BMW售后服务培训E65 被动安全系统专题培训教材
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提示本培训手册中包含的信息仅用于接受 BMW 售后服务培训课程的人员技术数据的更改/补充摘自技术售后服务的有关信息' 2001 BMW AG慕尼黑德国未经宝马汽车公司慕尼黑书面授权不得翻印复制及摘录VS-42 MFP-HGK-BRK-E65_1000
目录页码第1章引言 1功能简述 4第2章系统结构 6第3章部件描述 9-安全信息模块SIM 9-安全气囊概述 11-卫星式传感器概述 11-左侧/右侧 A 柱卫星式传感器SASL/SASR 12-高级 ITS 头部气囊 14-前乘客安全气囊 16-膝部安全气囊仅限美规车型 16-驾驶员/前乘客座椅卫星式传感器SSFA/SSBF 17-座位占用识别装置SBE传感器垫 19-安全带锁扣开关 20-安全带 21-安全带拉紧装置 22-安全带导向件 23-主动式头枕 24-左侧 B 柱卫星式传感器SBSL 29-安全带拉紧力限定器 30-右侧 B 柱卫星式传感器SBSR 31-安全蓄电池接线柱 33-后部座椅卫星式传感器SSH 34-后座安全带拉紧装置 37-左/右前车门卫星式传感器STVL/R 41-胸部安全气囊侧面安全气囊 42-车辆中央卫星式传感器SFZ 43-转向柱开关中心 44-驾驶员安全气囊 47-中央网关模块ZGM 48
第4章功能描述 50-ISIS 紧急呼叫功能 53自诊断 56-ISIS 的自诊断 56-SIM 的自诊断 56-引爆电路的自诊断 56-正常运行期间的自诊断 57-故障代码存储器 58-安全气囊报警灯AWL和信息和检查控制信息 59第5章难词释义词汇表 62
E65 被动安全系统引言近 10 至 15 年以来交通密度急剧增大随着交通密度不断增大发生交通事故的可能性自然增加如何以卓有成效的革新设计保持并提高主动及被动安全性就成为对 BMW 的一个长期挑战自 1991 年以来这些努力都是从安全概念 . 出发进行的在这一概念下我们总是在开发最新的乘员保护系统例如胸部安全气囊头部安全气囊ITS用以改善车辆的被动安全性KT-2004图 1E38 安全气囊最大装备- 1 -
E65 被动安全系统在 E65 中首次使用了一个世界范围内全新的被动安全系统 ISIS智能安全集成系统目前安装的 MRS 系统多重乘员保护系统由一个带压电式加速度传感器的中央控制单元和两个用于识别侧面碰撞的外置式卫星式传感器组成各种信号通过常规导线束集中到一起并按顺序进行处理这就导致了计算机负荷过高耗时过长且发生故障的可能性较大因微处理器和接口的计算能力所限所以无法为系统扩充用于燃爆式执行器的必要的传感器和引爆电路KT-6773图 2自 1990 年以来引爆电路要求的发展- 2 -
E65 被动安全系统为了进一步车辆改善发生事故时乘员的安全性ISIS 的设计概念有别于 MRS它拥有更多的传感器和引爆电路该系统可以处理大量的信息这些信息是无法在极短时间内通过常规总线系统进行传输的因此ISIS 的所有电子组件都连接到数据总线系统 ByteflightBMW 安全总线系统 上这个数据总线是一个基于光缆技术的系统系统改善后实现了以下目标-高度精确地记录事故发生时的情况-记录和处理信息的速度更快-系统触发策略更多-系统功能的安全性更高-乘员保护功能得到改善-需要时可让安全气囊更快触发优越性-系统安全性最高-触发决断时间更快-传输速度高-不需要机械式安全开关-无电磁干扰-发射与接收模块之间无电气连接-系统扩充简单-软件可通过总线更新-可以进行在线诊断-LWL 的重量比铜线电缆轻得多-有备用的传感器信息- 3 -
E65 被动安全系统功能简述ISIS 是以星形结构连接在一起的它包括了一个主控制单元SIM即安全信息模块几个卫星式传感器各种用于撞击识别和座椅占用识别的传感器以及用于激活安全带和安全气囊乘员保护系统的燃爆式执行器卫星式传感器按使用目的布置在车辆内它们具有碰撞识别传感器的部分功能可以引燃燃爆式驱动组件KLR 接通后这些电子组件将进行自检驾驶员可通过安全气囊指示灯AWL亮起识别到这一信息该灯亮起时间约为 5 秒钟如果自检时识别到系统内无故障那么 AWL 熄灭ISIS 功能完全正常如果发生了交通事故那么在确定触发策略后不同乘员保护系统的执行器将被引燃为更快捷地传输数据SIM 和卫星式传感器借助于一根光缆ByteflightBMW 安全总线系统彼此连接在一起ByteflightBMW 安全总线系统是整个 E65 车辆电源系统的一部分它通过中央网关模块 ZGM 与 K-CAN SPT-CAN 和诊断总线相连- 4 -
E65 被动安全系统诊断KT-7785图 3ByteflightBMW 安全总线系统系统一览在 ISIS 上投入高额开发和初期技术推广费用的目的只有一个那就是安全性- 5 -
E65 被动安全系统系统结构智能安全集成系统ISIS由以下部件组成-SIM安全信息模块-卫星式传感器-传感器-安全气囊-安全带系统-舒适型座椅的主动式头枕-ByteflightBMW 安全总线系统 LWL诊断AAIITTSSIIAAIITTSSIIIIKT-8135图 4ISIS 系统一览灰色背景区域是选装装备- 6 -
