Adaptiv växellådsstyrning

Den adaptiva växellådsstyrningen anpassar valet av växel till förarens körsätt och den aktuella körsituationen. Huvudargument för användning av den adaptiva växellådsstyrningen är:

• Minskning av bränsleförbrukningen om man kör lugnt
  
• Minskning av växlingsfrekvensen
  
• Optimering av körsäkerheten vid halt väglag
  
• Reducering av nödvändiga ingrepp från föraren
  

Styrenheten avger kopplingsimpulser för upp- och nedväxlingar till växelenheten i växellådan (magnetventiler, tryckomkopplare) och avgör om omvandlaröverbryggningskopplingen skall kopplas till, med hänsyn till komfort och säkerhet. Därtill bearbetar styrenheten med hjälp av ett datorprogram ingångsvärdena som exempelvis motorvarvtal, drivningsvarvtal, turbinvarvtal, insprutningssignal, gasspjälls-(gaspedals-)läge, Kick-Down-kontakt, körprogram, växelspaksläge och oljesumpstemperatur.

Anm.

Styrenhetens monteringsområde är E-boxen i motorrummet.

Förarklassificering

Nedan beskrivs de faktorer som medverkar vid klassificering av föraren. Resultatet av förarklassificeringen påverkar valet av växlingsprogram.

Start-utvärdering

Körsättet när man kör igång (forcerat eller mer moderat), påverkar valet av växlingsprogram.

Kick-Fast-utvärdering

Från ett förbrukarorienterat körprogram med lugna växlingar, anropar man genom snabb gaspedalsmanövrering (Kick-Fast) automatiskt ett sportanpassat, köreffektsorienterat växlingsprogram. Detta medför i regel en nedväxling.

Körnings-utvädering

När man kör med konstant gaspedalsläge, väljs inom kort ett förbrukarorienterat växlingsprogram och programmet växlar upp till en högre växel.

Kick-Down-utvärdering

Genom "Kick-Down" anropar man omedelbart det sportanpassade växlingsprogrammet. Efter avslutad Kick-Down-manövrering kommer valet av växel för en viss tid att vara påverkat åt det sportanpassade hållet.

Bromsutvärdering

Kraftiga bromsmanövrer över genomsnittet leder till byte till ett sportanpassat växlingsprogram och därmed till en tidigare nedväxling.

Val av växlingsprogram

Förutom förarklassificeringen finns ytterligare funktioner för valet av ett av de fyra växlingsprogrammen. Dessa program är indelade från et mycket komfort- och förbrukarorienterat till ett mycket sportanpassat.

Programväljarknapp

Denna knapp gör det möjligt för föraren att manuellt påverka körprogrammet. Valet av S-programmet (sport) aktiverar direkt och enbart det mest sportanpassade växlingsprogrammet. Detta lämnar man först igen genom att man väljer A-programmet (adaptiv), varvid adaptivfunktionerna åter aktiveras. När man startar bilen på nytt, väljs alltid A-programmet.

Identifikation av körning i uppförsbacke / körning med släpvagn

Vid körning i extrema uppförsbackar, resp vid övergenomsnittlig belastning, anropas ett köreffektsorienterat växlingsprogram. Därgenom förhindras pendelväxlingar.

Vinter-identifikation

Slirar drivhjulen redan vid låg acceleration, så anropas vinterväxlingsprogrammet. Därvid startar man i 2:an och växling till högre växel sker tidigare. Utvärderingen av denna körsituation sker via ABS-systemet. Olika hjulvarvtal för fram- och bakhjulen leder till vinter-identifikation. Vinterprogrammet lämnas automatiskt, så fort systemet identifierar ett korrekt väggrepp vid högt drivmoment under flera sekunder.

Förutom det automatiska växelvalet enligt ovannämnda kriterier, ser fyra specialfunktioner till, att speciella körsituationer identifieras.

Identifikation av körning i nedförsbacke

Kör man i nedförsbacke utan gasmanövrering, så undertrycks uppväxlingar. Manövrerar föraren bromspedalen, så understöds manövreringen dessutom av en nedväxling. Därigenom utnyttjas motorns bromsverkan bättre.

