定速控制器 2 (GR 2)

使用目的

定速控制器 2 (GR 2) 系统是自我调节式的定速控制 (GR 1) 基础上的技术发展。 自E38 起投入使用,并运用于其后的车型系列,其中不包括带有发动机功率电子控制系统 (EML) 的汽车和带有数字式柴油电子控制装置 (DDE) 的柴油车。

无论行驶在何种地形,定速控制器都能保持 30 km/h 以上的恒定速度。 使用其他功能可使汽车的提速或减速平稳地进行,还能使汽车以存储的速度值起动。

功能原理

定速控制系统由操作面板、电子控制装置和电动作动器。

定速控制所需的控制信号和操作信号被传送到电子控制装置。在所调节的速度进行恒速行驶时要将行驶速度调节到所需的额定速度,或者在调节行驶时要改变行驶速度,就要用电动作动器校正节气门位置。 作动器通过电子控制装置进行控制。 电子控制装置得到的作动器位置的反馈信息, 则对节气门定位的控制回路结束。

当行驶未经调节时节气门直接连接到加速踏板。在节气门打开时 (即使定速控制器处于工作状态) 加速踏板始终有优先权。使用定速控制器的行驶过程中可以因多个中断条件 (例如踩下制动踏板或离合器踏板) 的满足而使行驶中断。

提示

定速控制器 GR 2 直接与诊断导线连接。 出现诊断故障时必须检查诊断插座和定速控制器的控制单元间的诊断导线。

系列

对定速控制的操作根据车型、车辆装备和各国规格的不同通过内置于转向盘的操作面板 (多功能转向盘, MFL) 或通过转向柱上的开关进行的。 通过转向柱上的开关进行的操作可以用主开关,也可不用主开关。 此外根据已安装的变速箱的类型 (手动或自动变速箱) 以及制动信号灯开关的结构类型 (电子或机械) 操作的方式也是不同的。

系列

特征

1

MFL 操作面板、主开关、手动变速箱、电子制动信号灯开关

2

MFL 操作面板、主开关、自动变速箱、电子制动信号灯开关

3

转向柱上的开关、主开关、手动变速箱、电子制动信号灯开关

4

转向柱上的开关、主开关、自动变速箱、电子制动信号灯开关

5

转向柱上的开关、主开关、手动变速箱、电子制动信号灯开关

6

转向柱上的开关、主开关、自动变速箱、机械式制动信号灯开关

7

转向柱上的开关、手动变速箱、机械式制动信号灯开关

8

转向柱上的开关、自动变速箱、机械式制动信号灯开关

设码

通过设码数据,定速控制的控制单元与不同的车型、车辆装备和各种国家规格的功能特性进行匹配。

控制单元在供货时已具有一个基本设码,这样就能保证总是有定速控制这一功能。在控制状态的平顺性方面可能会略有影响。 如果出现设码错误,无论是何种类型,都不会产生不利于安全行驶的情况出现。

在设码数据中有下列说明:

名称

数值

备注

气缸数

4、6、8

发动机气缸数

变速箱类型

0 或 1

0 = 自动变速箱、1 = 手动变速箱

K 修正值

3433 - 6866

车辆行驶速度的换算值

定速控制的最大速度

30 - 250 km/h

调节行驶的最大速度

可选类型

0 - 13

指出 14 个包含与车型相匹配的控制数据语句的 1 个表。

定速控制操作

GR 2 的定速控制操作通过多哥操作元件进行:

主开关

主开关被设计成按钮形式。点火开关置于位置 1 或 2 后按动主开关使定速控制进入准备状态。 准备设置是系统的准备 () ,是打开定速控制前必须进行的。 这样的设计使得可以通过对操作元件的无意操作而阻止定速控制的打开。

定速控制的准备状态通过组合仪表中的一个发光二极管显示。

进行了准备设置,且打开条件都得到了满足后可以按动“加速”按钮开始定速控制。

接着操纵主开关会消除定速控制的准备状态。经调节的定速控制行驶就结束了。取消定速控制的准备状态可以随时进行,无论汽车处于何种状态。当点火开关置于位置 0,或定速控制的控制单元识别到一个系统故障时,也会发生同样的情况。

加速

按动转向盘上的“加速”按钮可以起动定速控制。 长时间按下此按钮还可以使行驶速度平稳提高。

只有当所有的起动条件都满足时定速控制才能起动。 起动条件是:

放开按钮后就能以所达到的瞬时速度进行恒定的行驶。

减速

操纵转向盘上的按钮 "减速" 就可以在经调节的定速控制行驶状态下进行减速。这时汽车的减速功能作用。节气门由当前状态回到怠速位置。这时只要发动机的制动扭矩和地形许可,就会产生连续的减速。

只要“减速”按钮按下,减速过程就继续。 当然,低于最低速度是不可能。这样汽车就进行了最低速度的起动。

放开按钮后就能以所达到的瞬时速度进行恒定的行驶。

可以通过满足中断条件中断减速:

重新起用

按动 "重新起用" 按钮可以起动定速控制,并能使汽车以某一已存储的速度和已设置的加速过程以及紧接着的恒定行驶进行自动起动。 以某一存储的速度值起动汽车只有在非调节行驶情况下通过按下 "重新起动"。

点动速度向上、点动速度向下

只有进行经调节的恒定行驶时才能执行这两个功能。 相应按钮被按下的时间不允许超过 0.5 s 。 如果按下按钮的时间较长则执行的是正常的 "加速" 或 "减速" 功能。

