奔馳直接選擋系統(tǒng)

鄭州之星奔馳4S店 （450045）　王志力

奔馳直接選擋系統(tǒng)

鄭州之星奔馳4S店 （450045）王志力

梅賽德斯-奔馳研發(fā)的直接選擋系統(tǒng)，可根據(jù)駕駛?cè)说男枨髮?duì)“P”、“R”、“N”、“D”擋位的結(jié)合進(jìn)行控制。在車速低于11 km/h時(shí)，有些換擋方式允許駕駛?cè)酥苯舆M(jìn)行操作（如從D擋或N擋換入R擋），所有當(dāng)前可執(zhí)行的換擋方式都會(huì)顯示在儀表上，并伴有相關(guān)提示。這一功能有助于駕駛?cè)嗽诘退傩旭偁顟B(tài)下進(jìn)行頻繁換擋操作，如側(cè)方位停車，在狹小空間內(nèi)移動(dòng)車輛，以及將車輛駛離雪地或泥濘道路等情形。在緩慢行駛階段進(jìn)行直接換擋時(shí)，車輛會(huì)自動(dòng)減速，不會(huì)產(chǎn)生猛烈沖擊。

直接選擋系統(tǒng)由選擋開關(guān)、直接選擋智能伺服模塊、自動(dòng)變速器控制單元、擋位傳感器等組成。整個(gè)換擋控制原理如圖1所示。

選擋開關(guān)是轉(zhuǎn)向柱模塊的一部分，位于多功能轉(zhuǎn)向盤與儀表盤之間區(qū)域的右側(cè)（圖2）。選擋開關(guān)的信號(hào)通過LIN線傳遞給轉(zhuǎn)向柱模塊，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)向柱模塊發(fā)送到CAN E（底盤控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）上。

圖1　換擋控制原理

為保證直接選擋系統(tǒng)的正常有序工作，系統(tǒng)還配有直接選擋智能伺服模塊，安裝在自動(dòng)變速器殼體的左側(cè)（傳動(dòng)方向），駕駛?cè)说膿Q擋請(qǐng)求（“P”、“R”、“N”、“D”信號(hào)）并非通過機(jī)械連接來傳遞，而是通過電信號(hào)由控制裝置傳遞給自動(dòng)變速器，這套電子控制系統(tǒng)被稱為“線控?fù)Q擋”，由選擋開關(guān)和直接選擋智能伺服模塊組成。直接選擋智能伺服模塊（圖3）在接收到擋位開關(guān)請(qǐng)求信號(hào)后，會(huì)根據(jù)車速等車輛工況信息，來控制主電動(dòng)機(jī)或緊急電動(dòng)機(jī)工作，主電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)帶和帶輪驅(qū)動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，蝸桿推動(dòng)滑座移動(dòng)至合適位置，從而使套在其上的擋位范圍選擇桿移動(dòng)到合適位置，擋位范圍選擇桿的位置由角度傳感器來探測。另一方面，蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，偏心軸位置傳感器用于記錄偏心軸的實(shí)際位置。智能伺服模塊綜合其內(nèi)部的角度傳感器和偏心軸位置傳感器的信號(hào)及其他相關(guān)信息（車速是否小于11 km/h及實(shí)際擋位信息等），分析當(dāng)前可執(zhí)行的選擋范圍，并將信號(hào)傳送到CAN C（傳動(dòng)系統(tǒng)控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)）上，再通過CAN C傳遞給自動(dòng)變速器控制單元、儀表盤、ESP控制單元、轉(zhuǎn)向柱模塊、中央網(wǎng)關(guān)控制單元等。

如圖4所示，直接選擋智能伺服模塊通過機(jī)械連接使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸和自動(dòng)變速器內(nèi)部的傳動(dòng)輪B連接，從而通過傳動(dòng)輪B帶動(dòng)手控閥連接桿運(yùn)動(dòng)，手控閥的位置由擋位傳感器A檢測，擋位信號(hào)通過集成在全集成化變速器控制器裝置（VGS）中的擋位傳感器A傳遞給自動(dòng)變速器控制單元，然后自動(dòng)變速器控制單元控制離合器、制動(dòng)器電磁閥工作，從而實(shí)現(xiàn)“P”、“R”、“N”、“D”擋位的結(jié)合。儀表盤上所顯示的當(dāng)前擋位信息就是擋位傳感器A發(fā)送出去的。

圖3　直接選擋智能伺服模塊

圖4　直接選擋伺服模塊和自動(dòng)變速器通過傳動(dòng)軸連接

自動(dòng)變速器控制單元位于變速器底部油底殼中的全集成化變速器控制器裝置（VGS）中，通過CAN C與其他控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接并相互傳遞數(shù)據(jù)。VGS綜合考慮換擋舒適性和駕駛狀況，并根據(jù)車輛的當(dāng)前工況，控制所有的換擋順序，其部件如圖5所示。其中浮子1和浮子2可隨著自動(dòng)變速器油液位的升高，封閉潤滑油道和齒輪腔之間的管道。輸出轉(zhuǎn)速傳感器監(jiān)測駐車制動(dòng)棘爪齒輪處的變速器輸出轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速信號(hào)與來自渦輪轉(zhuǎn)速傳感器和內(nèi)部轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)一起發(fā)送到自動(dòng)變速器控制單元，由自動(dòng)變速器控制單元進(jìn)行處理，并結(jié)合各擋固定傳動(dòng)比檢測相關(guān)離合器或制動(dòng)器是否打滑（圖6）。變速器油溫傳感器是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的測量電阻器，集成在全集成化的變速器控制單元中，全集成化變速器控制單元把其記錄的變速器油溫作為一個(gè)輸入變量進(jìn)行處理。

圖5　全集成化變速器控制器裝置

與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器相比，配有線控?fù)Q擋技術(shù)的自動(dòng)變速器可以為客戶帶來額外的舒適性和安全性。在斷開點(diǎn)火開關(guān)且車輛靜止時(shí)，一旦將遙控鑰匙從電子點(diǎn)火開關(guān)控制單元上拔下，換擋桿位置“P”或“N”即會(huì)結(jié)合。對(duì)于裝配無鑰匙啟動(dòng)功能的車輛，在電路15斷開（點(diǎn)火開關(guān)OFF位置），并且車輛靜止的情況下，一旦駕駛?cè)藗?cè)車門打開，儀表盤則會(huì)立即發(fā)出“請(qǐng)置于P擋”的請(qǐng)求。如果在電路15斷開前結(jié)合換擋桿位置“N”，并且在電路15斷開之后打開駕駛?cè)藗?cè)車門，則換擋桿位置“N”保持結(jié)合。除此之外，當(dāng)自動(dòng)駐車保持功能或電子駐車系統(tǒng)失效時(shí)有自動(dòng)鎖車功能。

圖6　渦輪轉(zhuǎn)速傳感器、輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、內(nèi)部轉(zhuǎn)速傳感器位置圖

（2016-03-10）