剖析北京现代新胜达四轮驱动系统技术

剖析北京现代新胜达四轮驱动系统技术 北京现代新胜达四轮驱动系统技术剖析 新胜达(DM)车辆配备WiaMagna韩国的动力公司)传动系的电控4WD系统。基于各种来自发动机、制动器和转向系统的信息，系统根据道路状况和驾驶情况，动态地分配前后轮驱动力，以实现最佳驾驶性能。现有系统最显著的区别是离合器控制，以前使用电磁线圈，现在由执行器单独控制(电机和液压泵)，如图1所示。 一、主要特征 系统根据路面和驾驶情况将驱动力分配至前,后车轮，以实现车辆最佳驾驶性能。 1(电控马区动力分配 根据接收来自各传感器的信号，4WD ECU确定路面和驾驶情况，准确调整4WD祸合器(离合器)，对传送至后车轮的驱动力部分进行可变调节。 2(使用相关的驱动控制系统进行手动控制 系统通过使用制动系统，如ABS和ESC，完成控制，确保车辆最佳驾驶性能。 二、系统结构 驱动扭矩从发动机,变速器传送至分动器，然后经由传动轴传送至后差速器载体;驱动力的分配由4WDECU和藕合器控制。 (1)分动器一般安装在前轮驱动车辆，改变动力传递方向将驱动力传送到后车轮。对于DM车型，使用了小型单轴式分动器。用于分动器的油为齿轮油(SAE 75W/90 API GL-5级)，应注满至加油口下。 (2)4WD系统有两个不同的模块:一前一后。用于前轮的装置在变速器中，用于后轮的与电子藕合器相连接。后差速器的主减速比为2.533，用于后差速器载体的油为SAE75W/90 API GL-5级，分动器使用同样的齿轮油。油应注满至加油口下。 (3)维修注意事项 ?安装注意事项。 驱动轴:在安装变速器、后桥和轴后，检查圈形夹是否安装适当(传动轴断裂原因)。 在安装手动变速器部件时，应注意变速器密封不被驱动轴损坏。 变速器油泄漏原因:应注意由工具或处理失误造成的螺栓被刺穿或箍带损坏。 传动轴:应在拆卸发动机或变速器的同时，拆卸传动轴。 在拆卸发动机和变速器后拆卸传动轴会引起等速万向节角度的弯曲。 如果不拆卸，等速万向节的防尘罩可能被刺穿。 ?在车辆向前,向后移动时，对产生的异常“僻啪”声进行诊断 改善:在轮毅轴承上使用防噪声垫圈(二硫化铂涂层垫圈)。 检查重点在拆卸驱动轴后检查垫圈状态。检查在重新安装后是否产生异常声音。 三、4WD藕合器 4WD藕合器如图2所示。 4WD ECU处理传感器信号，如4个轮速、加速器和转向角，并根据路面和驾驶情况，通过控制多片式离合器将驱动力传送到前,后车轮。 ?在正常驾驶时，大部分驱动力传送至前轮。 ?四动力适应车辆的转弯半径，速度传送至后轮。 ?在一个或两个前轮打滑时，适应打滑的驱动力传送至后轮。 ?在粗糙路面使扭矩最大化(仅在车速低于40km/h时开启)。 四、驱动力分配 驱动力分配如1所示。 五、工作(如图3所示) ?驾驶情况(转速、SAS、车速、动机扭矩)输入4WD ECU(CAN信) ?在计算所需后驱动力后，4WDECU将工作电流发送到执行器(DC电机，液压泵)。 ?活塞移动(由执行器的液压推动)。 ?由活塞推动力控制离合器啮合。 ?传给后驱动力。 4WD ECU分析信息输入，如，来自轮速、加速踏板、转向角等的信号。根据路面和驾驶情况，控制4WD祸合器多片式离合器，将驱动力分配至前,后车轮。在按下锁止模式开关时，前,后驱动力的比例固定在50:50。车速在40km/h或更高时，模式自动变成自动，车速再次低于40km/h时，返回至锁止模式。 尽管在驾驶车辆时，未开启4WD系统，传动轴和输入,输出轴也可能由于拖 拽而旋转。但是，扭矩不足以马区动车辆。 六、主要部件(如图4所示) ?执行器:液压发生器(电机，液压泵)。 ?通气阀:排放空气防止超压。 ?法兰和输入轴:将传动轴驱动力连接至内离合器。 ?活塞:将压力传送至离合器。 ?离合器组件:传输由摩擦产生的驱动力。 ?油封盖:防止油泄漏。 ?毅:将驱动力传输至后差速器。 ?ECU:控制驱动力分配。 七、信号输入与输出 4WD车辆根据车辆的驾驶情况和路况分配各种力矩。通过CAN通信接收来自ABS/ESC ECU的车速信息。在现有车型中，通过处理来自4个轮速传感器的信号计算转向角。但是，在DM车型中，是通过来自ESCECU的转向角信号完成。CAN通信的其他信息包括驾驶员加速意向，如APS、发动机扭矩、ABS/ESC工作信号、挡位等，4WD ECU控制液压电机、故障警告灯、指示灯，以及与诊断装置的通信，如图5所示。 以正常速度在正常路面驾驶的车辆与2WD车辆相似。根据车辆的驾驶情况，如突然启动、转弯或进入低摩擦路面等，4WD ECU接收来白各传感器的信号，确定必要的前,后轮驱动力。也通过计算发送的扭矩控制(占空比控制)到液压电机的电流，由此传输与至后轮的驱动情况一致的最佳扭矩。在转向盘转角速度传感器发生故障时，ECU使用来自各车轮的轮速信号检测车辆的转弯移动，防止发生急转弯制动(TCB)现象。 