ระบบควบคุมระบบเกียร์แบบปรับด้วยตัวเอง

หน้าที่ของระบบควบคุมระบบเกียร์แบบปรับด้วยตัวเอง คือ จะปรับการเลือกเกียร์ไปตามลักษณะการขับขี่ของคนขับ และ ตามสภาพการขับขี่ในขณะนั้น จุดหลักในการใช้ระบบควบคุมระบบเกียร์ แบบปรับด้วยตัวเอง คือ :

• การลดความสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิง เมื่อใช้ร่วมกับลักษณะการขับขี่แบบคงที่
  
• หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเกียร์บ่อยๆ
  
• สมรรถนะด้านความปลอดภัยสูงสุด ขณะขับขี่บนถนนลื่น
  
• การลดจำนวนการขัดจังหวะการทำงานของคนขับ
  

ชุดควบคุมจะส่งพัลส์การเปลี่ยนเกียร์ เพื่อการเปลี่ยนเกียร์ขึ้นและเปลี่ยนเกียร์ลง ไปที่ชุดตัวเลือกระบบเกียร์ (โซลินอยด์วาล์ว, ตัวควบคุมแรงดัน) และตัดสินว่า เมื่อมีการเข้าทอร์กคอนเวอร์เตอร์ล็อคอัพคลัทช์ ให้นำองค์ประกอบเหล่านี้มาพิจารณา เช่น ความสะดวก และ ความปลอดภัย โดยการนำตัวแปรอินพุต เช่น ความเร็วรอบเครื่อง, ความเร็วเอาต์พุต, ความเร็วของเครื่องเทอร์ไบน์, สัญญาณการฉีดเชื้อเพลิง, ตำแหน่งปีกผีเสื้อ (คันเร่งน้ำมัน), สวิตช์คิกดาวน์, โปรแกรมการขับเคลื่อน , ตำแหน่งคันเกียร์ และอุณหภูมิอ่างน้ำมันเครื่อง ไปผ่านกระบวนการในโปรแกรมคอมพิวเตอร์

หมายเหตุ

ชุดควบคุมจะติดตั้งอยู่ใน E-box ในห้องเครื่องยนต์

การประเมินผลประเภทของคนขับ

องค์ประกอบที่มีผล ซี่งใช้แบ่งแยกประเภทของคนขับ จะอธิบายได้ดังต่อไปนี้ ผลของการประเมินประเภทของคนขับ จะส่งผลต่อการเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์

การประเมินการออกตัว

ลักษณะการออกตัวเร็ว (มากกว่าปกติ) ส่งผลต่อการเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์

การประเมินการเร่งความเร็ว

การกดคันเร่งน้ำมันอย่างเร็ว (คิกดาวน์) จะเป็นการเปลี่ยนจากโปรแกรมการขับขี่ แบบฟังก์ชั่นเน้นการประหยัด ซึ่งมีการเปลี่ยนเกียร์ไม่มากนัก ไปใช้โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ตามสภาพการขับขี่ และเป็นแบบสปอร์ตโดยอัตโนมัติ ซึ่งจะส่งผลให้ลดเกียร์ลง

การประเมินการขับขี่

ขณะขับขี่ด้วยตำแหน่งคันเร่งน้ำมันคงที่ จะเลือกใช้โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ แบบเน้นการประหยัด ภายในระยะเวลาสั้นๆ และระบบเกียร์ จะเปลี่ยนไปที่เกียร์สูง

การประเมินการคิกดาวน์

เมื่อ "คิกดาวน์" จะเลือกใช้ โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์แบบสปอร์ต โดยทันที เพื่อให้การคิกดาวน์สมบูรณ์ การเลือกเกียร์ยังคงมีผลในช่วงระยะเวลาช่วงหนึ่ง โดยการใช้แบบสปอร์ต

