Stoelmoduul bestuurderszijde
SZL
Schakelcentrum stuurkolom
LM
Lichtmoduul
TMBF
Portiermoduul passagierszijde
IHKA
Geïntegreerde verwarmings-/
airconditioningsregeling
SBSR
Satelliet B-stijl, rechts
SMBF
Stoelmoduul passagierszijde
ACC
Actieve snelheidsregeling
KBM
Carrosserie basismoduul
EKP
Elektrische brandstofpomp
SH
Interieurvoorverwarming
ALC
Actieve koplampen
CON
Controller
EGS
Elektronische transmissieregeling
KOMBI
Instrumentenpaneel
ARS
DynamicDrive
CID
Central Information Display
AFS
Actieve besturing
SHD
Schuif-/kanteldak
DSC
Dynamische stabiliteitscontrole
M-ASK
Multi-audiosysteemcontroller
DME
Digitale motorelektronica
TOP-HIFI
Top-HiFi-versterker
DDE
Digitale dieselelektronica
-5-
E60 Advanced Safety Electronics
- Input/Output EU
KT-10938
Afb. 2:
Systeemoverzicht met onderdelen
-6-
E60 Advanced Safety Electronics
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Portiermoduul bestuurderszijde
21
Diagnose-aansluitingen
2
Schakelcentrum stuurkolom
22
Servotronic-klep (optie)
3
Gordelslotschakelaar bestuurderszijde
23
Carrosserie basismoduul
4
Satelliet B-stijl, links
24
Lichtmoduul
5
Gordelslotschakelaar linksachter (optie)
25
Digitale motorregeling
6
Aansluiting van de kortsluitingsdetectie in de motorruimte
26
Noodsignaal telefoon
7
Veiligheids- en gatewaymoduul
27
Zij-airbag passagierszijde
8
Zij-airbag bestuurderszijde
28
Portiermoduul passagierszijde
9
Frontairbag bestuurderszijde
29
Veiligheidsaccupoolklem
10
Gordelspanner bestuurderszijde
30
Satelliet midden van de auto
11
Actieve hoofdsteun bestuurderszijde
31
Satelliet B-stijl, rechts
12
Gordelslotschakelaar passagierszijde
32
Frontairbag passagierszijde
13
Actieve hoofdsteun passagierszijde
33
Hoofdairbag AITS II rechts
14
Stoelbezettingsherkenning
34
Gordelspanner passagierszijde
15
Zij-airbag linksachter (optie)
35
Zij-airbag rechtsachter (optie)
16
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
36
Gordelspanner rechtsachter
(optie)
17
Gordelspanner linksachter
(optie)
18
Aansluiting van de kortsluitingsdetectie in de kofferruimte
19
Hoofdairbag AITS II links
20
ECO-ventiel (alleen bij AFS)
-7-
E60 Advanced Safety Electronics
- Systeemschema EU
KT-10940
Afb. 3:
Systeemschema EU
-8-
E60 Advanced Safety Electronics
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Startmotor
21
Zij-airbag linksachter (optie)
2
Dynamo
22
Gordelspanner rechtsachter
(optie)
3
ECO-ventiel (alleen bij AFS)
23
Accu
4
Servotronic-klep (optie)
24
Veiligheidsaccupoolklem
5
Carrosserie basismoduul
25
Gordelspanner linksachter
(optie)
6
Digitale motorregeling
26
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
7
Automatische noodoproep
27
Zij-airbag linksachter (optie)
8
Telematica Control Unit
28
Actieve hoofdsteun bestuurderszijde
9
Handmatige noodoproeptoets
29
Gordelspanner passagierszijde
10
Diagnose-aansluitingen
30
Satelliet B-stijl, links
11
Portiermoduul passagierszijde
31
Gordelslotschakelaar bestuurderszijde
12
Hoofdairbag AITS II rechts
32
Satelliet midden van de auto
13
Zij-airbag passagierszijde
33
Frontairbag bestuurderszijde
14
Gordelslotschakelaar passagierszijde
34
Zij-airbag voor
15
Gordelspanner passagierszijde
35
Hoofdairbag AITS II links
16
Satelliet B-stijl, rechts
36
Aftakpunt motorruimte
17
Frontairbag passagierszijde
37
Portiermoduul bestuurderszijde
18
Actieve hoofdsteun passagierszijde
38
Schakelcentrum stuurkolom
19
Stoelbezettingsherkenning
39
Veiligheids- en gatewaymoduul
20
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
40
-9-
E60 Advanced Safety Electronics
Onderdelen EU
Het passieve veiligheidssysteem Advanced Safety Electronics in de
EU-versie bestaat uit de volgende onderdelen:
Bussysteem
- Het optische bussysteem byteflight
Regeleenheden
- Veiligheids- en gatewaymoduul
- Satelliet B-stijl links SBSL met acceleratiesensoren
- Satelliet B-stijl rechts SBSR met acceleratiesensoren
- Portiermoduul bestuurderszijde met portierdruksensor
- Portiermoduul passagierszijde met portierdruksensor
- Satelliet midden van de auto met versnellingssensoren
- Satelliet schakelcentrum stuurkolom
Sensoren
- Gordelslotschakelaar bestuurderszijde vóór
- Gordelslotschakelaar passagierszijde vóór
- Gordelslotschakelaar bestuurderszijde achter (optie)
- Gordelslotschakelaar passagierszijde achter (optie)
- Stoelbezettingsherkenning passagierszijde
- Diagnose accukabel
- 10 -
E60 Advanced Safety Electronics
Actuatoren
- Frontairbag, 2-traps, bestuurderszijde
- Frontairbag, 2-traps, passagierszijde
- Hoofdairbag links en rechts
- Actieve hoofdsteunen links en rechts (optie 456 Multifunctionele stoel)
- Zij-airbag portier links- en rechtsvoor
- Zij-airbag portier links- en rechtsachter (optie 261)
- Gordelspanner links- en rechtsvoor
- Gordelspanner links- en rechtsachter (optie 261)
- Veiligheidsaccupoolklem
- Airbagwaarschuwingslamp
- Servotronic-klep
- ECO-ventiel (Electrially Controlled Orifice)
- 11 -
E60 Advanced Safety Electronics
- byteflight
Voor de E60 wordt de beproefde glasvezelgeleidertechnologie
byteflight van de E65/E66 overgenomen. Door de voortdurende
toename van het aantal sensoren en actuatoren is een bijzonder snelle
en gegarandeerde gegevensuitwisseling noodzakelijk.
Het bussysteem bestaat uit de centrale veiligheids- en gatewaymoduul
SGM en de satellieten. De satellieten zijn stervormig met de SGM via
kunststof optische kabels met elkaar verbonden. De gegevensuitwisseling vindt bidirectioneel met zeer hoge snelheid (10 MBit/s) plaats.
Daartoe beschikt elke satelliet over een zend-/ontvangstmoduul. De
SGM heeft voor elke satelliet een aparte zend-/ontvangstmoduul (6).
Index
Omschrijving
SGM
Veiligheids- en gatewaymoduul
SBSL
Satelliet B-stijl, links
SBSR
Satelliet B-stijl, rechts
TMFA
Portiermoduul bestuurderszijde
TMFB
Portiermoduul passagierszijde
SFZ
Satelliet midden van de auto
SZL
Schakelcentrum stuurkolom
KT-11386
Afb. 4:
Bussysteem byteflight
Door het toepassen van speciale veiligheidsprotocollen (telegrammen)
is een abusievelijke activering vrijwel uitgesloten. De satellieten
activeren de noodzakelijke actuatoren alleen als een speciaal telegram
(alarmmodus) door de SGM aan de satellieten is gezonden.
- 12 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Veiligheids- en gatewaymoduul SGM
De veiligheids- en gatewaymoduul SGM is een combinatie van de
veiligheidsinformatiemoduul (SIM E65) en de Centrale Gateway Moduul
(ZGM E65). De software en de gehele functie van de ZGM zijn geheel in
de SGM overgenomen. De functies van de SIM zijn eveneens overgenomen en uitgebreid.