八、部件 1(压力传感器(位置如图6所示):压力传感器由3个端子组成，监测液压泵的驱动压力。?传感器类型:半导体式;?输入电压:5V;?输出电压:0.5-4.5V。 2.4WD ECU位置:防火板右侧(如图7所示)，安装扭矩:10-12N? m。WD ECU根据来自各传感器的信号，确定路况和驾驶情况，准确调整4WD耦合器的多片式离合器夹紧力，可变地控制部分传输至后轮的驱动力。 3. 耦合器:执行器包括电机和液压泵。在电机旋转产生G-子离心力时，液压由G-子离心率产生。?电机类型:DC电机;?驱动电压:12 V;?驱动电流:最大15A;?泵类型:G-子。 九、4WD锁止模式 1(按下锁止模式开关，仪表盘上的4WD锁止灯亮起。4WD ECU启动耦合器内的执行器，将前,后轮驱动力的比例固定在50:50。锁止模式开关用于如粗糙地形、越野、沙地或泥路等驾驶情况。在车速超过40km/h时，锁止模式无效，改变至自动模式，保护系统，提高驾驶性能(仪表盘灯保持亮灯)，在车速再次低于40km/h时，返回至锁止模式。在自动模式驾驶与在正常驾驶情况下的2WD相似，但是在系统确定四轮驱动所需条件时，前,后轮驱动力分配由ECU自动触发，无需驾驶员的意向，因此驱动力适当地传输至前,后轮。 2(故障 警告灯、指示灯控制:?在4WD系统出现故障时，仪表盘上的4WD故障警告灯闪烁:?选择4WD锁止模式，仪表盘上4WD锁止模式指示灯亮起;?在自动模式，无指示灯;?4WD ECU和仪表盘使用CAN通信。 十、维修数据的含义 1(发动机转速:显示发动机每分钟转数(RPM)，通过来自曲轴位置传感器的信号计算。 2(车速:显示车辆驾驶速度，由全部4轮速度的平均数计算。 3(节气门位置传感器:确定驾驶员应用的加速度(与车速和制动信号一起使用的参考信号决定前后轮扭矩分配)。 4(点火开关电压(IG1):点火开关ON电压值输入4WD ECUO 5(蓄电池电压:蓄电池(B+)电压值输入4WD ECU。 6.马区动扭矩:由4WD ECU控制的执行器扭矩值(由DC电机泵排放量计算)。 7(计算离合器占空比:耦合器离合器占空比由4WD ECU控制。 8(热值:代表计算传输扭矩和4WD离合器产生的前,后轮滑移的热力值。 9(轮速:将来自ABS/ESC控制器的各车轮旋转速度发送至CAN 。 10(转向盘转角速度传感器:转向角进入4WD ECU, 11.警告灯:在4WD系统出现故障时，开启故障警告灯。 12(压力传感器:在4WD启动或停用时，显示压力读数。 十一、驱动测试 驱动测试应使用适当诊断工具执行，能够检查扭矩耦合器调节，AWD模式选择，及在4WD系统测试中的故障警告灯控制。对于驱动测试来说，应满足以下要求:无故障码;点火开关ON;自动变速器杆在P(车速为0km/h)。 (1)扭矩祸合器控制:扭矩祸合器调节通过DC电机驱动测试启动和停止扭矩强制传输。在强制扭矩传输时，来自维修数据的压力传感器读数增加，在强制传输停止时，压力传感器读数下降至0。 (2)AWD,锁止模式选择:选择AWD模式，可检查4WD模式指示灯。如果选择，锁止模式指示灯亮起。如果指示灯不亮，检查相关灯和电路。 (3) 4WD灯控制:灯控制检查4WD故障警告灯，在选择灯控制时，仪表盘上4WD故障警告灯亮起。如果故障警告灯不亮，检查相关灯和电路。 十二、故障码 故障码如表2所示。 放气:4WD ECU强制电机泵旋转，清除藕合器内部空气的过程。 CAN总线OFF: CAN高电位或CAN低电位通信线路断路或短路。 EMS 1/4:发动机扭矩和APS信号包括发动机位移信息。 EMS 5:大气温度信息。 十三、维修注意事项 1(离合器磨损补偿 产生条件和补偿方法:车辆行驶时，耦合器内离合器摩擦材料性能改变。更换控制 模块或耦合器时，输入数据前检查此改变所需补偿值。 (1)在更换ECU和耦合器时于与此同时:不需要补偿过程。 (2)在仅更换耦合器时:更换耦合器后重置ECU中的英里数。 (3)仅更换ECU:更换ECU前，检查ECU中的英里数;更换ECU后，新ECU上输入旧ECU的英里数。 2(确保耦合器在水平位置 当通气阀在开启时没有保持在水平位置，通气阀内油将溢出。所以在移动、安装、更换耦合器时应注意。 在新耦合器与后差速器安装前，确保移除塑料油塞(无检测性能,仅用于堵塞)。 不管耦合器是否被塞住，请确保将其维持在水平位置(参考操作警告标示)。 3(检查耦合器油 工厂推出正规产品时，总成就装满了专用耦合器油(超低私度ATFShell TF0870)。 专用油无需检查或更换。 无放油塞或注油口(总成完全密封)。 4. 耦合器花键涂润滑脂 在与差速器一起拆卸和安装耦合器时，将少量润滑脂涂于耦合器花键孔。润滑脂TECHLUBEMEGAMAX-ALPHA或相等物。 5(在安装耦合器和后差速器时的注意事项:额外注意事项是在安装耦合器和差速器时，不要损坏油封。