Regulador da velocidade de cruzeiro 2 (GR 2)

Finalidade de aplicação

O sistema do regulador da velocidade de cruzeiro 2 (GR 2) é um aperfeiçoamento da regulação autónoma da velocidade (GR 1). A introdução do sistema teve lugar a partir do E38 e nas séries subsequentes, com excepção de viaturas com regulação electrónica da potência do motor (EML) e viaturas Diesel com electrónica digital diesel (DDE).

Independentemente da configuração predominante do terreno, o regulador da velocidade de cruzeiro possibilita uma marcha constante para velocidades superiores a 30 km/h. Funções adicionais permitem um aumento ou uma redução confortável da velocidade, assim como aceder a um valor de velocidade memorizado.

Princípio de funcionamento

O sistema de regulação da velocidade é constituído pelo elemento de comando, pelo sistema electrónico de regulação e pelo elemento regulador por accionamento electromotriz.

Os sinais de comando e controlo necessários para a regulação da velocidade são fornecidos ao sistema electrónico de regulação. Para compensação da velocidade, durante uma marcha constante controlada, para o valor da velocidade nominal desejada, ou para alteração da velocidade de marcha durante uma marcha controlada, a posição da borboleta é corrigida com o elemento regulador por accionamento electromotriz. A activação do elemento regulador efectua-se através do sistema electrónico de regulação. O sinal de retorno da posição do elemento regulador para o sistema electrónico de regulação fecha o circuito de regulação para o posicionamento da borboleta.

Em marcha não controlada existe um controlo directo da borboleta através do pedal do acelerador. O pedal do acelerador tem sempre prioridade no sentido Abrir a Borboleta (mesmo com regulador da velocidade de cruzeiro activo). A interrupção da marcha com regulador da velocidade de cruzeiro efectua-se através duma quantidade de diversas condições de desactivação, p.ex. actuação do pedal do travão ou do pedal da embraiagem.

Indicação

O regulador da velocidade de cruzeiro GR 2 está directamente ligado à linha de diagnóstico. Em caso de perturbações de diagnóstico, tem que ser comprovada a linha de diagnóstico entre a tomada de diagnóstico e a unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro.

Variantes

O comando da regulação da velocidade efectua-se, conforme o modelo da viatura, o equipamento da viatura e a variante nacional, ou através dum elemento de comando integrado no volante (volante multifunções, MFL) ou com um interruptor na coluna de direcção. A operação através do interruptor da coluna de direcção pode efectuar-se com e sem interruptor principal. Além disso distingue-se segundo o tipo de caixa de velocidades montado (caixa manual ou caixa automática) e o modelo do interruptor das luzes de travão (electrónico ou mecânico).

Variante

Características

1

Elemento de comando MFL, interruptor principal, caixa manual, interruptor das luzes de travão electrónico

2

Elemento de comando MFL, interruptor principal, caixa automática, interruptor das luzes de travão electrónico

3

Interruptor da coluna de direcção, interruptor principal, caixa manual, interruptor das luzes de travão electrónico

4

Interruptor da coluna de direcção, interruptor principal, caixa automática, interruptor das luzes de travão electrónico

5

Interruptor da coluna de direcção, interruptor principal, caixa manual, interruptor das luzes de travão electrónico

6

Interruptor da coluna de direcção, interruptor principal, caixa automática, interruptor das luzes de travão mecânico

7

Interruptor da coluna de direcção, caixa manual, interruptor das luzes de travão mecânico

8

Interruptor da coluna de direcção, caixa automática, interruptor das luzes de travão mecânico

Codificação

Com auxílio dos dados de codificação é efectuada a adaptação da unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro aos diferentes modelos de viatura, ao equipamento da viatura e às características de funcionamento nacionalmente específicas.

As unidades de comando apresentam já na entrega uma codificação básica, de modo a que o funcionamento do Tempomat esteja assegurado em qualquer caso. Apenas são de esperar perdas relativas ao conforto de regulação. De uma codificação deficiente, seja de que tipo for, não podem resultar quaisquer situações de marcha que ponham em perigo a segurança.

