Mechatronic

Mechatronic

De automatische transmissie wordt door de Mechatronic moduul geregeld. De Mechatronic moduul is een combinatie van een hydraulische unit (hydraulisch schakelhuis) en een elektronisch moduul.
De hydraulische eenheid is het hydraulische deel van de transmissieregeling.
De elektronische moduul bestaat uit de EGS regeleenheid, de sensoren en de interne verbindingen van de transmissie.

Beknopte beschrijving van het onderdeel

De volgende onderdelen van de mechatronic-moduul worden beschreven:

EGS-regeleenheid

De EGS-regeleenheid regelt de schakelpunten, de schakelkwaliteit, het in- en uitschakelen van de overbruggingskoppeling van de koppelomvormer en de hydraulische druk.
De gegevens die de EGS-regeleenheid voor het inschakelen van de versnellingen nodig heeft, worden vanaf de Powertrain-CAN (PT-CAN) naar de EGS-regeleenheid verzonden (bijv. inspuitduur, motortoerental, gasklephoek, motortemperatuur en motoringreep). In het mechatronic-moduul stuurt de EGS regeleenheid direct de elektromagnetische kleppen en de elektronische drukregelkleppen aan.

Hydraulische unit

In de hydraulische eenheid worden de koppelingen van de automatische transmissie hydraulisch geregeld.
Voor het aansturen van de transmissie zijn in de hydraulische eenheid de volgende onderdelen gemonteerd:

• Transmissie-positieschakelaar
  
• 2 elektromagnetische kleppen
  
• 6 Elektronische drukregelkleppen
  
• 1 Transmissievloeistoftemperatuursensor
  
  

Systeemfuncties

De volgende systeemfuncties worden beschreven:

Adaptieve transmissieregeling

Net als bij de huidige automatische transmissies heeft ook 6-traps automaat de keuze tussen een comfortprogramma en een sportprogramma.
De adaptieve transmissieregeling (onderdeel van de elektronische transmissieregeling) past de schakelkarakteristiek van het comfortprogramma en het sportprogramma aan de wens van de bestuurder en de rijomstandigheden aan.

In beide programma's wisselt de adaptieve transmissieregeling op verzoek als volgt van een basisreferentieveld naar een prestatiegeoriënteerd referentieveld:

• Comfortprogramma bij keuzehendelstand ”D”
  Het comfortprogramma kent verschillende referentievelden: bijv. het referentieveld ”XE” (extreme economy - bijzonder zuinig) en het referentieveld ”E” (economy - zuinig). De EGS-regeleenheid kiest gewoonlijk het zuinige referentieveld ”XE” (= basisreferentieveld). Bij bijzondere eisen (bijv. belading), wordt op het prestatiegeoriënteerde referentieveld ”E” overgeschakeld. Wanneer de ingangssignalen in de richting ”rustige rijstijl” veranderen, wordt weer naar het economische referentieveld ”XE” overgeschakeld.
  
• Sportprogramma bij keuzehendelstand ”M/S”
  Het sportprogramma zorgt voor een dynamische, sportieve schakelkarakteristiek. In het sportprogramma zijn er diverse referentievelden, bijv. het basisreferentieveld ”S” (sport) en het prestatiegeoriënteerde referentieveld ”XS” (extreme sport). Bij een bijzonder dynamische rijstijl wordt vanuit het basisreferentieveld ”S” overgeschakeld naar het prestatiegeoriënteerde referentieveld ”XS”.
  

De adaptieve transmissieregeling houdt rekening met de volgende eisen:

Aanpassing aan het type bestuurder

De aanpassing aan het type bestuurder vindt op de volgende wijze plaats:

• Kick-Fast
  Wanneer het gaspedaal snel wordt ingedrukt, wordt het schakelprogramma overeenkomstig veranderd. Daartoe wordt de vastgestelde pedaalwaarde met drempelwaarden in de EGS-regeleenheid vergeleken. Als resultaat van deze vergelijking wordt een van beide mogelijke programma's voorgesteld (bijv. bij het comfortprogramma ”XE” of ”E”, bij het sportprogramma ”S” of ”XS”).
  
• Bochtherkenning
  De bochtherkenning reageert op de versnelling in dwarsrichting van de wagen met een indirecte aanpassing aan het type bestuurder.
  De versnelling in dwarsrichting wordt als indirecte uitspraak over de gewenste rijdynamiek gewaardeerd en heeft geen onmiddellijke schakelreactie tot gevolg (schakelen in bochten kan de rijstabiliteit nadelig beïnvloeden).
  De versnelling in dwarsrichting wordt met behulp van de signalen van de wielsensoren evenals met behulp van het giermoment en de rijsnelheid berekend.
  
• Rembeoordeling
  De rembeoordeling vindt op dezelfde wijze plaats als het beoordelen van ”Kick-Fast”.
  De remvertraging wordt vastgesteld en met drempelwaarden in de EGS-regeleenheid vergeleken. Als resultaat van deze vergelijking wordt een van beide mogelijke programma's voorgesteld (bijv. bij het comfortprogramma ”XE” of ”E”, bij het sportprogramma ”S” of ”XS”).
  

De aanpassing aan het type bestuurder wordt telkens bij het wegrijden vanuit stilstand opnieuw gestart.

Bergopwaarts rijden en rijden met een aanhanger

Deze functie is gebaseerd op een vergelijking tussen de werkelijke acceleratie van de wagen en een richtwaarde. Rekening houden met de actuele bedrijfstoestand van de motor wordt de acceleratie tijdens het rijden met normale belading op een vlakke weg geschat. Wanneer de werkelijke acceleratie duidelijk onder de theoretische waarde ligt, dan wordt de functie ”Bergopwaarts rijden en rijden met een aanhanger” actief.
De ligging van de bijbehorende schakelreferenties maken een rijstijl met hoge toerentallen mogelijk. Ongewild opschakelen en het vaak op- en terugschakelen worden uitgesloten resp. sterk gedempt.