KT-10910
Afb. 5:
Integratie van de regeleenheden tot de SGM
De veiligheids- en gatewaymoduul SGM in de EU-versie neemt de
volgende functies over:
- Spanningsvoorziening van de satellieten
- Verzorgen van de energiereserve 60 V (SIM 400 V) bij eventueel
uitvallen van de spanningsvoorziening tijdens een ongeval
- Functie van de sterkoppeling en de busmaster van de byteflight
- Gateway-functie van de overige bussystemen K-CAN, PT-CAN en
diagnosebus
- Het geheugen is in de SGM geïntegreerd
- Beschikbaarstellen van de botsingstelegrammen ter activering van
verschillende functies in anderen systemen (zie gateway-functies)
- Aansturing van de servotronic-klep van de stuurbekrachtiging
- Aansturing van het ECO-ventiel van de hydraulische pomp
- 13 -
E60 Advanced Safety Electronics
De veiligheids- en gatewaymoduul SGM bevindt zich in de zekeringenkast achter het dashboardkastje en is aangepast aan het nieuwe
veiligheidssysteem ASE.
De onderdelen van de ZGM zijn op de printplaat van de SIM ondergebracht. De ZGM heeft een eigen microprocessor en een eigen
diagnose-adres. De tot dusverre toegepaste glasvezelkabelcombinatie
tussen ZGM en SIM is vervangen door een elektrische verbinding.
M.b.v. een byteflight-controller worden dezelfde telegrammen overgebracht, als bij een optische verbinding.
Opmerking: Bij de diagnose moet er rekening mee worden gehouden,
dat twee regeleenheden worden aangesproken, hoewel zij in één huis
zijn ondergebracht.
Spanningsvoorziening
De SGM wordt via de klemmen 30 en 31 van spanning voorzien. Via
een spanningsomvormer (10,2 V) en een intelligente stroomverdeler
met overstroombeveiliging worden de satellieten van spanning
voorzien. In het geval van een storing kunnen de satellieten door de
stroomverdeler afzonderlijk worden uitgeschakeld.
Energiereserve
Tegelijkertijd wordt de energiereserve opgeladen. De energiereserve
bestaat uit een buffercondensator (60 V). Als de boordnetspanning
daalt tot onder een gedefinieerde waarde, wordt overgeschakeld op de
energiereserve. Daarmee is tot het ontladen van de energiereserve de
gehele werking van het veiligheidssysteem gedurende circa 1 seconde
gewaarborgd.
Opmerking: Bij werkzaamheden aan het veiligheidssysteem moet erop
worden gelet, dat na het losmaken van de accu het veiligheidssysteem
altijd nog gedurende enige seconden in werking kan treden, totdat de
condensatoren ontladen zijn.
- 14 -
E60 Advanced Safety Electronics
Sterkoppeling
De sterkoppeling met de 6 zend-/ontvangstmodulen wordt via een
nageschakelde spanningsomvormer van spanning voorzien (5 V). Op
dezelfde wijze worden de beide microprocessoren van spanning
voorzien. Aan de sterkoppeling zijn de afzonderlijke byteflight verbindingen naar de satellieten aangesloten. De sterkoppeling stuurt elke
250 µs een synchronisatiepuls uit. Tussen deze synchronisatiepulsen
worden via de byteflight de telegrammen van en naar de satellieten
(bidirectioneel) doorgegeven.
In de satellieten bevinden zich acceleratie- en druksensoren. Door deze
sensoren wordt de botsing herkend. De sensorgegevens worden door
de satellieten aan de sterkoppeling doorgegeven. De sterkoppeling
geeft de informatie aan alle satellieten door. Op deze manier beschikt
elke satelliet over dezelfde informatie.
Aan de hand van de ontvangen informatie herkent de SGM, of een
botsing plaatsvindt. De SGM vergelijkt de waarden met de beschikbare
algoritmen en activeert boven een bepaalde grenswaarde via de
synchronisatiepuls de alarmmodus.
Door de alarmmodus worden de satellieten in gereedheid voor
activeren gebracht. Afhankelijk van de botsingintensiteit en de
beschikbare activeringsalgoritmen in de satellieten worden de betreffende noodzakelijke actuatoren aangestuurd.
- 15 -
E60 Advanced Safety Electronics
Gateway
In de SGM zijn alle functies van de Centrale Gateway Moduul van de
E65 geïntegreerd. De gateway-functie heeft de taak, de verschillende
bussystemen van de E60 met elkaar te verbinden.
In de E60 worden de volgende bussystemen toegepast:
- byteflight
- K-CAN
- PT-CAN
- Diagnosebus
- MOST (via een aparte gateway in de M-ASK op de K-CAN)
KT-10950
Afb. 6:
Gateway-functie van de SGM
Index
Verklaring
1
Veiligheids- en gatewaymoduul
2
Gateway-functie
3
Diagnosebus
4
K-CAN
5
PT-CAN met wekverbinding
6
byteflight
Geheugen
Door het invoeren van een permanent geheugen in de SGM worden de
volgende acties opgeslagen:
- 16 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Welke bus abusievelijk het gehele bussysteem heeft gewekt
- Welke deelnemer na het uitschakelen van klem R en het verlopen van
de nalooptijd (30 min) het inslapen van het bussysteem voorkomt.
Bij het invoeren in het geheugen worden de veroorzaker, de tijd en de
kilometerstand opgeslagen. Daarmee is later een zinvolle diagnose
mogelijk.
- 17 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Satelliet B-stijl links/rechts SBSL/SBSR
De SBSL regelt en bewaakt de volgende ontstekingscircuits:
- Hoofdairbag (AITS II) links
- Actieve hoofdsteun links en rechts
- Zij-airbag in het portier linksachter (optie 261)
- Gordelspanner links
- Gordelspanner linksachter (optie 261)
KT-10074
Afb. 7:
Satelliet B-stijl links/rechts
De SBSR regelt en bewaakt de volgende ontstekingscircuits:
- Frontairbag passagierszijde
- Hoofdairbag (AITS II) rechts
- Zij-airbag in het portier rechtsachter (optie 261)
- Gordelspanner rechts
- Gordelspanner rechtsachter (optie 261)
De satellieten B-stijl links/rechts bevinden zich onderin de B-stijlen in
de omgeving van de dorpel en zijn via de byteflight met de SGM
verbonden.
- 18 -
E60 Advanced Safety Electronics
De satellieten B-stijl links/rechts SBSL/SBSR zijn via de byteflight met
de SGM verbonden. De spanningsvoorziening van de satellieten wordt
eveneens door de SGM geregeld en wordt door een buffercondensator
opgeslagen. In de slaapmodus van de byteflight wordt de spanningsvoorziening van de satellieten door de SGM uitgeschakeld.
In de satellieten zijn voor het opnemen van de langsversnelling en voor
het opnemen van de dwarsversnelling sensoren geïntegreerd. De
sensor levert een spanning als meetgrootheid. Deze spanning is een
maat voor de positieve en negatieve versnelling van de auto en wordt in
de satellieten geëvalueerd.
De sensoren leveren voortdurend de gemeten waarden. De
meetwaarden worden via byteflight aan alle satellieten en de SGM
doorgegeven.
Als de SGM een kritisch gebied herkent, wordt de alarmmodus via de
synchronisatiepuls geactiveerd.
Door de alarmmodus worden de satellieten in gereedheid voor
activeren gebracht. Door de in de satellieten aanwezige activeringsmatrix worden afhankelijk van de kracht van de botsing de noodzakelijke actuatoren aangestuurd.
De ontstekingselementen zijn op de ontstekingseindtrappen van de
satellieten aangesloten en worden door de ontlading van condensatoren ontstoken.
De zelfdiagnose van de ontstekingscircuits tijdens de Pre-Drive-Check
en tijdens normale omstandigheden is voor alle satellieten gelijk.
De diagnose van de accukabel vindt door beide satellieten plaats. De
aansluiting van de bewakingsbedrading in de motorruimte is op de
SBSL aangesloten. De aansluiting van de bewakingsbedrading op de
accu in de kofferruimte is op de SBSR aangesloten.
De exacte beschrijving van de diagnose van de accukabel vindt u in het
onderdeel Diagnose van de accukabel.