As seguintes indicações estão contidas nos dados de codificação:

Designação

Valores

Observações

Número de cilindros

4, 6, 8

Número de cilindros do motor

Tipo de caixa de velocidades

0 ou 1

0 = caixa automática, 1 = caixa manual

Número K

3433 - 6866

Número de conversão para a velocidade da viatura

Velocidade máxima do Tempomat

30 - 250 km/h

Velocidade máxima para marcha controlada

Selecção de modelo

0 - 13

Ponteiro numa de 14 tabelas, nas quais estão contidos os registos de dados de regulação adequados ao modelo da viatura

Comando Tempomat

O comando do Tempomat GR 2 é efectuado através de vários elementos de comando:

Interruptor principal

O interruptor principal é de tipo tecla. Depois de rodar o canhão de ignição para a posição 1 ou 2, um accionamento do interruptor principal origina a activação de prontidão do Tempomat. A activação de prontidão é uma preparação do sistema (circuito de prontidão) que é absolutamente necessário efectuar antes de ligar o Tempomat. Isto tem por objectivo evitar a activação do Tempomat através de accionamento involuntário de um elemento de comando.

O estado de prontidão do Tempomat é indicado através de um díodo luminoso no instrumento combinado.

Após a activação de prontidão e depois de cumprir todas as condições de activação, pode colocar-se o Tempomat em funcionamento através do accionamento da tecla "Acelerar".

Um accionamento subsequente do interruptor principal origina o cancelamento do estado de prontidão do Tempomat. Uma marcha controlada com Tempomat é então excluída. A supressão do estado de prontidão do Tempomat pode ser efectuada a qualquer momento, independente do respectivo estado da viatura. O mesmo comportamento resulta quando o canhão de ignição é rodado para a posição 0, ou quando é identificado um erro do sistema pela unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro.

Acelerar

O accionamento da tecla "Acelerar" no volante possibilita a activação do Tempomat. Em caso de accionamento prolongado da tecla, ocorre adicionalmente um aumento de velocidade com uma evolução confortável da aceleração.

A activação do Tempomat apenas ocorre quando todas as condições de activação estiverem cumpridas. As condições de activação são:

Depois de soltar a tecla fica operante uma marcha constante com o atingir da velocidade momentânea.

Desacelerar

O accionamento da tecla "Desacelerar" no volante possibilita uma redução da velocidade na marcha controlada por Tempomat. Nisto, o poder de desaceleração da viatura fica operante. A borboleta é reconduzida do estado momentâneo para a posição de ralenti. Nessa altura ocorre uma redução continua da velocidade, desde que os binários de travagem do motor e as condições do terreno o possibilitem.

O processo é operante enquanto a tecla "Desacelerar" estiver accionada. No entanto, não é possível exceder por defeito a velocidade mínima. Com isto, é dada uma aproximação sistemática da velocidade mínima.

Depois de soltar a tecla fica operante uma marcha constante com o atingir da velocidade momentânea.

Uma interrupção do processo de desaceleração ocorre através da ocorrência de uma condição de desactivação:

Retomar

O accionamento da tecla "Retomar" possibilita a activação do Tempomat e o aproximar automático de um valor de velocidade já memorizado com um desenvolvimento determinado da aceleração e subsequente marcha constante. O aceder a um valor de velocidade já memorizado ocorre exclusivamente a partir de uma marcha não controlada, através de um accionamento da tecla "Retomar".

Subir velocidade, descer velocidade

A execução de ambas as funções realiza-se exclusivamente em marcha constante controlada. A respectiva tecla não deve ser accionada mais de 0,5 seg. Perante um accionamento mais prolongado, são executadas as funções normais "Acelerar" ou "Desacelerar".

Desactivação de conforto

Um accionamento da tecla "Desligar" origina uma desactivação suave da regulação da velocidade.

Depois de atingir a posição de ralenti, o mais tardar depois de 2 seg., ocorre desacoplamento entre a borboleta e a unidade de controlo, desactivando o acoplamento do actuador. O actuador permanece neste estado até à próxima activação do Tempomat.