การประเมินผลการเบรค

การเหยียบเบรคที่เร็วกว่าค่าเฉลี่ย จะทำให้ระบบเปลี่ยนไปใช้ โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์แบบสปอร์ต ซึ่งมีการเปลี่ยนเกียร์ลงเร็วขึ้น

การเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์

นอกเหนือจาก การประเมินผลประเภทของคนขับแล้ว ยังมีองค์ประกอบอื่นๆ ที่ใช้ในการเลือก โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์โปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่ง ในสี่โปรแกรม โปรแกรมเหล่านี้ จะได้รับการจัดแบ่งตั้งแต่ จากแบบคอมฟอร์ทและเน้นการประหยัดมาก จนถึงฟังก์ชั่นแบบสปอร์ตมาก

ปุ่มการเลือกโปรแกรม

ปุ่มนี้ ทำให้คนขับสามารถที่จะ เข้าแทรกโปรแกรมการขับขี่แบบแมนนวลได้ การเลือกโปรแกรม S (ฟังก์ชั่นแบบสปอร์ต) จะเป็นการเลือกใช้โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์แบบสปอร์ตโดยตรง จะทำงานในโปรแกรมนี้ จนกระทั่งเลือกโปรแกรม A (แบบปรับด้วยตัวเอง) และมีการสั่งงานฟังก์ชั่นแบบปรับด้วยตัวเองอีกครั้งหนึ่ง โปรแกรม A จะได้รับการเลือกเสมอ เมื่อสตาร์ทรถ

การตรวจจับ การขับขึ้นเนิน / เทรลเล่อร์

จะทำการเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์แบบเน้นสมรรถนะ เมื่อขับขี่บนทางลาดชัน หรือเมื่อขับขี่ด้วยโหลดที่มากกว่าค่าเฉลี่ย สิ่งนี้จะหลีกเลี่ยง การเพิ่มเกียร์ขึ้นหรือเปลี่ยนเกียร์ลงบ่อยๆได้

การตรวจจับฤดูหนาว

จะทำเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์แบบฤดูหนาว ถ้าล้อขับเคลื่อนเกิดการสลิป แม้ในช่วงอัตราเร่งต่ำ โปรแกรมจะเริ่มสตาร์ทที่เกียร์ 2 และทำให้แน่ใจว่าการเปลี่ยนเกียร์ขึ้นได้ง่าย การประเมินสถานการณ์การขับขี่แบบนี้ จะใช้เซ็นเซอร์ของระบบป้องกันการเบรคล็อคล้อ (ABS) ความเร็วล้อที่แตกต่างกันที่เพลาหน้า และเพลาหลัง จะมีผลต่อการตรวจจับฤดูหนาว จะสิ้นสุดการใช้โปรแกรมฤดูหนาวนี้โดยอัตโนมัติ ทันทีที่มีการตรวจพบผิวถนนที่มีการยึดเกาะที่ดี ร่วมกับ การขับขี่ด้วยทอร์กสูงเป็นเวลาหลายวินาที

นอกเหนือจากการเลือกเกียร์อัตโนมัติ เพื่อให้สอดคล้องกับเกณฑ์ที่กำหนด สำหรับการเลือกโปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ ข้างต้นแล้ว ยังมีฟังก์ชั่นพิเศษ 4 ฟังก์ชั่นเพื่อให้แน่ใจว่า มีการตรวจพบสถานการณ์การขับขี่แบบพิเศษ

การตรวจจับการลงเนิน

จะทำการระงับการเปลี่ยนเกียร์ขึ้น ขณะที่ขับลงเนิน โดยไม่มีการกดคันเร่ง ถ้าคนขับกดแป้นเบรค ระบบเกียร์จะลดเกียร์ลงไปหนึ่งเกียร์ เพื่อที่จะให้ความช่วยเหลือเพิ่มเติม สิ่งนี้จะทำให้แน่ใจได้ว่า มีการใช้การเบรคของเครื่องยนต์ ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากขึ้น