Werkspanning
10,2...10,7 V
Volledige werking
Werkspanning
10,7...16 V
Beperkte functie, diagnose van de ontstekingscircuits niet mogelijk
Stroomafname
Gemiddeld 90 mA
Onder normale omstandigheden
- 19 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Portiermoduul bestuurder/passagier TMFA/TMBF
De portiermoduul bestuurder/passagier is een combinatie van de
portiermoduul met de carrosserie-elektronicafuncties en de satelliet
voorportier.
De portiermoduul bestuurder/passagier regelt en bewaakt het ontstekingscircuit van de zij-airbag in het portier. Bovendien wordt m.b.v. de
druksensor in het portier een botsing van opzij gemeten.
KT-11067
Afb. 8:
Portiermoduul met aansluitingen
Index
Verklaring
1
Boringen voor de bevestigingsbouten
2
Inlaatkanaal van de druksensor
3
Stekker voor het schakelaarblok
4
Stekker voor de spanningsvoorziening (stroom)
5
Stekker voor de ingangssignalen
6
Stekker voor de buitenspiegel
7
Stekker voor het ASE-systeem
Hierna worden in dit hoofdstuk alleen die functies beschreven die voor
het ASE-systeem relevant zijn. De overige functies vindt u in het
hoofdstuk Algemene voertuigelektronica.
- 20 -
E60 Advanced Safety Electronics
De portiermoduul bestuurder/passagier is gemonteerd op de binnenbeplating van het portier boven de portieropener.
KT-11069
Afb. 9:
Montageplaats van de portiermoduul
Index
Verklaring
1
Bouten voor het uitbouwen van de portiermoduul
2
Bouten niet losdraaien
Opmerking: Bij het uitbouwen van de portiermoduul, moet er beslist op
worden gelet dat de binnenste bouten (2) van de portiermoduul niet
worden losgedraaid. De bouten houden het huis van de portiermoduul
samen en garanderen de afdichting van de druksensor. Als de bouten
worden losgedraaid, is storingsvrij functioneren van de druksensor niet
meer gewaarborgd.
- 21 -
E60 Advanced Safety Electronics
KT-11168
Afb. 10:
Blokschema TMFA/BF
Index
Verklaring
1
Spanningsregelaar
2
Microprocessor
3
Ontstekingseindtrap
4
Ontstekingselement zij-airbag
5
Druksensor
VS_SIM
Voedingsspanning
LWL
byteflight
Kl. 30
Klem 30
Kl. 31
Klem 31 massa, via de belastingsstekker op de portiermoduul
S/E
Zend-/ontvangstmoduul
- 22 -
E60 Advanced Safety Electronics
De portiermodulen met de functie van de satellieten voorportier zijn via
de byteflight met de SGM verbonden. De spanningsvoorziening van de
satellieten wordt eveneens door de SGM geregeld en wordt door een
buffercondensator opgeslagen.
In de slaapmodus van de byteflight wordt de spanningsvoorziening van
de satellieten door de SGM uitgeschakeld. Via een aparte klem 30
worden de overige portierfuncties (elektrisch bediende ruiten, buitenspiegel, centrale vergrendeling) gewaarborgd.
In de portiermoduul is een druksensor geïntegreerd. Deze sensor meet
continu de druk in het portier. Bij een aanrijding wordt door het binnendringen van het buitenpaneel de ruimte in het portier kleiner. Hierdoor
stijgt de druk. Voor de evaluatie van de botsing zijn de relatieve drukwijziging en de drukstijging gedurende de betreffende tijd maatgevend.
De activering en de bewaking van de ontstekingscircuits is gelijk aan
die van de satellieten van de B-stijlen.
Werkspanning
10,2...10,7 V
Volledige werking
Werkspanning
10,7...16 V
Beperkte functie, diagnose van de ontstekingscircuits niet mogelijk
Stroomafname
Gemiddeld 90 mA
Onder normale omstandigheden
- 23 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Satelliet midden van de auto SFZ
De satelliet midden van de auto regelt en bewaakt het ontstekingscircuit van de veiligheidsaccuklem.
De satelliet midden van de auto bevindt zich op de cardantunnel en is
via de byteflight met de SGM verbonden.
De satelliet midden van de auto is via de byteflight met de SGM
verbonden. De spanningsvoorziening van de satellieten wordt eveneens
door de SGM geregeld en wordt door een buffercondensator
opgeslagen. In de slaapmodus van de byteflight wordt de spanningsvoorziening van de satellieten door de SGM uitgeschakeld.
In de satelliet zijn voor het opnemen van de langsversnelling en voor
het opnemen van de dwarsversnelling sensoren geïntegreerd. De
sensor levert een spanning als meetgrootheid. Deze spanning is een
maat voor de positieve en negatieve versnelling van de auto en wordt in
de satellieten geëvalueerd.
De sensoren leveren voortdurend de gemeten waarden. De meetwaarden worden via byteflight aan alle satellieten en de SGM doorgegeven.
De activering en de bewaking van de ontstekingscircuits is gelijk aan
die van de satellieten van de B-stijlen.
Werkspanning
10,2...10,7 V
Volledige werking
Werkspanning
10,7...16 V
Beperkte functie, diagnose van de ontstekingscircuits niet mogelijk
Stroomafname
Gemiddeld 90 mA
Onder normale omstandigheden
- 24 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Schakelcentrum stuurkolom SZL
Het schakelcentrum stuurkolom bestaat uit twee onderdelen, de stuurkolomelektronica (LSE) en de stuurwielelektronica (LRE). De beide
elektronische onderdelen zijn met een spiraalveer met elkaar
verbonden.
Het schakelcentrum stuurkolom regelt en bewaakt de beide ontstekingscircuits van de frontairbag van de bestuurder.
KT-11323
Afb. 11:
Blokschema SZL
Index
Verklaring
1
Spanningsregelaar
2
Microprocessor
3
Spiraalveer
4
Stuurwielelektronica met ontstekingseindtrap
5
Ontstekingselement frontairbag fase 1
6
Ontstekingselement frontairbag fase 2
VS_SIM
Voedingsspanning
Kl. 30
Klem 30
SI_Bus
byteflight
Kl. 31
Klem 31
S/E
Zend-/ontvangstmoduul
- 25 -
E60 Advanced Safety Electronics
Hierna worden de onderdelen genoemd, die direct met de stuurkolomelektronica verbonden zijn:
- Aansluiting op de byteflight
- De stuurhoeksensor
- De richtingaanwijzer- en dimlichtschakelaar
- De wisserschakelaar
- De schakelaar automatische snelheidsregeling (Tempomat)
De spiraalveer vormt de verbinding met de stuurwielelektronica (LRE).
De spiraalveer dient voor het doorgeven van de signalen en het
elektrisch vermogen.
De onderdelen, die direct met de stuurwielelektronica verbonden zijn:
- De stuurwielverwarming met temperatuursensor
- De Steptronic-toetsen
- De claxontoetsen
- De multifunctionele toetsenblokken
- De ontstekingseindtrap van de frontairbag van de bestuurder
Bovendien bevinden zich in het schakelcentrum stuurkolom de
volgende onderdelen:
- De schakelaar voor de stuurwielverwarming
- De schakelaar voor de stuurkolomverstelling
- 26 -
E60 Advanced Safety Electronics
De stuurkolomelektronica (LSE) is via de byteflight met de SGM
verbonden. De spanningsvoorziening en de opname van de belastingsstroom vindt plaats via klem 30. De noodstroomvoorziening van de
satellieten vindt plaats d.m.v. klem V_SIM van de SGM en wordt door
een condensator verzorgd. Deze spanningsvoorziening blijft ook in de
slaapmodus ingeschakeld.
Bovendien is klem 15 redundant aanwezig. De beide claxons worden
direct door de stuurwielelektronica vanaf klem R aangestuurd.
In het schakelcentrum stuurkolom bevindt zich de stuurhoeksensor, die
zijn gegevens via de F-CAN aan de rijdynamische systemen (DSC,
actieve besturing) doorgeeft. Bovendien worden de gegevens via de
byteflight en de SGM aan de PT-CAN doorgegeven. Bovendien is er een
seriële verbinding met de regeleenheid van de actieve besturing.