E65 被动安全系统总线Byteflight安全总线K-CAN车身总线PT-CAN动力传动系总线DIAGNOSE诊断总线模块ZGM中央网关模块SIM安全信息模块卫星式传感器SASL左侧 A 柱卫星式传感器用于激活驾驶员侧的膝部安全气囊美规和高级 ITS 头部气囊 I / 高级 ITS 头部气囊 IISASR右侧 A 柱卫星式传感器用于激活前乘客安全气囊前乘客侧的膝部安全气囊美规和高级 ITS 头部气囊 I / 高级 ITS 头部气囊 IISZL转向柱开关中心用于激活驾驶员安全气囊SSFA驾驶员座椅卫星式传感器用于激活主动式头枕和安全带拉紧装置SSBF前乘客座椅卫星式传感器用于激活主动式头枕和安全带拉紧装置STVL左前车门卫星式传感器用于激活左前车门胸部安全气囊STVR右前车门卫星式传感器用于激活右前车门胸部安全气囊SBSL左侧 B 柱卫星式传感器用于激活左侧安全带拉紧力限定器SBSR右侧 B 柱卫星式传感器用于激活右侧安全带拉紧力限定器安全蓄电池接线柱并控制电动燃油泵SFZ车辆中央卫星式传感器SSH后部座椅卫星式传感器用于激活左后/右后后座区乘客胸部安全气囊和后座安全带拉紧装置此外还集成了后部头枕的调节功能安全气囊FA两级式驾驶员安全气囊BFA两级式前乘客安全气囊KA膝部安全气囊仅美规车型TA前后胸部安全气囊侧面安全气囊AITS I前部乘员高级 ITS 头部气囊 I头部安全气囊AITS II前后乘员高级 ITS 头部气囊 II头部安全气囊- 7 -
E65 被动安全系统执行器AKS主动式头枕GS安全带拉紧装置GKB安全带拉紧力限定器EBS后座安全带拉紧装置SBK安全蓄电池接线柱EKP电动燃油泵传感器SBE座椅占用识别垫GSS安全带锁扣开关X 方向和 Y 方向加速传感器KT-8382Y 方向加速传感器KT-8383压力传感器KT-8384- 8 -
E65 被动安全系统部件描述- 安全信息模块SIM在卫星式传感器复合结构中安全信息模块 SIM 可以看作是中央单元它承担了 6 项基本任务-卫星式传感器供电-准备发生事故时的备用能源发生事故期间供电-具有总线系统 ByteflightBMW 安全总线系统 中智能星形耦合器的功能-通过电话自动触发紧急呼叫-总线主控功能-故障代码存储器每个卫星式传感器都持续发送信息至 SIM而后这些信息又被分配到所有其它卫星式传感器因此每个卫星式传感器都拥有相同的信息且都掌握了车辆的当前状态- 9 -
E65 被动安全系统KT-8392图 5SIM 方框图索引说明1线性调节器2线性调节器3ByteflightBMW 安全总线系统总线主控单元4星形耦合器5带有过电流保险丝的配电器6存储电容器7开关控制器8开关控制器9开关SHDN关闭Shut DownS/E发射/接收模块S1-Sx卫星式传感器ZGM中央网关模块- 10 -
E65 被动安全系统- 安全气囊概述在 E65 中安装了最新一代的安全气囊用于驾驶员及前乘客的安全气囊是两级式的新内容是在美规车型上安装了膝部安全气囊被证明很可靠的头部安全气囊 ITS 再次得到改善且加长了一部分这样使其安全保护作用更大另外这个加长型的安全气囊还能为后座区乘员提供保护在车门内集成了胸部安全气囊前部气囊是标准装备后部气囊是选装装备这些安全气囊已按其尺寸进行了匹配它们的体积如下安全气囊容积级别使用2EC / US驾驶员约 62 l2EC / US前乘客约 135 l1US膝部约 16 l1EC / US前部胸部约 12 l1EC / US后部胸部约 12 lAITS I1EC / US约 12 lAITS II1EC / US约 24 l- 卫星式传感器概述所有卫星式传感器都是通过 ByteflightBMW 安全总线系统 与 SIM 相连的其供电也是通过这个控制单元提供的在 ByteflightBMW 安全总线系统的休眠模式下供电被关闭有些卫星式传感器含有碰撞传感器且除了车辆中央STZ卫星式传感器每个都有激活不同保护功能的多级引燃输出级- 11 -
E65 被动安全系统- 左侧/右侧 A 柱卫星式传感器SASL / SASR左侧 A 柱卫星式传感器的结构与右侧几乎一样因此在此只对一个传感器进行说明对可能的区别会给出提示这些卫星式传感器安装在脚部空间区域左右 A 柱饰板下SASL / R 控制并监控膝部安全气囊美规以及驾驶员和前乘客头部区域高级 ITS 头部气囊AITS I的引爆装置如果安装了用于后座区乘客的选装装备 261 侧面安全气囊那么用于后座头部区域各侧的 AITS II 也一起被控制和监控此外SASR 还控制并监控前乘客安全气囊的第一级和第二级在两个卫星式传感器内还装有用于撞击识别的一个纵向和一个横向加速度传感器- 12 -
E65 被动安全系统KT-7738图 6SASL / SASR 方框图索引说明VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块SASR右侧 A 柱卫星式传感器1电压调节器2AITS I / AITS II 和膝部安全气囊的引燃输出级3AITS I / AITS II 的引爆装置选装4膝部安全气囊美规的引爆装置5前乘客安全气囊的引燃输出级仅在安装 SASR 时6前乘客安全气囊的第一级引爆装置仅在安装 SASR 时7前乘客安全气囊的第二级引爆装置仅在安装 SASR 时8纵向加速传感器9横向加速度传感器10发射/接收模块11微处理器- 13 -
E65 被动安全系统- 高级 ITS 头部气囊在 E65 中新内容是高级 ITS 头部气囊AITS即扩展型头部安全气囊这个在 E38/E39 中已使用的 ITS 可充气式管状结构头部安全气囊已被扩展加长AITS 有两个规格KT-8181图 7前部乘员高级 ITS 头部气囊 I高级 ITS 头部气囊 I 用于驾驶员和前乘客标准装备的头部区域它与以前一样也是从 A 柱延伸到 B 柱之后其容积约为 12 lKT-8182图 8前后乘员高级 ITS 头部气囊 II- 14 -