การตรวจจับถอนคันเร่งอย่างรวดเร็ว

จะทำการป้องกันการเปลี่ยนเกียร์ขึ้น เมื่อมีการถอนคันเร่งอย่างรวดเร็ว ผลที่ตามมา คือ มีการใช้การเบรคของเครื่องยนต์ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากขึ้น ในสถานการณ์การขับขี่เหล่านี้ (การเปลี่ยนอย่างรวดเร็ว จากคันเร่งน้ำมัน ไปที่แป้นเบรค) ฟังก์ชั่นนี้ จะลดความถี่ในการเปลี่ยนเกียร์ อย่างเห็นได้ชัด เมื่อมีการขับแบบสปอร์ตมากขึ้น

การตรวจจับการ หยุด-และ-ไป

ในสถานการณ์การขับขี่แบบนี้ ไม่มีการเปลี่ยนเกียร์ลงไปที่เกียร์ 1 รถเริ่มออกตัวด้วยเกียร์ 2 โดยอัตโนมัติ สิ่งนี้เพิ่มความสะดวกในการขับขี่ คือ ลดความสิ้นเปลืองน้ำมัน และลดแนวโน้มการ เคลื่อนตัวไปเองในขณะที่รถจอดนิ่ง โดยการกดคันเร่งน้ำมันให้แรงมากขึ้น สามารถกระตุ้นการทำงานการเปลี่ยนเกียร์ลงได้ เพื่อใช้กำลังอย่างเต็มที่

อินเตอร์เฟส AGS

อินพุต AGS

ชุดควบคุม AGS รับข้อมูลจากอุปกรณ์ต่อไปนี้ผ่านอินเตอร์เฟสต่างๆ :

เอาต์พุต AGS

เอาต์พุตของชุดควบคุม AGS จ่ายข้อมูลไปที่อุปกรณ์ต่อไปนี้ :

อินเตอร์เฟสของการควบคุมความเร็วคงที่ (เทมโพเมท)

เมื่อมีการเลือกการควบคุมความเร็วคงที่ (GR) ชุดควบคุม AGS จะสวิตช์ไปที่โปรแกรมระบบเกียร์ชนิดพิเศษ สำหรับควบคุมการขับขี่ โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์นี้ทำให้แน่ใจว่า สามารถใช้เอาต์พุตเครื่องยนต์ที่ได้ อย่างเต็มที่ในสถานการณ์การขับขี่นี้ การเปลี่ยนเกียร์ขึ้นและลงบ่อยๆ เช่น การเปลี่ยนเกียร์บ่อย และเร็วต่อเนื่องกัน ระหว่างเกียร์สองเกียร์ที่ติดกัน จะน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ และจะมีการตั้งโปรแกรมเวลาหน่วงไว้ เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเกียร์โดยทันที

ข้อมูลจากชุดควบคุมความเร็วคงที่ (GR) ไปยังชุดควบคุมระบบเกียร์ จะส่งผ่านอินเตอร์เฟสแบบอนุกรม ข้อมูลจะส่งผ่านบนสายไฟแบบเส้นเดี่ยวที่อัตราประมาณ 25 Baud

โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ จะนำสถานการณ์การขับขี่ต่อไปนี้มาพิจารณา :

อินเตอร์เฟสแผงหน้าปัด

มีการวางสายเชื่อมข้อมูลแบบอนุกรมจากชุดควบคุม AGS ไปที่ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของแผงหน้าปัด (IKE) ชุดควบคุมระบบเกียร์จะใช้สายเชื่อมข้อมูลนี้เพื่อส่งตำแหน่งของคันเกียร์ และโปรแกรมการขับขี่แบบแอคทีฟ (แบบ ปรับด้วยตัวเอง หรือ แบบ สปอร์ต) และถ้าจำเป็น จะส่งสัญญาณ "โปรแกรมระบบเกียร์ฉุกเฉิน" ไปที่ชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของแผงหน้าปัด

