宝马4S店维修培训手册:F02 行驶动态管理系统 技术培训_图文

技术培训

产品信息

F01/F02 行驶动态管理系统

除了工作手册外，产品信息中所包含的信息也是技术培训资料的组成部分。

有关技术数据方面的更改 / 补充情况请参见 BMW 售后服务的最新相关信息。

信息状态：2008 年 6 月

联系方式：conceptinfo@

? 2008 BMW AG

慕尼黑，德国

未经 BMW AG（慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分

VH-23，国际技术培训

产品信息

F01/F02 FDS

创新主控控制单元

集成式底盘管理系统（ICM）

行驶动态操控系统 – 驾驶员可以选择车

辆特性

有关本产品信息的说明

所用符号

为了便于理解并突出重要信息，在本产品信息中使用了以下符号：

包含重要安全说明和保证系统正常工作的必要信息，必须严格遵守。

e 表示某项说明内容结束。

当前状况和国家规格

BMW 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

变化促使我们继续开发车辆的系统或组件。因此本产品信息中的内容与培训所

用车辆情况可能会不一致。

本文件主要介绍左侧驾驶型车辆。右侧驾驶型车辆部分操作元件或组件的布置

位置与本产品信息的图示情况不同。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。

目录

F01/F02 行驶动态管理系统

目的

针对整个培训过程和实际应用的参考资料

车型

集成式底盘管理系统（ICM）

标准配置和选装配置

系统概览

车内安装位置

行驶动态管理系统的总线系统概览

系统电路图

功能

集成式底盘管理系统

行驶动态操控系统

系统组件

ICM 控制单元

ICM 控制单元的外围设备

服务信息

进行维修保养时的注意事项

总结

知识要点

测试题

问题目录

问题答案

目的

F01/F02 行驶动态管理系统

针对整个培训过程和实际应用的参考资料

概述

本产品信息介绍了有关 F01/F02 行驶动态管进行培训准备时，本产品信息可提供 F01/F02

理系统结构和功能方面的信息。在此重点介绍行驶动态管理系统的技术关联信息且与以下文

作为核心组件的集成式底盘管理系统的新结件构成了一套完整的参考资料：

构。

本产品信息作为参考资料使用且为技术培训规

定的培训课程提供补充内容。同时也适于自学。

? 产品信息纵向动态管理系统

? 产品信息横向动态管理系统

? 产品信息垂直动态管理系统。

有关当前 BMW 车型系列行驶动态管理系统

的基础技术知识和实际经验有助于更好地了解

此处介绍的各个系统及其功能。

请不要忘记通读网上培训

（WBT）资料。其中介绍的

基础知识有助于理解本产品

信息的内容。

1

2

车型

F01/F02 行驶动态管理系统

集成式底盘管理系统（ICM）

发展史

BMW 车辆采用中央高级行驶动态协调控制系

统的历史要追溯到数年以前。

BMW 3 系（E9x）引入纵向动态管理系统标

志着这一研发的开始。纵向动态调节功能“动

态定速巡航控制系统”和“主动定速巡航控制

系统”已集成在 LDM 控制单元内。这些集成

功能可使动力传动系统和制动器控制更平顺协

调。

BMW X5（E70）首次采用了带有 VDM 控制

单元的垂直动态管理系统：在此通过集成在控

制单元内的垂直动态控制系统（VDC）功能控

制调节式减振器。以前的系统仅将车辆高度和

垂直加速度作为输入信号使用。而垂直动态控

制系统的高级调节方案将所有与行驶动态相关

的信号（例如车速、纵向和横向加速度）都视

为输入信号。

此外，VDM 控制单元还协调垂直动态控制系

统和主动侧翻稳定装置（ARS）的功能。这样

可在较之以前的更多行驶状况下改善车轮与路

面的接触情况并减小车身的垂直运动。

BMW X6（E71）除 VDM 控制单元外还带有

ICM 控制单元，该控制单元首次将纵向和横向

动态调节功能集于一身。

车辆的纵向和横向运动在 ICM 控制单元内进

行集中分析。根据分析结果使用主动转向系统

和动态驱动力分配系统，这两个行驶动态管理

系统的功能配合也通过 ICM 控制单元来协

调。

其特点是将 ICM 定为调节功能的主控制单

元。而执行机构则通过专门为此设计的执行机

构控制单元来控制。

3

索引 说明

LDM

纵向动态管理系统控制单元

DCC

动态定速巡航控制系统功能（带有制动功能的定速巡航控制系统）

ACC

主动定速巡航控制系统功能

VDM

垂直动态管理系统控制单元

VDC

垂直动态控制系统功能

ARS

主动侧翻稳定装置控制单元和功能（动态驾驶系统）

DSC

动态稳定控制系统控制单元

FDR

行驶动态协调控制系统功能

ICM

集成式底盘管理系统控制单元

QMVH

后桥横向力矩分配功能

（动态驱动力分配系统）

AL

主动转向系统功能

DSC-SEN

ICM 控制单元内的 DSC 传感器

FDC

行驶动态操控系统功能

IAL

Intrgral 主动转向系统功能

红色三角符号表示控制单元与功能之间的相互

而且 ICM 控制单元内的行驶动态协调控制系

作用。在此不仅传感器信号可以交换。

统也可以利用控制信号和规定值影响 VDM

控制单元内的主动侧翻稳定装置功能。