Via een spiraalveer zijn de stuurkolomelektronica en de stuurwielelektronica met elkaar verbonden. In de stuurwielelektronica bevindt zich
de ontstekingseindtrap met de condensator. Op de ontstekingseindtrap
zijn de beide ontstekingscircuits van de fasen 1+2 van de frontairbag
bestuurderszijde aangesloten.
De activering en de bewaking van de ontstekingscircuits is gelijk aan
die van de satellieten van de B-stijlen.
Werkspanning
10,2...10,7 V
Volledige werking
Werkspanning
10,7...16 V
Beperkte functie, diagnose van de ontstekingscircuits niet mogelijk
Stroomafname
Gemiddeld 120 mA
Onder normale omstandigheden
- 27 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Gordelslotschakelaar
De gordelslotschakelaar dient om te herkennen of de gordel wordt
gebruikt of niet. De herkenning wordt als een telegram naar de betreffende satelliet gestuurd. Het signaal wordt gebruikt voor de evaluatie
van de "Seat Belt Reminder SBR"-functie en voor het selectief
activeren van de actuatoren in het geval van een botsing.
De gordelslotschakelaar bevindt zich in de gordelspanner van de
bestuurders- en passagiersstoel. Bij de optie Zij-airbag voor de achterpassagiers zijn links en rechts gordelspanners met gordelslotschakelaars gemonteerd.
De gordelslotschakelaar is een Hallsensor met twee draden.
De Hallsensor wordt door de satellieten van stroom voorzien. De
stroomafname van de schakelaar is het signaal voor de status van de
schakelaar.
Ter vermindering van het algemene stroomverbruik wordt de schakelaar
gefaseerd aangestuurd. De gordelslotschakelaar wordt vanaf klem R
voortdurend gediagnosticeerd en bewaakt.
Bij EU-auto's wordt vanaf klem 15 AAN een "Seat Belt Reminder SBR"functie gestart. De SBR moet de bestuurder en de passagier erop
wijzen de gordel te dragen. De SBR-functie is een aanvulling op het tot
dusverre tijdelijk tonen van de gordelwaarschuwing (6 sec) na klem 15
AAN.
Als de bestuurder wegrijdt zonder dat de gordel is omgedaan, vindt na
een afstand van circa 100 meter een optische en een akoestische
waarschuwing plaats.
Hetzelfde geldt voor de passagier, als herkend wordt dat de stoel bezet
is maar de gordel niet is omgedaan.
De gordelwaarschuwingslamp en de akoestische waarschuwing (gong)
worden gedurende 90 seconden aangestuurd, behalve als tussentijds
de gordel wordt omgedaan.
Het gordelslot wordt voortdurend bewaakt. Als de toestand tijdens het
rijden verandert, d.w.z. de gordel wordt losgemaakt, wordt een
waarschuwing uitgegeven.
- 28 -
E60 Advanced Safety Electronics
Afhankelijk van het exportland (Golfstaten, USA/Canada, Japan) wordt
het waarschuwingslampje vanaf klem 15 AAN zo lang ingeschakeld, tot
de veiligheidsgordel van de bestuurder in het gordelslot wordt
gestoken.
Als het gordelslot tijdens het rijden wordt geopend, wordt het
waarschuwingslampje weer aangestuurd.
Bovendien wordt een akoestische waarschuwing gegeven. Het akoestische signaal is intermitterend en duurt maximaal 90 seconden.
Bij de exportuitvoeringen wordt voor de gordelwaarschuwing alleen de
gordelslotschakelaar van de bestuurder geëvalueerd.
- Stoelbezettingsherkenning
De stoelbezettingsherkenning bevindt zich in de zitting van de passagiersstoel. De stoelbezettingsherkenning vindt plaats d.m.v. druksensoren. Er wordt herkend of de stoel belast is.
Vanaf een gewicht van circa 12 kg wordt de stoel als bezet
beschouwd.
- 29 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Diagnose accukabel
Bij de E60 is de accukabel tussen de kofferruimte en de motorruimte
aan de buitenzijde onder de auto gemonteerd. De accukabel wordt
voor de veiligheid bij auto's met benzinemotor bewaakt.
Bij een beschadiging van de kabel bij een ongeval of als de auto op de
vangrails terecht komt wordt de accukabel ontkoppeld van de accu en
de dynamo uitgeschakeld. Daarmee wordt kortsluiting en mogelijk
vonkvorming voorkomen.
De accukabel is van een laag-ohmig metalen vlechtwerk voorzien, die
zowel t.o.v. de carrosserie als t.o.v. de accukabel is geïsoleerd. Dit
metalen vlechtwerk vormt de kortsluitingsdetectie.
De volgende afbeelding toont de constructie van de accukabel.
KT-9891
Afb. 12:
Opbouw van de diagnose accukabel
Index
Verklaring
1
Uitwendige isolatie
2
Kortsluitingdetectie
3
Isolatie aluminium kabel
4
Aluminium kabel 120 mm2
- 30 -
E60 Advanced Safety Electronics
Diagnose
De accukabel wordt door een speciale schakeling tussen de satellieten
SBSL en SBSR gediagnosticeerd.
De volgende afbeelding toont de principiële werking van de diagnose
van de accukabel.
KT-10089
Afb. 13:
Schema van de diagnose van de accukabel
Index
Verklaring
G
Dynamo
M
Startmotor
1
Accukabel
2
Kortsluitingdetectie
3
Veiligheidsaccuklem SBK
4
Accu
SBSL
Satelliet B-stijl, links
SBSR
Satelliet B-stijl, rechts
µP
Microprocessor
- 31 -
E60 Advanced Safety Electronics
De diagnose van de accukabel vindt plaats via het laag-ohmige
metalen vlechtwerk van de accukabel (= kortsluitingsdetectie). Bij de
beide uiteinden van de kortsluitingdetectie is een aansluiting aangebracht (bij de veiligheidsaccuklem in de kofferruimte en bij de aftakking
in de motorruimte).
De aansluiting op de veiligheidsaccuklem in de kofferruimte is met de
satelliet rechter B-stijl verbonden. De tweede aansluiting in de motorruimte is met de satelliet linker B-stijl verbonden.
In de satellieten bevinden zich analoog-/digitaal-omvormers, die met
de microprocessoren van de satellieten verbonden zijn. De aansluitingen van de diagnose van de accukabel zijn met de analoog-/digitaalomvormers verbonden. In de satelliet rechter B-stijl bevindt zich een
pull-upweerstand, in de satelliet linker B-stijl een pull-downweerstand
van gelijke grootte.
De pull-upweerstand krijgt voedingsspanning van de satelliet (circa
10 V), de pull-downweerstand is met massa verbonden.
Door de zeer laag-ohmige draad en de gelijke weerstanden worden de
analoog-/digitaal-omvormers van ongeveer de halve spanningswaarde
(circa 5 V) voorzien.
Bij een storing komen sterk verschillende meetwaarden voor:
Toestand
Meetwaarde
SBSL
Meetwaarde
SBSR
Accukabel OK
≈5V
≈5V
Onderbreking van de diagnose-aansluiting
≈0V
≈ 10 V
Kortsluiting naar massa
≈0V
≈0V
Kortsluiting naar voeding
≈ 10 V
≈ 10 V
- 32 -
E60 Advanced Safety Electronics
Elke 250 µs worden de waarden gemeten, aangestuurd door de
synchronisatiepuls. Als de accukabel in orde is, worden de waarden
elke 20 ms aan de SIM doorgegeven. Als een duidelijke afwijking van
de waarden voorkomt, worden de nieuwe waarden direct doorgegeven.
In de volgende gevallen wordt de accukabel dan door de veiligheidsaccuklem van de accu ontkoppeld:
- Kortsluiting naar massa (carrosserie)
- Kortsluiting naar voeding
Tegelijkertijd worden de dynamo en de elektrische brandstofpomp
uitgeschakeld.
