F02 全自动挂车牵引钩 技术培训

技术培训技术培训 产品信息产品信息 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 BMW 售后服务售后服务 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：联系方式：conceptinfobmw.de 2008 BMW AG 慕尼黑，德国慕尼黑，德国 未经未经 BMW AG（慕尼黑）的书面许可不得翻印本手册的任何部分（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，国际技术培训 产品信息产品信息 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 通过按压按钮全自动翻入通过按压按钮全自动翻入 / 翻出翻出 有关本产品信息的说明有关本产品信息的说明 所用符号所用符号 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确保系统正常工作的必要信息，必须严格遵守。 ? 表示某项说明内容结束。 当前状况和国家规格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。 其它信息来源其它信息来源 有关各主题的其它信息请参见： - 用户手册 - 综合服务技术应用。 目录目录 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 目的 1 为培训做准备，针对实际应用的参考资料 1 简介 3 挂车牵引钩操作舒适性更好 3 系统概览 5 全自动挂车牵引钩的系统电路图 5 功能 9 挂车牵引钩全自动翻转 9 挂车模块 14 挂车模块系统电路图 15 挂车识别 17 系统组件 19 挂车牵引钩控制单元 19 挂车牵引钩组件 21 服务信息 23 注意事项 23 总结 25 知识要点 25 测试题 29 问题答案 30 1 目的目的 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 为培训做准备，针对实际应用的参考资料为培训做准备，针对实际应用的参考资料 本产品信息将介绍 F01/F02 全自动挂车牵引 钩的相关功能。通读本产品信息后，学员应了 解到全自动挂车牵引钩的功能是通过一个控 制单元进行监控的。 本产品信息将介绍启用球杆全自动翻转时必须 满足哪些条件。学员还将了解在什么情况下使 用挂车牵引钩的手动模式（通过按住按钮进行 翻转） 。 此外， 学员还应通过本产品信息了解到 哪个控制单元生成和发出检查控制信息。 本产品信息结尾处的“总结”一章以概要形式 再次复习所学内容。 随后的测试题用于帮学员巩固所学知识。学员 也可以检查一下自己对本产品信息内容的掌握 程度。 通过进行技术培训以及培训中的实际练习，学 员应能够进行全自动挂车牵引钩的维修工作。 有关 E60 或 E61 车型全自动挂车牵引 钩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。 本产品信息是技术培训方案的一个组成部分。 它既适于自学也可用作参考资料。? 请不要忘记通读有关 F01/F02 的 SIP（培训和信 息教程），基础知识能够为理 论和实际应用提供保证。 2 3 简介简介 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 挂车牵引钩操作舒适性更好挂车牵引钩操作舒适性更好 自 2008 年 9 月起客户可以订购带全自动挂 车牵引钩的 F01/F02。 因此现在可以通过按压 按钮使球杆全自动翻入或翻出。其操作按钮位 于行李箱内。 短促按压一次按钮可以使球杆全自动翻入或翻 出至相应的限位位置。 全自动挂车牵引钩作为选装设备 SA 3AC 提 供（可翻转挂车牵引钩） 。 在美国国家规格中不提供全自动挂车牵引 钩。F01/F02 所配备的全自动牵引钩与 E60/E61 的全自动挂车牵引钩功能相同。? 操作原则操作原则 全自动挂车牵引钩的操作设计相当简单。通过 按压按钮可以开始和停止全自动挂车牵引钩的 运动。 