ICM 控制单元配置等级

在 F01/F02 标准配置范围内安装基本型

ICM 控制单元。因此车辆配备电子助力转向系

统和驾驶员辅助功能“具有制动功能的定速巡

航控制系统”。

如果客户订购了以下任意一款或两款选装配

置，则配备高级型 ICM 控制单元：

? Integral 主动转向系统（SA 2VH）

? 具有停车和起步功能的主动定速巡航控制

系统（SA 5DF）。

VDM 控制单元配置等级

基本型 VDM 控制单元带有垂直动态控制系

统功能。属于 F01/F02 的标准配置。

如果客户还订购了选装配置动态驾驶系统（主

动侧翻稳定装置 ARS，SA 229），则配备高级

型 VDM 控制单元。高级型还包含用于控制

ARS 液压阀的输出级。

行驶动态协调控制系统的新开发阶段

在 F01/F02 中“集成式底盘管理系统”概念这样 ICM 控制单元就可以为所有系统提供相

进一步明显扩展。在此面对两个主要目标：提同的信息。其结果是降低故障率（尤其是在联

高各行驶动态管理系统的效率和改善其协同作网系统中）和提高系统可靠性。此外，因为行

用。为了在任何行驶情况下都能实现所需要的驶动态信号的故障代码存储器记录不再分开存

行驶行驶动力性效果，现在可以选择和控制最

佳匹配的执行机构。当然也可以同时使用多个

执行机构。例如，针对具体车轮的制动干预或

Integral 主动转向系统的叠加转向角。

ICM 控制单元的另一个任务是为整个车辆系

统提供行驶动态的状态信号。因此以前单独安

装的 DSC 传感器现在集成在 F01/F02 的

ICM 控制单元内。

储在多个控制单元内，而是集中存储在 ICM

控制单元内，所以简化了系统网络的诊断。

6

2 – ICM 控制单元提供的行驶动态信号

索引说明索引说明

1 DSC

集成在 ICM 控制单元内的 DSC 传

动态稳定控制系统

感器

2 AL

ICM 控制单元

主动转向系统

v HSR

车速后桥侧偏角控制系统

a VDM

x

纵向加速度垂直动态管理系统

a

y

横向加速度

在任何车辆配置和任何行驶状况下都可以为客该功能提供了多种特别突出的车辆特性，从而

标准配置和选装配置

下表列出了行驶动态管理系统范围内可提供的

为了比较 E65 与 F01 的配置范围，在此选

标准配置和选装配置。

择以 740i 车型为例。

F01/740i E65/740i

行驶动态管理系统标准配置选装配置标准配置选装配置

上级系统

– 集成式底盘管理系统（ICM）

X

– 行驶动态操控系统

X

纵向动态管理系统

– 动态稳定控制系统（DSC）

X X

– 电动机械式驻车制动器（EMF）

X X

横向动态管理系统

– 电子助力转向系统

X X

– Integral 主动转向系统（IAL）

X

垂直动态管理系统

– 连续式电子减振器控制系统（EDC-K）

X

– 垂直动态控制系统（第二代 VDC）

X

– 主动侧翻稳定装置（ARS）

X X

– 车辆高度电子控制系统（EHC）

X X

驾驶员辅助系统

– 定速巡航控制系统（FGR）

X

– 具有制动功能的定速巡航控制系统（DCC）

X

– 主动定速巡航控制系统（ACC）

X

– 具有停车和起步功能的主动定速巡航控制系

X

系统概览

F01/F02 行驶动态管理系统

车内安装位置

1 - F01/F02 行驶动态管理系统的控制单元、传感器和执行机构（1）

索引 说明

1

左前电子减振器控制系统卫星式控制单元

2

左前车辆高度传感器

3

转向助力泵电子体积流量调节阀（EVV）

4

Servotronic 阀

5

右前车辆高度传感器

6

右前电子减振器控制系统卫星式控制单元

7

前部接线盒电子装置和保险丝支架

8

垂直动态管理系统控制单元

2 - F01/F02 行驶动态管理系统的控制单元、传感器和执行机构（2）

索引 说明

1

电动机械式驻车制动器控制单元和执行单元

2

右后车辆高度传感器

3

右后电子减振器控制系统卫星式控制单元

4

轮胎压力监控系统控制单元（仅限美规车辆）

5

车辆高度电子控制系统控制单元

行驶动态管理系统的总线系统概览

索引 说明

AL

主动转向系统

DSC

动态稳定控制系统

EHC

车辆高度电子控制系统

系统电路图

集成式底盘管理系统

4 - 集成式底盘管理系统的系统电路图

索引 说明

1

左前车辆高度传感器

2

Servotronic 阀

3

EVV 阀

4

右前车辆高度传感器

5

中央网关模块

6

带转向角传感器的转向柱开关中心

7

脚部空间模块

8

行驶动态操控开关和 DTC 按钮

9

ICM 控制单元保险丝（前部保险丝支架，接线盒电子装置）

10

集成式底盘管理系统

11

局域 CAN

12

行驶动态操控系统

索引 说明

1

脚部空间模块

2

中央信息显示屏

3

ICM 控制单元保险丝（前部保险丝支架，接线盒电子装置）

4

中央网关模块

5

组合仪表

18

功能

F01/F02 行驶动态管理系统

集成式底盘管理系统

概览

E71 是首次使用上级行驶动态协调控制系统

以前采用的方案是，为完成调节工作每个主移

方案的批量生产车型。这项中央功能也称为“集

动方向都配有一个控制单元。在 E71 和

成式底盘管理系统”（简称 ICM），在 E71 中