Bijzonder geval
Als de uitwendige isolatie beschadigd is (b.v. gescheurd), maar de
kortsluitingdetectie geen verbinding met massa heeft, kan het volgende
voorkomen:
Door vocht (regen) kan de spanning langzaam dalen. Een kortsluiting
met massa is herkend, maar de veiligheidsaccuklem wordt niet geactiveerd.
In het storingsgeheugen wordt de invoer "Niet-plausibele meetwaarde"
opgeslagen. Dit wordt aan de bestuurder kenbaar gemaakt aan de
hand van de airbagcontrolelamp.
- 33 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Frontairbag bestuurderszijde
De frontairbag van de bestuurder heeft tot taak het risico op letsel van
de bestuurder bij een botsing te verminderen. De frontairbag van de
bestuurder bevindt zich in de afdekplaat van het stuurwiel. De
frontairbag van de bestuurder is voorzien van een tweetraps gasgenerator.
KT-11434
Afb. 14:
Voor- en achteraanzicht moduul van de bestuurdersairbag
Index
Omschrijving
1
Aansluiting ontstekingstrap 1
2
Aansluiting ontstekingstrap 2
- 34 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Frontairbag passagierszijde
De frontairbag van de passagier heeft tot taak het risico op letsel van
de passagier bij een botsing te verminderen.
De frontairbag van de passagier bevindt zich achter een onzichtbare
klep in het dashboard. De airbag is voorzien van een gasgenerator met
twee fases.
KT-11068
Afb. 15:
Moduul passagiersairbag
Index
Omschrijving
1
Moduul passagiersairbag
2
Traverse voor de moduul passagiersairbag en het instrumentenpaneel
Opmerking: Als de passagiersairbag (1) is geactiveerd, moet ook de
traverse (2) worden gecontroleerd. Vanwege de hoge optredende
krachten kan vervorming van de traverse niet worden voorkomen.
Daarom moet de traverse worden gecontroleerd en eventueel worden
vervangen.
- 35 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Advanced ITS (hoofdairbag)
Bij de E60 wordt voor de eerste maal de Advanced ITS Inflatable
Tubular Structure (AITS II), de uitgebreide hoofdairbag uit de E65
toegepast.
De verschillen met de tot dusverre toegepaste hoofdbeschermingssystemen van de E39 zijn:
- Doorlopende hoofdairbag van de A-stijl tot de C-stijl
- Uitbreiding van de ITS met een zeil tussen ITS en dakframe
KT-11060
Afb. 16:
Hoofdairbag AITS II in de E60
De AITS II loopt van de A-stijl tot de C-stijl en dekt de volledige zijkant
van de auto af.
In combinatie met de thoraxairbags in de voor- resp. achterportieren
biedt hij een optimale bescherming voor alle inzittenden.
- 36 -
E60 Advanced Safety Electronics
Door de Advanced ITS wordt het opzij slingeren van het hoofd en
andere lichaamsdelen voorkomen. Dit heeft een geringere belasting
van de halswervels en minder ernstige hoofdverwondingen tot gevolg.
Voordelen van het systeem:
- Afdekking van een groter oppervlak van de zijruiten, voor en achter.
- Betere bescherming tegen glassplinters en binnendringende
voorwerpen.
- Betere bescherming ook voor zeer grote inzittenden.
KT-11119
Afb. 17:
Gasgenerator van de AITS II
Index
Omschrijving
1
Gasgenerator
2
Ontstekingselement
3
Aansluiting op de gordel van de AITS II
- 37 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Zij-airbag
De zij-airbags in de portieren verminderen het risico van letsel van de
inzittenden bij een aanrijding van opzij.
De zij-airbags zijn opgevouwen in een aluminium huis met kunststof
afdekking achter de portierbekleding. In de portierbekleding is bij de
zij-airbag een breuknaad aangebracht.
De zij-airbags zijn met 3 bouten aan het binnenplaatwerk bevestigd. De
kunststof afdekking heeft vooraf bepaalde breukplaatsen.
Bij voldoende sterke impulsen vanaf de zijkant wordt de zij-airbag
geactiveerd. De zij-airbag komt door de breukplaatsen naar buiten en
vult zich tussen portier en inzittende.
- 38 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Gordelspanner
De pyrotechnische gordelspanner heeft tot taak bij een ongeval de
eventuele speling van de gordel bij het bekken en de schouder te
minimaliseren. De gordelspanner bevindt zich op de bestuurders- resp.
de passagiersstoel. Tezamen met de mechanische krachtbegrenzer in
de gordelautomaat wordt de belasting van de borst van de inzittende
verminderd.
KT-11018
Afb. 18:
Gordelspanner voor
Bij de optie Zij-airbag voor de achterpassagiers zijn links- en rechtsachter ook gordelspanners gemonteerd. Gordelspanner en gordelslot
vormen één geheel. In combinatie met de optie hebben de gordelautomaten mechanische krachtbegrenzers.
De gordelspanners voor en achter zijn technisch identiek. De gordelspanners bestaan uit een ontstekingspatroon, een generator, een
zuiger en een kabel.
- 39 -
E60 Advanced Safety Electronics
KT-10948
Afb. 19:
Gordelspanner achter
Index
Omschrijving
1
Gordelkabel
2
Gordelslot met gordelslotschakelaar
3
Bevestigingsbeugel
4
Aansluiting gordelslotschakelaar
5
Gasgenerator
6
Spanbuis
7
Aansluiting van het ontstekingselement
Bij een voldoende ernstige aanrijding wordt de gasgenerator
ontstoken. Het gas zet uit en verschuift de zuiger in de spanbuis. De
aan de zuiger bevestigde kabel trekt daardoor het gordelslot naar
beneden en heft daarmee de speling van de gordel op.
In het gordelslot is bovendien nog een gordelslotschakelaar geïntegreerd. Met behulp van de gordelslotschakelaar achter wordt de stoelbezetting herkend en geëvalueerd.
- 40 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Actieve hoofdsteun
Bij de E60 bevat de optie Multifunctionele stoel ook actieve hoofdsteunen voor bestuurder en passagier.
Bij de basisstoel is geen actieve hoofdsteun gemonteerd, omdat het
hoofd zich door de vaste montage van de rugleuning en hoofdsteun
altijd dicht bij de hoofdsteun bevindt.
Bij de multifunctionele stoel kan door het verstellen van de schoudersteun de afstand tussen de hoofdsteun en het hoofd worden vergroot.
Bij een botsing kan de afstand te groot zijn, wat tot hogere belasting
van de halswervels leidt. Om deze reden is de actieve hoofdsteun
ontwikkeld, die bij een botsing de afstand tussen de hoofdsteun en het
hoofd verkleind en daarmee de kans op beschadigingen van de
halswervels vermindert.
KT-11061
Afb. 20:
Onderdelen van de actieve hoofdsteun
Index
Omschrijving
1
Bevestiging van de actieve hoofdsteunen
2
Aansluiting ontstekingselement
3
Gasgenerator
4
Hoogteverstelling hoofdsteun
5
Bevestigingsbuis
6
Draaipunt
- 41 -
E60 Advanced Safety Electronics
Afhankelijk van de verticale afstelling van de hoofdsteun zijn er verschillende verstelwegen. De verstelling van de hoofdsteun, gemeten bij de
bekleding, bedraagt bij een ingeschoven hoofdsteun circa 40 mm. Bij
een volledig uitgeschoven hoofdsteun bedraagt de verstelling circa
60 mm.
KT-7858
Abb. 21: Verstelbereik van de actieve hoofdsteun
- 42 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Veiligheidsaccuklem SBK
De veiligheidsaccuklem bevindt zich aan de pluspool van de accu. De
constructie van de veiligheidsaccuklem is technisch gelijk aan die van
de MRS-systemen.
KT-11388
Afb. 22:
Veiligheidsaccuklem E60
Index
Omschrijving
1
Veiligheidsaccuklem SBK
2
Intelligente accusensor IBS
Opmerking: Als de veiligheidsaccuklem is geactiveerd, moet de
accukabel tot het aftakpunt in de kofferruimte worden vervangen.