Bergafwaarts rijden

Wanneer de EGS-regeleenheid bergafwaarts rijden herkend, schakelt deze bij een toename van de rijsnelheid één lagere versnelling terug. Hierdoor wordt het afremmen op de motor versterkt. Terugschakelen vindt alleen plaats, wanneer het motortoerental onder het maximum toerental van één versnelling lager ligt.
De EGS-regeleenheid herkent het bergafwaarts rijden aan de signalen van de gaskleppotentiometer (last), aan de wielsensoren (rijsnelheid) en de remlichtschakelaar (remmen).

Remvertraging en automatisch opschakelen

Om de wagen te vertragen, wordt de voet van het gaspedaal genomen en zo nodig het rempedaal ingedrukt. Het gas terugnemen zou volgens het referentieveld opschakelen tot gevolg moeten hebben. Dit schakelen in combinatie met remmen is weinig zinvol, omdat de remmen het afremmen op de motor verhinderen.

Het afzien van de remwerking kan vaak aan het bijzonder snel in de nulstand laten opkomen van het gaspedaal in de nulstand worden afgelezen. Wanneer een dergelijke actie wordt herkend, dan wordt het opschakelen onderdrukt, zolang het gaspedaal in de nulstand staat en de wielen de wagen aandrijven.

Winterprogramma (alleen in keuzehendelstand ”D”)

Wanneer de aangedreven wielen al bij een geringe versnelling doorspinnen, wordt automatisch het winterprogramma geactiveerd. Het winterprogramma zorgt voor een betere tractie door geen gebruik te maken van de eerste versnelling. Door vroegtijdig op te schakelen worden reacties bij een belastingswisseling verkleind. Wanneer de wielen bij een hoog koppel meerdere seconden niet doorspinnen, wordt het winterprogramma weer uitgeschakeld.

Overlappingsregeling

De overlappingsregeling zorgt als volgt voor een soepele schakelkarakteristiek: Bij de overlappingsregeling worden tegelijkertijd meerdere lamellenkoppelingen ingeschakeld. Daarbij wordt in de ingeschakelde lamellenkoppeling de druk opgebouwd en tegelijkertijd in de in te schakelen koppeling de druk afgebouwd. De drukopbouw resp. drukafbouw wordt zolang gehandhaafd, tot een synchroon toerental is bereikt. Daarna kan de hydraulische druk voor de in te schakelen lamellenkoppeling volledig worden opgebouwd. De overlappingsregeling vindt bij alle schakelprocedures van de 1e tot de 6e versnelling en van de 6e tot de 1e versnelling plaats.

Startblokkering

Het starten van de motor is alleen in de keuzehendelstand ”P” of ”N” mogelijk.

• E83
  De EWS (elektronische wegrijblokkering) analyseert voor het wegrijden het volgende signaal van de EGS (elektronische transmissieregeling):
  
  • De keuzehendelstand ”P” resp. ”N” als signaal boven de directe aansturing
    
    

• E81, E87, E90, E91, E92, E93
  Het CAS (Car Access System) analyseert voor het wegrijden de volgende signalen van de EGS (elektronische transmissieregeling):
  
  • De keuzehendelstand ”P” resp. ”N” als CAN-bericht via de Powertrain-CAN
    
  • De keuzehendelstand ”P” resp. ”N” als signaal boven de directe aansturing
    
  In principe wordt het CAN-bericht gebruikt. Wanneer deze foutief of ongeldig is, wordt op het signaal van de directe besturing overgeschakeld.
  
  

Warmdraaiprogramma

Telkens nadat de motor is gestart beneden een bepaalde motortemperatuur wordt het warmdraaiprogramma opgeroepen. In het warmdraaiprogramma blijft de automatische transmissie tot een bepaalde temperatuur in de prestatiegeoriënteerde stand, referentieveld XE resp. XS staan. De versnellingen worden pas bij hogere toerentallen ingeschakeld. Daardoor bereiken de motor en de katalysator sneller hun bedrijfstemperatuur.
Tot een bepaalde transmissievloeistoftemperatuur wordt de overbruggingskoppeling van de koppelomvormer niet geregeld of gesloten.

motorbeïnvloeding

Tijdens het schakelen beïnvloedt de EGS-regeleenheid met behulp van signalen de DME (Digitale Motor Elektronica) resp. DDE (Digitale Diesel Elektronica).
De DME vervroegt gedurende enkele milliseconden de voorontstekingshoek.
De DDE reduceert gedurende enkele milliseconden de brandstofhoeveelheid door de inspuitduur te verkorten.
Door deze maatregelen worden kortstondig het koppel van de motor gereduceerd, de schakelkwaliteit verbeterd, de belasting van de transmissie gereduceerd en de schakeltijd verkort.

Schakelblokkering tegen terugschakelen

Een schakelblokkering voorkomt het schakelen naar een lagere versnelling zolang, tot het motortoerental onder het maximum toerental van de lagere versnelling ligt. Het signaal van het motortoerental wordt door de DME/DDE naar de EGS-regeleenheid verzonden.
De schakelblokkering voorkomt beschadigingen aan de motor en de transmissie.

Achteruitblokkering

De achteruitblokkering blokkeert elektronisch het inschakelen van de achteruit bij rijsnelheden vooruit van meer dan 8 km/h. Bij het overschrijden van de ingestelde rijsnelheid worden de overeenkomstige magneetkleppen niet aangestuurd. Daardoor wordt het vullen van de lamellenkoppelingen voor de achteruit voorkomen.

Drukfouten, vergissingen en technische wijzigingen voorbehouden.