以下示例以一个完全翻入的球杆为出发点。其 步骤操作如下： 短促按压按钮 AHK 开始自动翻出 再次按压按钮 AHK 停止自动翻出 再次按压按钮 AHK 开始自动翻入 再次按压按钮 AHK 停止自动翻入 再次按压按钮 AHK 开始自动翻出 再次按压按钮 AHK 停止自动翻出，以此 类推。 通过按住按钮翻土或翻出通过按住按钮翻土或翻出 也可以通过按住按钮使挂车牵引钩翻入或翻 出。这种操作方式也称为“手动模式” 。 在手动模式下其电流限值有所提高。借此可以 克服球杆翻入或翻出时可能出现的移动不灵 活。 松开按钮时翻转运动立即停止。在翻转范围内 即将到达翻转限位位置之前，翻转过程自动停 止。 全自动挂车牵引钩提高了操 作舒适性。 现在可以通过按压 按钮实现球杆全自动翻入或 翻出功能。 4 5 系统概览系统概览 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 全自动挂车牵引钩的系统电路图全自动挂车牵引钩的系统电路图 挂车牵引钩的翻转过程只能在总线端 15 接 通且发动机运行时开始执行。总线端 15 关闭 后约 1 分钟内可以启动全自动挂车牵引钩。 此后将无法操作全自动挂车牵引钩。 为了使挂车牵引钩能够翻入或翻出，行李箱盖 也必须打开且总线端 30B 为接通状态。挂车 牵引钩控制单元通过 LIN 总线从挂车模块处 获取行李箱盖接触开关的状态信息。 如果挂车插头位于挂车插座内，则会禁止球杆 翻入或翻出。挂车牵引钩控制单元（7）根据 挂车插座内微型开关（12）的状态识别是否插 入了挂车插头。 操作按钮（8）上的双色发光二极管（9）用于 显示其运行状态。 挂车牵引钩控制单元控制和监控翻转功能。 必要时挂车模块（5）通过 K-CAN 向组合仪 表（2）发送检查控制信息。该信号由中央网 关模块转到 PT-CAN 上。 6 1 - F01/F02 全自动挂车牵引钩 7 索引索引 说明说明 索引索引 说明说明 1 中央网关模块 ZGM 11 挂车牵引钩电机 2 组合仪表 Kombi 12 挂车插座内的微型开关 3 便捷登车及起动系统 CAS 13 行李箱锁内的行李箱盖接触开关 4 接线盒电子装置 JB LIN-B us 局域互联网总线 5 挂车模块 AHM K-CA N 车身 CAN 6 行李箱配电盒 K-CA N2 车身 CAN2 7 全自动挂车牵引钩控制单元 PT-CA N 动力传动系 CAN 8 挂车牵引钩操作按钮 Kl. 30B 总线端 30 基本运行 9 二极管指示灯 Kl. 15 WUP 总线端 15 唤醒 10 挂车牵引钩电机霍尔传感器 Kl. 15 WUP 总线端 15 唤醒 挂车模块上的挂车模块上的 K-CAN 信号信号 输入输入 / 输出输出 信息信息 来源来源 / 汇集点汇集点 功能功能 输入 车速 车轮转速传感器 动态稳定控 制系统 集成式底盘管理系统 全自动挂车牵引钩操作的锁 止条件 输入 行李箱盖接触开 关状态 行李箱盖接触开关 接线盒电 子装置 全自动挂车牵引钩操作的锁 止条件 信号也通过 LIN 总线提供给挂车牵引钩控制单元。 8 9 功能功能 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 挂车牵引钩全自动翻转挂车牵引钩全自动翻转 通过按压按钮向内或向外翻转通过按压按钮向内或向外翻转 AHK 可以全自动（短促按压一次按钮）或手 动（按住按钮）翻入或翻出。控制和监控功能 集成在全自动 AHK 的控制单元内。全自动 AHK 的功能包括： 通过按钮上的 LED 指示灯发出信号 全自动翻转运动 通过按住按钮实现翻转运动 挂车牵引钩调整 紧急启动功能 车速监控。 生产线安装时已进行了全自动 AHK 初始化。 就是说控制单元知道球杆的限位位置和翻转期 间的电流曲线。同样，初始化期间控制单元还 获知了驱动电机霍尔传感器脉冲数并将其存储 起来。不必在对 AHK 进行初始化。 翻入或翻出的前提翻入或翻出的前提 翻入或翻出时必须满足以下条件： 挂车插头没有插在挂车插座内（仅限翻入 时） 有效车速信号 车速低于 5 km/h 行李箱盖接触开关闭合（行李箱盖打开） 总线端 30B 接通状态 按压了 AHK 按钮 不存在电压过高或过低情况。 生产线安装时已进行了全自 动 AHK 初始化。 