E65 被动安全系统选装型高级 ITS 头部气囊 II 用于前后头部区域与后座区保护组件或舒适型座椅共同作用AITS II 从 A 柱延伸至 C 柱覆盖了整个侧面区域其容积约为 24 l该气囊与前车门及后车门内的胸部安全气囊一起为所有乘员提供最佳的侧面保护这个高级 ITS 头部气囊可阻止碰撞时头部和肢体向外侧摆动这样可使脖颈受到的剪力较小头部的伤害较小该系统优越性-范围扩展后覆盖了前后侧车窗玻璃-改善了对玻璃碎片和外来物体刺入车内的保护-对身材高大及较肥胖的乘员也有较大的保护范围KT-8097图 9AITS I 气体发生器与 AITS II 气体发生器的尺寸比较索引说明1用于前部和后部的 AITS II 气体发生器2用于前部的 AITS I 气体发生器- 15 -
E65 被动安全系统- 前乘客安全气囊前乘客安全气囊是一个两级式 SMART 安全气囊其容积约为 135 l它采用混合技术设计气体发生器内混合使用了固态燃料和燃气前乘客安全气囊模块由气体发生器充气气囊和壳体组成它被安装在仪表板下面手套箱之上CD 光盘转换匣的后面以这种方式设计的仪表板在发生碰撞事故时按规定位置撕开安全气囊可以向上爆出安全气囊没有单独的盖板- 膝部安全气囊仅限美规车型在美国规格的 E65 中安装了整个世界全新的膝部安全气囊它用于驾驶员侧和前乘客侧在发生碰撞事故时特别是当驾驶员或前乘客未系上安全带时膝部安全气囊用于支撑膝部这样由于相应安全气囊的阻挡上身向前冲撞的动作受到控制驾驶员侧膝部安全气囊位于转向柱下的一个盖罩之后前乘客侧膝部安全气囊位于手套箱盖板内的一个盖罩之后记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 16 -
E65 被动安全系统- 驾驶员/前乘客座椅卫星式传感器SSFA / SSBF驾驶员侧和前乘客侧的卫星式传感器完全相同因此只以其中的一个进行说明该卫星式传感器位于座椅底架之下座椅导轨之间它与座椅模块一起安装在一个盖板下的塑料槽内SSFA / SSBF 卫星式传感器控制并监控安全带锁扣拉紧装置和主动式头枕的引爆电路此外还通过霍尔传感器监控安全带锁扣这些霍尔传感器与自 1997 年 2 月起安装在 E38 上的霍尔传感器相同座位占用识别装置通过一个接口由卫星式传感器监控记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 17 -
E65 被动安全系统KT-7045图 10SSFA / SSBF 方框图索引说明KL 30总线端 Kl. 30 供电KL 31接地+ SBE座位占用识别装置供电DATA-SBE座位占用识别装置信号- SBE座位占用识别装置接地VSSIM 提供的卫星式传感器 9V 供电电压LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2安全带锁扣拉紧装置和主动式头枕的引燃输出级3安全带锁扣拉紧装置的引爆装置4主动式头枕的引爆装置5安全带锁扣开关的接口6安全带锁扣开关7发射/接收模块8微处理器- 18 -
E65 被动安全系统- 座位占用识别装置SBE 传感器垫在 E65 驾驶员座椅和前乘客座椅中以及在安装了选装装备 261 的左右后座椅中都在椅面下安装了一个座位占用识别垫从技术角度看这个传感器垫与 MRS 系统中一直使用的垫子相同传感器部件由压力传感器组成这些传感器通过一个电子分析装置识别座椅上的负荷有多大座椅上的负荷高于约 12 kg 时座椅被识别为处于占用状态座椅占用识别垫的电子分析装置被连接到相应的卫星式传感器上对下列执行器进行控制时需要座椅是否占用的信息-安全气囊触发装置-安全带拉紧装置或后座安全带拉紧装置引爆装置的触发-主动式头枕的触发-后部头枕的移出KT-8067KT-8064图 11前后座椅占用识别垫及电子分析装置- 19 -
E65 被动安全系统- 安全带锁扣开关安全带锁扣开关是一个双线霍尔开关自 1997 年 3 月以来就安装在各车型上从 E65 起安全带锁扣开关将应用于所有车型安全带锁扣开关位于驾驶员座椅和前乘客座椅的安全带锁扣内它用于识别安全带是否被系上识别结果将以信号形式传输到相应的卫星式传感器用于在发生碰撞事故时触发燃爆式执行器例如安全带拉紧装置安全气囊在日本/海湾国家规格的车型中如果未系上安全带就开动车辆安全带锁扣开关还用于安全带报警- 20 -
E65 被动安全系统- 安全带安全带是世界公认的发生交通事故时最有效的车辆乘员保护系统系安全带人的比例以及由此对安全带系统的接受程度主要取决于安全带自动收卷器的舒适性和带身布置尺寸安全带系统继续发展的目标是优化佩带的舒适性以便提高系安全带人的比例并与拉紧力限定功能一起改善乘员保护能力功能描述发生碰撞时车辆因碰撞而减速安全带将乘员与车辆连在一起因此乘员与车辆一起承受车辆减速度此时安全带的弹性削弱了减速度峰值因此在很大程度上避免了身体撞到方向盘仪表板等部件上E65 中驾驶员侧和前乘客侧的安全带系统由下列部件组成-带安全带锁扣识别功能的燃爆式安全带拉紧装置-带两级拉紧力限定功能的上身带自动收卷器-安全带导向件- 21 -