F01/F02 中已不再使用这种方案。

集成在同名控制单元内。

1 - 控制单元和车辆的主移动方向

索引说明索引说明

1 ICM

纵向动态管理系统集成式底盘管理系统

2 VDM

横向动态管理系统垂直动态管理系统

3

垂直动态管理系统

与 E71 一样，F01/F02 内的新 ICM 控制单

垂直动态的调节仍由垂直动态管理系统

元主要计算影响纵向和横向动态特性的调节功

（VDM）负责。VDM 控制单元内集成了垂直

能。在此独立控制单元（例如 AL 控制单元）

动态控制系统和动态驾驶系统功能。ICM 和

控制执行机构。与 E71 相比，F01/F02 ICM

VDM 相互交换当前行驶状态的信号。

控制单元的功能范围明显增加。

本章将重点介绍 ICM 控制单元。以下插图和

解释说明为概括性介绍。在后面的章节中将做

进一步说明。

19

2 - ICM 控制单元内的功能

索引 说明

1 外部传感器的输入信号

2

3

4

5

6

7

8

9

集成式底盘管理系统

输出信号（发送给执行机构和执行机构控制单元的规定值）

驾驶员辅助功能

“中央行驶动态协调控制和转向系统控制”功能

“传感器信号处理和信号提供”功能

“行驶动态操控系统”功能

ICM 控制单元内的 DSC 传感器

（纵向加速度、横向加速度、偏转率）

ICM 控制单元内的冗余 DSC 传感器（横向加速度、偏转率）

? ICM 内的中央行驶动态协调控制系统首先

评估当前行驶状态和驾驶员要求。此外还考

虑车辆上安装了哪些行驶动态管理系统。根

据这些信息决定是否对行驶动力性实施干

预以及干预程度。先进的行驶动态管理系统

可以在诸如出现不足转向趋势时便进行柔

和且几乎感觉不到的干预调节。通过一个协

调器确保在各种情况下启用最适合的执行

机构。同时使用多个执行机构时，特别注重

确保各种干预协调进行。

? 行驶动态操控系统功能可为驾驶员提供四

? 包括阀门控制在内的电子助力转向功能也

种可选的行驶动态等级（普通、舒适、运动

由 ICM 控制单元执行。这种转向系统控制

和超级运动）。驾驶员通过选择相应等级影

功能也受到行驶动态操控系统的影响。

响中央行驶动态协调控制功能以及所有行

驶动态管理系统和动力传动系统。所有系统

? 驾驶员辅助功能：

都根据不同等级进行相应调整。而且特别针

ICM 控制单元包含“具有制动功能的定速

对各系统在每个等级内的相互配合进行最

巡航控制系统”以及“具有停车和起步功能

佳调整。此外还考虑了动态稳定控制系统的

的主动定速巡航控制系统”调节功能。

状态，从而确保另外两项行驶动态特性。

此外 ICM 还针对“偏离车道警告”和“换

车道警告”两项驾驶员辅助功能协调控制方

向盘内的振动执行机构。

提供信号

集成式传感器系统的信号

以前独立安装在 DSC 传感器内的传感器安

出现以下情况时必须对 ICM 控制单元内的集

装在 ICM 控制单元内（另见系统组件这一

成式传感器进行校准：

章）。借助这些传感器可以探测以下参数。

? 更换了 ICM 控制单元或

? 纵向加速度和纵向方向的车辆或路面倾斜

度

? 由于出现故障代码存储器记录，诊断系统内

的检测计划要求进行校准。

? 横向加速度和横向方向的车辆或路面倾斜

度

进行校准时车辆必须停放在纵向和横向都水平

? 围绕垂直轴的转速（偏转率）。

的地面上。此时总线端 15 必须接通。e

传感器信号主要与传感器壳体有关。但是行驶

动态管理系统需要那些以车辆坐标系为基准的

参数。ICM 控制单元进行所需换算。ICM 控

制单元启动期间通过校准确定和存储为此所需

要的校正值。

外部传感器的信号

ICM 控制单元从外部读取以下行驶动态管理

系统所需的重要信号：

? DSC 通过 FlexRay 传输的四个车轮转速

信号

? 直接传输至 ICM 控制单元的四个车辆高

度信号

? 转向柱开关中心通过 FlexRay 传输的转向

角信号

? 通过 FlexRay 传输的主动转向系统和桥侧

偏角控制系统执行机构位置信号。

ICM 根据四个车轮转速信号计算车辆在路面

上沿行驶轴方向移动的实际车速。如果行驶动

态管理系统正在进行的干预影响车轮转速，则

会将其考虑在内。因此需同时读取状态信息，

例如 ABS 调节状态。

通过这种方式计算出的车速作为参考标准首次

实际用于 F01/F02 车辆的所有系统。许多其

它控制单元无须再进行重复计算。

ICM 控制单元从车轮转速信号中进一步得出

以下信息：

? 已行驶里程

? 车轮公差校准：

ICM 识别并校正最小车轮转速差（例如由

轮胎直径不同引起的）。

? 防滑链识别：

驾驶员可以在中央信息显示屏中手动输入

是否车辆上安装了防滑链。HSR 控制单元

也可根据车轮转速自动识别后车轮上是否

安装了防滑链。识别结果通过 FlexRay 输

送给 ICM 控制单元。

22

理论上将车辆高度传感器分配给垂直动态管理

系统可能更合适。尽管如此，四个车辆高度传

感器仍直接与 ICM 控制单元连接（另见“系

统组件”这一章）。

ICM 控制单元读取车辆高度传感器的模拟电

压信号。系统将这些信号换算为车辆实际高度

（毫米）。为进行换算，ICM 控制单元必须知

道基准值。这样才能根据电压信号确定车辆实

际高度。这些基准值在校准过程中得出。

校准后的车辆高度以总线信号的形式提供给

