Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades

O Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades adapta a selecção das velocidades ao comportamento de condução do condutor e à situação de condução existente. Os principais argumentos a favor da utilização do comando adaptativo da caixa de velocidades são:

• redução do consumo de combustível, ao conduzir de modo calmo
  
• diminuição da frequência de mudança de velocidades
  
• segurança de marcha melhorada sobre vias escorregadias
  
• redução das intervenções necessárias do condutor
  

A unidade de comando transmite os impulsos de comutação para aumento ou redução das mudanças engrenadas à unidade de mudanças da caixa de velocidades (válvulas electromagnéticas, reguladores de pressão) e decide se o acoplamento de transição do conversor é intercalado, tendo em consideração o conforto e a segurança. Para este efeito, a unidade de comando processa num programa de cálculo os valores de entrada, tais como rotações do motor, rotações na saída, rotações da turbina, sinal de injecção, posição das borboletas (do pedal do acelerador), interruptor Kick-Down, programa de marcha, posição da alavanca selectora e temperatura da parte inferior do cárter.

Nota:

A área de montagem da unidade de comando é o compartimento das unidades electrónicas (E-Box) no compartimento do motor.

Avaliação do género de condutor

De seguida serão descritos os factores influenciadores que levam à classificação do condutor. O resultado da avaliação do género de condutor tem efeito sobre a selecção do programa de mudança de velocidades.

Avaliação do início de marcha

O comportamento ao iniciar a marcha (forçado ou mais moderado) influencia a selecção do programa de mudança de velocidades.

Avaliação de Kick-Fast

A partir de um programa de marcha com poucas mudanças de velocidade, orientado para o consumo (baixo consumo), chama-se automaticamente um programa de selecção de mudanças desportivo, orientado para altos rendimentos, se o pedal do acelerador for accionado rapidamente (Kick-Fast). Isto leva por regra a uma mudança para uma velocidade mais baixa.

Avaliação do regime de marcha

Em caso de marcha com posição constante do acelerador é seleccionado dentro de um breve período de tempo um programa de selecção de mudanças orientado para o consumo (baixo consumo) e é mudado para uma velocidade alta.

Avaliação de Kick-Down

Através do "Kick-Down" chama-se directamente o programa de selecção de mudanças desportivo. Após a finalização do Kick-Down, a selecção de mudanças continua a ser influenciada no sentido desportivo durante um determinado tempo.

Avaliação da travagem

Manobras de travagem com uma intensidade superior à média levam à mudança para um programa de selecção de mudanças desportivo e, assim, para mudanças para velocidades mais baixas antecipadas.

Selecção dos programas de mudança de velocidades

Para além da avaliação do género de condutor, existem ainda outras funções para a selecção de um dos quatro programas de mudança de velocidades. Estes programas estão escalonados desde orientado para elevado conforto e baixo consumo até muito desportivo.

Tecla de selecção de programas

Com ela é possível uma intervenção manual do condutor no programa de marcha. A selecção do programa S (Sport) conduz directa e exclusivamente para o programa de selecção de mudança de velocidades desportivo. Este só volta a ser abandonado através da selecção do programa A (adaptativo), voltando assim a activar-se as funções adaptativas. No rearranque da viatura é sempre seleccionado o programa A.

Reconhecimento de subida acentuada/reboque

Ao subir encostas íngremes ou em caso de carga superior à média, é chamado um programa de selecção de mudança de velocidades orientado para a potência de marcha da viatura. Deste modo evitam-se mudanças oscilatórias.

Reconhecimento de Inverno

Se as rodas motrizes patinarem mesmo com uma aceleração reduzida, é chamado o programa de mudança de velocidades de Inverno. Nessa ocasião é iniciada a marcha na 2.ª velocidade e são seleccionadas atempadamente velocidades mais altas. A avaliação desta situação de marcha é efectuada através dos sensores do sistema antibloqueio de travões (ABS). Diferentes rotações das rodas dianteiras e traseiras originam o reconhecimento de Inverno. O programa de Inverno volta a ser automaticamente abandonado logo que é reconhecida durante vários segundos uma faixa de rodagem com boa aderência, com elevado binário do motor.

Adicionalmente à selecção automática de mudança de velocidades de acordo com os critérios supracitados da selecção do programa de selecção de mudança de velocidades, quatro funções especiais encarregam-se de que sejam reconhecidas situações especiais de condução.

Reconhecimento de descida acentuada

Numa descida acentuada sem accionamento do acelerador são impedidas mudanças para velocidades mais altas. Se o condutor accionar o pedal do travão, passa-se adicionalmente para a velocidade inferior, como auxílio. Deste modo é aproveitado melhor o respectivo efeito de travagem do motor.

