Схема стартера бмв е60
E60, E61, E63, E64
Система электропитания BMW 5-й и 6-й серий аналогична устанавливаемой на E65. Однако в отличие от E65 на автомобилях 5-й и 6-й серий отсутствует модуль питания. Аппаратное и программное обеспечение входит в состав системы управления электроэнергией. Система управления электроэнергией осуществляет контроль энергетического баланса автомобиля во время движения и стоянки, а также управляет им.
Она охватывает функции управления генерированием и подачей электроэнергии.
[Обзор системы. ]
С 09/2005 произведены изменения бортовой сети. Отсутствует шина передачи данных byteflight .
В результате модификации упразднены отдельные ЭБУ, в то же время функции некоторых блоков управления теперь выполняются новыми ЭБУ.
Новый кузовной межсетевой преобразователь (KGM) заменяет использовавшийся до сих пор модуль безопасности и межсетевого преобразования (SGM), дверные модули и микромодуль питания.
[подробнее см. в SI Описание систем (SBT) 61 02 05 143]
Важнейшие компоненты и функции системы управления электроэнергией:
— Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) для непрерывного измерения параметров аккумуляторной батареи.
— Программа системы управления электропитанием в блоках управления DME и DDE и в интеллектуальном датчике аккумуляторной батареи.
— Реле контакта 30g, управляемое системой доступа в автомобиль (CAS).
— Микромодуль питания (MPM), расположенный между передним и задним токораспределителями. С 09/2005 функция модуля MPM выполняется кузовным межсетевым преобразователем (KGM).
Преимущества системы электропитания:
— Точное определение степени заряда аккумуляторной батареи (SOC: «State of Charge») и состояния аккумуляторной батареи (SOH: «State of Health») при помощи программы управления электропитанием.
— Конструкция датчика IBS, позволяющая не ограничивать его использование одной группой.
— Уменьшение тока покоя: Реле контакта 30g отключает определенных потребителей, подсоединенных к контакту 30g.
— Соединение между алюминиевым передком в моторном отсеке и стальным кузовом через точку соединения с массой GRAV.
Точка соединения с массой GRAV улучшает электромагнитную совместимость (EMV) автомобиля.
— Увеличение расстояния от головы до потолка в задней части салона. Наружная прокладка провода аккумуляторной батареи делает возможной более низкую установку сидений и ковриков в задней части салона.
Краткое описание узла
— IBS: Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи
Датчик IBS представляет собой мехатронный интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи с собственным микроконтроллером.
Он предназначен для непрерывного измерения
напряжения на контактах;
— MPM: Микромодуль питания
С 09/2005 функция модуля MPM выполняется кузовным межсетевым преобразователем (KGM).
Модуль MPM предназначен для отключения некоторых определенных потребителей на стоящем автомобиле в следующих случаях:
слишком высокий ток покоя при критической степени заряда;
распознается пониженное напряжение;
превышено количество активизаций по шине K-CAN;
автомобиль не переходит в «режим ожидания».
Микромодуль питания подсоединен к шине K-CAN.
[подробнее . ]
— Задний токораспределитель с реле контакта 30g
Задний токораспределитель находится в правой части багажного отделения. Он соединен с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи, передним токораспределителем и выводом для подключения внешнего источника питания. Через задний токораспределитель подается питание на модуль MPM.
[подробнее . ]
— Реле контакта 30g
Реле контакта 30g активизируется системой доступа в автомобиль (CAS) и служит для предотвращения превышения тока покоя путем отключения определенных потребителей.
[подробнее . ]
Передний токораспределитель соединен с задним блоком реле и предохранителей. К переднему токораспределителю подсоединены система CAS, стартер и преобразователь KGM. Через передний токораспределитель подается питание на кузовной межсетевой преобразователь (KGM).
— Провод аккумуляторной батареи с наружной стороны днища
Если провод аккумуляторной батареи проложен по днищу кузова параллельно топливопроводу, он должен находиться под постоянным контролем. Провод аккумуляторной батареи состоит из медной или алюминиевой жилы (в зависимости от типа автомобиля) и пластиковой изоляции. Поверх изоляции предусмотрена низкоомная металлическая оплетка, которая выполняет функцию провода контрольной цепи. Кроме этого, провод аккумуляторной батареи имеет второй пластиковый слой, который образует наружную изоляцию.
К каждому из двух концов провода контрольной цепи подсоединено по одному соединительному проводу.