10 通过按钮上的通过按钮上的 LED 指示灯发出信号指示灯发出信号 有关挂车牵引钩运动过程及运行状态的信号由 按钮上的 LED 指示灯发出。以下表格给出了 按钮 LED 指示灯信号和信号的含义。 信号信号 说明说明 按钮按钮 1 LED 以绿色亮起 挂车牵引钩位于锁止的限位位置。 2 LED 以红色闪烁，频 率为 2 Hz 挂车牵引钩处于运动中或不在限位位置。 3 LED 以红色闪烁，频 率为 4 Hz 驱动电机在紧急启动模式下运行超过 4 秒 钟，或超过最大运行电流，或控制单元损坏， 或 AHK 控制单元未初始化。 4 LED 以绿色闪烁，频 率为 2 Hz 插入了挂车插座。 只有球杆处于某一限位位置时， LED 才以这 种方式闪烁。 5 LED 以红色亮起 控制单元电压过高或过低。 11 全自动翻转运动全自动翻转运动 短促按压（ 翻入或翻出球杆的请求信 息 挂车牵引钩处于翻入或翻出的开始阶段 之前没有启用紧急启动功能 驱动电机霍尔传感器脉冲低于最小规定值。 13 运动过程运动过程 运动过程从已翻出的球杆开始（1） 。 按压 AHK 按钮后，控制单元检查是否可以开 始全自动翻入。检查结果符合条件时就会启用 驱动电机。 球杆的运动路线必须低于尾部饰板和保险杠。 为此参见旁边的插图： 1 - E60 全自动挂车牵引钩的运动过程 索引索引 说明说明 1 球杆完全翻出 2 球杆松开且倾斜 3 球杆向前翻转 4 球杆向上移动 5 球杆完全翻入 驱动电机转动使球杆从限位位置处翻出（1） 并倾斜（2） 。然后通过运动机构内的不同控制 连杆使球杆向前翻转（3） 。在后续运动过程中 球杆再次抬起（4）并移动到限位位置（5） 。 挂车牵引钩处于翻出的限位位置时固定住球 杆。 运动过程可能会因超出驱动电机的允许电流而 中断。 翻入过程中将挂车插头插入挂车插座内也会导 致翻转运动中断。 其原因是挂车牵引钩上连接了一辆挂车（发出 信号） 。 14 挂车模块挂车模块 在带有挂车牵引钩的车辆上挂车照明由挂车模 块控制。 控制单元就是挂车模块本身。 F01/F02 配备的挂车模块属于第四代控制单元模块。它 保留了上一代模块的照明功能。 脚部空间模块集中负责控制车辆的外部照 明。所以由脚部空间模块提供挂车照明范围的 相关信息。为此挂车模块与脚部空间模块通过 CAN 总线系统彼此连接。这些总线系统是 K-CAN2 和 K-CAN 总线。这两个总线系统 的信号由中央网关模块发送到相应的总线系 统上。 挂车模块为挂车的各个电路供电及进行监控。 在此包括以下电路： 左侧转向信号灯 右侧转向信号灯 制动信号灯 左侧和右侧停车示警灯 / 尾灯 倒车灯 后雾灯。 脚部空间模块以冗余方式将制动信号提供给挂 车模块。因此可以通过应急运行功能提高挂车 照明的可用性。例如，挂车模块通过 K-CAN 得到不可信信号时，仍可接通尾灯照明并保证 制动信号灯的功能。 挂车模块发送检查控制信息 （与上一代模块一 样）， 可进行诊断且拥有独立的故障代码存储 器。 例如，挂车模块可以通过灯泡无电流识别出挂 车照明装置损坏。 挂车模块发出检查控制信息， 然后由组合仪表显示该检查控制信息。 挂车模块通过两个导线连接在总线端 30F 上。全自动挂车牵引钩控制单元和挂车插座内 的微型开关连接在总线端 30B 上。 挂车模块通过 K-CAN 获得各总线端的状态 信息，例如总线端 30B 或总线端 15N。 挂车模块通过一个 LIN 总线与全自动挂车牵 引钩控制单元连接。通过 LIN 总线可以将诊 断请求发送给全自动挂车牵引钩控制单元或将 其故障代码存储在挂车模块内。如必要时，挂 车模块还会发出针对全自动挂车牵引钩的检查 控制信息。 15 挂车模块系统电路图挂车模块系统电路图 2 - F01/F02 挂车模块 16 索引索引 说明说明 索引索引 说明说明 1 脚部空间模块 FRM 9 挂车插座 2 中央网关模块 ZGM 10 附加制动信号灯 3 接线盒电子装置 JB 11 带阻滤波器 4 前部配电盒 K-CAN 车身 CAN 5 行李箱配电盒 K-CAN2 车身 CAN2 6 挂车模块 AHM LIN-Bus 局域互联网总线 7 挂车牵引钩控制单元 Kl. 30B 总线端 30 基本运行 8 右侧外部尾灯装置 Kl. 30F 总线端 30 故障接通 17 挂车识别挂车识别 挂车插座直接固定在挂车牵引钩的球杆上。