Comando mecatrónico

A caixa automática de velocidades é regulada pelo módulo mecatrónico. O módulo mecatrónico é uma combinação do grupo hidráulico (grupo de comando hidráulico) e do módulo electrónico.
O grupo hidráulico é a parte hidráulica do comando da caixa de velocidades.
O módulo electrónico contém a unidade de comando EGS, os sensores, assim como as ligações internas à caixa de velocidades.

Índice	Explicação	Índice	Explicação
1	Módulo electrónico	2	Unidade hidráulica (grupo de comando hidráulico)

Descrição resumida do componente

São descritos os seguintes componentes do módulo mecatrónico:

unidade de comando EGS

A unidade de comando EGS comanda pontos de mudança de velocidades, a qualidade de selecção de velocidades, o acoplamento e desacoplamento da embraiagem de transição do conversor, assim como a pressão hidráulica.
Os dados que a unidade de comando EGS necessita para a mudança das velocidades são transmitidos no Powertrain-CAN (PT-CAN) para a unidade de comando EGS (p. ex., período de injecção, rotações, ângulo da borboleta, temperatura do motor e intervenção no motor). No módulo mecatrónico, a unidade de comando EGS comanda directamente as válvulas electromagnéticas e as válvulas electrónicas de comando de pressão.

Unidade hidráulica

Na unidade hidráulica, as embraiagens da caixa automática de velocidades são comandadas hidraulicamente.
Para o comando da caixa de velocidades estão integrados os seguintes componentes na unidade hidráulica:

Interruptor de posição da caixa de velocidades
2 válvulas electromagnéticas
6 válvulas electrónicas de comando da pressão
1 sonda térmica da temperatura do óleo da caixa de velocidades

Funções do sistema

São descritas as seguintes funções do sistema:

Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades

Como nas caixas automáticas de velocidades anteriores também existe nesta caixa automática de 6 velocidades a selecção entre programa conforto e programa desportivo.
O Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades (parte integrante do comando electrónico da caixa de velocidades) adapta o procedimento de mudança de relação do programa conforto e do programa desportivo ao desejo do condutor e à situação de marcha.

Em cada um dos dois programas, o Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades muda, se para tal for solicitado, de um mapa característico básico para um mapa característico orientado para a performance, como se segue:

Programa conforto com a posição da alavanca selectora ”D”
Para o programa conforto estão subjacentes diversos mapas característicos: p. ex., o mapa característico ”XE” (extreme economy) e o mapa característico ”E” (economy). A unidade de comando EGS selecciona num caso normal o mapa característico económico ”XE” (= mapa característico básico). Em caso de solicitações especiais (p. ex., carga desejada), comuta-se para o mapa característico orientado para a performance ”E”. Se os sinais de entrada se alterarem no sentido ”modo de condução suave”, comuta-se novamente para o mapa característico económico ”XE”.
Programa desportivo com a posição da alavanca selectora ”M/S”
O programa desportivo realiza um procedimento de mudança de velocidade dinâmico e desportivo. No programa desportivo existem vários mapas característicos, p. ex., o mapa característico básico ”S” (sport) e o mapa orientado para a performance ”XS” (extreme sport). No caso de um modo de condução muito dinâmico, comuta-se do mapa característico básico ”S” para o mapa característico orientado para a performance ”XS”.

O Comando Adaptativo da Caixa de Velocidades considera as seguintes solicitações:

Adaptação à característica de condução do condutor

A adaptação à característica de condução do condutor processa-se através dos seguintes valores:

Kick-Fast
Se se carregar a fundo no acelerador, o programa de mudança de velocidades altera-se correspondentemente. Para o efeito, compara-se o valor do acelerador determinado com valores limite na unidade de comando EGS. Como resultado desta comparação, é proposto um dos dois programas possíveis (p. ex., no programa conforto ”XE” ou ”E”, no programa desportivo ”S” ou ”XS”).
Reconhecimento de curvas
O reconhecimento de curva reage à aceleração transversal da viatura com uma adaptação indirecta à característica de condução do condutor.
A aceleração transversal é avaliada como afirmação indirecta sobre a dinâmica de marcha preferida e não causa uma reacção de mudança de velocidade imediata (as mudanças de velocidades em curvas podem influenciar negativamente a estabilidade de marcha).
A aceleração transversal é calculada através dos sinais dos sensores de rotações das rodas, assim como através do factor de desequilíbrio direccional e da velocidade de deslocação.
Avaliação ao travar
A avaliação ao travar é semelhante ao processo para a avaliação de ”Kick-Fast”.
A desaceleração por travagem é determinada e comparada com valores limite na unidade de comando EGS. Como resultado desta comparação, é proposto um dos dois programas possíveis (p. ex., no programa conforto ”XE” ou ”E”, no programa desportivo ”S” ou ”XS”).