>до 09/2005:
Провод аккумуляторной батареи контролируется пассивной системой безопасности ASE (Advanced Safety Electronics) при помощи сателлитов в центральных стойках. Один конец провода контрольной цепи подведен к сателлиту в левой центральной стойке, другой к сателлиту в правой центральной стойке.
>с 09/2005:
Блок ASE заменяется ACSM (ACSM означает «Advanced Crash Safety Module», т.е. «Модуль безопасности при столкновении»)
Провод аккумуляторной батареи контролируется блоком ACSM. Оба конца провода контрольной цепи соединены с блоком управления ACSM.
— Аккумуляторная батарея
Аккумуляторная батарея установлена в правой части багажного отделения. Состояние аккумуляторной батареи постоянно контролируется датчиком IBS.
[подробнее . ]
— Вывод для подключения внешнего источника питания
Выводом для подключения внешнего источника питания в моторном отсеке является плюсовой вывод аккумуляторной батареи, находящийся в доступном месте.
[подробнее . ]
— Выключатель зажигания и стартера или кнопка СТАРТ-СТОП
>до 09/2005:
Выключатель зажигания и стартера расположен с правой стороны рулевой колонки. Он соединен проводами непосредственно с системой доступа в автомобиль (CAS).
> с 09/2005:
Выключатель зажигания и стартера заменен кнопкой СТАРТ-СТОП и гнездом для блока ДУ.
[подробнее см. в SI Описание систем (SBT) 61 03 03 019]
— CAS: Система доступа в автомобиль
ЭБУ CAS выполняет следующие функции:
электронная противоугонная система (EWS);
обработка радиосигналов дистанционного управления (FB).
ЭБУ CAS соединен проводами непосредственно с выключателем зажигания и стартера или с гнездом для блока ДУ. К ней подсоединены также ЭБУ DME или DDE и стартер. Система CAS является абонентом шины K-CAN.
— DME/DDE: Цифровая электронная система управления двигателем (DME)/цифровая электронная система управления дизельным двигателем (DDE)
ЭБУ DME/DDE выполняет функцию ЭБУ двигателя. Одним из его элементов является электронная противоугонная система (EWS). ЭБУ DME/DDE используется также для резервного (двойного) сохранения данных. Для осуществления связи с блоками управления в автомобиле система DME/DDE подсоединена к шине данных CAN двигателя и трансмиссии (PT-CAN).
Реле стартера включает подачу напряжения аккумуляторной батареи на стартер в следующих случаях:
выключатель зажигания и стартера находится в положении 2,
при помощи кнопки СТАРТ-СТОП включается соответствующий контакт,
система CAS получает соответствующий сигнал и передает его по шине K-CAN в систему DME или DDE,
электронная противоугонная система (EWS) приводит в действие реле стартера.
Стартер для запуска двигателя получает напряжение от аккумуляторной батареи при положении 2 выключателя зажигания и стартера или через реле.
С помощью кнопки СТАРТ-СТОП возможно переключение контактов (0, R, 15, R, 0).
— Генератор
Генератор предназначен для генерирования переменного напряжения для зарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе. Переменное зарядное напряжение может изменяться системой управления питанием в зависимости от температуры и силы тока путем увеличения частоты вращения коленвала двигателя системой DME/DDE.
— Точка соединения с массой на облегченном алюминиевом передке
Через точку соединения с массой (GRAV) на облегченном алюминиевом передке осуществляется соединение со стальным кузовом.
[подробнее . ]
Система электропитания выполняет следующие функции:
— регулировка зарядного напряжения;
— увеличение частоты вращения коленвала на холостом ходу;
— уменьшение пиковых нагрузок;
— контроль тока покоя;
— реле контакта 30g.
Система управления электроэнергией
Система управления электроэнергией контролирует энергетический баланс автомобиля и управляет им. Контроль и управление осуществляются за счет внутреннего соединения в общую схему различных компонентов. Система управления электроэнергией обеспечивает взаимодействие функций, а также сигналов и графических характеристик для формирования и передачи сигналов управления.
— Компоненты системы управления электроэнергией:
интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS);
интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD);
система управления электропитанием (микроконтроллер);
микромодуль питания (MPM)
(с 09/2005 функция модуля MPM выполняется кузовным межсетевым преобразователем (KGM);
реле контакта 30g.
потребители, подсоединенные к контакту 30/контакту 30g.
— Функции и системы, связанные с управлением электроэнергией:
система доступа в автомобиль (CAS).
