剖析北京现代新胜达四轮驱动系统技术

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1、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

2、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

3、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

4、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 驱动力分配如表1所示。 五、工作流程（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

5、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

6、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

7、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

8、。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

9、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

10、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4

11、WD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4

12、WD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

13、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。