ICM 控制单元。高度信息来自

? 控制垂直动态控制系统和主动侧翻稳定装

置功能的垂直动态管理系统以及

? 控制前灯照明距离调节功能的脚部空间模

块。

用于车辆高度电子控制系统（EHC）时车辆高

度不以总线信号形式传输。而是通过一个附加

导线从后桥车辆高度传感器直接连接至 EHC

控制单元。

由于后桥可以转向，因此仅依据前车轮转向角

不能准确进行动态行驶控制。

因此 ICM 控制单元还考虑后车轮转向角。最

信号处理和分配

3 – 通过 ICM 提供信号

索引

说明索引说明

1 10

车辆高度传感器变速箱电子控制系统

2 11

带转向角传感器的转向柱开关中心动态稳定控制系统

3 12

动态稳定控制系统

AL 控制单元

4 13

车轮转速传感器

HSR 控制单元

5 14

集成式底盘管理系统

ICM 控制单元内的行驶动态管理功

能

6 15

脚部空间模块

ICM 控制单元内的 DSC 传感器（纵

向加速度、横向加速度、偏转率）

7 16

KAFAS 控制单元ICM 控制单元内的冗余 DSC 传感

器（横向加速度、偏转率）

8 17

组合仪表

ICM 控制单元内的“信号处理”功能

9

发动机管理系统

通过车辆 FlexRay 总线系统提供传感器信号

动力传动系统控制单元、驾驶员辅助系统、

之前，需进行信号处理。具体示例前面已介绍。

信息系统

和车身电子系统也使用这些信号，而

更确切地说，ICM 控制单元使用所有可供使用

不是系统自己进行探测或专门处理。

的传感器信号和多个计算模型来改善所提供信

号的质量。这意味着信号故障较少，因此信号

因此信号故障诊断时也有明显优势：

“用户”（例如行驶动态管理系统）工作更精确。

在此描述的所有信号故障集中存储在 ICM 控

F01/F02 的新特点是信号不仅仅供少数车辆

制单元的故障代码存储器内。e

系统使用。

上级行驶动态协调控制系统

观察行驶状态 中央行驶动态协调控制系统

集成式底盘管理系统（ICM）控制单元根据下

列信号计算当前行驶状态。此处主要指纵向和

横向动态行驶状态。

? 所有四个车轮的转速信号

? 纵向加速度

? 横向加速度

? 偏转率。

这样 ICM 控制单元就能了解当前车辆的实际

移动情况。

为了优化行驶性能，行驶动态管理系统需要得

到驾驶员要求车辆如何移动的信息。驾驶员的

要求通过下列信号来确定：

? 加速踏板角度以及当前发动机扭矩和变速

箱传动比

? 制动踏板操纵情况和当前制动压力

? 有效转向角和转向角速度。

ICM 控制单元将行驶状态和驾驶员指令提供

给内部和外部系统。在 ICM 控制单元内部中

央行驶动态协调控制系统时一个接收器。外部

接收器是行驶动态管理系统（例如 DSC）的

控制单元。这些控制单元通过 FlexRay 总线系

统接收 ICM 控制单元提供的行驶状态和驾驶

员指令。

26

行驶动态管理系统以改善敏捷性和牵引力为目

标进行干预。需要时也能使车辆恢复稳定状态。

虽然以前的车辆中为此有多个独立的系统彼此

通信，但是这些系统的功能范围很有限。为最

终确定总体行驶性能而协调所有系统的相互作

用时也比较困难。

中央行驶动态协调控制系统集成在 F01/ F02

4 - 通过行驶动态协调控制系统影响行驶性能

索引 说明

A

校正不稳定的行驶性能

B

通过提前干预实现中性行驶性能

1

通过各车轮制动干预校正不足转向

2

通过各车轮制动干预避免不足转向

3

不足转向车辆的行驶路线

4

中性行驶性能车辆的行驶路线

M

通过各车轮制动干预对车辆产生的偏转力矩

行驶动态管理系统的协调干预

? 单独控制车轮制动器（DSC）

到目前为止（今后也会继续），一直通过以下干

? 调节当前发动机扭矩的大小（ASC+T，

预方式产生中央行驶动态协调控制系统计算的

DSC，MSR）

在 F01/F02 中首次采用了另一种干预横向动

态特性的方案，即后桥侧偏角控制系统

（HSR）。只用安装了大家所熟知的主动转向

系统时，才为客户提供这种创新的行驶动态管

理系统。相应的选装配置称为“Integral 主动

转向系统”，为此请查阅产品信息“F01/F02 横

向动态管理系统”。

中央行驶动态协调控制系统包含一项“执行机

构协调”功能。

该功能决定在各种行驶状况下通过哪个行驶动

态管理系统产生能够偏转力矩。

例如车辆出现明显不足转向趋势时，可通过有

针对性地对弯道内侧后车轮进行制动干预消除

这种趋势。如果车辆带有 Integral 主动转向系

统，可通过调节相应后桥转向角更平稳顺畅地

实现上述目的。由于这两种调节方式均效果有

限，因此也可以同时使用。驾驶员可以通过车

辆灵敏性明显增强感受到避免不足转向的效

果。

5 - 出现不足转向时的行驶动态干预方式

索引 说明

A

B

1

F01/F02 还首次真正实现了集成式底盘管理

系统与垂直动态管理系统间的功能联网。这不

仅仅意味着通过 ICM 记录、处理并向 VDM

因此 ICM 的中央行驶动态协调控制系统可通

过动态驾驶系统的主动式稳定杆有针对性地影

响某一车桥上可提供的侧向力大小。

发送车辆高度信息。

作为中央行驶动态协调控制系统的组成部分，

ICM 还通过主动控制主动侧翻稳定装置影响

自转向特性。通过传统底盘设计可以得知，某

一车桥上的稳定杆刚度越大，该车桥上可提供

的总侧向力便越小。通过动态驾驶系统稳定杆