— Сигналы/графические характеристики системы управления электроэнергией:
подача тока к потребителям;
увеличение частоты вращения коленвала на холостом ходу;
зарядный ток аккумуляторной батареи;
заданное значение зарядного напряжения;
ограничение потребления электроэнергии;
провод активизации(контакт 15 Wake-up).
Система управления питанием
Система управления питанием является, с одной стороны, составной частью системы управления электроэнергией. Она представляет собой программу управления энергетическим балансом, записанную в память систем DME или DDE, а также интеллектуального датчика аккумуляторной батареи.
Система управления питанием охватывает следующие функции, управляемые программой в DME/DDE и в датчике IBS:
— регулировка зарядного напряжения для аккумуляторной батареи путем корректировки зарядного напряжения от генератора в соответствии с потребностями аккумуляторной батареи;
— увеличение частоты вращения на холостом ходу для повышения полезной мощности генератора;
— уменьшение пиковых нагрузок путем снижения мощности, если бортовая сеть не может обеспечить необходимый объем электроэнергии (критическое снижение напряжения бортовой сети);
— отключение потребителей тока покоя с помощью сообщений по шине CAN при достижении предельного тока для запуска двигателя;
— контроль тока покоя.
Система управления питанием устанавливает логическую связь входных сигналов с графическими характеристиками, записанными в EPROM, и на этой основе формирует выходные сигналы для управления энергетическим балансом.
— Компоненты системы управления питанием:
— Входные сигналы системы управления питанием:
напряжение аккумуляторной батареи U;
напряжение аккумуляторной батареи U;
регулировка частоты вращения коленвала на холостом ходу;
заданное значение зарядного напряжения;
отключение потребителей тока покоя;
уменьшение пиковых нагрузок.
Система управления питанием определяет степень заряда аккумуляторной батареи и состояние аккумуляторной батареи.
— Зарядный баланс аккумуляторной батареи
Зарядный баланс определяется на основе количества полученной и отданной электроэнергии. Для текущего контроля зарядного баланса аккумуляторной батареи в системе управления питанием предусмотрены два счетчика. Один счетчик регистрирует количество полученной от батареи электроэнергии. Другой регистрирует количество электроэнергии, отданной батареей. Счетчики адаптируются под установленную аккумуляторную батарею на заводе. Данные передаются IBS системе управления питанием в DME/DDE. Передача данных осуществляется через интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD).
Разность показаний двух счетчиков соответствует степени заряда аккумуляторной батареи (SOC: «State of Charge»). После выключения двигателя система управления питанием при его повторном пуске производит расчет текущего значения заряда аккумуляторной батареи.
— Состояние аккумуляторной батареи
Состояние аккумуляторной батареи (SOH: «State of Health») определяется по провалу напряжения аккумуляторной батареи при пуске двигателя и по пусковому току. Эти величины измеряются датчиком IBS в процессе запуска. Среднее значение пускового тока в фазе запуска и значение провала напряжения передаются в систему DME/DDE по интерфейсу BSD. При силе тока выше 200 ампер (A) датчик IBS распознает процесс запуска. Как только двигатель начинает работать, система DME/DDE выдает сигнал «Двигатель работает».
По среднему значению пускового тока и значению провала напряжения система управления питанием рассчитывает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи, на основании чего можно оценивать состояние аккумуляторной батареи.
Переменное зарядное напряжение
Переменное зарядное напряжение аккумуляторной батареи обеспечивает оптимальный заряд даже в неблагоприятных условиях. Под неблагоприятными условиями подразумевается, например, движение в городском цикле или движение в пробке.
Зарядное напряжение изменяется в зависимости от
— температуры аккумуляторной батареи и
Температура аккумуляторной батареи
Изменение зарядного напряжения в зависимости от температуры позволяет избежать нежелательного перегрева аккумуляторной батареи в процессе зарядки.
Кроме этого, температура аккумуляторной батареи остается низкой даже при высокой температуре наружного воздуха. Количество газа, образующегося в аккумуляторной батарее в процессе зарядки, уменьшается, благодаря чему дистиллированная вода расходуется меньше.
Ток нагрузки
Ток нагрузки определяется датчиком IBS и передается по интерфейсу BSD в систему управления питанием. На его основе система управления питанием выводит количество зарядного напряжения, которое должен выработать генератор. Таким образом, заданное значение зарядного напряжения, выведенное системой управления питанием, определяет количество зарядного напряжения, вырабатываемого генератором. От него зависит зарядный ток, который оказывает влияние на процесс зарядки аккумуляторной батареи и, в конечном счете, на суммарный ток нагрузки.
