1、技术培训 产品信息 F20 被动安全系统 BMW 售后服务 一般性说明 所用符号 为了便于理解或突出非常重要的信息，在本手册中使用了下列符号 / 图标： 包含重要安全说明和确保系统正常工作的必要信息，必须严格遵守。 当前状况和国家规格 BMW 集团车辆满足最高的安全和质量要求。环保、客户利益、设计或结构方面的要求变化促使我们继续 开发车辆的系统和组件。因此本手册中的内容与培训所用车辆情况可能会不一致。 本手册主要介绍欧规左侧驾驶型车辆。右侧驾驶型车辆部分操作元件或组件的布置位置与本手册图示情 况不同。针对不同市场和出口国家的配置型号可能还有其它不同之处。 其它信息来源 有关各主题的其它信息请参
2、见： 用户手册 综合服务技术应用。 联系方式：conceptinfobmw.de 2011 BMW AG，慕尼黑 未经 BMW AG（慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分 手册中所包含的信息是 BMW 集团技术培训的组成部分，适用于技术培训培训师和学员。有关技术数据 方面的更改 / 补充情况请参见 BMW 集团的最新信息系统。 信息状态：2011 年 6 月 VH-23 / 国际技术培训 F20 被动安全系统 目录 1. 简介 .5 1.1. 隐藏式保护装置 .5 2. 车型 .6 2.1. 概览.6 3. 系统概览.7 3.1. 系统电路图.7 3.1.1. 总线概览.8 3.1.2.
3、 系统电路图.11 4. 功能 . 13 4.1. 碰撞和安全模块的任务 .13 4.2. 与碰撞相关的功能.13 4.2.1. 4.2.2. 4.2.3. 4.2.4. 4.2.5. 4.2.6. 4.2.7. 分析传感器信号 .14 碰撞识别.14 触发时刻和触发顺序.15 触发引爆电路输出级.15 发送碰撞信号.16 碰撞记录.16 紧急呼叫功能.16 4.3. 系统监控功能.17 4.3.1. 4.3.2. 4.3.3. 4.3.4. 4.3.5. 4.3.6. 4.3.7. 系统自检.18 系统准备状态显示.18 循环监控.18 故障显示和故障存储.18 故障输出（诊断）.19 声音
4、和视觉安全带警告 .19 停用安全气囊.19 5. 系统组件. 22 5.1. 碰撞和安全模块. 22 5.2. 传感器和开关.22 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 5.2.4. 5.2.5. 5.2.6. B 柱横向和纵向加速度传感器.23 ICM 内的传感器.23 座椅占用识别垫 .24 安全带锁扣开关 .24 紧急呼叫按钮.25 前乘客安全气囊关闭开关.25 5.3. 执行机构.26 5.3.1. 驾驶员安全气囊 .27 F20 被动安全系统 目录 5.3.2. 5.3.3. 5.3.4. 5.3.5. 5.3.6. 5.3.7. 5.3.8. 5.3.9. 5.3.10. 前
5、乘客安全气囊.27 头部安全气囊. 28 前部侧面安全气囊.29 安全带锁扣拉紧器.30 带有线性带力限制器的安全带手卷机构.32 安全型蓄电池接线柱.33 安全气囊指示灯.34 安全带指示灯.34 前乘客安全气囊关闭指示灯 .35 F20 被动安全系统 1. 简介 1.1. 隐藏式保护装置 F20 被动安全系统以当前 BMW 车型的目标和特性为基础。被动安全系统满足世界各国的相关法规要 求。 为此针对车身和乘员保护系统采取了很多措施。被动安全系统不仅包括乘员保护系统，还包括具有规定 防碰撞性能的特殊车身结构。发生事故时可按规定方式减小作用力，从而减轻对乘员的伤害。 乘员保护系统负责进一步降低
6、乘员受伤危险。 在此使用第四代高级碰撞和安全模块 ACSM 作为 F20 被动安全系统的中央安全气囊控制单元。中央传 感器系统安装在 ICM 内。 F20 被动安全系统 5F20 被动安全系统 2. 车型 2.1. 概览 F20 安装了第四代被动安全系统作为碰撞和安全模块。以下表格给出了各车型所装型号概览： 车型系列 E60 E61 E63 E64 E85 E86 E88 E70 E71 E93 F01 F02 F07 F10 F25 F12 F20 车型 5 系轿车 5 系旅行车 6 系轿跑车 6 系敞篷车 Z4 敞篷跑车 Z4 轿跑车 1 系敞篷车 X5 SAV X6 SAC 3 系敞篷车
