奔驰直接选挡系统

郑州之星奔驰4S店 （450045）　王志力

奔驰直接选挡系统

郑州之星奔驰4S店 （450045）王志力

梅赛德斯-奔驰研发的直接选挡系统，可根据驾驶人的需求对“P”、“R”、“N”、“D”挡位的结合进行控制。在车速低于11 km/h时，有些换挡方式允许驾驶人直接进行操作（如从D挡或N挡换入R挡），所有当前可执行的换挡方式都会显示在仪表上，并伴有相关提示。这一功能有助于驾驶人在低速行驶状态下进行频繁换挡操作，如侧方位停车，在狭小空间内移动车辆，以及将车辆驶离雪地或泥泞道路等情形。在缓慢行驶阶段进行直接换挡时，车辆会自动减速，不会产生猛烈冲击。

直接选挡系统由选挡开关、直接选挡智能伺服模块、自动变速器控制单元、挡位传感器等组成。整个换挡控制原理如图1所示。

选挡开关是转向柱模块的一部分，位于多功能转向盘与仪表盘之间区域的右侧（图2）。选挡开关的信号通过LIN线传递给转向柱模块，进而通过转向柱模块发送到CAN E（底盘控制器区域网络）上。

图1　换挡控制原理

为保证直接选挡系统的正常有序工作，系统还配有直接选挡智能伺服模块，安装在自动变速器壳体的左侧（传动方向），驾驶人的换挡请求（“P”、“R”、“N”、“D”信号）并非通过机械连接来传递，而是通过电信号由控制装置传递给自动变速器，这套电子控制系统被称为“线控换挡”，由选挡开关和直接选挡智能伺服模块组成。直接选挡智能伺服模块（图3）在接收到挡位开关请求信号后，会根据车速等车辆工况信息，来控制主电动机或紧急电动机工作，主电动机通过传动带和带轮驱动蜗杆转动，蜗杆推动滑座移动至合适位置，从而使套在其上的挡位范围选择杆移动到合适位置，挡位范围选择杆的位置由角度传感器来探测。另一方面，蜗杆转动会带动传动齿轮转动，从而使偏心轴转动，偏心轴位置传感器用于记录偏心轴的实际位置。智能伺服模块综合其内部的角度传感器和偏心轴位置传感器的信号及其他相关信息（车速是否小于11 km/h及实际挡位信息等），分析当前可执行的选挡范围，并将信号传送到CAN C（传动系统控制器区域网络）上，再通过CAN C传递给自动变速器控制单元、仪表盘、ESP控制单元、转向柱模块、中央网关控制单元等。

如图4所示，直接选挡智能伺服模块通过机械连接使传动轴转动，传动轴和自动变速器内部的传动轮B连接，从而通过传动轮B带动手控阀连接杆运动，手控阀的位置由挡位传感器A检测，挡位信号通过集成在全集成化变速器控制器装置（VGS）中的挡位传感器A传递给自动变速器控制单元，然后自动变速器控制单元控制离合器、制动器电磁阀工作，从而实现“P”、“R”、“N”、“D”挡位的结合。仪表盘上所显示的当前挡位信息就是挡位传感器A发送出去的。

图3　直接选挡智能伺服模块

图4　直接选挡伺服模块和自动变速器通过传动轴连接

自动变速器控制单元位于变速器底部油底壳中的全集成化变速器控制器装置（VGS）中，通过CAN C与其他控制器区域网络连接并相互传递数据。VGS综合考虑换挡舒适性和驾驶状况，并根据车辆的当前工况，控制所有的换挡顺序，其部件如图5所示。其中浮子1和浮子2可随着自动变速器油液位的升高，封闭润滑油道和齿轮腔之间的管道。输出转速传感器监测驻车制动棘爪齿轮处的变速器输出转速，该转速信号与来自涡轮转速传感器和内部转速传感器的信号一起发送到自动变速器控制单元，由自动变速器控制单元进行处理，并结合各挡固定传动比检测相关离合器或制动器是否打滑（图6）。变速器油温传感器是一个负温度系数的测量电阻器，集成在全集成化的变速器控制单元中，全集成化变速器控制单元把其记录的变速器油温作为一个输入变量进行处理。

图5　全集成化变速器控制器装置

与传统的自动变速器相比，配有线控换挡技术的自动变速器可以为客户带来额外的舒适性和安全性。在断开点火开关且车辆静止时，一旦将遥控钥匙从电子点火开关控制单元上拔下，换挡杆位置“P”或“N”即会结合。对于装配无钥匙启动功能的车辆，在电路15断开（点火开关OFF位置），并且车辆静止的情况下，一旦驾驶人侧车门打开，仪表盘则会立即发出“请置于P挡”的请求。如果在电路15断开前结合换挡杆位置“N”，并且在电路15断开之后打开驾驶人侧车门，则换挡杆位置“N”保持结合。除此之外，当自动驻车保持功能或电子驻车系统失效时有自动锁车功能。

图6　涡轮转速传感器、输出轴转速传感器、内部转速传感器位置图

（2016-03-10）