福特地形管理系统简介

熊贻辉

（江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330001）



福特地形管理系统简介

熊贻辉

（江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330001）

摘 要：驾驶者可以通过选择包括正常、泥地/草地/雪地、沙地和岩石四种不同的驾驶模式，从而让车辆能够在不同路况下都发挥出最佳的性能。每种操控模式都会根据需要对油门响应、变速箱智能四驱系统、牵引力控制系统和电子锁后差速器进行调节，允许驾驶者能够将复杂的驾驶难度化解于无形。

关键词：地形管理系统；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、系统概述

地形管理系统曾是高端硬派SUV的专属配备，被路虎、JEEP大切诺基、福特等车型所搭载，这项装备是越野爱好者眼中的图腾，也是越野车性能的试金石，配备该装备的车型，可通过自主选择越野模式，来应对各种不同路况环境。

路虎的全地形反馈适应系统包括4种地形模式，分别是普通模式、草地/砂砾/雪地模式、泥沼/车辙模式、沙地模式。在不同的模式下，全地形反馈适应系统可以对8大车辆系统进行调节：发动机管理系统（EMS）、油门响应系统、动态稳定控制系统、电子制动力分配系统、陡坡缓降控制系统、电子牵引力控制、变速箱换挡设置、电子差速器（预加负荷和不同状况下的锁止）设置等。

福特撼路者搭载的地形管理系统（TMS），为驾驶者提供了正常、砂石/草地/雪地，沙地和岩石山地等四种驾驶模式。TMS系统可以对以下几大车辆系统进行调节：发动机管理系统（PCM）、油门响应系统、电子车身稳定控制系统、电子制动力分配系统、陡坡缓降控制系统、电子牵引力控制系统、变速箱换挡设置、电子差速器设置等。

通过这一系统，车辆能够根据驾驶者选定的模式调整油门反应速度、变速箱换挡时机、四轮驱动系统以及牵引力控制，从而让驾驶者能够轻松应对各类不同路况。而对于一些极端恶劣的越野路段，强大的智能四轮驱动系统可以根据扭矩的高低，来锁死分动器，从而获取更多的牵引动力[1]，就像拥有专业越野车司机一样随时待命。

福特撼路者的智能系统能精准地调节车辆的油门、变速器、牵引力控制系统和四轮驱动系统。无论在什么路况下，均能提供最优车辆性能。

2、工作模式

TMS系统还可以通过显示屏向驾驶者显示当前的路况，TMS系统所采用的模式可通过车辆扭力分配情况，车辆的倾斜角度等信息来增强驾驶车的信心，即使是在普通公路行驶的正常模式下，TMS系统也会根据路况来自动调节并优化车辆的牵引力。

图1

如果车辆配置TMS系统，依据路况和驾驶条件，选择最合适的模式，那么将提升车辆越野性能。不同模式，车辆的发动机、变速器、牵引力控制和四轮驱动系统的参数都会不同。仪表会持续显示当前被选中的地形模式、动力系统扭矩、车辆倾斜度信息[2]。

驾驶员可以根据道路状况，通过旋转ATCM开关（地形控制模块）为系统选择适当的模式。ATCM通过HS-CAN（高速CAN网络）向下列模块发送信息：

·IPC（仪表）

·ABS（防抱死系统）

·PCM（发动机控制模块）

AWD系统（全时四驱系统）根据ATCM开关的位置改变汽车发动机、变速器、悬挂和稳定控制系统的响应，以匹配地形的需求：

注：仅在正常和雪地模式下可以使用巡航控制功能。

注：泥泞/沟地和沙地模式仅用于越野。

注：牵引挂车时使用正常模式。

3、系统组成

TMS系统有以下元件组成：

·ABS（防抱死系统）模块及各个电磁阀和液压马达。接受CAN（车载网络）信息，向制动分泵提供制动压力。

·PSCM（动力转向控制模块）及转向助力电机。接受CAN信息，对转向助力电机进行输出扭矩的调节[3]。

·PCM（发动机控制模块）。接受CAN信息，进行输出扭矩进行控制。

·电子节气门。受PCM的指令，进行输出扭矩进行控制。

·地形管理系统开关。通过CAN线其它模块发送开关状态信息。

·TCCM（分动箱控制模块），接受CAN信息，伺服电机进行控制。

·分动箱伺服电机。受TCCM的指令，进行模式的切换。

4、适用路况

驾驶员可以根据道路状况，通过旋转地形控制模块开关为系统选择适当的模式。系统根据地形控制模块开关的位置改变汽车发动机、变速器、悬挂和稳定控制系统的响应，以匹配地形的需求。

表1

5、ABS工作策略

在正常路况模式下，ABS不参与地形管理系统的工作，其他三种模式下ABS模块从ATCM接收到地形管理模式请求消息时，根据请求的地形管理模式调整汽车动力学系统的操作参数。

草地/碎石地/雪地：基本ABS、牵引控制和ESP（电子车身稳定系统）降低用于检测车轮抱死的阈值，因为在松散、光滑的路面上更容易发生这种情况。

沙地：基本ABS升高用于检测车轮抱死的阈值，允许汽车“钻入”沙地或厚碎石路面。牵引控制和ESP升高用于减少制动和发动机扭矩的参数，以优化牵引和发动机性能。

岩石：基本ABS降低用于检测车轮抱死的阈值，因为在岩石路况下更容易发生这种情况。牵引控制和ESP升高用于减少制动和发动机扭矩的参数，以优化牵引和发动机性能。

6、结论

福特撼路者的地形管理系统（TMS），为驾驶者提供的四种预设驾驶模式，每种操控模式都会根据需要对油门响应、变速箱、智能四驱系统、牵引力控制系统和电子锁后差速器进行调节。当车辆在陡坡缓慢下行时，驾驶者可以通过手动开启或通过TMS路况实时管理系统的操控来锁定扭力的方式，更加有效地实现发动机制动。

福特撼路者的地形管理系统（TMS）科技含量极高，其内部控制逻辑也是十分复杂，文章仅对这一系统组成、结构特点、模式选择及控制策略做了简单论述。

参考文献

[1] 马涛.“生”为越野狂大众汽车(汽车旅行),2012,5:38-43.

[2] 张成文. YB1501电液控制动力换档变速箱[D].天津:天津大学硕士论文,2004.

[3] 李腾飞,刘旋, 韩蕾. 浅谈EPS系统关键性技术[J]. 农家科技(下旬刊),2014,7:178-178.

中图分类号：U472.1

文献标识码：A

文章编号：1671-7988(2016)04-160-03

作者简介：熊贻辉，就职于江铃汽车股份有限公司。

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