挂 车插座内有一个微型开关，该开关用于识别挂 车。插入插头时其外壳触动插座内壁上的微型 开关并接通连接。在挂车插头未插入挂车插 座的情况下，挂车牵引钩控制单元得到一个 高电平信号。这个高电平信号与车载网络电 压相同。插入插头后该微型开关切换为接地。 因此控制单元识别到一个低电平信号。 全自动挂车牵引钩控制单元将微型开关的状态 信息通过 LIN 总线发送给挂车模块。 挂车模块通过 K-CAN 发送该信息。此外，中 央网关模块还将信息传送给 FlexRay、 K-CAN2 和 PT-CAN。 因此脚部空间模块、接线盒电子装置或动态稳 定控制系统也会得到该信息。 动态稳定控制系统需要该信息来启用挂车稳定 控制功能。 动态稳定控制系统识别车辆及挂车左右摇摆。 随后动态稳定控制系统通过有目的、有选择地 对牵引车车轮进行制动使车辆和挂车稳定下 来。 同时动态稳定控制系统将车速降低至不会发生 摇摆的速度。 挂车稳定控制功能受物理规律的限制。驾 驶员对驾驶方式和车速负有全部责任。? 3 - F01/F02 挂车插座 索引索引 说明说明 1 微型开关 18 19 系统组件系统组件 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 挂车牵引钩控制单元挂车牵引钩控制单元 控制单元安装在一个 1/3 塑料壳体内。 接口设 计为两个插接板。一个插接板用于控制驱动电 机和为系统供电（总线端 30，总线端 31） ， 即提供负荷电流。另一个插接板用于连接电子 装置以及与车辆连接。 1 挂车牵引钩控制单元 索引索引 说明说明 1 负荷电流接口 2 电子装置接口 安装位置安装位置 挂车牵引钩控制单元挂车牵引钩控制单元 控制单元负责执行和监控挂车牵引钩开锁和锁 止功能。控制单元安装在行李箱内右侧。 2 - 图中以数字表示的各个控制单元安装位置 索引索引 说明说明 索引索引 说明说明 1 挂车模块 3 行李箱盖自动操纵机构控制单元 2 挂车牵引钩控制单元 20 电压过高电压过高 / 过低过低 控制单元识别电压过高或过低。在 AHK 全自 动翻转运动过程中识别出电压过高或过低时， 会继续执行自动翻转运动， 直至到达限位位置。 然后通过按钮发出电压过低或过高信号。在 AHK 处于手动翻转运动过程中识别出电压过 高或过低时，仍会继续运行至到达限位位置。 如果电压过高或过低时松开按钮，则翻转运动 停止。 如果电压过高或过低期间再次按压按钮， 系统不会启用驱动电机。 全自动挂车牵引钩按钮全自动挂车牵引钩按钮 按钮配有一个双色发光二极管 （LED） ， 该二极 管用于表示运行状态。 LED 指示灯可发出红光 和绿光。 按钮安装在行李箱内右侧。 3 按钮安装位置 21 挂车牵引钩组件挂车牵引钩组件 AHK 的固定的固定 挂车牵引钩每侧用两个螺栓固定在车身上。翻 转单元同样也用四个螺栓固定在横梁上。以 此形成了最佳的作用力传递路径。 4 - 挂车牵引钩在车身上的固定点 驱动电机驱动电机 驱动电机中集成了一个霍尔传感器。霍尔传感 器根据螺杆转动情况产生脉冲信号。传感器 通过记录螺杆的螺纹间距数产生脉冲。 全自动挂车牵引钩控制单元接收这些脉冲信 号。霍尔传感器脉冲数相当于球杆从完全翻入 到完全翻出的整个运动行程。 除了接收霍尔传感器脉冲外，控制单元还探测 翻转运动所需电流信息。霍尔传感器脉冲缺失 以及电流过高都会导致翻转运动停止。翻转运 动停止后球杆反向移动一段距离，以便能够松 开可能卡住的 AHK。 22 23 服务信息服务信息 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 注意事项注意事项 初始化初始化 如果全自动挂车牵引钩控制单元没有经过初 始化，此时会通过LED显示。LED将以4赫兹 的频率闪烁红色。控制单元连接挂车模块出口 的电压始终保持与车载网络电压相同。此时不 会启用全自动挂车牵引钩的功能。 控制单元的初始化控制单元的初始化 挂车插头没有插在挂车插座内（只在向内 翻转时） 行驶速度监控 车速低于 5 公里/小时 行李箱盖打开（行李箱盖接触开关关闭） 总线端 30B 接通状态 按住 AHK 操作按钮 不存在电压过高或过低 在初始化过程中将对两端的限位位置和整个球 杆的翻转路径进行学习。