A adaptação à característica de condução do condutor é de novo iniciada em cada arranque a partir da viatura imobilizada.

Subida acentuada e funcionamento com reboque

Esta função baseia-se numa comparação efectiva da aceleração da viatura com um valor nominal. Considerando a situação actual do estado de funcionamento do motor, é calculada a aceleração num piso plano numa marcha com carga normal. Se a aceleração efectiva se situar nitidamente abaixo do valor teórico, a função ”Subida acentuada e funcionamento com reboque” fica activada.
A configuração das respectivas curvas características de comando permite um modo de condução a altas rotações. É excluída e fortemente atenuada a mudança involuntária para uma velocidade mais alta e a mudança frequente para uma velocidade mais alta e mais baixa.

Descida acentuada

Se a unidade de comando EGS detectar uma descida acentuada, em caso de aumento da velocidade de deslocação muda para a velocidade inferior seguinte. Deste modo, reforça-se o efeito de travagem do motor. A mudança para uma velocidade mais baixa só se efectua se as rotações se situarem abaixo da rotação máxima da velocidade inferior seguinte.
A unidade de comando EGS detecta a descida acentuada com base nos sinais do potenciómetro da borboleta (carga), dos sensores de rotações das rodas (velocidade de deslocação) e do interruptor das luzes de travão (funcionamento dos travões).

Desaceleração por travagem e mudança automática para uma velocidade mais alta

Para desacelerar a viatura, tira-se o pé do acelerador e, em caso de necessidade, acciona-se o travão. A desaceleração iria activar uma mudança para uma velocidade mais alta de acordo com a curva característica. Estas mudanças de velocidades não são razoáveis em conjunto com travagens, pois evitam a utilização do efeito de travagem do motor.

A intenção de travagem pode ser lida frequentemente a partir de uma retirada muito rápida do acelerador na posição de repouso. Se for detectada uma acção destas, é suprimida a mudança para uma velocidade mais alta enquanto que o acelerador estiver na posição de repouso e a viatura se encontrar em marcha sob efeito de travão do motor.

Programa de Inverno (apenas na posição da alavanca selectora ”D”)

Se as rodas de accionamento já patinarem no caso de pouca aceleração, activa-se automaticamente o programa de Inverno. O programa de Inverno providencia uma tracção melhor, prescindindo-se da 1a velocidade. Através da mudança precoce para uma velocidade mais alta, reduzem-se as reacções na variação de carga. Se as rodas não patinarem em caso de binário do motor elevado, o programa de Inverno desactiva-se novamente.

Comando de intersecção

O comando de intersecção providencia um procedimento suave de mudança de velocidade: No comando de intersecção estão a ser utilizadas simultaneamente várias embraiagens de discos múltiplos. Assim, é reduzida a pressão na embraiagem de discos múltiplos accionada e simultaneamente forma-se pressão na embraiagem a accionar. A redução e a formação da pressão é mantida até estarem alcançadas rotações de sincronização. Em seguida, é possível formar completamente a pressão hidráulica para a embraiagem de discos múltiplos a accionar. O comando de intersecção encontra-se em todas as mudanças da 1a até à 6a velocidade e da 6a até à 1a velocidade.

Bloqueio do motor de arranque

O arranque do motor só é possível na posição da alavanca selectora ”P” ou ”N”.