- 43 -
E60 Advanced Safety Electronics
Systeemfuncties
- Activeringsalgoritme
Voor de E60 is het veiligheidssysteem Advanced Safety Electronics
ASE ontwikkeld. ASE is afgeleid van het intelligente veiligheids- en
informatiesysteem ISIS van de E65/66. De activeringsfilosofie is gelijk.
Er wordt onderscheid gemaakt tussen de intensiteit van de botsing en
de activeringsdrempels.
Botsingintensiteit
Door talrijke botsings- en rijtests onder extreme voorwaarden zijn voor
alle mogelijke botsingssoorten de activeringsdrempels door BMW
vastgelegd. De activeringsdrempels zijn afhankelijk van de botsingintensiteit. De botsingintensiteit wordt onderverdeeld in 4 groepen:
- CS 0: geen pyrotechnische veiligheidssystemen vereist
- CS 1: lichte botsing
- CS 2: middelzware botsing
- CS 3: zware botsing
Activeringsdrempels
De activeringsdrempels worden vastgelegd afhankelijk van de botsingintensiteit, en rekening houdend met overige factoren als richting,
overlapping bij de botsing en of de inzittenden de gordel dragen of niet.
Hieruit komen verschillende activeringsdrempels voor de aansturing
van de verschillende veiligheidssystemen voort. Door de verschillende
activeringsdrempels kunnen de activeringen voor de tweede fase van
de frontairbags afhankelijk van de botsingintensiteit worden gevarieerd.
- 44 -
E60 Advanced Safety Electronics
Activeringen in het geval van een storing
Bij een storing in de gordelslotdetectie wordt ervan uitgegaan dat de
gordel niet is omgedaan. De activeringsdrempel wordt omlaag
gebracht. Ondanks de herkenning van de storing, wordt geprobeerd de
gordelslotspanner te activeren.
Als een storing in de stoelbezettingsherkenning wordt herkend, wordt
ervan uitgegaan dat de stoel bezet is. De veiligheidssystemen worden
geactiveerd.
Activeringen in het geval van een botsing
Bij de volgende voorbeelden worden de mogelijke geactiveerde actuatoren weergegeven:
- Frontale botsing
- Botsing van opzij
- Botsing van achteren
- 45 -
E60 Advanced Safety Electronics
Frontale botsing
Bij een frontale botsing wordt verschil gemaakt tussen de intensiteiten
"lichte tot middelzware botsing"(CS 1/CS 2) resp. "zware botsing"
(CS 3).
Botsingintensiteit CS1
Bij botsingintensiteit CS1 (lichte botsing) worden de gordelspanners
geactiveerd. De bestuurders-/passagiersairbag wordt niet geactiveerd,
als herkend wordt dat de inzittenden de gordels dragen
Uitzondering: Als de inzittenden de gordels niet dragen, wordt de
bestuurders-/passagiersairbag geactiveerd.
Botsingintensiteit CS2
Vanaf botsingintensiteit CS 2 (middelzware botsing) worden de
bestuurders-/passagiersairbag en de gordelspanners geactiveerd.
De veiligheidsaccuklem wordt geactiveerd, de elektrische brandstofpomp wordt uitgeschakeld en een noodoproep wordt verzonden,
als een overeenkomstig voorbereide telefoon in de auto aanwezig is.
Botsingintensiteit CS3
Bij botsingintensiteit CS3 (zware botsing) worden de bestuurders-/
passagiersairbag en de gordelspanners geactiveerd, echter met een
ander verloop in de tijd (Time delay).
- 46 -
KT-11579
Afb. 23:
- 47 -
Activeringsvoorbeeld van een frontale botsing
Veiligheidsaccupoolklem
Passagiersairbag 1e fase
Passagiersairbag 2e fase
Bestuurdersairbag 1e fase
Bestuurdersairbag 2e fase
Gordelspanner
Opbouwfase
Tegenhoudfase
Begin van de teruggaande
beweging
Gebied waarin afhankelijk van de botsingintensiteit de 2e fase kan worden geactiveerd
Ontsteekfase
E60 Advanced Safety Electronics
E60 Advanced Safety Electronics
Voorbeeld van in werking treden van de airbag
In de afbeelding is een frontale botsing tegen de tijd uitgezet. Door de
gordelslotschakelaar en de stoelbezettingsherkenning wordt herkend,
dat de passagiersstoel bezet is.
Bij t 0 vindt de botsing plaats. De mechanische vergrendeling van de
veiligheidsgordels voorkomt verder uitrollen. De sensoren meten de
vertragingen. Bij t 1 worden de actuatoren door de satellieten geactiveerd (ontsteekfase). De pyrotechnische actuatoren worden geactiveerd. De gordelspanner van de bestuurder/passagier en de eerste
fase van de bestuurders-/passagiersairbag worden geactiveerd.
Tegelijkertijd wordt vanaf botsingintensiteit 2 de veiligheidsaccuklem
geactiveerd, om kortsluiten door de accukabel in de motorruimte te
voorkomen.
Vervolgens begint de opbouwfase, d.w.z. de airbags vullen zich met
gas. In de gordelspanner wordt de zuiger door het gas verschoven. De
aan de zuiger bevestigde kabel trekt het gordelslot naar beneden en
heft daarmee de speling van de gordel op.
Bij t 2 is de procedure voor de gordelspanner afgesloten en is het
tegenhouden door de veiligheidsgordel begonnen. De beide airbags
worden nog met gas gevuld.
Bij t 4 begint reeds het tegenhouden van de bestuurder. Afhankelijk van
de botsingintensiteit kan reeds vanaf t 2 de tweede fase van de beide
airbags worden geactiveerd. Door het geleidelijker opblazen van de
fases brengen de airbags de inzittenden minder verwondingen toe.
Vanaf tijdstip t 8 gaan de inzittenden terugbewegen. De inzittenden
hebben geen voorwaartse beweging meer en vallen in de stoel terug.
- 48 -
E60 Advanced Safety Electronics
Botsing van opzij
Bij een botsing van opzij wordt verschil gemaakt tussen een lichte en
een middelzware botsing.
Vanaf botsingintensiteit CS 1 (lichte botsing) worden op de zijde van de
botsing het hoofdbeschermingssysteem AITS II en de zij-airbag geactiveerd. Bij botsingintensiteit CS 2 (middelzware botsing) wordt
bovendien de veiligheidsaccuklem geactiveerd, de elektrische brandstofpomp uitgeschakeld en een noodoproep verzonden, als een
overeenkomstig voorbereide telefoon in de auto aanwezig is.
Botsing van achteren
Vanaf botsingintensiteit CS 1 (lichte botsing) worden de actieve hoofdsteunen (indien aanwezig) en de gordelspanners geactiveerd.
Bij botsingintensiteit CS 2 (middelzware botsing) wordt bovendien de
veiligheidsaccuklem geactiveerd, de elektrische brandstofpomp uitgeschakeld en een noodoproep verzonden, als een overeenkomstig
voorbereide telefoon in de auto aanwezig is.
- 49 -
E60 Advanced Safety Electronics
- Noodoproep EU
Als bij EU-auto's de optie Autotelefoon Professional gemonteerd is,
staan de klanten 2 noodoproepfuncties ter beschikking. De handmatige
en de automatische noodoproep.
Handmatige noodoproep
In de dakconsole bij de voorste interieurverlichting bevindt zich de
noodoproeptoets. De noodoproeptoets wordt beschermd d.m.v. een
afdekking. Door de afdekking te openen en de noodoproeptoets in te
drukken wordt een handmatige noodoproep geactiveerd en het landsspecifieke alarmnummer gekozen (bijv. in Nederland 112).
KT-11151
Afb. 24:
Alarmtoets
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Hands-free microfoon links
3
Alarmtoets
2
Schuifdaktoets
4
Hands-free microfoon rechts
De provider probeert een spraakverbinding met de inzittenden tot stand
te brengen, om meer informatie over het ongeval te krijgen (intensiteit
van de botsing, aantal gewonden), zodat de hulpactie op gang kan
worden gebracht. Als geen verbinding kan worden opgebouwd, wordt
het landsspecifieke alarmnummer gebeld.
- 50 -
E60 Advanced Safety Electronics
Automatische noodoproep
Bij een botsing met voldoende botsingintensiteit zendt de SGM een
botsingstelegram aan de telefoon. De telefoon activeert een
noodoproep.