Reconhecimento Fast-Off

Ao soltar rapidamente o pedal do acelerador, evita-se uma mudança para uma velocidade mais alta. Nestas situações de condução (mudança rápida do pedal do acelerador para o pedal do travão) é assim melhor aproveitado o efeito de travagem do motor. Num modo de condução desportivo, a frequência de mudança de velocidade diminui consideravelmente através desta função.

Reconhecimento de pára-arranca

Nesta situação de condução desiste-se de reduzir para a 1.ª velocidade. A viatura arranca automaticamente na 2.ª velocidade. Isto aumenta o conforto de condução, baixa o consumo de combustível e reduz a tendência da viatura para se deslocar estando parada. Através de um accionamento mais forte do pedal do acelerador, pode provocar-se uma redução para se aproveitar toda a potência do motor.

Interfaces AGS

Entradas AGS

A unidade de comando AGS recebe informações dos seguintes componentes através de diferentes interfaces:

Saídas AGS

Os seguintes componentes recebem informações através das saídas da unidade de comando AGS:

Interface para Tempomat

Quando solicitado pela regulação da velocidade (GR), é efectuada na unidade de comando AGS uma comutação para um programa especial da caixa de velocidades para marcha controlada. Este programa de mudanças da caixa de velocidades assegura que, neste estado de funcionamento, a potência do motor à disposição possa ser aproveitada por completo. Nesta ocasião, devem no entanto ser reduzidas ao mínimo as mudanças oscilatórias, i. é. mudanças de velocidade frequentes e sucessivas entre duas velocidades adjacentes. Para evitar um comportamento abrupto de mudança de velocidade, está previsto um retardamento.

O fluxo de informação da unidade de comando GR para a unidade de comando para as caixas de velocidades efectua-se através de um interface série. Na linha monofilar são transmitidos dados com aprox. 25 baud.

O programa de selecção de mudança de velocidades tem em conta os seguintes estados de marcha da viatura:

Interface do instrumento combinado

Da unidade de comando AGS para o sistema electrónico do instrumento combinado (IKE) está instalada uma linha de dados série, na qual a unidade de comando para as caixas de velocidades transmite a posição da alavanca selectora, o programa de marcha activo (A daptativo ou D esportivo) e, eventualmente, a mensagem "programa de emergência da caixa de velocidades" para o sistema electrónico do instrumento combinado.

Interruptor Kick-Down

O sinal emitido para mudanças por efeito de Kick-Down é recebido pela unidade de comando AGS através de um condutor e de um interruptor comutado à massa. O interruptor deve estar ajustado de modo a que seja possível conduzir a plena carga, i. é. que o pedal do acelerador possa alcançar a posição de 100% e só caso se continue a pisar o pedal do acelerador a fundo é que ocorre a mudança por efeito de Kick-Down.

Interruptor da alavanca selectora

A unidade de comando AGS reconhece a posição da alavanca selectora através de um interruptor na caixa de velocidades. Este interruptor converte a posição actual da alavanca selectora num código. Este código da alavanca selectora é transmitido à unidade de comando AGS através de quatro linhas (L1-L4).

Canal CAN

O canal CAN (Controller Area Network) é um sistema de canais de transmissão série, no qual todas as estações ligadas têm os mesmos direitos, i. é. qualquer unidade de comando pode emitir, bem como receber. Dito de forma simples, as unidades de comando ligadas podem "comunicar" e trocar informações mutuamente através das linhas.

Através da estrutura linear da rede, o sistema de canal, em caso de avaria de uma unidade de comando, continua disponível para todas as outras unidades de comando. A ligação é constituída por duas linhas de dados (CAN_L e CAN_H), que são protegidas contra perturbações mediante uma blindagem (CAN_S).

De momento estão interligadas a este sistema as unidades de comando AGS, ASC/DSC (apenas M62) e a Electrónica Digital do Motor (DME). Seguir-se-á a integração de outras unidades de comando. Os seguintes sinais são permutados entre a unidade de comando AGS, ASC/DSC e DME através do CANAL CAN:

• Posição do pedal do acelerador
  
• sinal de carga
  
• rotações do motor
  
• Programa de marcha
  
• posição da velocidade
  
• Intervenção do motor
  
• rotações das rodas (apenas M62)
  

Os aparelhos ligados devem dispor da mesma versão CAN. É possível verificar a versão CAN através do interface de diagnóstico. Na página de identificação da correspondente unidade de comando ligada no canal CAN é indicada a versão CAN (índice de canal).