内的摆动马达可以模仿不同刚度稳定杆的效

索引

说明索引说明

1 8

外部传感器的输入信号

VDM 控制单元

2 9

集成式底盘管理系统

VDM 控制单元

3 10

动态稳定控制系统“执行机构协调”功能

4 11

AL 控制单元

“中央行驶动态协调控制”功能

5 12

AL 执行单元

“传感器信号处理”功能

6 13

HSR 控制单元ICM 控制单元内的 DSC 传感器（纵

分布式功能：

ICM 和执行机构控制单元

在此以 Integral 主动转向系统为例介绍 ICM

与其它行驶动态管理系统控制单元之间的任务

分配。

7 - ICM 与 AL 和 SR 执行机构控制单元

索引说明索引说明

6 1

7 2

8 3

9 4

10 5

HSR 控制单元

HSR 执行单元

集成式底盘管理系统带转向角传感器的转向柱开关中心

ICM 控制单元内的 DSC 传感器（纵AL 控制单元

向加速度、横向加速度、偏转率）

ICM 控制单元内的冗余 DSC 传感AL 执行单元

器（横向加速度、偏转率）

车轮转速传感器

动态稳定控制系统

32

集成式底盘管理系统是计算 Integral 主动转

向系统上级行驶动态管理功能的控制单元。

集成式底盘管理系统根据当前行驶状态和驾驶

员的方向指令计算出可变转向传动比和偏转率

控制升级版各自的规定值。划分出这些规定的

优先次序后，ICM 分别为 AL 和 HSR 控制

单元提供一个作为结果得到的规定值。此规定

值是在前车轮或后车轮上进行调节的规定角

度。

主动转向系统控制单元接收该规定值并主要负

责控制执行机构准确实施该规定值。

因此主动转向系统 AL 控制单元是一个纯执

行机构控制单元。这种情况同样适用于 HSR

控制单元：即该控制单元也是一个执行机构控

制单元。与 AL 控制单元一样，该控制单元仅

负责执行 ICM 要求的规定转向角。

随着 E71 中引入 ICM，这种任务分配方式首

次得以实施。在 F01/F02 中得到了进一步扩

展

? 现在 ICM 集中控制所有纵向和横向动态

管理系统（AL、HSR 和 DSC）且

? ICM 是线性行驶范围内和非稳定行驶状态

下的主控控制单元。

33

集成式底盘管理系统与动态稳定控制系统之间

的接口是一种特殊情况。

8 – 输入 / 输出：ICM 与 DSC 相互配合

索引说明说明

7 1

8 2

9 3

10 4

11 5

6

动态稳定控制系统带转向角传感器的转向柱开关中心

DSC 控制单元内的“行驶动态协调控

制系统”功能

“执行机构控制”功能集成式底盘管理系统

车轮制动器

动力传动系统

索引

车轮转速传感器

ICM 控制单元内的 DSC 传感器（纵

向加速度、横向加速度、偏转率）

动态稳定控制系统仍带有一个独立的行驶动态

但是 DSC 行驶动态协调控制器也可以借助

协调控制器。通常情况下该控制器执行

ICM 提供的行驶状态信号自行识别非稳定的

F01/F02 ICM 控制单元发送的规定值（规定偏

行驶状况。在这种情况下，DSC 自动进行制

转力矩）。执行方式是对各车轮进行制动干预以

动或发动机干预以使车辆稳定下来。当然也会

及对驱动力矩进行干预。

向 ICM 提供相应的反馈信息。在这种情况下

ICM 内的行驶动态协调控制系统取消其进行

的干预。

转向系统控制和调节

F01/F02 的标准转向系统和选装配置

因此也将其称为“电子体积流量调节”阀，简

Integral 主动转向系统都包含电子助力转向系

称 EVV 阀。

统（Servotronic）功能。这项根据车速提供

转向助力的功能通过转向器上的 Servotronic

这个阀门也由 ICM 控制单元控制。根据当前

阀门实现。

所需转向助力，转向助力泵产生的体积流量在

转向阀回路与旁通回路之间进行分配。这种分

Servotronic 阀门始终由 ICM 控制单元来控

配以无级方式实现。所需转向助力越小，流入

制，与车辆装备情况无关。ICM 控制单元内也

旁通回路的液压油越多。由于液压油在旁通回

包含 Servotronic 功能的控制逻辑。

路无需进行任何工作，因此可以降低转向助力

泵的功率消耗。因此 EVV 阀有助于降低油耗

无论是否带有这些选装配置，转向系统都带有

和 CO2 排放量。

一个比例阀，该阀门也由 ICM 控制单元控制。

借助这个阀门能够以电子方式调节转向系统液

压回路内的体积流量。

35

9 – 输入 / 输出：通过 ICM 控制转向系统

索引说明说明

5 1

6 2

7 3

4

Servotronic 阀

集成式底盘管理系统车轮转速传感器

“转向系统控制”功能动态稳定控制系统

索引

转向柱开关中心

EVV 阀

驾驶员辅助功能

根据车辆配置情况，ICM 控制单元内可以集成在 E60 LCI 中具有停车和起步功能的主动定

两个影响车辆纵向动态管理系统的驾驶员辅助

功能：

? 具有制动功能的定速巡航控制系统（动态定

速巡航控制系统 DCC）和

? 具有停车和起步功能的主动定速巡航控制

系统（ACC Stop&Go）。

自适应制动辅助系统功能包含在具有停车和起

步功能的主动定速巡航控制系统中（与 E60

LCI 一样）。

速巡航控制系统功能位于 LDM 控制单元内，

在 F01/F02 中则集成在 ICM 控制单元内。

因此不再需要一个独立的 LDM 控制单元。

