Системы полного привода - краткая теория

[morskoj]

Датчик угла поворота рулевого колеса

Осциллограммы сигналов с датчика угла поворота рулевого колеса.

Screenshot_17.jpg (261.04 КБ) 6339 просмотров

Датчик угла поворота рулевого колеса — фотоэлектрического типа (например, модель KM). Сигналы ST1 и ST2 смещены для определения не только величины угла поворота, но и направления поворота. Для определения положения для движения по прямой в диске сделана дополнительная прорезь, обеспечивающая выдачу сигнала STN. Датчик угла поворота расположен под рулевым колесом. Если датчик неисправен, полный привод отключается и выводится код неисправности. Более подробное описание работы датчика угла поворота см. в разделе по ESP.

[morskoj]

Датчик скорости вращения колеса

Осциллограмма сигнала датчика скорости вращения колеса.

Screenshot_18.jpg (170.83 КБ) 6339 просмотров

Датчик скорости вращения колеса передает сигналы о скорости вращения колес, необходимые для определения момента проскальзывания, что является главным моментом для включения муфты. Текущие данные, такие как скорость вращения колеса, можно проверить только в системе ABS/ESP, поскольку в систему полного привода текущие данные не поступают. Подробное описание работы этого датчика см. в разделе ABS. Сигнал датчика скорости вращения колеса можно проверить осциллографом, правильную форму сигнала см. в Руководстве по ремонту соответствующего автомобиля.

[morskoj]

Обслуживание и диагностика неисправностей

Диагностика полного привода.

Screenshot_19.jpg (66.83 КБ) 6303 просмотра

Блок управления ITM периодически проверяет все входные и выходные сигналы. При обнаружении неисправности ITM отключается и код неисправности сохраняется в памяти электронного блока управления. Диагностическая лампа мигает с частотой 2 Гц, информируя водителя о сбое системы. При первом обнаружении неисправности код неисправности вводится в энергонезависимую память электронного блока управления. Код хранится до стирания диагностическим прибором. Код неисправности нельзя удалить, отключив питание от блока ITM.

[morskoj]

Системы полного привода модели Sorento

Системы полного привода модели Sorento

Screenshot_20.jpg (307.13 КБ) 6300 просмотров

Модель Sorento может оснащаться системами полного привода двух типов: электронная система EST, иногда называемая системой переключения на ходу «Shift on the Fly» (SOTF), и система распределения крутящего момента по требованию «Torque On Demand» (TOD), иногда называемая системой активной передачи крутящего момента ATT. По принципу передачи крутящего момента конструкции обеих систем очень схожи. Основное различие состоит во включении полного привода: в системе EST это происходит через вилку переключения передачи, которая соединяет валы привода переднего и заднего мостов. В системе TOD эту задачу выполняет многодисковое сцепление. Кроме того, в системе EST применяется так называемое отключение межосевого дифференциала для прекращения привода переднего моста в режиме привода на два колеса для экономии топлива. В системе TOD передний дифференциал свободного хода не используется. Вместо него применен обычный дифференциал. Это связано с тем, что режим полного привода включается «по требованию», когда дорожные условия требуют подключения передней оси. Обе системы включают низшую передачу раздаточной коробки для движения по бездорожью. Для включения низшей передачи автомобиль необходимо полностью остановить. Это относится к обеим системам: EST и TOD. Масляный насос используется в обеих системах, но особой функции не выполняет и служит только для смазки внутренних деталей.

[morskoj]

Электронная система управления раздаточной коробкой (EST)

Что внутри раздаточной коробки.

Screenshot_21.jpg (212.51 КБ) 6729 просмотров

Электронная система управления раздаточной коробкой EST является частью системы подключаемого полного привода, которая входит в состав стандартного оборудования на всех моделях и всех комплектациях и позволяет водителю переключаться на ходу с режима полного привода на привод на два колеса и наоборот до скорости в 80 км/ч. Эта система управления трансмиссией позволяет водителю переходить с режима полного привода на привод на два колеса и наоборот при движении по прямой при скорости до 80 км/ч. Используя все возможности этой системы управления трансмиссией, водитель может выбрать следующие режимы работы раздаточной коробки:
2 HI: привод на два колеса на высшей передаче;
4 HI: привод на четыре колеса на высшей передаче;
4 LO: привод на четыре колеса на низшей передаче.
Система EST состоит из следующих (основных) элементов:
электронный блок управления (ЭБУ);
выключатель полного привода;
контрольная лампа включения полного привода;
раздаточная коробка с сервоприводом;
передний дифференциал свободного хода;
электродвигатель пневмонасоса.
Блок управления полным приводом обеспечивает его включение и выключение. Включение режимов «4H» и «4L» производится вручную выключателем полного привода.