E65 被动安全系统- 安全带拉紧装置E65 中安装了一个用于驾驶员座椅和前乘客座椅的燃爆式安全带锁扣拉紧装置它的工作原理与迄今为止安装在 E38/E39 上的拉紧装置基本相同安全带拉紧装置与安全带锁扣一起构成一个单元拉紧装置包括引爆装置发生器柱塞和拉线象以上描述的一样安全带锁扣开关集成在安全带锁扣内在 E65 中有以下技术更改引爆装置的接头不再直接插在气体发生器上而是接在一根电缆上并与安全带锁扣开关电缆一起引出插在座椅下KT-8075图 12前座椅安全带拉紧装置记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 22 -
E65 被动安全系统- 安全带导向件在安全带导向件的安装和人机工程学方面人们借助新颖的仿真学方法发现对所有乘员来说安全带导向件都有一个最佳的固定范围现在安全带导向件被设计为带滚轴的结构因为带身摩擦阻力很小所以提高了佩带的舒适性KT-8079图 13带滚轴的安全带导向件记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 23 -
E65 被动安全系统- 主动式头枕另一项创新是安装在驾驶员和前乘客多功能座椅上的主动式头枕在标准座椅中未安装主动式头枕因为靠背和头枕的位置是固定的所以头部总是几乎靠在头枕上在多功能座椅中可以通过调整靠背上部使头枕与头部之间的距离加大在发生碰撞事故的情况下过大的距离可能导致颈椎的负荷较大基于这个原因我们开发了主动式头枕这种头枕可在发生碰撞事故时减小头枕与头部之间的距离由此可减小颈椎受伤的程度KT-8071图 14带主动式头枕的靠背上部索引说明1主动式头枕的固定件2引爆装置的接头3气体发生器4支承管5旋转点6头枕高度调整- 24 -
E65 被动安全系统在多功能座椅中主动式头枕系统位于靠背上部它有一根支承管安装在靠背上部的侧面可以自由活动该系统通过固定板与靠背上部固定在一起支承管用于支撑头枕主动式头枕的调整机构以及头枕的高度调整装置调整机构由一个固定板和一个滑块组成滑块与支承管上的连杆为活动连接固定板与靠背上部固定在一起发生器位于固定板与滑块之间发生器通过止动弹簧与固定板和滑块连接在一起发生碰撞事故时引爆装置被引爆所产生的气体推动柱塞移动柱塞杆移出并推动滑块通过支承管上嵌入了滑块的斜置长孔支承管向前移动因此固定在支承管上的头枕也会向行驶方向移动头枕的调整范围约为 9 度调整行程视头枕高度调整位置而定在头枕移回时头枕的调整量在装饰面上测量约 40 mm在头枕完全移出时调整量约 60 mm- 25 -
E65 被动安全系统KT-7858图 15主动式头枕的调整范围提示如果发生碰撞事故时触发了主动式头枕那么只需更新发生器即可重新恢复该系统的功能记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 26 -
E65 被动安全系统主动式头枕的后视图和俯视图KT-7855图 16工作准备就绪状态的主动式头枕索引说明索引说明16头枕发生器27头枕导轨带接头的引爆装置38支承管固定点49定位板滑块510柱塞杆旋转点- 27 -
E65 被动安全系统已触发状态的主动式头枕KT-7856图 17已触发状态的主动式头枕- 28 -
E65 被动安全系统- 左侧 B 柱卫星式传感器SBSL左侧 B 柱卫星式传感器安装在 B 柱内安全带自动收卷器上方SBSL 控制并监控驾驶员侧安全带拉紧力限定器的引爆装置在两个组件 SBSL / SBSR 内各有一个用于识别侧面碰撞的横向加速度传感器KT-6878图 18SBSL 方框图索引说明VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2安全带拉紧力限定器的引燃输出级3安全带拉紧力限定器的引爆装置4横向加速度传感器5发射/接收模块6微处理器- 29 -
E65 被动安全系统- 安全带拉紧力限定器驾驶员和前乘客安全带拉紧力限定器是带有自适应带力限制功能的安全带自动收卷器借助气体发生器它可以将较大的力转换为较小的力这种转换必须在发生事故时也能实现以便使力逐渐递减带力限制功能通过一个燃爆式气体发生器激活自适应安全带拉紧力限定器的优点是发生碰撞事故时明显减小胸部负荷如果它与安全气囊达到最佳协调状态则整个碰撞持续期间乘员的动能被均匀地消减从而相应降低了乘员所受负荷值KT-8060图 19带燃爆式拉紧力限定功能的安全带自动收卷器索引说明1安全带拉紧力限定器引爆装置的接头- 30 -
E65 被动安全系统- 右侧 B 柱卫星式传感器SBSR右侧 B 柱卫星式传感器安装在 B 柱内安全带自动收卷器上方SBSR 控制并监控前乘客侧安全带拉紧力限定器的引爆装置和安全蓄电池接线柱其另一个功能是调节电动燃油泵EKP燃油泵的电子调节在 ISIS 系统的 SBSR 中集成了发动机运行时供油量的调节装置和发生碰撞事故时的截油装置KT-7872图 20燃油需求信号的走向SBSR 通过 PT-CAN 和 ByteflightBMW 安全总线系统获得 DME 的燃油需求信号如果 DME 的燃油需求信号失灵或该总线系统有故障则燃油泵会通过读入总线端 Kl. 15 的信号以最大转速运转记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 31 -
E65 被动安全系统KT-6879图 21SBSR 方框图索引说明VSSIM 提供的卫星式传感器 9V 供电电压LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2安全带拉紧力限定器和安全蓄电池接线柱的引燃输出级3安全带拉紧力限定器的引爆装置4安全蓄电池接线柱的引爆装置5燃油泵调节的输出极6电动燃油泵7横向加速度传感器8发射/接收模块9微处理器- 32 -