Desactivação rápida

A desactivação rápida anula o acoplamento entre a unidade de controlo e a borboleta, abrindo o acoplamento do actuador. Este processo realiza-se em 0,5 seg.

Por razões de segurança, o servomotor é adicionalmente alimentado com corrente no sentido da borboleta, até que seja identificado o estado "acoplamento do actuador aberto".

A iniciação desta desactivação ocorre através:

Interface da caixa de velocidades

Para se concretizar um comportamento de marcha confortável da marcha constante controlada, processos de aceleração e desaceleração, existe uma ligação entre a unidade de comando da caixa de velocidades e a unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro para viaturas com caixa de velocidades automática.

Ao ser solicitado pela unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro, efectua-se uma comutação para um programa especial da caixa de velocidades, para a marcha controlada. Este programa da caixa de velocidades garante que sejam evitadas repetidas mudanças de velocidade entre posições adjacentes de velocidades.

O programa da caixa de velocidades toma em consideração os seguintes estados de marcha da viatura:

Estado de marcha da viatura

Ajuste da caixa de velocidades

Marcha constante

Conforto acentuado, baixo nível de rotação

Retomar

Conforto acentuado, baixo nível de rotação

Acelerar

Configuração para força de tracção máxima

Desacelerar

Evitar mudar para uma velocidade mais alta para um poder de desaceleração melhorado

A troca de informações entre a unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro e a unidade de comando da caixa de velocidades é realizada através de uma linha monofilar da unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro para a unidade de comando da caixa de velocidades. A transferência de dados começa com a aplicação da tensão de alimentação nas unidades de comando. Nessa ocasião, o interruptor Tempomat não tem nenhuma influência sobre o início e fim da transferência de dados.

Se existir um erro de transmissão, isto significa para o comando da caixa de velocidades o mesmo que o estado "regulação da velocidade passiva". Se após um erro de transmissão voltarem a ser recebidos sinais correctos, estes voltarão a ser tomados em consideração pelo comando da caixa de velocidades.

Comprovações de segurança

A unidade de comando comprova, no funcionamento do regulador da velocidade de cruzeiro, as entradas e saídas. Se surgir um estado incompreensível nas entradas ou saídas, realiza-se uma desactivação.

As seguintes situações podem originar a desactivação:

Limiar da velocidade mínima

O limiar da velocidade mínima (limiar vmín ) impede uma marcha controlada abaixo dos 30 km/h.

Se, antes de exceder o vmín , já estiver presente um sinal de accionamento para a execução de uma função do Tempomat, o Tempomat (regulador da velocidade de cruzeiro) não é ligado após ser excedido o valor limiar.

Após uma anulação do accionamento no regime de velocidade admissível, todas as funções de Tempomat voltam a ficar livres.

Se o limiar vmín , da marcha controlada devido a situações extremas de condução (p. ex. subida), for excedido por defeito efectua-se uma desactivação rápida.

Execução de uma função de Tempomat

Uma função de Tempomat só é executada se antes de cada processo de comando, o elemento de comando estiver na posição de repouso.

Para evitar situações de perigo devido à chamada simultânea de várias funções de Tempomat, ocorre a execução de funções com prioridade determinada.

Prioridade

Função

Alta

Interruptor das luzes de travão

 

Interruptor de embraiagem no pedal

 

Interruptor da caixa de velocidades

 

Tempomat desligado

 

Desacelerar

 

Acelerar

baixa

Retomar

Controlo de ultrapassagem da velocidade

A ultrapassagem da velocidade controlada em mais de 8 km/h devido a transposição do efeito de travão do motor (descida acentuada) ou accionamento do pedal do acelerador, origina o soltar do acoplamento do actuador. Este limiar pode ficar operante em todos os estados Tempomat. Depois da desembraiagem ter sido efectuada, a regulação Tempomat continua a permanecer activa em segundo plano. O acoplamento do actuador volta a fechar ao ser excedido o valor limiar por defeito.

A desactivação por ultrapassagem da velocidade origina o cancelamento da marcha controlada ao exceder a velocidade nominal em mais de 16 km/h, ao longo de um espaço de tempo superior a 30 seg.