在 E70 等车型中由动态稳定控制系统计算的

DCC 功能，在 F01/F02 中也由 ICM 控制单

元承担。

在此以输入 / 输出示意图形式给出了其工作

原理概览。

36

10 – 驾驶员辅助系统“纵向动态管理系统”的输入 / 输出

索引说明索引说明

1 7

近程传感器（SRR）

集成式底盘管理系统

2 8

远程传感器（LRR）

动力传动系统

3 9

脚部空间模块动态稳定控制系统

4 10

驾驶员辅助功能操作面板组合仪表

5 11

转向柱开关中心

“DCC”功能

6 12

多功能方向盘上的 DCC 或 ACC “ACC Stop & Go 和自适应制动辅

Stop & Go 操作元件

助系统”功能

ICM 控制单元为驾驶员辅助系统偏离车道警

警告原因不同，振动幅度也不同。该规定值通

告系统和换车道警告系统执行另一项重要功

过 FlexRay 总线系统传输给转向柱开关中心，

能。因为两个系统都能够通过方向盘内的振动

然后通过方向盘电子装置（LRE）或振动执行

提醒驾驶员，所以必须为此提供一项协调器功

机构在方向盘内实施。

能。这项功能集成在 ICM 控制单元内。ICM

控制单元根据偏离车道警告系统（KAFAS 控

有关这个主题的详细说明请查阅产品信息“驾

制单元）和换车道警告系统（SWW 传感器）

驶员辅助系统”。以下输入 / 输出示意图仅用

的警告要求生成一个振动规定值。

于概括性了解。

37

11 – 方向盘振动协调功能的输入 / 输出

索引说明索引说明

7 1

8 2

9 3

10 4

11 5

6

转向柱开关中心换车道警告系统雷达传感器

方向盘电子装置（LRE）和方向盘内KAFAS 控制单元

振动执行机构

车外后视镜内的换车道警告显示偏离车道警告系统摄像机

组合仪表脚部空间模块

方向盘振动协调功能驾驶员辅助功能操作面板

行驶动态操控系统

发展史

在某些 BMW 车辆中已经带有驾驶员可以用

使用下图所示的用于电子减振器控制系统或垂

其将各系统切换为运动运行模式的操作元件。

直动态控制系统的 Sport 按钮时，系统表现与

其中包括自动变速箱选档杆的运动模式设置。

此类似。在此仅改变减振器的特性（硬度）。

在此只影响自动变速箱的换档特性。

12 - E70/E71 中的 Sport 按钮

索引说明索引说明

1 2

Sport 按钮

带有电子调节式减振器的垂直动态控

制系统

所有其它动力传动系统和行驶动态管理系统都在此必须为这种基本调校设置选择一个折中方

保持基本调校设置。案，因为调校设置必须确保减振作用在运动模

在 E85/E86 中首次引入了影响多个系统的

Sport 按钮。所属功能“行驶动态操控系统”

用于转向系统、制动变速箱和加速踏板在标准

模式与运动模式之间切换。

在此这三个系统在两种模式下彼此协调情况明

显改善。因此客户可以在运动模式下体验到针

对“运动”无折中且全面调校的车辆。

13 - E85/E86 中的 Sport 按钮

索引说明索引说明

1 3

2 4

Sport 按钮

加速踏板转向系统

与 E85/E86 相比，F01/F02 中的新行驶动态

操控系统具有两个里程碑式创新：

1 整体切换所有安装在车辆内的动力传动系

统和行驶动态管理系统。

2

共有四个切换等级。此外还考虑了动态稳

定控制系统的状态，从而可以提供另外两

个切换等级。

行驶动态操控系统通过一个新行驶动态操控开

关和紧靠其前面布置的 DTC 按钮来操纵。

14 – DTC 按钮和行驶动态操控开关

索引 说明

1

DTC 按钮

2

行驶动态操控开关

许多动力传动和行驶动态管理系统功能的切换

也捆绑在 F01/F02 行驶动态操控系统内。车

辆总体表现与驾驶员通过所选等级发出的指令

完全一致。车辆特性因这种捆绑而表现出折中

非常出色且很少。

F01/F02 行驶动态操控系统的工作原理

系统联网

以下输入 / 输出图显示了参与“行驶动态操控

系统”功能的相关系统。

15 – 行驶动态操控系统输入 / 输出

索引说明索引说明

1 7

2 8

3 9

4 10

5 11

6

控制器带有电子调节式减振器的垂直动态控

行驶动态操控开关和 DTC 按钮

集成式底盘管理系统动态稳定控制系统

加速踏板组合仪表

自动变速箱中央信息显示屏

驾驶员通过行驶动态操控开关和 DTC 按钮

操作行驶动态操控系统。ICM 控制单元读取操

作信号并据此确定行驶动态操控系统应切换为

哪个模式。将确定的模式发送给参与执行的动

力传动系统和行驶动态管理系统。包括：

? 控制加速踏板曲线的发动机管理系统

? 控制换档模式和换档速度的变速箱电子控

制系统

? 控制垂直动态控制系统和主动侧翻稳定装

置功能的垂直动态管理系统

? 动态稳定控制系统

? 控制转向助力（Servotronic）和转向传动比

（主动转向系统）的 ICM 控制单元自身。

ICM 控制单元还要求在组合仪表和中央信息

显示屏内显示相关模式。除选择所需模式外，

驾驶员还可通过控制器进行其它设置。

操作和显示

驾驶员可以通过行驶动态操控开关选择四个主

模式。这些主模式的名称为：

? 舒适

? 标准

? 运动

? 超级运动。

起动车辆后，行驶动态操控系统始终处于“标

准”模式。朝“运动”方向操作行驶动态操控

开关时，行驶动态操控系统首先切换为“运动”