สวิตช์คิกดาวน์

ชุดควบคุม AGS รับสัญญาณสำหรับการเปลี่ยนเกียร์แบบคิกดาวน์ ผ่านสายสัญญาณ และสวิตช์ต่อลงกราวนด์ ต้องมีการปรับสวิตช์ โดย เมื่อขับขี่ได้ภายใต้โหลดเต็มที่ คือ ตำแหน่งคันเร่งน้ำมัน 100% และ เปลี่ยนเป็นคิกดาวน์ เมื่อมีการกดคันเร่งน้ำมันลงไปอีก

สวิตช์คันเกียร์

ชุดควบคุม AGS ตรวจจับตำแหน่งคันเกียร์โดยการใช้สวิตช์บนห้องเกียร์ สวิตช์นี้ จะแปลงตำแหน่งคันเกียร์ในขณะนั้น ให้กลายเป็นรหัส รหัสคันเกียร์นี้จะส่งผ่านสาย 4 เส้น (L1-L4) ไปที่ชุดควบคุม AGS .

CAN บัส

CAN บัส (ระบบเครือข่ายพื้นที่ตัวควบคุม) เป็นระบบบัสแบบอนุกรม ซึ่งส่วนที่ต่อทั้งหมดมีสถานะเท่าเทียมกัน คือ แต่ละชุดควบคุมสามารถส่งและรับข้อมูลได้ด้วย หรืออีกนัยหนึ่งคือ ชุดควบคุมที่เชื่อมต่อกันนี้ สามารถ "ติดต่อ" และ แลกเปลี่ยนข้อมูลข่าวสารโดยผ่านทางสายสัญญาณ

เนื่องจากเครือข่ายมีโครงสร้างแบบเชิงเส้น ดังนั้นในกรณีที่ชุดควบคุมชุดหนึ่งไม่ทำงาน ชุดควบคุมอื่นทั้งหมด ก็ยังสามารถใช้งานระบบบัสได้อย่างเต็มที่ การต่อประกอบด้วยการเชื่อมโยงสายข้อมูล 2 ชุด (CAN-L และ CAN-H) ซึ่งได้รับการป้องกันสัญญาณรบกวนโดยการชีลด์ (CAN-S)

ในขณะนี้ ได้ทำการติดต่อระหว่างชุดควบคุม AGS, ASC/DSC (M62 เท่านั้น) และชุดอิเล็กทรอนิกส์สำหรับเครื่องยนต์แบบดิจิตอล (DME) ด้วยระบบนี้แล้ว จะทำการเชื่อมต่อกับชุดควบคุมอื่นอีกในภายหลัง สัญญาณที่มีการแลกเปลี่ยนกันระหว่าง AGS, ASC/DSC และชุดควบคุม DME ผ่านทาง CAN บัส มีดังต่อไปนี้ :

• ตำแหน่งคันเร่งน้ำมัน
  
• สัญญาณการโหลด
  
• ความเร็วเครื่องยนต์
  
• โปรแกรมคนขับ
  
• เกียร์
  
• การขัดจังหวะเครื่องยนต์
  
• ความเร็วล้อ (M62 เท่านั้น)
  

ชุดควบคุมที่เชื่อมต่ออยู่ต้องมีสถานะของ CAN ที่เหมือนกันทั้งหมด สถานะ CAN นี้ สามารถตรวจสอบได้ โดยใช้อินเตอร์เฟสการวิเคราะห์ สถานะ CAN (ดัชนีบัส) จะกำหนดไว้ในการระบุข้อมูลของชุดควบคุมที่เกี่ยวข้องซึ่งต่อเข้ากับ CAN บัส

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำมันเกียร์

ตัวต้านทานที่เปลี่ยนตามอุณหภูมิ ซึ่งบัดกรีไว้ในชุดสายไฟระบบเกียร์ จะทำหน้าที่ตรวจจับอุณหภูมิอ่างน้ำมันเกียร์ สิ่งหนึ่งคือ การควบคุมการเข้าตำแหน่งของทอร์กคอนเวอร์เตอร์ของล็อคอัพคลัทช์ จะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำมันเกียร์

