熊貽輝

（江鈴汽車股份有限公司，江西 南昌 330001）

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福特地形管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介

熊貽輝

（江鈴汽車股份有限公司，江西 南昌 330001）

摘 要：駕駛者可以通過選擇包括正常、泥地/草地/雪地、沙地和巖石四種不同的駕駛模式，從而讓車輛能夠在不同路況下都發(fā)揮出最佳的性能。每種操控模式都會(huì)根據(jù)需要對(duì)油門響應(yīng)、變速箱智能四驅(qū)系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和電子鎖后差速器進(jìn)行調(diào)節(jié)，允許駕駛者能夠?qū)?fù)雜的駕駛難度化解于無形。

關(guān)鍵詞：地形管理系統(tǒng)；工作模式；控制策略

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.057

CLC NO.: U472.1Document Code: AArticle ID: 1671-7988 (2016)04-160-03

1、系統(tǒng)概述

地形管理系統(tǒng)曾是高端硬派SUV的專屬配備，被路虎、JEEP大切諾基、福特等車型所搭載，這項(xiàng)裝備是越野愛好者眼中的圖騰，也是越野車性能的試金石，配備該裝備的車型，可通過自主選擇越野模式，來應(yīng)對(duì)各種不同路況環(huán)境。

路虎的全地形反饋適應(yīng)系統(tǒng)包括4種地形模式，分別是普通模式、草地/砂礫/雪地模式、泥沼/車轍模式、沙地模式。在不同的模式下，全地形反饋適應(yīng)系統(tǒng)可以對(duì)8大車輛系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)：發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（EMS）、油門響應(yīng)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)、陡坡緩降控制系統(tǒng)、電子牽引力控制、變速箱換擋設(shè)置、電子差速器（預(yù)加負(fù)荷和不同狀況下的鎖止）設(shè)置等。

福特撼路者搭載的地形管理系統(tǒng)（TMS），為駕駛者提供了正常、砂石/草地/雪地，沙地和巖石山地等四種駕駛模式。TMS系統(tǒng)可以對(duì)以下幾大車輛系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)：發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)（PCM）、油門響應(yīng)系統(tǒng)、電子車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)、陡坡緩降控制系統(tǒng)、電子牽引力控制系統(tǒng)、變速箱換擋設(shè)置、電子差速器設(shè)置等。

通過這一系統(tǒng)，車輛能夠根據(jù)駕駛者選定的模式調(diào)整油門反應(yīng)速度、變速箱換擋時(shí)機(jī)、四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及牽引力控制，從而讓駕駛者能夠輕松應(yīng)對(duì)各類不同路況。而對(duì)于一些極端惡劣的越野路段，強(qiáng)大的智能四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以根據(jù)扭矩的高低，來鎖死分動(dòng)器，從而獲取更多的牽引動(dòng)力[1]，就像擁有專業(yè)越野車司機(jī)一樣隨時(shí)待命。

福特撼路者的智能系統(tǒng)能精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)車輛的油門、變速器、牽引力控制系統(tǒng)和四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。無論在什么路況下，均能提供最優(yōu)車輛性能。

2、工作模式

TMS系統(tǒng)還可以通過顯示屏向駕駛者顯示當(dāng)前的路況，TMS系統(tǒng)所采用的模式可通過車輛扭力分配情況，車輛的傾斜角度等信息來增強(qiáng)駕駛車的信心，即使是在普通公路行駛的正常模式下，TMS系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)路況來自動(dòng)調(diào)節(jié)并優(yōu)化車輛的牽引力。

圖1

如果車輛配置TMS系統(tǒng)，依據(jù)路況和駕駛條件，選擇最合適的模式，那么將提升車輛越野性能。不同模式，車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、牽引力控制和四輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)都會(huì)不同。儀表會(huì)持續(xù)顯示當(dāng)前被選中的地形模式、動(dòng)力系統(tǒng)扭矩、車輛傾斜度信息[2]。

駕駛員可以根據(jù)道路狀況，通過旋轉(zhuǎn)ATCM開關(guān)（地形控制模塊）為系統(tǒng)選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ?。ATCM通過HS-CAN（高速CAN網(wǎng)絡(luò)）向下列模塊發(fā)送信息：

·IPC（儀表）

·ABS（防抱死系統(tǒng)）

·PCM（發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊）

AWD系統(tǒng)（全時(shí)四驅(qū)系統(tǒng)）根據(jù)ATCM開關(guān)的位置改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、懸掛和穩(wěn)定控制系統(tǒng)的響應(yīng)，以匹配地形的需求：