球杆必须从一端被翻 转到另外一端的限位位置至少一次。此过程将 通过按住挂车牵引钩的操纵按钮来完成。这里 重要的是，翻转过程不能被中断。驱动电机被 接通直至球杆到达另外一端的限位位置并被锁 住。向内或向外翻转的限位位置将被记录在控 制单元中。在初始化过程中将使用最大电流驱 动电机并且禁止球杆的逆转运动。 初始化成功并且球杆到达一个限位位置后， LED将以绿色常亮。 全自动挂车牵引钩在供货时应处于被翻入 的状态。? “服务信息”一章不能取代最 新维修信息和维修说明。 更换 控制单元后必须首先进行初 始化。 24 检查控制信息检查控制信息 由挂车模块生成检查控制信息。信息包括指示 挂车牵引钩没有被安全锁住或出现了系统故 障。 检查控制信息会在发动机起动后显示。在组合 仪表中显示检查控制信息。 总线端切换（断开总线端15 / 接通总线端15） 可以消除检查控制信息。 当检查控制信息被忽略过，发动机仍可正常 起动，车辆也可以正常行驶。 驾驶挂车牵引钩不在限位位置的车辆， 其责 任由客户自行承担。? 检查控制信息检查控制信息 含义含义 中央信息显示屏内的提示中央信息显示屏内的提示 挂车牵引钩锁止 装置 可翻转球杆没有被安全锁住。重新锁止球杆，参见用 户手册。如果故障无法排除，禁止牵引挂车行驶。请 到 BMW 售后服务站进行检查。 挂车牵引钩电气 挂车牵引钩的电气设备出现故障。禁止牵引挂车行 驶。请到 BMW 售后服务站进行检查。 橡胶防尘套橡胶防尘套 当橡胶防尘套受到损坏，例如事故撞击或被动 物咬坏等，必须立即更换。因为在其损坏后可 能引起机械部件由于锈蚀及污浊而损坏，从而 影响整个运动过程的机械控制。 1 E60 上的橡胶防尘套 25 总结总结 F01/F02 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 知识要点知识要点 下表总结了本产品信息最重要的内容。 学员可以利用该表了解本产品信息的主要内容 并再次检查相关要点。 全自动挂车牵引钩全自动挂车牵引钩 全自动挂车牵引钩的操作设计相当简单，按照以下步骤进行：全自动挂车牵引钩的操作设计相当简单，按照以下步骤进行： 短促按动按钮 AHK 开始自动向外翻转。 再次按动按钮 AHK 停止自动向外翻转。 再次按动按钮 AHK 开始自动向内翻转。 再次按动按钮 AHK 停止自动向内翻转。 再次按动按钮 AHK 开始自动向外翻转。 再次按动按钮 以此类推 可以通过持续按按钮对全自动挂车牵引钩进行向内或向外翻转的操 作。进行该操作时必须持续按住按钮。松开按住的按钮，翻转运动 立即停止。 日常理论和实际工作中的注 意事项。 26 通过按钮上的通过按钮上的 LED 指示灯发出信号指示灯发出信号 关于挂车牵引钩翻转过程及运行状态的信号由操作按钮上的 LED 指示灯发出。 LED 以绿色常亮： 挂车牵引钩锁入限位位置。 LED 以以 2 赫兹的频率闪烁红色：赫兹的频率闪烁红色： 挂车牵引钩处于运动中或不在限位位置。挂车牵引钩处于运动中或不在限位位置。 LED 以 4 赫兹的频率闪烁红色： 驱动电机在紧急启动模式下运行超过了 4 秒钟，或运转供电电流超 出了最大范围，或控制单元存在故障，或控制单元没有进行初始化操 作。 LED 以以 2 赫兹的频率闪烁绿色：赫兹的频率闪烁绿色： 挂车插座已被插入。挂车插座已被插入。LED 只在球杆处于任一限位位置时闪烁。只在球杆处于任一限位位置时闪烁。 LED 以红色亮起： 控制单元电压过低或过高。 向内或向外翻转的条件向内或向外翻转的条件 启动翻转操作时必须满足下列条件： 挂车插头没有插在挂车插座内 （只有在挂车牵引钩向内翻转时） 有效的车辆行驶速度信号 车速低于 5 公里/小时 行李箱盖打开（行李箱盖接触开关关闭） 总线端 30g 接通状态 按动 AHK 操作按钮 不存在电压过高或过低 27 向内或向外翻转挂车牵引钩向内或向外翻转挂车牵引钩 通过短促按动按钮可启动全自动翻转运动，球杆将翻转至相对所处 位置另一端的限位位置。通过再次按下按钮可以停止全自动翻转运 动。当驱动电机的电流超过了额定范围时，全自动翻转运动就会被 停止，以改变其翻转方向（逆转） 。球杆