ความเร็วล้อ

ชุดควบคุม ASC/ABS จะจ่ายสัญญาณการทำงานสี่สัญญาณ ที่เกี่ยวข้องกับความเร็วล้อ จากเซ็นเซอร์ ABS ข้อมูลความเร็วที่ชุดควบคุม AGS ได้รับ จะได้รับระบุค่าตามความถี่ การประเมินผล จะทำสามารถตรวจจับการเลี้ยวมุม และฟังก์ชั่นฤดูหนาวได้

โปรแกรมการขับขี่

สำหรับรุ่น E38 สามารถเลือกโปรแกรมการขับสองแบบได้ โดยใช้สวิตช์โปรแกรม

การควบคุมเส้นโค้งคาร์เร็คเตอร์ริสติก สำหรับการเปลี่ยนเกียร์แบบปรับด้วยตัวเอง

เมื่อมีการลากเทรลเล่อร์ หรือขับขี่บนทางลาดชัน ชุดควบคุมจะประเมินความสามารถในการเร่งของรถยนต์ ที่เปลี่ยนไป โดยชุดควบคุมเลือก (ปรับ) โปรแกรมการเปลี่ยนเกียร์ที่เหมาะสม เพื่อที่จะหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเกียร์ขึ้น และ เปลี่ยนเกียร์ลงบ่อยๆ

การควบคุมทอร์กคอนเวอร์เตอร์ล็อคอัพคลัทช์

การควบคุมทอร์กคอนเวอร์เตอร์ล็อคอัพคลัทช์ จะขึ้นอยู่กับตำแหน่งคันเร่งน้ำมัน, เอาต์พุตความเร็วระบบเกียร์, โปรแกรมการขับขี่, อุณหภูมิน้ำมันเกียร์ และเกียร์ที่เข้าไว้ (ในเกียร์ 4 และ 5 เท่านั้น)

การควบคุมความดันแบบปรับด้วยตัวเอง

การควบคุมความดันแบบปรับด้วยตัวเอง จะช่วยปรับปรุงคุณภาพการเปลี่ยนเกียร์ ตลอดอายุของรถยนต์ ในระหว่างการเปลี่ยนเกียร์ขึ้น จะมีการวัดจำนวนครั้งในการสลิป และเปรียบเทียบกับช่วงค่าปกติ แล้วมีการบันทึกค่าเฉลี่ยของความเบี่ยงเบน ทันทีที่มีการเกินค่าจำกัดที่ตั้งโปรแกรมไว้ จะมีการเพิ่มหรือลดความดัน เป็นขั้นๆ ละ 0.1 bar ด้วยวิธีนี้ ระบบควบคุม จะแก้ไขเรื่องเศษวัสดุเครื่องยนต์, ชดเชยความแตกต่างเรื่องความเสียดทาน และปรับค่าความสูง

สเต็ปโทรนิก

ฟังก์ชั่นสเต็ปโทรนิก ทำให้สามารถเปลี่ยนเกียร์ทั้งหมดของเกียร์อัตโนมัติ ในแบบแมนนวลได้ เกียร์ที่คนขับต้องการ จะส่งผ่านสวิตช์สามตัว (ลงกราวนด์) ที่ร่องเกียร์แมนนวล ไปที่ชุดควบคุม AGS : สวิตช์ "ร่องเกียร์แมนนวล" จะต่อวงจรถ้ามีการเลื่อนคันเกียร์ออกจากร่องเกียร์อัตโนมัติ เข้าไปในร่องเกียร์แมนนวล นอกจากนี้ โดยการดันคันเกียร์ไปข้างหน้าหรือด้านหลัง จะทำให้มีการต่อวงจรหน้าสัมผัสของ "เปลี่ยนเกียร์ขึ้น" หรือ "ลดเกียร์ลง" อีกด้วย