E65 被动安全系统- 安全蓄电池接线柱安全蓄电池接线柱SBK在技术上与 MRS 系统相同如果 ISIS 系统识别到碰撞足够严重则会通过右侧 B 柱卫星式传感器SBSR触发安全蓄电池接线柱的引爆装置此时将通过少量燃料使起动马达导线和发电机导线与蓄电池正极分开因此避免了电路出现短路通过一个单独的车辆电源系统接口确保了 SBK 触发时所有其余车辆电源系统仍保持功能正常因此保证了所有重要功能如车灯闪烁报警灯电话紧急呼叫等能正常运行KT-8072图 22E65 的安全蓄电池接线柱索引说明1起动马达导线2蓄电池正极接线柱3引爆盒4车辆电源供电抽头- 33 -
E65 被动安全系统- 后部座椅卫星式传感器SSH后部座椅卫星式传感器是选装装备集成在选装装备 261 - 后座区乘客侧面安全气囊内此外这个选装装备含有用于后座区乘客的高级 ITS 头部气囊AITS但这个气囊是通过 SASL / R 触发的SSH 安装在后排座椅下它用于控制和监控后座安全带拉紧装置的引爆电路以及左后/右后胸部安全气囊为使 SSH 能进行控制需分析左/右座位占用识别信号此外头枕高度调整装置也集成在其内安装了选装装备 460舒适型座椅时头枕的调整通过座椅模块实现后部头枕如果座位占用识别装置识别出座椅已占用且总线端 Kl. R 已激活则后部头枕借助于电动马达自动移出如果总线端 Kl. R 被关闭或座椅上不再被占用则头枕将返回到常态位置- 34 -
E65 被动安全系统KT-8399图 23SSH 方框图SBE-左SBE-右- 35 -
E65 被动安全系统索引说明+ SBE座位占用识别装置供电DATA-SBE座位占用识别装置信号- SBE座位占用识别装置接地VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压KL 31接地LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块KL 30头枕和座位占用识别装置 + 极供电1电压调节器2右后胸部安全气囊和安全带拉紧力限定器的引燃输出级3右后胸部安全气囊的引爆装置4右后座安全带拉紧装置的引爆装置5左后胸部安全气囊和安全带拉紧力限定器的引燃输出级6左后胸部安全气囊的引爆装置7左后座安全带拉紧装置的引爆装置8右侧头枕调整装置的输出极9右侧头枕调整装置马达10左侧头枕调整装置的输出极11左侧头枕调整装置马达12头枕调整装置开关13发射/接收模块14微处理器记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 36 -
E65 被动安全系统- 后座安全带拉紧装置如果为 E65 订购选装装备舒适型座椅或后座区安全套件那么外侧后座椅上的安全带要与后座安全带拉紧装置一起安装中部使用一个标准三点式自动安全带标准车型安装了 3 个三点式自动安全带安装了后部舒适型座椅时安全带系统的组成如下结构KT-8062图 24后部安全带系统舒适型座椅索引说明1带有单级机械式拉紧力限定功能的安全带自动收卷器2安全带锁舌3后座安全带拉紧装置4随动的安全带锁扣- 37 -
E65 被动安全系统后座安全带拉紧装置与前部安全带拉紧装置的功能相同它用于防止碰撞时安全带松弛并由此使乘员提前与车辆减速度相匹配由于后座椅下空间很小无法安装前部安全带拉紧装置所以必须找到一个新的解决方案即借助于在固定片上拉回安全带来防止安全带松弛安全带自动收卷器是上部固定点后座安全带拉紧装置是下部固定点结构KT-8116图 25后座安全带拉紧装置索引说明1拉紧管2气体发生器3安全带引爆装置的接头4安全带卷轴5安全带6壳体7滚子离合机构8拉线盘9拉线- 38 -
E65 被动安全系统后座安全带拉紧装置首先拉紧腰部安全带然后再拉紧胸部安全带拉紧行程由拉线盘直径和可用的柱塞行程决定最大拉紧行程约150mm随动的安全带锁扣安装了可调式后部座椅时因为在每个座椅位置处至定位点的纵向距离保持不变所以随动的安全带锁扣可保证乘员与安全带几何尺寸一直处于最佳匹配状态功能描述在借助金属片固定在车身上的一个导轨内安全带锁扣可以通过滑块根据座椅调整位置移动安全带锁扣至座椅的相对位置由固定在座椅上的一个卡紧件保证在受到负荷的情况下滑块内的锁定杆移出并穿过卡止口将安全带锁扣锁止在导轨内这样就阻止了安全带锁扣受到负荷时移动- 39 -
E65 被动安全系统结构KT-8117图 26随动的安全带锁扣索引说明1滑块及锁定杆2卡止口3金属片4螺栓固定点5导轨6安全带锁扣- 40 -
E65 被动安全系统- 左/右前车门卫星式传感器STVL / RSTVL / R 的结构相同与车门模块一起安装在车门的前部区域内用于控制和监控前部胸部安全气囊的引爆装置在卫星式传感器 STVL / STVR 内各有一个压力传感器用于更快地识别车门区域发生的侧面碰撞KT-6882图 27STVL / R 方框图索引说明VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2胸部安全气囊引燃输出级3胸部安全气囊引爆装置4压力传感器5发射/接收模块6微处理器- 41 -