注：僅在正常和雪地模式下可以使用巡航控制功能。

注：泥濘/溝地和沙地模式僅用于越野。

注：牽引掛車時(shí)使用正常模式。

3、系統(tǒng)組成

TMS系統(tǒng)有以下元件組成：

·ABS（防抱死系統(tǒng)）模塊及各個(gè)電磁閥和液壓馬達(dá)。接受CAN（車載網(wǎng)絡(luò)）信息，向制動(dòng)分泵提供制動(dòng)壓力。

·PSCM（動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制模塊）及轉(zhuǎn)向助力電機(jī)。接受CAN信息，對(duì)轉(zhuǎn)向助力電機(jī)進(jìn)行輸出扭矩的調(diào)節(jié)[3]。

·PCM（發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊）。接受CAN信息，進(jìn)行輸出扭矩進(jìn)行控制。

·電子節(jié)氣門。受PCM的指令，進(jìn)行輸出扭矩進(jìn)行控制。

·地形管理系統(tǒng)開關(guān)。通過CAN線其它模塊發(fā)送開關(guān)狀態(tài)信息。

·TCCM（分動(dòng)箱控制模塊），接受CAN信息，伺服電機(jī)進(jìn)行控制。

·分動(dòng)箱伺服電機(jī)。受TCCM的指令，進(jìn)行模式的切換。

4、適用路況

駕駛員可以根據(jù)道路狀況，通過旋轉(zhuǎn)地形控制模塊開關(guān)為系統(tǒng)選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ健Ｏ到y(tǒng)根據(jù)地形控制模塊開關(guān)的位置改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、懸掛和穩(wěn)定控制系統(tǒng)的響應(yīng)，以匹配地形的需求。

表1

5、ABS工作策略

在正常路況模式下，ABS不參與地形管理系統(tǒng)的工作，其他三種模式下ABS模塊從ATCM接收到地形管理模式請(qǐng)求消息時(shí)，根據(jù)請(qǐng)求的地形管理模式調(diào)整汽車動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的操作參數(shù)。

草地/碎石地/雪地：基本ABS、牽引控制和ESP（電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)）降低用于檢測(cè)車輪抱死的閾值，因?yàn)樵谒缮?、光滑的路面上更容易發(fā)生這種情況。

沙地：基本ABS升高用于檢測(cè)車輪抱死的閾值，允許汽車“鉆入”沙地或厚碎石路面。牽引控制和ESP升高用于減少制動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的參數(shù)，以優(yōu)化牽引和發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

巖石：基本ABS降低用于檢測(cè)車輪抱死的閾值，因?yàn)樵趲r石路況下更容易發(fā)生這種情況。牽引控制和ESP升高用于減少制動(dòng)和發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩的參數(shù)，以優(yōu)化牽引和發(fā)動(dòng)機(jī)性能。

6、結(jié)論

福特撼路者的地形管理系統(tǒng)（TMS），為駕駛者提供的四種預(yù)設(shè)駕駛模式，每種操控模式都會(huì)根據(jù)需要對(duì)油門響應(yīng)、變速箱、智能四驅(qū)系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)和電子鎖后差速器進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)車輛在陡坡緩慢下行時(shí)，駕駛者可以通過手動(dòng)開啟或通過TMS路況實(shí)時(shí)管理系統(tǒng)的操控來鎖定扭力的方式，更加有效地實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)。

福特撼路者的地形管理系統(tǒng)（TMS）科技含量極高，其內(nèi)部控制邏輯也是十分復(fù)雜，文章僅對(duì)這一系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、模式選擇及控制策略做了簡(jiǎn)單論述。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬濤.“生”為越野狂大眾汽車(汽車旅行),2012,5:38-43.

[2] 張成文. YB1501電液控制動(dòng)力換檔變速箱[D].天津:天津大學(xué)碩士論文,2004.

[3] 李騰飛,劉旋, 韓蕾. 淺談EPS系統(tǒng)關(guān)鍵性技術(shù)[J]. 農(nóng)家科技(下旬刊),2014,7:178-178.

中圖分類號(hào)：U472.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)04-160-03

作者簡(jiǎn)介：熊貽輝，就職于江鈴汽車股份有限公司。

The introduction of Ford terrain management system

Xiong Yihui
（Jiangling Motors Corporation, Ltd., Jiangxi Nanchang 330001）

Abstract:The driver can choose normal, mud/grass/snow, sand, and rocks four different driving modes, So that the vehicle can play the best performance under different road conditions. Each control mode is according to the need of the throttle response, transmission intelligent all-wheel-drive system, traction control and differential adjustment after the electronic lock, allows drivers to drive to complex difficulty in invisible.

Keywords:TMS; Work Mode; Control Strategy