E83
O EWS (imobilizador electrónico) avalia para o arranque o seguinte sinal do EGS (comando electrónico da caixa de velocidades):
- A posição da alavanca selectora ”P” ou ”N” como sinal através da ligação directa

Índice	Explicação	Índice	Explicação
1	Unidade de comando EGS integrado no módulo mecatrónico	2	Instrumento combinado (KOMBI)
3	Imobilizador electrónico (EWS)	4	Electrónica Digital do Motor (DME)
5	Indicação da posição da alavanca selectora com esquema de selecção na cobertura da alavanca selectora	6	Cabo Bowden para o bloqueio da extracção de cabo do canhão da ignição
7	Canhão da ignição com bloqueio de extracção de chave (Interlock)	8	Alavanca selectora
9	Cabo Bowden para o interruptor de posição da caixa de velocidades com sensor da posição da caixa de velocidades e o travão de ”parque”	PT-CAN	Powertrain CAN

E81, E87, E90, E91, E92, E93
O CAS (sistema de acesso à viatura) avalia para o arranque os seguintes sinais do EGS (comando electrónico da caixa de velocidades):
- A posição da alavanca selectora ”P” ou ”N” como mensagem CAN através do Powertrain CAN
- A posição da alavanca selectora ”P” ou ”N” como sinal através da ligação directa
Por norma, é utilizada a mensagem CAN. Se ela for defeituosa ou inválida, comuta-se para o sinal da ligação directa.

Índice	Explicação	Índice	Explicação
1	Unidade de comando EGS integrado no módulo mecatrónico	2	Sistema de acesso à viatura (CAS)
3	Botão START/STOP	4	Módulo receptor com bloqueio de extracção de chave (Interlock)
5	Comando à distância	6	Instrumento combinado (KOMBI)
7	Sistema electrónico caixa de junções (JBE)	8	Electrónica Digital do Motor (DME) ou Electrónica Digital Diesel (DDE)
9	Volante com comandos basculantes de selecção	10	Indicação da posição da alavanca selectora com esquema de selecção na cobertura da alavanca selectora
11	Alavanca selectora	12	Cabo Bowden para o interruptor de posição da caixa de velocidades com sensor da posição da caixa de velocidades e o travão de ”parque”
K-CAN	CAN da carroçaria	Kl. 15 WUP	Linha de reactivação (borne 15 Wake-up)
PT-CAN	Powertrain CAN

Programa da fase de aquecimento

Após cada arranque do motor abaixo de uma determinada temperatura do motor é chamado o programa da fase de aquecimento. No programa da fase de aquecimento, a caixa automática de velocidades permanece, até uma determinada temperatura, no mapeamento orientado para a performance XE e XS. As velocidades só são engrenadas a rotações mais elevadas. Deste modo, o motor e o catalisador alcançam mais rapidamente a sua temperatura de funcionamento.
Até uma determinada temperatura do óleo da caixa de velocidades, a embraiagem de transição do conversor não é regulada ou fechada.

Intervenção do motor

Durante a operação de mudança de velocidade, a unidade de comando EGS influencia, através de sinais, a DME (Electrónica Digital do Motor) ou DDE (Electrónica Digital Diesel).
A DME desloca durante alguns milissegundos o ponto de ignição para trás.
A DDE reduz durante alguns milissegundos a quantidade de combustível, reduzindo o período de injecção.
Através destas medidas reduz-se por breves momentos o binário do motor, melhora-se a qualidade da mudança de velocidades, reduz-se a solicitação da caixa de velocidades e reduz-se o tempo de mudança de velocidades.

Bloqueio do comando da caixa de velocidades contra a mudança para uma velocidade inferior

Um bloqueio do comando da caixa de velocidades evita a mudança para uma velocidade mais baixa enquanto as rotações se situarem abaixo da rotação máxima da próxima velocidade mais baixa. O sinal das rotações do motor é transmitido pela DME/DDE à unidade de comando EGS.
O bloqueio do comando da caixa de velocidades evita danos no motor e na caixa de velocidades.

Bloqueio da marcha-atrás

O bloqueio da marcha-atrás bloqueia de forma electronicamente comandada a engrenagem da marcha-atrás em caso de velocidades de marcha para a frente superiores a 8 km/h. Em caso de ultrapassagem da velocidade de marcha indicada, as respectivas válvulas electromagnéticas não são activadas. Deste modo, evita-se o enchimento das embraiagens de discos múltiplos para a marcha-atrás.

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