De TCU zendt een SMS aan de provider met de locatie van de auto.
De provider probeert een spraakverbinding met de inzittenden tot stand
te brengen, om meer informatie over het ongeval te krijgen (intensiteit
van de botsing, aantal gewonden), zodat de hulpactie op gang kan
worden gebracht. Als geen verbinding kan worden opgebouwd, wordt
het landsspecifieke alarmnummer gebeld.
- 51 -
E60 Advanced Safety Electronics
Exportuitvoering USA
- Inleiding
Voor de exportuitvoering USA zijn vanwege afwijkende wettelijke
normen extra maatregelen voor de instelling van het passieve veiligheidssysteem ASE noodzakelijk. Deze maatregelen omvatten:
- Up-frontsensoren voor de detectie van frontale botsing(en) en gepast
rekening houden met het al dan niet dragen van de gordel bij het
ontsteken van de passagiersairbag
- Passieve kniebeschermer aan bestuurders- en passagierszijde,
omdat niet in alle staten van de USA een gordelplicht bestaat
- Automatische uitschakeling van de airbags aan passagierszijde bij
gebruik van een kinderzitje
- Een optische en akoestische gordelmelding
- De auto's zijn standaard voorzien van een noodoproeptoets, zodat bij
een ongeval of pech altijd hulp kan worden ingeroepen
- 52 -
E60 Advanced Safety Electronics
Systeemoverzicht US
KT-11742
Afb. 25:
Overzicht van de onderdelen van de US-uitvoering
- 53 -
E60 Advanced Safety Electronics
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Up-frontsensoren links/rechts
22
ECO-ventiel (alleen bij AFS)
2
Portiermoduul bestuurderszijde
23
Diagnose-aansluitingen
3
Schakelcentrum stuurkolom
24
Servotronic-klep (optie)
4
Gordelslotschakelaar bestuurderszijde
25
Carrosserie basismoduul
5
Satelliet B-stijl, links
26
Lichtmoduul
6
Gordelslotschakelaar linksachter (optie)
27
Digitale motorregeling
7
Aansluiting van de kortsluitingsdetectie in de motorruimte
28
Noodsignaal telefoon
8
Veiligheids- en gatewaymoduul
29
Zij-airbag passagierszijde
9
Zij-airbag bestuurderszijde
30
Portiermoduul passagierszijde
10
Frontairbag bestuurderszijde
31
Veiligheidsaccupoolklem
11
Gordelspanner bestuurderszijde
32
Satelliet midden van de auto
12
Actieve hoofdsteun bestuurderszijde
33
Satelliet B-stijl, rechts
13
Gordelslotschakelaar passagierszijde
34
Frontairbag passagierszijde
14
Actieve hoofdsteun passagierszijde
35
Hoofdairbag AITS II rechts
15
Stoelbezettingsherkenning
36
Gordelspanner passagierszijde
16
Zij-airbag linksachter (optie)
37
Zij-airbag rechtsachter (optie)
17
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
38
Gordelspanner rechtsachter
(optie)
18
Gordelspanner linksachter
(optie)
19
Aansluiting van de kortsluitingsdetectie in de kofferruimte
20
Hoofdairbag AITS II links
21
Airbagcontrolelamp
- 54 -
E60 Advanced Safety Electronics
Systeemoverzicht US
KT-10941
Afb. 26:
Systeemoverzicht US
- 55 -
E60 Advanced Safety Electronics
Index
Verklaring
Index
Verklaring
1
Startmotor
22
Stoelbezettingsherkenning
2
Dynamo
23
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
3
ECO-ventiel (alleen bij AFS)
24
Zij-airbag linksachter (optie)
4
Servotronic-klep (optie)
25
Gordelspanner rechtsachter
(optie)
5
Up-frontsensor links
26
Accu
6
Airbagcontrolelamp
27
Veiligheidsaccupoolklem
7
Up-frontsensor rechts
28
Gordelspanner linksachter
(optie)
8
Carrosserie basismoduul
29
Gordelslotschakelaar rechtsachter (optie)
9
Digitale motorregeling
30
Zij-airbag linksachter (optie)
10
Automatische noodoproep
31
Actieve hoofdsteun bestuurderszijde
11
Telematica Control Unit
32
Gordelspanner passagierszijde
12
Handmatige noodoproeptoets
33
Satelliet B-stijl, links
13
Diagnose-aansluitingen
34
Gordelslotschakelaar bestuurderszijde
14
Portiermoduul passagierszijde
35
Satelliet midden van de auto
15
Hoofdairbag AITS II rechts
36
Frontairbag bestuurderszijde
16
Zij-airbag passagierszijde
37
Zij-airbag voor
17
Gordelslotschakelaar passagierszijde
38
Hoofdairbag AITS II links
18
Gordelspanner passagierszijde
39
Aftakpunt motorruimte
19
Satelliet B-stijl, rechts
40
Portiermoduul bestuurderszijde
20
Frontairbag passagierszijde
41
Schakelcentrum stuurkolom
21
Actieve hoofdsteun passagierszijde
42
Veiligheids- en gatewaymoduul
- 56 -
E60 Advanced Safety Electronics
Componenten
De exportuitvoeringen USA onderscheiden zich door de volgende extra
standaard componenten:
- Up-frontsensor links en rechts
- Passieve kniebeschermer bestuurderszijde
- Passieve kniebeschermer passagierszijde
- Stoelbezettingsmat (OC3-mat) voor het uitschakelen van de airbags
aan passagierszijde bij toepassing van een kinderzitje. Eveneens het
rekening houden met de wettelijke eisen in het geval dat de
inzittenden de gordels niet dragen
- Airbagcontrolelamp
- Noodoproeptoets/pechtoets (E/B Call)
De inbouwplaatsen van de satellieten en de SGM zijn identiek aan die
bij het EU-model. De volgende inbouwplaatsen zijn nieuw toegevoegd:
- Up-frontsensor in de omgeving van de motorsteunen links- en
rechtsvoor
- Passieve kniebeschermer bestuurderszijde onder de stuurkolomkap
- Passieve kniebeschermer passagierszijde bij het dashboardkastje
- Stoelbezettingsmat (OC3-mat) in de passagiersstoel
- Airbagcontrolelamp in de dakconsole voor het aangeven van de
status van de deactivering van de passagiersairbag
- Noodoproeptoets/pechtoets in de dakconsole vóór
De principiële constructie en werking van de veiligheids- en gatewaymoduul US is identiek aan die van de EU-versie. Nieuw zijn de beide
ingangen en de evaluatie van de up-frontsensoren en de aansturing van
de airbagcontrolelamp.
- 57 -
E60 Advanced Safety Electronics
Up-frontsensoren
Omdat in niet alle staten van de USA een gordelplicht bestaat, moet
worden gewaarborgd dat in het geval van een botsing de inzittende
veilig door de airbag wordt opgevangen.
De up-frontsensoren in de omgeving van de motorsteunen links- en
rechtsvoor meten in de kreukelzone de vervorming en daarmee de
energie-absorptie. De up-frontsensoren zijn versnellingssensoren, die
de versnelling in lengterichting (vertraging) meten. De gemeten
waarden worden aan de SGM doorgegeven en meegenomen in de
berekening van het algoritme.
KT-11106
Afb. 27:
Montageplaats van de up-frontsensoren
Opmerking: Als bij een frontale botsing de airbags zijn geactiveerd,
moeten de frontsensoren worden vervangen. Ook als de frontsensoren
uitwendig niet beschadigd zijn, kan een inwendige beschadiging niet
worden uitgesloten. Bij het vervangen van de up-frontsensoren moet
beslist de reparatiehandleiding in acht worden genomen.
- 58 -
E60 Advanced Safety Electronics
Stoelbezettingsherkenning (OC-3-mat)
Vanwege de wettelijke voorschriften in de USA moet bij de stoelbezetting van de passagiersstoel onderscheid worden gemaakt, of een
kinderstoeltje is gemonteerd of dat een klein persoon op de stoel zit.