舒适型中断

按下 "断开" 按钮会使定速控制柔和地中断。

在到达怠速位置后,最迟也是在经过 2 s 后,节气门和伺服马达间的力传递通过中断作动器离合器而消除。 作动器保持该状态直至定速控制下一次起动。

快速中断

快速中断是通过打开作动器离合器消除伺服马达和节气门之间的力的传递。 这一过程持续 0.5 s。

为了安全起见,伺服马达在节气门方向一直通电,直至识别到 "作动器离合器已打开" 状态。

中断的产生如下:

变速箱接口

为了使调节的恒定驾驶、加速和减速过程舒适,变速箱控制单元和定速控制的控制单元之间有连接。

按照定速控制的控制单元的请求可以切换到一个控制行驶的专用变速箱程序。 该变速箱程序保证能避免在相邻档位间的换档。

变速箱程序涉及以下行驶状态:

行驶状态

变速箱调节

定速行驶

舒适性行驶、低转速

重新起用

舒适性行驶、低转速

加速

设定到最大拉力

减速

为达到最佳减速能力避免换高档

定速控制的控制单元和变速箱控制单元之间的信息交换是通过一根单芯导线从定速控制的控制单元传到变速箱的控制单元。 数据传递从控制单元接通电源开始。 这时定速控制的主开关对数据传输的开始和结束没有影响。

如果存在传输故障,其状态与 "定速控制被动" 的状态意义相同。如果在出现传输故障后又接收到正确的信号,则变速箱控制单元会重新分析这一信号。

安全检查

控制单元检查定速控制时的输入和输出。如果出现输入或输出出现一个不可信的状态,就会产生中断。

下列情况下会产生中断:

最低速度阈值

最低速度阈值 (v最小 -阈值) 阻止了速度小于 30 km/h 的控制行驶。

如果在超过最低速度 v最小 之前某一操作信号触发了定速控制功能,则在超过阈值后定速控制不会再起动。

在允许的速度范围内取消操作后,所有的定速控制功能重新被释放。

如果在控制行驶中因特殊的行驶状况 (例如上坡) 而出现小于最 速度阈值的速度时,就会产生快速中断。

执行一个定速控制功能

只有在每次操作之前操作元件处于静止位置时才能执行定速控制功能。

为了避免由于同时调用多个定速控制功能而产生危险情况,各功能都是以定值执行的。

定值

功能

制动灯开关

 

离合器开关

 

变速箱开关

 

定速控制结束

 

减速

 

加速

重新起用

超速控制

由于滑行 (下坡) 或踩了加速踏板而使控制行驶速度超过大于 8 km/h 作动器离合器会分离。此阈值在任何定速控制状态下都能有效。在离合器分离后定速控制继续在后台处于活动状态。速度低于阈值时作动器离合器重新接合。

当控制驾驶的速度超过额定速度的值大于 16 km/h 且时间超过 30 s,超速中断会取消控制驾驶。

控制行驶的最大速度

控制行驶的最大允许速度限制在一个定值。 该定值固定设置在设码数据中。

踩下加速踏板而使控制行驶速度超过最大值时会产生一个快速中断。

按动 "加速" 按钮达到控制行驶的最大速度时加速过程结束,速度保持恒定。

减速中断

大幅度减速会中断定速控制。 汽车减速在此时借助速度信号进行。

为了安全起见,除了通过制动踏板进行中断外这一中断功能也存在。

通过速度选择杆中断 (自动变速箱)

在进行控制行驶时将速度选择杆从 "D" 切换到 "N" 或 "P" 后定速控制会被快速中断。

适用于手动开关的高速锁止

当通过中断发动机和变速箱之间的力传递 (例如在控制行驶时不踩离合器而挂入怠速档) 而使发动机转速升高时会产生定速控制的快速中断。

衡量中断过程的标准是转速的强烈变化,而速度却无相应改变。

伺服马达复位时间监控

一旦中断开始,伺服马达的复位时间就受到监控。如果复位时间超过了最大时间,故障编码存储器内会存入一个故障,定速控制只有在先关闭然后打开点火开关后才能起动。

快速中断时的最大复位时间:

0.5 s

舒适型中断时的最大复位时间:

2 s

作动器离合器的检查

接通电源后在控制单元通向作动器离合器的输出端会进行一个持续的电平监控。这时离合器电平会被读入,并与控制单元的额定状态进行比较。

如果这两种状态不一致,无法起动定速控制,或者在定速控制已起动时产生快速中断,并在故障编码存储器内存入一个故障。

已存储的速度值的删除

当点火开关置于位置 2 时存储的速度值会被删除。

切换测试

"切换测试"用于监控多功能转向盘 (MFL) 和定速控制控制单元 (GR2) 间的操作元件之间的信号传输。在操作信号有一个规律性变化的测试用二进制信号始终受到监控。 如果在 1 s 内无变化,会有快速中断产生,并且在故障编码存储器内有故障存储。

作动器电位计的电压监控

控制单元的电源接通后作动器电位计的电源电压也受到监控。 如果与理论值有偏差,则不允许进行控制驾驶,或者会产生快速中断,且在故障编码存储器内有故障存入。

调节器监控

调节器监控是在定速控制起动后开始工作的。这里会通过作动器电位计的分析而将节气门的标准位置与当前节气门的主要位置进行比较。

通过这种监控才能识别到作动器的故障或作动器的控制故障。

未进行检查的话会使定速控制中断,并在故障 编码存储器中存入故障。

控制单元内部检查

接通电源后进行存储器测试。

工作时正常的程序过程受到监控。

在两个检查中识别到故障时,定速控制就无法起动,并且在故障编码存储器中会有故障存入。