7、 7 系轿车 7 系轿车（长轴距） 5 系大旅行车 5 系轿车 X3 SAV 6 系敞篷车 1 系 5 门车 开始使用时间 09/2005 09/2005 09/2005 09/2005 01/2006 05/2006 04/2008 11/2006 04/2008 03/2007 11/2008 11/2008 10/2009 03/2010 11/2010 03/2011 09/2011 型号 ACSM 1 ACSM 1 ACSM 1 ACSM 1 ACSM 1 ACSM 1 ACSM 2 ACSM 2 ACSM 2 ACSM 2 ACSM 3 ACSM 3 ACSM 3 ACSM 3 A
8、CSM 4 ACSM 4 ACSM 4 6F20 被动安全系统 3. 系统概览 3.1. 系统电路图 以下总线概览为 F20 车载网络结构概览和模块与 PT-CAN 的连接。 7F20 被动安全系统 3. 系统概览 3.1.1. 总线概览 F20 总线概览 8F20 被动安全系统 3. 系统概览 索引 12ACSM AHM AMP COMBOX CON D-CAN DDE DME DSC DVDC EGS EKPS EPS Ethernet FEM FLA FlexRay FZD GWS HEADUNIT ICM IHKA IHKR K-CAN K-CAN2 KAFAS KOMBI MOST
9、OBD PDC 说明 有唤醒权限的控制单元 用于 FlexRay 总线系统启动和同步的启动节点控制单元 高级碰撞和安全模块 挂车模块 高保真音响放大器 Combox（Combox 紧急呼叫，Combox 多媒体） 控制器 诊断控制器区域网络 数字式柴油机电子系统 数字式发动机电子系统 动态稳定控制系统 DVD 换碟机 变速箱电子控制系统 电子燃油泵控制系统 电子助力转向系统（电动机械式助力转向系统） 用于局域数据网络的有线数据网络技术 前部电子模块 远光灯辅助系统 用于汽车的快速预定容错总线系统 车顶功能中心 选档开关 主控单元（车辆信息计算机或基本型主控单元） 集成式底盘管理系统 自动恒温空
10、调 手动恒温空调 车身控制器区域网络 车身控制器区域网络 2 基于摄像机的驾驶员辅助系统 组合仪表 多媒体传输系统 车载诊断（诊断插座） 驻车距离监控系统（车辆带有 SA 5DP 驻车操作辅助系统时集成在驻车操作辅助系 统控制单元内，否则集成在后部电子模块控制单元内） 9F20 被动安全系统 3. 系统概览 索引 PMA PT-CAN PT-CAN2 RAD REM SMBF SMFA TRSVC VDM ZGM 说明 驻车操作辅助系统 动力传动系控制器区域网络 动力传动系控制器区域网络 2 收音机 后部电子模块 前乘客座椅模块 驾驶员座椅模块 摄像机系统控制单元 垂直动态管理系统 中央网关模
11、块 10 F20 被动安全系统 3. 系统概览 3.1.2. 系统电路图 F20 系统电路图 11 F20 被动安全系统 3. 系统概览 索引 12345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 说明 组合仪表 碰撞和安全模块 前部电子模块 前乘客安全气囊关闭开关 车顶功能中心内的前乘客安全气囊关闭指示灯 右侧头部安全气囊 右侧 B 柱加速度传感器 前乘客安全气囊 前乘客安全带锁扣拉紧器 前乘客安全带锁扣开关 前乘客侧面安全气囊 座椅占用识别垫 右后侧安全带锁扣开关 安全型蓄电池接线柱 COMBOX 中后部安全带锁扣开关 左后侧安全
12、带锁扣开关 集成式底盘管理系统 驾驶员侧面安全气囊 驾驶员安全带锁扣开关 驾驶员安全带锁扣拉紧器 驾驶员安全气囊 卷簧 左侧 B 柱加速度传感器 左侧头部安全气囊 12 F20 被动安全系统 4. 功能 4.1. 碰撞和安全模块的任务 碰撞和安全模块的任务是持续评估所有传感器信号，以便从中识别出碰撞情况。碰撞和安全模块根据传 感器信号及其评估结果识别出碰撞方向和碰撞强度。 通过安全带锁扣开关确定驾驶员和 / 或前乘客是否系上安全带。此外还包括针对声音安全带警告的前乘 客座椅占用信息。 ACSM 分析传感器信息，随后采取相应措施以便有选择地触发所需乘员保护系统。 碰撞和安全模块对系统自身进行监控