Bij de eenvoudige stoelbezettingsherkenning wordt vanaf een bepaald
gewicht (> 12 kg) de stoel als bezet herkend. Om aan de wettelijke
eisen te voldoen, is de herkenning stoelbezetting (SBE) doorontwikkeld
tot een intelligente inzittendenclassificatie (Occupant Classification
OC). Dit is door de volgende maatregelen bereikt:
- Een groter aantal sensorelementen
- De detectering van de gehele zitting
- Intelligente evaluatie-elektronica
KT-11064
KT-8067
Afb. 28:
Vergelijking van de nieuwe OC-3 sensormat, links, met de tot dusverre toegepaste
stoelbezettingsherkenning, rechts
De OC-3-mat is in staat onderscheid te maken tussen een kinderstoeltje met een kind en een licht persoon (circa 45 kg).
- 59 -
E60 Advanced Safety Electronics
De OC-3-mat is geïntegreerd in de zitting van de passagiersstoel. De
OC-3-mat bestaat uit geleidestrips met drukafhankelijke weerstandselementen (FSR-elementen Force Sensitive Resistance). De geleidestrips zijn verbonden met de evaluatie-elektronica.
De FSR-elementen zijn zo aangesloten, dat ze afzonderlijk kunnen
worden uitgelezen. Bij toenemende mechanische belasting van een
sensorelement daalt de elektrische weerstand en wijzigt de
meetstroom.
KT-11063
Afb. 29:
Principeschema van de OC-3 sensormat
Index
Omschrijving
1
FSR-elementen
2
Uitgangsbewaking
3
Evaluatie-elektronica
4
Ingangsbewaking
- 60 -
E60 Advanced Safety Electronics
De evaluatie van de afzonderlijke sensoren resulteert in een beeld over
de bezetting van de zitting met de lokale zwaartepunten. De afstanden
van de vlakken en de zwaartepunten geven uitsluitsel, of het om een
grote of een kleine persoon gaat. Een algoritme berekent de gewichtsklassen en beslist, of het een persoon of een kinderstoeltje betreft.
KT-11062
Afb. 30:
Detectie van de zittingbezetting en de zwaartepunten
Index
Omschrijving
A
Bezetting van de zitting door een volwassene
B
Bezetting van de zitting door een kind
X1
Afstand tussen de heupbenen bij een volwassene
X2
Afstand tussen de heupbenen bij een kind
De afstand tussen de heupbenen heeft een relatie met het gewicht van
een persoon. Hierdoor kan worden beslist, of het een licht of een zwaar
persoon betreft.
De evaluatie-elektronica van de OC-3-mat zendt een telegram aan de
SBSR. Als een kind van één jaar in een kinderstoeltje wordt herkend,
worden de airbags aan passagierszijde gedeactiveerd. De SBSR zendt
een telegram aan de SGM, die wederom de airbagcontrolelamp
inschakelt. De airbagcontrolelamp geeft aan, dat de airbags aan passagierszijde gedeactiveerd zijn.
Airbagcontrolelamp
De airbagcontrolelamp (3) bevindt zich in de dakconsole vóór bij de
interieurverlichting. De airbagcontrolelamp geeft aan, of de airbags aan
- 61 -
E60 Advanced Safety Electronics
passagierszijde gedeactiveerd zijn. Naast de airbagcontrolelamp
bevinden zich ook de noodoproeptoets en de beide hands-free microfoons in de dakconsole.
KT-11150
Afb. 31:
Airbagcontrolelamp
Index
Verklaring
1
Hands-free microfoon links
2
Schuifdaktoets
3
Airbagcontrolelamp
4
Alarmtoets
5
Hands-free microfoon rechts
- 62 -
E60 Advanced Safety Electronics
Noodoproep US
De E60 US biedt standaard meerdere noodoproepfuncties (Emergency)
alsook pechhulp (Break Down). De noodoproepfuncties zijn de
handmatige noodoproep en bij een ongeval de automatische
noodoproep.
Ook als geen telefoon is besteld, beschikt elke auto over een Telematic
Control Unit TCU, een telefoonantenne, een hands-free systeem en een
GPS-antenne voor de plaatsbepaling.
Handmatige noodoproep
De noodoproeptoets (4) is direct met de telefoon verbonden. Door een
druk op de noodoproeptoets wordt een spraakverbinding opgebouwd
met de provider "Cross Country". De spraakverbinding wordt door het
knipperen van de LED in de schakelaar aangegeven.
Automatische noodoproep
Bij een ongeval zendt de SIM bij voldoende intensiteit van de botsing
een crashtelegram aan de TCU (via de K-Bus). Het GPS-systeem deelt
de TCU de standplaats van de auto mee. De TCU verzendt een
noodoproep die de standplaats van de auto bevat.
Er wordt een spraakverbinding met de Provider "Cross Country"
opgebouwd, om verdere informatie over het ongeval te verkrijgen
(intensiteit van de botsing, aantal gewonden), zodat een hulpactie kan
worden gestart.
Pechmelding (Break down)
In het Centrale informatie display bevindt zich de menutoets
pechmelding. Deze kan met de controller worden geselecteerd. Bij het
activeren van de toets pechmelding wordt verbinding gemaakt met de
landelijke BMW Service-centrale.
- 63 -
E60 Advanced Safety Electronics
Passieve kniebeschermer
De E60 US beschikt over een extra kunststof absorbeerplaat aan
bestuurders- en passagierszijde. De passieve kniebeschermer zorgt bij
een ongeval voor het vlak opvangen van de onderbenen, vooral als de
bestuurder of de passagier de gordel niet draagt. Hierdoor wordt het
bovenlichaam gecontroleerd naar voren verplaatst en door de betreffende airbag opgevangen.
- 64 -
E60 Advanced Safety Electronics
Aanwijzingen voor de werkplaats
Voor de werkplaats moeten de volgende opmerkingen in acht worden
genomen:
- Diagnose veiligheids- en gatewaymoduul
- Moduul passagiersairbag
- Diagnose accukabel
- Veiligheidsaccupoolklem
- Portiermoduul bestuurder/passagier
- Up-frontsensoren
Diagnose veiligheids- en gatewaymoduul
Bij de diagnose moet er rekening mee worden gehouden, dat twee
regeleenheidfuncties (ZGM, SIM) worden aangesproken, hoewel zij in
één huis zijn ondergebracht. Elke functie heeft zijn eigen processor en
zijn eigen diagnoseadres.
Moduul passagiersairbag
Als de passagiersairbag is geactiveerd, moet ook de traverse worden
gecontroleerd. Vanwege de hoge optredende krachten kan vervorming
van de traverse niet worden voorkomen. Daarom moet de traverse
worden gecontroleerd en eventueel worden vervangen.
Diagnose accukabel
Als de afscherming van de accukabel beschadigd is, moet de
accukabel compleet worden vervangen. Reparatie van de afscherming
is niet toegestaan.
Veiligheidsaccupoolklem
Als de veiligheidsaccuklem is geactiveerd, moet de accukabel tot het
aftakpunt in de kofferruimte worden vervangen. Reparatie is niet
mogelijk.
- 65 -
E60 Advanced Safety Electronics
Portiermoduul bestuurder/passagier
KT-11069
Afb. 32:
Montageplaats van de portiermoduul
Index
Verklaring
1
Bouten voor het uitbouwen van de portiermoduul
2
Bouten niet losdraaien
Bij het uitbouwen van de portiermoduul, moet er beslist op worden
gelet dat de binnenste bouten (2) van de portiermoduul niet worden
losgedraaid. De bouten houden het huis van de portiermoduul samen
en garanderen de afdichting van de druksensor. Als de bouten worden
losgedraaid, is storingsvrij functioneren van de druksensor niet meer
gewaarborgd.
- 66 -
E60 Advanced Safety Electronics
Up-frontsensoren
Als bij een frontale botsing de airbags zijn geactiveerd, moeten de
frontsensoren worden vervangen. Ook als de frontsensoren uitwendig
niet beschadigd zijn, kan een inwendige beschadiging niet worden
uitgesloten. Bij het vervangen van de up-frontsensoren moet beslist de
reparatiehandleiding in acht worden genomen.
- 67 -

Download Report