模式，再次操作时则切换为“超级运动”模式。

如果驾驶员朝“舒适”方向操作行驶动态操控

开关，则朝反方向进行模式切换，即由“运动”

模式切换为“标准”模式。

驾驶员可以通过 DTC 按钮启用另外两种模

式：

? 牵引力

? DSC 关闭。

短促按压 DTC 按钮即可进入“牵引力”模式。

无论行驶动态操控系统之前处于何种模式都可

以执行这项功能。长时间按住 DTC 按钮即可

启用“DSC 关闭”模式。再次短促按压 DTC

按钮即可退出“牵引力”和“DSC 关闭”模

式。行驶动态操控系统随即返回“标准”模式。

如果驾驶员通过按压行驶动态操控开关上的某

个翘板开关退出“牵引力”或“DSC 关闭”

模式，则行驶动态操控系统进入“运动”或“舒

适”模式（由按压哪个翘板开关决定）。

每次操作行驶动态操控开关或 DTC 按钮时，

组合仪表显示屏都会立即出现相应反应。下图

为切换为“运动”模式后的显示内容。

16 – 操作后立即显示“运动”模式

43

如果一段时间内不按压行驶动态操控开关，则

黄色 DSC 指示和警告灯和 DTC 按钮采

行驶动态操控系统显示切换为更简洁的形式。

用了新的象形符号。从 F01/ F02 开始，使用

17 – “运动”模式显示

“牵引力”和“DSC 关闭”两个模式的显示

形式比较特殊。除文字说明外，还必须启用黄

色 DSC 指示和警告灯。

18 – “牵引力”模式显示

19 –“DSC 关闭”模式显示

44

这种新的 DSC 象形符号替代以前使用的符

号。e

20 – DSC 和 DTC 象形符号

以前针对“DTC 模式”和“DSC 关闭”两种

状态组合仪表中显示两个不同的符号。从

F01/ F02 开始仅用一个符号表示这两种状

态。

这种新象形符号将逐步应用于所有新投产的车

辆。因为法规要求更改后，所有汽车制造商都

必须采用统一的显示形式。法规还要求，DSC

功能受限时必须显示“关闭”字样。这种情况

包括“牵引力”和“超级运动”模式。

操作 DTC 按钮或行驶动态操控开关时，除组

处于“运动”模式时驾驶员也能对该模式进行

合仪表内的显示内容外，中央信息显示屏内也

配置。

会出现一个辅助窗口。在该窗口内显示所选模

式的名称以及附加文字说明。

驾驶员可通过控制器选择是要求“运动”模式

仅作用于动力传动系统，还是仅作用于行驶动

态管理系统或者同时作用于两种系统。

“运动”模式配置→动力传动系统底盘和行驶动态管理系统

动力传动系统和底盘（出厂

→运动运动

设置）

仅限动力传动系统→运动标准

仅限底盘→标准运动

21 – “运动”模式辅助窗口

索引 说明

1

有关“运动”模式作用范围的文字说明

（在此所示：仅限底盘或行驶动态管理系统）

动力传动系统

加速踏板曲线

自动变速箱换档模式

自动变速箱换档速度

底盘和行驶动态管理系统

转向助力

Intrgral 主动转向系统

动态稳定控制系统

舒适 标准 运动 超级运动

标准 标准 运动 运动

标准 标准 运动 运动

标准 标准 运动 运动

标准 标准 运动 运动

标准 标准 运动 运动

DSC 打开 DSC 打开 DSC 打开 DTC

（运动）

垂直动态控制系统

舒适 标准 运动 运动

主动侧翻稳定装置

标准 标准 运动 运动

在此所示的“运动”模式配置同时应用于动力传动系统和行驶动态管理系统。

“舒适”模式也符合行驶动态操控系统的基本如果将“舒适”与“标准”模式进行对比，则

原则，即实现协调一致的车辆特性以满足驾驶会看到调校设置仅在一个行驶动态管理系统

员的期望。 （垂直动态控制系统）内有区别。采用“舒适”