Velocidade máxima controlada

A máxima velocidade controlada admissível está limitada a um valor fixo. Este valor fixo está determinado nos dados de codificação.

Ao exceder a velocidade máxima controlada devido ao accionamento do pedal do acelerador é executada uma desactivação rápida.

Ao atingir a velocidade máxima controlada através do accionamento da tecla "Acelerar" é finalizada a aceleração e a velocidade é mantida constante.

Desactivação de desaceleração

Em caso de uma forte desaceleração da viatura, ocorre uma desactivação do Tempomat. A desaceleração da viatura é determinada com o auxílio do sinal de velocidade.

Por razões de segurança, esta função de desactivação existe adicionalmente para uma desactivação através do pedal do travão.

Desactivação através da alavanca selectora da posição de marcha (sistema automático)

Após mudar, em marcha controlada, a alavanca selectora da posição de marcha da posição "D" para "N" ou "P", executa-se uma desactivação rápida da regulação da velocidade.

Bloqueio de aceleração contínua para caixa manual

Em caso de uma aceleração contínua das rotações do motor devido a uma falta de acoplamento entre o motor e a caixa de velocidades (p. ex. através da selecção do ponto morto na marcha controlada, sem accionamento da embraiagem) executa-se uma desactivação rápida da regulação da velocidade.

O critério para o processo de desactivação é uma grande alteração do número de rotações sem a respectiva alteração da velocidade.

Monitorização do tempo de reposição do motor do actuador

Logo que seja realizada uma desactivação, é monitorizado o tempo de reposição do motor do actuador. Se o tempo máximo de reposição for excedido efectua-se um registo na memória de falhas e o Tempomat só pode voltar a ser activado depois de desligar e ligar o canhão de ignição.

Tempo máximo de reposição na desactivação rápida:

0,5 seg.

Tempo máximo de reposição na desactivação de conforto:

2 seg.

Comprovação do acoplamento do actuador

Depois de aplicar a tensão de alimentação, ocorre uma monitorização permanente do nível de tensão na saída da unidade de comando para o acoplamento do actuador. Perante isto, o nível de tensão da embraiagem é relido e comparado com a condição nominal da unidade de comando.

Se ambas as condições não coincidirem, o Tempomat não pode ser ligado ou efectua, na situação de ligado, uma desactivação rápida com registo na memória de falhas.

Apagar o valor de velocidade memorizado

Ao rodar o canhão de ignição para a posição 2 é apagado o valor de velocidade.

Teste de alternância

O "teste de alternância" serve para a monitorização da transferência do sinal entre os elementos de comando no volante multifunções (MFL) e a unidade de comando do regulador da velocidade de cruzeiro (GR2). Para isso, está incluído no sinal de comando um bit de teste regularmente modificado, que é monitorizado permanentemente. Se no intervalo de 1 segundo não for efectuada nenhuma mudança, isto ocasiona uma desactivação rápida com registo na memória de falhas.

Monitorização da tensão do potenciómetro do actuador

Depois de ligar a tensão de alimentação das unidades de comando, também a tensão de alimentação do potenciómetro do actuador é monitorizado. Em caso de divergência do valor nominal, uma marcha controlada é incompatível ou é efectuada uma desactivação rápida com registo na memória de falhas.

Monitorização do regulador

A monitorização do regulador é iniciada depois de ligar o Tempomat. Nisto, a posição nominal da borboleta é comparada com a posição momentânea da borboleta, através da avaliação do potenciómetro do actuador.

Através desta monitorização existe a possibilidade de identificar um defeito do actuador ou da sua activação.

A não realização da comprovação origina a desactivação da regulação da velocidade com registo na memória de falhas.

Comprovações do circuito interno da unidade de comando

Ao aplicar a tensão de alimentação é efectuado um teste da memória.

Durante o funcionamento é monitorizado o processamento regulamentar do programa.

Em caso de reconhecimento de defeito numa destas duas comprovações, o Tempomat já não pode ser mais ligado e efectua-se um registo na memória de falhas.