E65 被动安全系统- 胸部安全气囊侧面安全气囊E65 中胸部安全气囊在前部车门内是标准装备在后部车门内是选装装备发生侧面碰撞时胸部安全气囊可降低乘员躯干范围受伤的风险胸部安全气囊具有精确匹配的缓冲性能所以它与 AITS 相比排空时间短一些它与高级 ITS 头部气囊一起为乘员提供最佳的侧面保护气囊的形状已根据乘员的乘坐位置和身高进行匹配胸部安全气囊的工作原理与迄今为止安装在各车型系列上的胸部安全气囊相同不同的是这些安全气囊与车门饰板一起安装在一个功能单元内因此可显著改善气囊展开受阻时例如乘员紧靠在饰板上时的作用方式气囊不再以顶出一个盖板的方式向车内展开而是以撕裂车门内一个预留断裂点的方式进入车内这样就改善了该系统的功能度并明显降低了该系统对乘员的侵害性象迄今为止一直使用的气体发生器一样在该车型上也使用了一个冷气体比例较高的单级气体发生器其容积约为 12 l- 42 -
E65 被动安全系统- 车辆中央卫星式传感器SFZSFZ 位于中间托架区域内中央通道上其内有两个用于识别侧面尾部和正面碰撞的加速度传感器这是唯一不激活引爆电路的卫星式传感器KT-6883图 28SFZ 方框图索引说明VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压GND接地LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2微处理器3纵向加速度传感器4横向加速度传感器5发射/接收模块- 43 -
E65 被动安全系统- 转向柱开关中心方向盘中和转向柱上的所有组件均属于系统单元 - 转向柱开关中心SZL 分为两个电子装置组件一个组件位于方向盘中另一个位于转向柱内两个组件通过卷簧彼此连接在一起KT-7844图 29转向柱开关中心索引说明1带有功能按钮的 MFL2转向和近光灯开关 FAS3变速箱选档杆4刮水器开关5定速控制器开关6方向盘加热按钮7转向柱调整装置按钮方向盘中的组件包括-带温度传感器的方向盘加热装置-受动换档按钮-喇叭按钮-左/右多功能组合按钮-驾驶员安全气囊-驾驶员安全气囊内安全气囊触发装置的点火线-带卷簧接口的方向盘电子装置- 44 -
E65 被动安全系统转向柱中的组件包括-与ByteflightBMW 安全总线系统连接的转向柱电子装置-转向角传感器-转向和近光灯开关-刮水器开关-定速控制开关-变速箱选档杆-方向盘加热开关-转向柱锁止开关-转向柱调整开关-卷簧卷簧用于连接转向柱电子装置和方向盘电子装置通过卷簧不仅可以发送数据电码也可以导引方向盘加热的负载电流卫星式传感器 SZL 集成在转向柱电子装置 LSE 内通过ByteflightBMW 安全总线系统与 SIM 连接该卫星式传感器同样由 SIM 供电并通过存储电容器进行缓冲总线端 KL 30 为与安全无关的开关部件例如方向盘加热装置供电为保证功能安全还连接了总线端 KL 15另外为提供备用功能还使用了用于自适应变速箱控制系统 AGS 和灯光开关控制中心 LSZ 的串行通信线在 ByteflightBMW 安全总线系统的休眠模式下SIM 将关闭对 SZL 的供电SZL 用于控制和监控驾驶员安全气囊第一级和第二级的引爆装置其控制作用由安全气囊触发单元内通向引爆装置的卷簧来执行- 45 -
E65 被动安全系统KT-8523图 30SZL 方框图索引说明A带转向柱电子装置的卫星式传感器B方向盘电子装置C安全气囊模块VSSIM 提供的卫星式传感器供电电压接地SI-BusByteflightBMW 安全总线系统1电压调节器2微处理器3卷簧4驾驶员安全气囊引燃输出级51 级驾驶员安全气囊引爆装置62 级驾驶员安全气囊引爆装置- 46 -
E65 被动安全系统- 驾驶员安全气囊自 99 年 3 月以来在 E65 中就已使用著名的 2 级驾驶员安全气囊即所谓的 SMART 安全气囊其容积约为 62 l与四轮辐方向盘一起安装在车辆上所有车型只有一种规格根据碰撞的严重程度第一级和第二级的两个引爆装置以不同时间间隔被引爆两个引爆的时间间隔越短安全气囊充气越快即使时间上滞后也总是触发两个引爆装置只是在 E65 中安全气囊单元的颜色与内部颜色设计是一致的所提供的安全气囊单元有下列颜色黑色米色灰色和蓝色记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 47 -
E65 被动安全系统- 中央网关模块ZGM中央网关模块安装在手套箱后的装置架内唤醒导线诊断诊断KT-8396图 31ZGM 方框图索引说明供电接地LWLByteflightBMW 安全总线系统S/E发射/接收模块1电压调节器2微处理器3数据存储器4诊断总线的驱动器5车身 CAN 的驱动器6传动系统 CAN 的驱动器7发射/接收模块8唤醒逻辑电路- 48 -
E65 被动安全系统ZGM 的任务是协调总线之间电码的不同传输率并在各总线之间进行信息交换在 ZGM 上连接了下列总线系统-ByteflightBMW 安全总线系统-K-CAN车身 CAN-PT-CAN驱动管理 CAN动力传动系-PT 唤醒导线-诊断总线通过对应的驱动组件可以将信息转换到相应总线上或诊断导线上所有已连接的总线和诊断导线都可以使网关被唤醒为此可使用一个由控制模块供电的唤醒逻辑电路诊断PT 唤醒导线KT-8136图 32ZGM 内的信号转换- 49 -
E65 被动安全系统功能描述接通总线端 Kl. R 后整个系统进行自诊断即所谓的驾驶前检查在这段时间内系统不处于准备触发状态这一状态通过控制安全气囊警示灯 AWL 显示出如果系统无故障则驾驶前检查的总持续时间小于五秒钟如果所有卫星式传感器报告了全部引爆电容器的状态并确认无故障则 AWL 将被关闭在执行该工作期间 SIM 持续进行自监控所接收到的卫星式传感器数据电码的内容通过一个检查逻辑校核数据进行检查如果确认存在一个故障则会调整 ByteflightBMW 安全总线系统 的通信状态即由 SIM 关闭对卫星式传感器的供电并接通 AWL 灯进行驾驶前检查后卫星式传感器彼此之间进行持久数据交换由不同卫星式传感器产生的所有数据电码都通过 ByteflightBMW 安全总线系统发送到 SIMSIM 分析这些信息并将其提供给所有卫星式传感器以使每个卫星式传感器都较精确地获悉目前的状态- 50 -