Sonda térmica da temperatura do óleo da caixa de velocidades

A temperatura da parte inferior do cárter do óleo da caixa de velocidades é registada através de uma resistência dependente da temperatura, soldada na cablagem da caixa de velocidades. Em função da temperatura do óleo da caixa de velocidades, é comandado, entre outros, o acoplamento da embraiagem do conversor.

Número de rotações da roda

A unidade de comando ASC/ABS fornece quatro sinais processados das rotações das rodas, provenientes dos sensores ABS. A informação das rotações que a unidade de comando AGS recebe é determinada pela frequência. A avaliação possibilita um reconhecimento de condução em curvas e de Inverno.

Programas de marcha

Com o interruptor de programas podem seleccionar-se no E38 dois programas de marcha.

Comando adaptativo da curva característica das mudanças de velocidade

No regime de reboque ou marcha em subida acentuada, a unidade de comando avalia a potência de aceleração modificada da viatura. A unidade de comando selecciona (adapta) os programa de mudança de velocidades adequados para evitar mudanças oscilatórias.

Comando de transição do conversor

O comando da embraiagem de transição do conversor é efectuado em função da posição do pedal do acelerador, das rotações de saída na caixa de velocidades, do programa de marcha, da temperatura do óleo da caixa de velocidades, assim como da posição da velocidade seleccionada (apenas na 4.ª e 5.ª velocidade).

Comando adaptativo da pressão

O comando adaptativo da pressão melhora a qualidade do processo de mudança durante a vida útil da viatura. Durante uma mudança para uma velocidade mais alta, os tempos de patinagem são medidos e comparados com uma margem de valores nominais. A média das divergências calculada é memorizada. Logo que um valor limite programado seja excedido, a pressão é aumentada ou reduzida em passos de 0,1 bar. Deste modo são corrigidas divergências do motor, compensadas diferenças no revestimento de fricção e efectuadas adaptações à altura (espessura).

Comando passo-a-passo

Com o comando passo-a-passo podem seleccionar-se manualmente todas as velocidades da caixa de velocidades. O pedido do condutor é transmitido à unidade de comando AGS através de três interruptores (ligados à massa) no enfiamento manual: Se a alavanca selectora for movida do enfiamento automático para o enfiamento manual, o interruptor "Enfiamento manual" é fechado. Ao pressionar a alavanca selectora para a frente ou para trás, é adicionalmente fechado o contacto "Subir" ou "Reduzir".

Indicação

Após a montagem de uma nova unidade de comando AGS, e com o borne 15 ligado, deve accionar-se a alavanca selectora uma vez para a posição "Mudar para uma velocidade mais alta" ou "Mudar para uma velocidade mais baixa", para que a unidade de comando reconheça o comando passo-a-passo.

Bloqueio P/N (Shiftlock na versão Japão e EUA até 09/96, a partir de 09/96 em todas as variantes nacionais)

Um abandono da posição "P" ou "N" só é permitida sob uma avaliação dos sinais:

• Travão (interruptor das luzes de travão ou interruptor de verificação das luzes de travão)
  
• Velocidade
  
• rotações do motor
  
• Tempo
  

A alavanca selectora da caixa de velocidades é bloqueada quando, com o motor a trabalhar e a viatura parada, não é detectado nenhum sinal do travão. Para possibilitar um "balancear" em caso de necessidade (p. ex. no Inverno), é utilizada uma ligação de retardamento de aprox. 0,5 seg. O interruptor das luzes de travão é concebido como contacto de trabalho contra 12V e o interruptor de verificação das luzes de travão como contacto de trabalho contra massa. O bloqueio da alavanca selectora é efectuado no interruptor da alavanca selectora através de um electroíman de elevação.

Funções de segurança

A unidade de comando pode detectar e memorizar defeitos através de controlos da inteligibilidade e comprovações do das ligações em relação a curto-circuitos ou interrupções. Mudanças para uma velocidade mais baixa iniciadas manualmente não são efectuadas a velocidades demasiado elevadas. A uma velocidade superior a aprox. 8 km/h, o bloqueio da marcha-atrás evita que a velocidade de marcha-atrás seja engrenada hidraulicamente.

Em caso de falha do comando da caixa de velocidades ou do reconhecimento de defeitos que possam originar estados de marcha críticos (p. ex.: mudança inadmissível para uma velocidade mais baixa), é activado o programa mecânico de emergência, isto significa, a unidade de comando para as caixas de velocidades é desligada e a indicação de falha activada. Em cada rearranque ocorre um autoteste de todo o hardware de protecção.

No programa de emergência, a capacidade de marcha da viatura fica limitada (4.ª velocidade). Em função do defeito ocorrido, também estão disponíveis diversos programas de substituição.