Увеличение частоты вращения коленвала на холостом ходу
Если заданного количества зарядного напряжения оказывается недостаточно для зарядки аккумуляторной батареи, система DME/DDE увеличивает частоту вращения коленвала на холостом ходу до 750 об/мин.
Увеличение частоты вращения производится в следующем случае:
— генератор работает на полную мощность
— заряд аккумуляторной батареи слишком низкий.
Уменьшение пиковых нагрузок
Если и после увеличения частоты вращения коленвала на холостом ходу заряд аккумуляторной батареи не улучшается, производится уменьшение пиковой нагрузки в бортовой сети. Уменьшение пиковой нагрузки достигается следующими путями:
— Обеспечение цикличности нагрузки с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ)
В этом случае потребители, например, дополнительный электроотопитель, включаются и выключаются на строго определенное время.
При цикличной работе дополнительного электроотопителя система управления питанием в DME/DDE выдает сигнал ШИМ в зависимости от свободного количества электроэнергии. Сигнал ШИМ содержит информацию о том, на какую максимальную мощность может быть включен дополнительный электроотопитель. Частота сигнала ШИМ составляет 160 Герц (Гц).
— Уменьшение потребления мощности на определенный процент.
— Отключение отдельных потребителей в критических ситуациях, когда уменьшения мощности за счет цикличности нагрузки и уменьшения потребления оказывается недостаточно.
Уменьшение нагрузки в бортовой сети производится в соответствии со схемой, приведенной в таблице:
| Приоритетность потребителей | Снижение мощности | Блок управления |
| Обогрев заднего стекла | Цикличная работа | IHKA |
| Обогрев сидений | уровень 2 | SM |
| Обогрев сидений | 50 % | SM |
| Активное сиденье | ВЫКЛ. | SM |
| Вентилятор отопителя | 75 % | IHKA |
| Обогрев рулевого колеса | Цикличная работа | SZL |
| Вентилятор отопителя | 50 % | IHKA |
| Обогрев зеркал | ВЫКЛ. | TM >с 09/2005: KGM |
| Обогрев заднего стекла | ВЫКЛ. | IHKA |
| Обогрев сидений | ВЫКЛ. | SM |
| Обогрев рулевого колеса | ВЫКЛ. | SZL |
| Активная вентиляция сидений | ВЫКЛ. | SM |
| Вентилятор отопителя | 25 % | IHKA |
Отключение потребителей
Так как отключение потребителей производится по различным критериям, они были разделены на следующие категории:
— Потребители, отвечающие за комфорт
Обогрев заднего стекла
Обогрев рулевого колеса
Потребители, отвечающие за комфорт, автоматически отключаются после выключения двигателя. При этом отключенные потребители можно активизировать снова только после повторного запуска двигателя.
— Потребители тока покоя, использование которых регламентировано законодательно
Аварийная световая сигнализация
Потребители, использование которых регламентировано законодательно, должны сохранять работоспособность и после выключения двигателя, пока это возможно. Эти потребители не отключаются даже при достижении предельного пускового тока аккумуляторной батареи.
— Потребители тока покоя
Автономная система отопления
Автономная система вентиляции
Перечисленные потребители тока покоя могут включаться и после выключения двигателя. Эти потребители отключаются автоматически при достижении предельного пускового тока аккумуляторной батареи. Отключение производится по сигналу системы DME/DDE, передаваемому по шине CAN.
Инерционные потребители могут работать еще некоторое время после выключения двигателя.
Контроль тока покоя
Если ток аккумуляторной батареи в фазе покоя автомобиля (через 68 минут после выключения контакта R) превышает значение 80 миллиампер (мА) (возможна заводская настройка), в ЗУ блока DME/DDE записывается сообщение о неисправности.
Реле контакта 30g
Реле контакта 30g предотвращает повышение тока покоя, вызванное, например, неисправностью одного из потребителей, путем отключения определенных потребителей. Управление реле контакта 30g осуществляется системой доступа в автомобиль (CAS). Буква «g» означает, что контакт 30g является коммутируемым.
Выводы, включаемые и выключаемые при помощи реле контакта 30g в заднем токораспределителе, показаны на схеме системы.
[Обзор системы . ]
Указания по сервисному обслуживанию
При сервисном обслуживании выполнять следующие указания:
Источник статьи: http://tis.bmwcats.com/doc1088850/