E65 被动安全系统安全气囊安全气囊卫星式传感器卫星式传感器及及传感器传感器安全气囊安全气囊卫星式传感器卫星式传感器及及传感器传感器KT-8390图 33从传感器至 SIM 的数据段该图形显示由传感器获得的数据是如何通过 ByteflightBMW 安全总线系统被传输到 SIM 的- 51 -
E65 被动安全系统安全气囊安全气囊卫星式传感器卫星式传感器及及传感器传感器安全气囊安全气囊卫星式传感器卫星式传感器及及传感器传感器KT-8391图 34传输到卫星式传感器上的数据电码如果发生了一次碰撞事故则根据碰撞方向和强度总是选择一种控制不同燃爆式执行器的触发策略来触发这些执行器为乘员提供最佳的保护此外所选择的触发策略还可确保不激活那些根据事故情况和座椅占用情况不应被触发的乘员保护系统- 52 -
E65 被动安全系统- ISIS 紧急呼叫功能通过电话可以两种方式激活紧急呼叫功能在已识别到碰撞程度严重时SIM 触发自动紧急呼叫或者通过紧急呼叫按钮手动触发紧急呼叫为了能通过电话发出紧急呼叫电话和电话接口包括天线装置必须处于准备就绪状态且供电充足紧急呼叫触发后将有一条 SMS 信息短信息被发送到网络服务商处并建立语音连接针对两个紧急呼叫方式各设置了可自动进行拨号切换的两个号码直至建立通话连接为止如果 60 秒钟后还未建立通话连接则这个电话将按照 GSM 标准拨打紧急呼叫号码在德国为 112为了对可能需要的救援工作提供支持系统会通过灯光模块打开车内灯和警示闪烁装置此外还会通过 CAS 便捷进入及起动系统将中控锁解锁自动紧急呼叫串行导线电话KT-8533图 35通过串行数据导线触发自动紧急呼叫- 53 -
E65 被动安全系统索引说明A紧急呼叫按钮B电话天线C卫星式传感器ZGM中央网关模块SIM安全信息模块CD控制显示TELEFON电话模块如果安装了选装装备导航系统则紧急呼叫还包含车辆当前位置的数据如果这个紧急呼叫已到达网络服务商处则将在控制显示上有所显示串行导线电话KT-8528图 36串行数据导线有故障时触发自动紧急呼叫- 54 -
E65 被动安全系统在 SIM 与电话之间有一条直接的串行单线连接假如该连接有故障或断开则会使用整个总线系统用来触发紧急呼叫该电码从 SIM 至 ZGM然后通过 K-CAN 至控制显示最后通过 MOST 总线达到电话上ECE 型已触发的某个紧急呼叫无法撤回为了确保该紧急呼叫已到达服务商处将会发送一条存储在系统内的反馈信息网络服务商与车辆之间建立语音连接并对这个紧急呼叫进行确认假如无法建立语音连接或乘员没有能力进行应答则会自动采取急救措施手动紧急呼叫在紧急情况下驾驶员或前乘客可按下紧急呼叫按钮该操作通过绿色的按钮照明亮起显示出接着在车载显示器上显示车辆当前位置以及提示信息提示您紧急呼叫已被发出网络服务商与车辆之间建立语音连接并对这个紧急呼叫进行确认如果已与服务商建立了语音连接则绿色的按钮闪烁显示然后开始引入急救措施该内容会在控制显示中出现串行导线电话KT-8530图 37手动触发紧急呼叫- 55 -
E65 被动安全系统自诊断- ISIS 的自诊断ISIS 整个系统的自诊断由多个部分组成-SIM 的自诊断-驾驶前检查阶段 1-驾驶前检查阶段 2-运行期间的自诊断- SIM 的自诊断接通总线端 Kl. R 时或系统被唤醒时首先进行 SIM 的内部自诊断下列部件将被检查-模数转换器的测试-Flash 测试-RAM 测试-EEPROM 测试-监控设备复位的测试- 引爆电路的自诊断在进行驾驶前检查期间将完整检查引爆电路如果在进行驾驶前检查期间未出现故障则引爆电容器将被充电卫星式传感器进入准备触发状态该自诊断包括以下范围-检查引爆电路设码的可信度-检查引爆电路是否对地或对正极短路-检查引爆电路是否断路-检查引爆能力和引爆充电量-检查引爆电路的电阻-测试 Low低侧开关-测试 High高侧开关和报警路径- 56 -
E65 被动安全系统在引爆电容器放电后进行 High 和 Low 侧开关的检查如果在某个引爆电路中确认有下述故障中的一个那么引爆电容器将被放电或保持放电状态这样在出现另一个故障时就避免了误触发这个引爆电路这些故障如下-对地或对正极短路-Low 侧晶体管短路 / 断路-High 侧晶体管短路 / 断路-引爆电路设码错误-报警路径内有故障- 正常运行期间的自诊断在正常运行模式下持久检查引爆电路只有已确认某个故障的存在时间超过规定的时间时才会发出一条故障信息如果确认对地或对正极短路则附属的引爆电容器将被放电在正常运行模式下自诊断只限于以下检测-检查引爆电路是否对地短路-检查引爆电路是否对正极短路-检查引爆电路是否断路如果在自诊断的某个阶段内识别到一个故障则会通过 AWL 亮起车形图标显示和一条检查控制信息通报给驾驶员- 57 -
E65 被动安全系统- 故障代码存储器SIM 装备了一个布置在 EEPROM 内的故障代码存储器故障代码存储记录在自诊断范围内识别到的每个故障都存放在这里不过每个故障代码只存放一次该控制单元最多可以存储 20 个不同的故障代码附加出现的故障不被存储而是被丢弃如果所有可用的故障代码存储位置都已被占据那么可能存在的同样的存储器记录将被初级故障代码存储器的新记录覆盖记录__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________- 58 -