“运动”与“超级运动”模式之间也仅有一个

行驶动态管理系统（动态稳定控制系统）的调

校设置不同。在“运动”模式已经能够为驾驶

员提供明显针对运动模式调校的整车特性。在

此假定许多驾驶员愿意使用这种“运动”模式。

DSC 仍保持在标准运行模式并相应提前使车

辆稳定。干预限值（滑转率、浮角）与驾驶员

在“舒适”和“标准”模式下感觉到的限值相

同。这样可以避免因 DSC 在 DTC 运动模式

下干预较迟而使不熟练的驾驶员吃惊。

模式不是无的放矢的，而是考虑了许多边界条

件：

? 在“标准”调校设置下大多数动力传动系统

只有熟练的驾驶员有意识地选择第二个模式

驾驶员可以借助 DTC 按钮选择的两个附加

“超级运动”时，才会允许较大的车轮滑转率

模式对动力传动系统和行驶动态管理系统的作

和浮角，从而允许车辆略微漂移。

用如下。

标准 牵引力

DSC

动力传动系统

加速踏板曲线

标准 标准 标准

自动变速箱换档模式

标准 标准 运动

自动变速箱换档速度

标准 标准 运动

底盘和行驶动态管理系统

转向助力

标准 标准 运动

Intrgral 主动转向系统

标准 标准 运动

动态稳定控制系统

DSC 打开DSC 关闭

DTC

垂直动态控制系统

标准 标准 运动

主动侧翻稳定装置

标准 标准 运动

“牵引力”模式与以前的 BMW 车辆中使用的

令人惊奇的是，在“牵引力”和“DSC 关闭”

DTC 模式类似。所有其它动力传动系统和行

两种模式下加速踏板特性曲线仍保持在标准调

驶动态管理系统都保持正常调校设置。因此其

校设置。在此是有意采用这种设置的。无论是

主要用途非常明确：“牵引力”模式用于提高牵在松软路面上起步，还是在 DSC 关闭的情况

引力，例如在松软路面上起步时。取而代之的下以极端运动性方式驾驶，驾驶员能够非常灵

是运动性驾驶转入后台，因为为此可提供“超敏地控制发动机扭矩都非常重要。采用标准加

级运动”和“运动”模式。速踏板特性曲线要比采用运动性加速踏板特性

48

系统组件

F01/F02 行驶动态管理系统

ICM 控制单元

本产品信息仅介绍与 F01/F02 行驶动态管理

有关各行驶动态管理系统的系统组件信息以三

系统新结构有关的系统组件。主要包括新 ICM

个产品信息的形式提供：

控制单元以及与其直接连接的外围设备。

? 纵向动态管理系统

? 横向动态管理系统

? 垂直动态管理系统。

结构

两个型号控制单元的结构

ICM 控制单元有两种型号。车辆中安装哪个型

号取决于车辆配置。

每个 F01/F02 车辆中都安装了一个 ICM 控

制单元。无论车辆配置情况如何，每个 ICM 控

如果车辆装备了以下一个或两个选装配置

制单元都包括：

? Integral 主动转向系统（IAL，SA 2VH）或

? 两个微处理器

? 具有停车和起步功能的主动定速巡航控制

? 一个 FlexRay 控制器

系统（ACC Stop & Go，SA 5DF）

? 用于控制转向系统阀门的输出级

则安装高级型 ICM 控制单元。

? 用于提供行驶动态参数的集成式传感器系

统（以前为：DSC 传感器）。

如果车辆中未安装这两个选装配置，则使用标

准型 ICM 控制单元。

一个微处理器主要负责计算调节功能、处理通

信信息和控制输出级。第二个处理器的主要任

两个型号的 ICM 控制单元可通过位于其上的

务是，监控与安全有关的功能并在出现故障时

零件号来区分。

促使系统关闭。

上面列出的其它 ICM 控制单元组件将在后面

的章节中介绍。

49

与标准型相比，高级型在内部结构方面有以下

不同之处：

? 性能更好的微处理器（用于计算 Integral

主动转向系统和主动定速巡航控制系统的

调节数据）

? 用于提供横向加速度和偏转率的冗余传感

器系统（Integral 主动转向系统的安全性要

求）。

从以下插图中可以看出这些区别。

1 – 标准型 ICM 控制单元

索引 说明

1

2

3

4

5

加速度传感器（纵向和横向加速度）

Servotronic 阀和 EVV 阀的输出级

FlexRay 连接控制器

2 – 高级型 ICM 控制单元

索引 说明

1

加速度传感器（1 个纵向加速度，2 个横向加速度）

2

Servotronic 阀和 EVV 阀的输出级

3

FlexRay 连接控制器

4

两个微处理器（高性能型）

5

偏转率传感器（2 个）

集成式传感器系统

以前独立安装在 DSC 传感器内的传感器现

在安装在 ICM 控制单元内。

ICM 控制单元借助这些传感器计算对车辆行

驶动态状态来说很重要的参数：

? 车辆纵向加速度和纵向倾斜度

? 车辆横向加速度和横向倾斜度

? 偏转率。

3 – 集成在 ICM 控制单元内的 DSC 传感器

索引 说明

1

偏转率传感器

2

第二个冗余偏转率传感器

3

纵向和横向加速度传感器

4

第二个冗余横向加速度传感器

52

所有集成在 ICM 控制单元内的传感器都是所

谓的微机械式传感器。采用这种原理的传感器

尺寸较小，因此传感器可以安装在与微处理器

尺寸接近的壳体内。按设计要求，传感器必须

能承受车内存在的负荷（热负荷，机械负荷）。

但是，进行维修服务时必须像对待 DSC 传感

器一样，小心谨慎地对待 ICM 控制单元和传

感器。

ICM 控制单元不能受到剧烈振动。用坚硬

物体撞击控制单元壳体或控制单元掉落都会造

成集成式传感器系统损坏。发生这种情况后不

得将该控制单元安装到车辆上。e

纵向和横向加速度传感器按电容原理工作。传

感器由两个彼此交错啮合的梳状电极组成。其

中一个电极以可向一个方向移动方式支撑。外

力作用在传感器上时，移动支撑的电极移动。

因此两个电极之间的距离发生变化。其结果是

电容量改变，分析电路根据电容变化量反算出

作用力数值大小。