13、并以安全气囊指示灯熄灭的方式表示系统处于准备状态。 如果运行期间出现故障，就会将其存储在一个故障代码存储器内。诊断时可以读取该故障代码。 如果识别到碰撞情况，就会将具体情况以碰撞信号形式提供给总线网络内的其它总线设备。随后各控制 单元根据碰撞严重程度执行各自的工作。 这些工作包括： 打开中控锁 接通危险报警灯 接通车内照明灯 停用电动燃油泵 自动紧急呼叫。 碰撞和安全模块的另一项功能是安全带声音警告功能，即通过视觉和声音信号提醒驾驶员和前乘客系好 安全带。 碰撞和安全模块的功能通常分为以下几个范围： 与碰撞相关的功能 系统监控功能 附加舒适功能。 4.2. 与碰撞相关的功能 碰撞和安全模块必须
14、执行下列与碰撞相关的功能： 传感器信号分析 碰撞识别 确定触发时刻和触发顺序 触发引爆电路输出级 13 F20 被动安全系统 4. 功能 将碰撞信号发送给所有总线设备 碰撞记录 紧急呼叫功能。 4.2.1. 分析传感器信号 传感器用于识别和确认正面碰撞、侧面碰撞和尾部碰撞以及识别翻车情况。 传感器与碰撞和安全模块直接连接。碰撞和安全模块分析和处理传感器信号。 4.2.2. 碰撞识别 F20 装有以下传感器： 两侧 B 柱内各一个横向和纵向加速度传感器（绿色） ICM 内的一个横向和纵向加速度传感器（黄色） ICM 内的一个滚动速率传感器（黄色） 仅限于带有 SA 2VF 自适应 M 底盘的车辆
15、） （ICM 内的一个垂直加速度传感器（黄色） （仅限于带有 SA 2VF 自适应 M 底盘的车辆） 纵向加速度传感器可以测量正加速度和负加速度。借助这些信号可以识别正面碰撞或尾部碰撞。 借助横向加速度传感器可识别侧面碰撞。 借助 ICM 内的滚动速率传感器和垂直加速度传感器可以识别翻车情况（仅限于带有 SA 2VF 自适应 M 底 盘的车辆）。 作用方向不垂直于车辆纵轴或横轴的碰撞以横向加速度和纵向加速度组合的方式识别出。 14 F20 被动安全系统 4. 功能 F20 传感器 4.2.3. 触发时刻和触发顺序 碰撞和安全模块通过传感器发送的数据确定碰撞方向和碰撞严重程度。 例如发生正面碰撞
16、时，B 柱内的纵向加速度传感器和 ICM 内的纵向加速度传感器必须识别出较高的加速 度值。系统根据加速度值按运算法则得出碰撞严重程度和碰撞方向。借助这些信息可以计算出待启用的乘 员保护系统的触发时刻和顺序。 此外还能识别即将翻车的情况并启用相应保护系统。 4.2.4. 触发引爆电路输出级 碰撞和安全模块由 FEM 通过总线端 30B 供电。在总线端 30B 处碰撞和安全模块处于离线模式。这意味 着该模块在总线上处于启用状态且可以执行所有诊断功能。引爆电路处于禁止触发状态，只能从总线端 15 起系统自检结束后才能触发。此外，发动机关闭后逻辑总线端 R 接通时碰撞和安全模块也处于准备引 爆状态。
17、引爆电容器由开关调节器充电。发生碰撞事故时，引爆电容器提供引爆能量。如果发生碰撞期间供电中 断，引爆电容器暂时用作能量储备装置。 引爆电路输出级由一个高压断路器和一个低压断路器组成。高压断路器接通引爆电压，低压断路器接通接 地点。引爆电路输出级由微处理器控制。 15 F20 被动安全系统 4. 功能 系统自检期间，高压和低压断路器还用于检查引爆电路。 4.2.5. 发送碰撞信号 发生碰撞事故使乘员保护系统触发时，碰撞和安全模块将一个碰撞信号发送给总线网络内的相关总线设 备。同时通过一个直接单线导线要求 TCU 触发紧急呼叫。 随后各控制单元根据碰撞严重程度执行以下功能： 功能 关闭电动燃油泵
18、打开中控锁 接通危险报警灯 接通车内照明灯 拨打紧急电话 4.2.6. 碰撞记录 控制单元 数字式发动机电子系统 DME 或数字式柴油机电子 系统 DDE 通过电子燃油泵控制系统 EKPS 前部电子模块 FEM 前部电子模块 FEM 后部电子模块 REM 前部电子模块 FEM Combox 发生碰撞事故使一个或多个执行机构触发时，会在一个不可擦除的存储器内存储一个碰撞记录。存入三 个碰撞记录后，就会存储一个不可擦除的故障代码存储器记录，同时提示存储了三条碰撞信息。此外， 安全气囊指示灯持续发光。 发生事故期间也可能存储三个碰撞记录。每个碰撞记录都分配了一个系统时间。存储三个碰撞记录后， 控制单元仍处于可引爆状态。碰撞记录不可擦除，用于以后进行设备诊断。最多可存储三个碰撞记录。 此后必须更换该控制单元。 4.2.7. 紧急呼叫功能 紧急呼叫功能根据各国情况而定，在具有 BMW Assist 基础设施的国家可供客户使用。也就是说，必须 拥有相应的服务提供商及呼叫中心。