Fast-Off-identifiering

När man snabbt släpper tillbaka gaspedalen, förhindras en uppväxling. Därigenom utnyttjas motorns bromsverkan bättre i dessa körsituationer (snabbt byte från gas- till bromspedal). Vid sportanpassat körsätt avtar växlingsfrekvensen tydligt på grund av denna funktion.

Stop and Go-identifiering

Vid denna körsituation avstår man från nedväxling till 1:an. Bilen startar automatiskt i 2:an. Detta höjer körkomforten, minskar bränsleförbrukningen och reducerar krypningstendensen när bilen står stilla. Genom kraftigare gaspedalsmanövrering kan en nedväxling utlösas, för att utnyttja full effekt.

AGS-gränssnitt

AGS-ingångar

AGS-styrenheten innehåller gränssnittsinformation för följande komponenter:

AGS-utgångar

Via ASG-styrenhetens utgångar försörjs följande komponenter med information:

Tempomat-gränssnitt

På grund av hastighetsregleringens (GR) krav sker i AGS-styrenheten en omkoppling till ett speciellt växellådsprogram för reglerad körning. Detta växellåds-växlingsprogram garanterar, att man i detta drifttillstånd kan utnyttja all tillgänglig motoreffekt. Därvid reduceras pendelväxlingarna, dvs frekventa, ofta på varandra följande växlingar mellan två bredvid varandra liggande växlar, till ett minimum. För att undvika ett plötsligt växlingsbeteende är en tidsfördröjning inberäknad.

Informationsflödet från GR-styrenheten till växellådsstyrenheten sker med hjälp av ett seriellt gränssnitt. På entrådsledningen överförs data med ca 25 Baud.

Växlingsprogrammet tar hänsyn till följande körförhållanden:

Kombinationsgränssnitt

Från AGS-styrenheten till instrumentkombinations-elektroniken (IKE) leder en seriell dataledning, på vilken växellådsstyrenheten sänder växelspakens position, det aktiva körprogrammet (A daptivt eller S port) och eventuellt meddelandet "växellåds-nödprogram" till instrumentkombinations-elektroniken.

Kick-Down-kontakt

AGS-styrenheten mottar sändningssignalen för Kick-Down-växlingarna via en ledning och en brytare mot jord. Brytaren måste vara justerad så, att man kan köra med full last, dvs att gaspedalsläget 100% är möjligt och först vid ytterligare tryck på gaspedalen sker Kick-Down-växlingen.

Växelspakskontakt

AGS-styrenheten identifierar växelspaksläget via en brytare på växellådan. Denna brytare omvandlar det aktuella växelspaksläget till en kod. Denna växelspakskod vidarebefordras via fyra ledningar (L1-L4) till AGS-styrenheten.

CAN-bussen

CAN-bussen (Controller Area Network) är ett seriellt buss-system, i vilket alla anslutna stationer är likaberättigade, dvs varje styrenhet kan sända såväl som motta. Enkelt uttryckt kan de anslutna styrenheterna "kommunicera med varandra" och utbyta information sinsemellan.

På grund av nätverkets linjära struktur, är buss-systemet vid bortfall av en styrenhet fortfarande tillgängligt för alla andra styrenheter. Förbindelsen består av två dataledningar (CAN_L och CAN_H), vilka är skyddade mot störningar genom en avskärmning (CAN_S).

För tillfället är med detta system styrenheterna AGS, ASC/DSC (enbart M62) och den digitala motorlektroniken (DME) förenade med varandra. Integreringen av ytterligare styrenheter kommer att ske. Följande signaler utväxlas mellan AGS-, ASC/DSC- och DME-styrenheterna via CAN-bussen:

• Gaspedalsläget
  
• Belastningssignalen
  
• Motorvarvtal
  
• Körprogrammet
  
• Växeln
  
• Motoringrepp
  
• Hjulvarvtalet (enbart M62)
  

Alla anslutna apparater måste ha tillgång till samma CAN-status. Kontroll av CAN-statusen via Diagnos-gränssnittet är möjligt. På identifieringssidan till respektive styrenhet, som är anslutet till CAN-bussen, sänds CAN-statusen (buss-index) ut.