หมายเหตุ

หลังจากการติดตั้งชุดควบคุม AGS ใหม่ ต้องทำการเลื่อนคันเกียร์ เข้าไปในตำแหน่ง "ลดเกียร์ลง" หรือ "เปลี่ยนเกียร์ขึ้น" หนึ่งครั้ง โดยที่เทอร์มินอล 15 เปิดสวิตช์อยู่ เพื่อชุดควบคุมจะตรวจพบว่า ได้ติดตั้งอุปกรณ์สเต็ปโทรนิกไว้แล้วหรือไม่

ล็อค P/N (ชิฟท์ล็อค ในรุ่นประเทศญี่ปุ่นและประเทศสหรัฐฯ จนถึง 09/96 ในรุ่นประเทศทั้งหมด ตั้งแต่ 09/96)

สามารถที่จะเลื่อนเกียร์ออกจากตำแหน่ง "P" หรือ "N" ได้หลังจากการประเมินผลของสัญญาณเหล่านี้ เท่านั้น :

• เบรค (สวิตช์ไฟเบรคหรือสวิตช์ทดสอบไฟเบรค)
  
• ความเร็วรถ
  
• ความเร็วเครื่องยนต์
  
• เวลา
  

คันเกียร์จะถูกล็อคไว้ เมื่อตรวจไม่พบสัญญาณเบรคในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน และรถยนต์อยู่กับที่ สำหรับการทำงานในสภาพฤดูหนาว จะมีการใช้ฟังก์ชั่นหน่วงเวลาประมาณ 0.5 วินาที สวิตช์ไฟเบรค ได้รับการออกแบบให้เป็นหน้าสัมผัสแบบปกติเปิดไปยังไฟ 12 V และสวิตช์ทดสอบไฟเบรคเป็นหน้าสัมผัสแบบปกติเปิดไปยังกราวนด์ คันเกียร์จะล็อคโดยการใช้ โซลินอยด์บนสวิตช์คันเกียร์

ฟังก์ชั่นนิรภัย

โดยการใช้การตรวจเช็คความสอดคล้องกัน และการตรวจเช็คจุดต่อสาย เพื่อดูการลัดวงจรหรือการขาดของวงจร ชุดควบคุมสามารถตรวจจับ และบันทึกจุดบกพร่องได้ จะไม่มีการลดเกียร์ลง โดยการเข้าเกียร์แบบแมน นวล ที่ความเร็วสูงมาก ที่ความเร็วรถสูงกว่าประมาณ 8 km/h ฟังก์ชั่นล็อคการถอยหลัง จะป้องกันการเปลี่ยนเกียร์ถอยหลังแบบไฮดรอลิก

ในกรณีที่การควบคุมระบบเกียร์ไม่ทำงาน หรือขณะที่มีการตรวจพบจุดบกพร่อง ซึ่งทำให้เกิดสถานการณ์การขับขี่ขั้นวิกฤต (เช่น การลดเกียร์ลงในจุดที่ทำไม่ได้) จะมีการสั่งให้โปรแกรมฉุกเฉินทางกลทำงาน คือ หยุดทำงานชุดควบคุมระบบเกียร์ และมีการสั่งให้ จอแสดงการไม่ทำงาน แสดงขึ้นมา การดำเนินการทดสอบตัวเองของฮาร์ดแวร์นิรภัยทั้งหมด จะทำงานในระหว่างการสตาร์ทใหม่แต่ละครั้ง

การจำกัดการขับขี่รถยนต์ จะเกิดขึ้นได้ในโปรแกรมฉุกเฉิน (เกียร์ 4) จึงได้มีการทำโปรแกรมทดแทนต่างๆ ให้ใช้ได้ด้วย ขึ้นอยู่กับประเภทของจุดบกพร่องที่เกิดขึ้น