E65 被动安全系统- 安全气囊报警灯AWL和信息和检查控制信息在 E65 的组合仪表中可以以各种方式显示 ISIS 内出现的故障指示灯图形式图标和检查控制信息都是故障的显示方式指示灯是指安全气囊报警灯AWL和带安全带的小人KT-8118图 38带安全带的小人和安全气囊报警灯带安全带的小人在某些国家规格中作为安全带报警使用安全气囊报警灯在进行驾驶前检查期间被激活在出现下列系统故障时被接通-在进行 SIM 自诊断时的故障-ByteflightBMW 安全总线系统内的通信故障-进行驾驶前检查期间的故障-底盘号码错误或缺失图形式图标在组合仪表的信息显示器内显示出可显示下列图标KT-8119图 39红色或黄色的安全气囊图标和保养提示如果驾驶员或前乘客安全气囊上有故障则显示红色的安全气囊图标- 59 -
E65 被动安全系统如果侧面安全气囊头部安全气囊以及安全带拉紧装置或安全带拉紧力限定器有故障则黄色的安全气囊图标亮起如果燃油泵上存在故障则黄色的保养提示亮起另外还会在检查控制模块内显示相应的故障信息KT-8108图 40带信息显示器和检查控制模块的组合仪表由卫星式传感器确定的电子装置自身或附属外围设备的故障将作为状态电码被发送到 SIM这些信息从 SIM 经过 ByteflightBMW 安全总线系统被传输至 ZGM然后再经过 K-CAN 被传输至信息显示器最后以从 SIM 得到的数据为基础由组合仪表控制安全气囊报警灯 AWL图形式图标和检查控制信息如果整个系统内与安全有关的功能正确运行则 SIM 会按规定的时间间隔约 200 ms 一次, 向组合仪表发送一条信息如果这个信号消失的时间超过 2 秒钟则信息显示器将把这作为系统内的一个故障并通过安全气囊报警灯亮起进行显示在系统网络中规定最多显示 32 条检查控制信息目前可显示以下信息- 60 -
E65 被动安全系统ID检查控制信息CD 中的补充提示77显示带安全带的小人92前乘客保护系统的故发生事故时保护功能受到限制无法保证安全带张紧器和安全障带拉紧力限定器的功能尽管如此仍要系好安全带必须立刻与 BMW 售后服务部门联系93驾驶员保护系统的故发生事故时保护功能受到限制无法保证安全带张紧器和安全障带拉紧力限定器的功能尽管如此仍要系好安全带必须立刻与 BMW 售后服务部门联系94左后座区乘员保护系发生事故时保护功能受到限制无法保证安全带张紧器和安全统的故障带拉紧力限定器的功能尽管如此仍要系好安全带必须立刻与 BMW 售后服务部门联系95右后座区乘员保护系发生事故时保护功能受到限制无法保证安全带张紧器和安全统的故障带拉紧力限定器的功能尽管如此仍要系好安全带必须立刻与 BMW 售后服务部门联系97安全系统故障发生事故时保护功能受到极大限制无法保证安全气囊安全带张紧器和安全带拉紧力限定器的功能参见使用说明必须立刻与 BMW 售后服务部门联系106左后座区侧面安全气无法保证左后座区侧面安全气囊的功能尽可能不占用座椅囊的故障必须立刻与 BMW 售后服务部门联系107右后座区侧面安全气无法保证右后座区侧面安全气囊的功能尽可能不占用座椅囊的故障必须立刻与 BMW 售后服务部门联系108驾驶员安全气囊的故无法保证驾驶员座椅安全气囊的功能必须立刻与 BMW 售后障服务部门联系109前乘客安全气囊的故无法保证前乘客座椅安全气囊的功能尽可能不占用座椅必障须立刻与 BMW 售后服务部门联系216燃油泵的故障该故障有可能使车辆无法再行驶必须立刻与 BMW 售后服务部门联系- 61 -
E65 被动安全系统难词释义词汇表缩写说明AITS I高级可充气式管状结构 I 前乘员头部安全气囊AITS II高级可充气式管状结构 II 前乘员和后座区乘员头部安全气囊AKS主动式头枕Alarmpuls用于触发执行器的报警脉冲AWL安全气囊报警灯 BFA前乘客安全气囊ByteflightBMW 安全总线系统CAS便捷进入及起动系统 /便捷上车系统CD控制显示CDCD 光盘数据记录载体D-Bus诊断总线EBS后座安全带拉紧装置 EEPROM电可擦写可编程只读存储器可重复编程的存储器EKP电动燃油泵.全集成道路安全技术BMW 安全概念FA驾驶员安全气囊GBK安全带拉紧力限定器GS安全带拉紧装置GSM全球移动通信系统GSS安全带锁扣开关IC集成电路ISIS智能安全集成系统E65 中的被动安全系统ITS可充气式管状结构头部安全气囊KA膝部安全气囊仅美规车型- 62 -
E65 被动安全系统缩写说明K-CAN S车身控制区域网络系统车身总线系统LED发光二极管LWL用于传输光信号的光缆MRS多重乘员保护系统至今一直使用的被动安全系统PT-CAN动力传动系控制区域网络系统传动系总线系统PWM按脉冲宽度调制的信号RAM随机存取存储器临时存储器S / E 模块发射/接收模块用于发射和接收光信号SASL左侧 A 柱卫星式传感器SASR右侧 A 柱卫星式传感器SBE乘坐识别传感器SBK安全蓄电池接线柱SBSL左侧 B 柱卫星式传感器SBSR右侧 B 柱卫星式传感器SFZ车辆中央卫星式传感器SHDN关闭信号用于接通和关闭控制单元SIM安全信息模块卫星式传感器的中央控制单元SMS短信息SSBF前乘客座椅卫星式传感器SSFA驾驶员座椅卫星式传感器SSH后部座椅卫星式传感器STVL左前车门卫星式传感器STVR右前车门卫星式传感器SZL转向柱开关中心TA胸部安全气囊侧面安全气囊ZAE中央触发单元安全气囊控制单元ZGM中央网关模块所有总线系统的接口- 63 -