Temperatursensor för växellådsolja

Temperaturen i växellådsoljesumpen registreras av ett temperaturberoende motstånd, som är inlött i växellådans kabelstam. Beroende på växellådsoljans temperatur styrs bland annat omvandlarkopplingens tillkoppling.

Hjulvarvtal

ASC/ABS-styrenheten avger fyra bearbetade signaler för hjulvarvtalen från ABS-sensorerna. Varvtalsinformationen, som AGS styrenheten mottar, bestäms genom frekvensen. Utvärderingen möjliggör kurvtagning- och vinter-identifikation.

Körprogrammen

Med programkontakten kan man i E38 välja två körprogram.

Adaptiv växelkurvsstyrning

När man kör med släpvagn eller i uppförsbacke, så utvärderar styrenheten bilens ändrade accelerationsförmåga. Styrenheten väljer (adapterar) härtill passande växlingsprogram, för att undvika pendelväxlingar.

Omvandlaröverbryggningsstyrning

Styrningen av omvandlaröverbryggningskopplingen sker beroende på gaspedalsläget, växellådans utgående varvtal, körprogrammet, växellådsoljans temperatur samt den ilagda växeln (enbart i 4:e och 5:e växel).

Adaptiv tryckstyrning

Den adaptiva tryckstyrningen förbättrar växlingskvaliteten under bilens difttid. Under en uppväxling mäts sliptiderna och dessa jämförs med ett börvärdesområde. Avvikelsernas medelvärde lagras. Så fort ett programmerat gränsvärde har överskridits, ökas resp minskas trycket i steg om 0,1 bar. Så korrigeras motorstyrningar, utjämnas friktionsbeläggningens ojämnheter och genomförs nivåanpassningar.

Stegvis koppling

Med stegvis koppling kan alla automatväxellådans växlar kopplas manuellt. Förarens önskemål vidarebefordras via tre brytare (mot jord) på manuell-växelplanet i AGS-styrenheten: För man växelspaken ur automat-växelplanet över till manuell-växelplanet, så stängs brytaren "manuell-växelplan". När man trycker växelspaken framåt eller bakåt, sluts dessutom kontakten "Tip-upp" eller "Tip-ned".

Anm.

Efter det att man monterat en ny AGS-styrenhet måste man, vid tillkopplad klämma 15, manövrera växelspaken till läget "nedväxling" resp "uppväxling", så att styrenheten identifierar den monterade stegvisa kopplingen.

P/N-spärr (Shift-Lock vid Japan- och USA-utförande till och med 09/96, från och med 09/96 vid alla landvarianter)

Man får endast lämna positionerna "P" resp "N" under utvärderingen av signalerna:

• Broms (bromsljuskontakt eller bromsljus-testkontakt)
  
• Hastighet
  
• Motorvarvtal
  
• Tid
  

Växelspaken spärras, om ingen bromssignal identifieras när motorn är i gång men bilen står stilla. För att vid behov (exempelvis på vintern) kunna "gunga loss" bilen, används därtill en tidsfördröjningskoppling på ca 0,5 sek. Bromsljuskontakten är utformad så, att den sluter mot 12 V och bromsljus-testkontakten så, att den sluter mot jord. Växelspakens låsning sker via en lyftmagnet på växelspakskontakt.

Säkerhetsfunktioner

Genom rimlighetskontroller och kontroller av ledningsförbindningarna med avseende på kortslutningar eller avbrott, kan styrenheten identifiera och lagra fel. Manuellt inledda nedväxlingar utförs inte vid för höga hastigheter. Vid en hastighet över ca 8 km/h förhindrar backningsspärren, att backväxeln automatiskt kopplas in.

Vid bortfall av växellådsstyrningen, resp identifiering av fel, som kan leda till kritiska körsituationer (exempelvis otillåten nedväxling), aktiveras det mekaniska nödprogrammet, dvs växellådsstyrenheten kopplas ifrån och bortfallsindikeringen aktiveras. Varje gång man startar på nytt, äger ett självtest av hela säkerhets-hårdvaran rum.

Fordonet stannar i nödprogrammet och är begränsat kördugligt (4:ans växel). Det finns även diverse reservprogram tillgängliga, beroende på det aktuella felet.