[morskoj]

Система управления EST

Система управления EST

Screenshot_22.jpg (263 КБ) 6726 просмотров

Входные сигналы поступают с переключателя режимов EST, который позволяет выбрать желаемый режим. Сигнал нейтрального положения автоматической коробки передач или сигнал положения педали сцепления для определения нейтрального положения коробки передач при выборе режима «4L». Этот сигнал необходим для переключения в режим «4L». Датчик скорости определяет скорость автомобиля, данный сигнал используется для подтверждения возможности переключения (например, для разрешения выбора режима «4L»). Сигнал датчика положения электродвигателя служит для определения текущего положения электродвигателя переключения передач (и, следовательно, вилки механизма переключения передач). Этот сигнал требуется для остановки электродвигателя переключения передач в нужном положении для включения выбранного режима и определения неполного переключения передач. Выходные сигналы подаются на электродвигатель переключения передач, электромагнитную муфту, электродвигатель привода пневмонасоса переднего дифференциала свободного хода, контрольные лампы и диагностический разъем. Система управления позволяет выбрать следующие режимы.

Режим «2H»

Переключение в режим «2H» может быть произведено в движении, это называется «переключение на ходу».

Режим «4H»

Режим полного привода на высшей передаче можно включить на ходу при скорости до 80 км/ч. Если передачи в раздаточной коробке переключены, включается система отключения межосевого дифференциала и подключается передний мост, т. о. включается полный привод и загорается соответствующая контрольная лампа. Работа переднего дифференциала свободного хода будет рассмотрена позднее.

Режим «4L»

Режим «4L» выбирается, когда автомобиль медленно движется (со скоростью 3 км/ч или менее). После включения режима «4L» загорается соответствующая контрольная лампа.
Для включения и выключения режима полного привода блок управления должен выполнить следующие операции: переключение передней выходной шестерни раздаточной коробки (для отсоединения или соединения этой шестерни с передним карданным валом при помо¬щи электродвигателя). В холодную погоду или при высокой скорости включение раздаточ¬ной коробки может быть затруднено. Когда это распознается блоком управления полного привода, система предпринимает две дополнительные попытки переключения раздаточной коробки. Если повторные попытки также безрезультатны, блок управления полного привода оповещает об этом водителя посредством контрольных ламп. При неисправности загора¬ются постоянным светом обе контрольные лампы, и система EST отключается. После устранения неисправности контрольные лампы гаснут при включении зажигания.

[morskoj]

Электродвигатель переключения передач

Электродвигатель переключения передач

Screenshot_23.jpg (234.59 КБ) 6725 просмотров

В обеих системах, EST и TOD, электродвигатель переключения передач устанавливается на раздаточной коробке. Для переключения в обоих направлениях полярность выводов питания может меняться блоком управления. Кроме того, электродвигатель переключения передач имеет датчик положения, который отслеживает процесс переключения и положение электродвигателя. Основными деталями электродвигателя являются контактный диск, установленный сзади червячного колеса электродвигателя переключения передач, и ползуны для контакта с этим диском. Такая конструкция позволяет электронному блоку управления определять положение двигателя по сигналу напряжения на отдельных контактах. Ниже приведена таблица состояния контактов в зависимости от положения электродвигателя. Высокие и низкие показатели каждой линии зависят от положения контактного диска (положения электродвигателя). Общий обратный провод заземляется только при кратковременном включении электродвигателя (на 7 секунд) для определения переключения передач. Если переключение не выполнено, при включенном полном при-воде загорается контрольная лампа «4H» или «4L». Лампа гаснет, если выбран режим привода на два колеса. Если переключение не произведено, попытка повторяется. Если она снова не удалась, выдается код неисправности и система отключается. Для оповещения водителя об этом загорается мигающим светом контрольная лампа включения полного привода. (Дополнительная информация: состояние системы переднего дифференциала свободного хода не оценивается датчиком.) Обратите внимание на то, что электродвигатели переключения передач систем EST и TOD различны и невзаимозаменяемые, несмотря на то, что по внешнему виду они одинаковы.

[morskoj]

Раздаточная коробка с электронным управлением

Схема раздаточной коробки передач.

Screenshot_24.jpg (306.64 КБ) 6723 просмотра

На рисунке показана раздаточная коробка системы EST. В ней установлены две вилки переключения передач. Вилка с правой стороны соединяет и разъединяет блок полного привода, вилка с левой стороны служит для переключения низшей и высшей передач. Обе вилки приводятся в действие электродвигателем по сигналу от блока управления. В электродвигатель встроен датчик положения для определения положения двигателя. Муфта, которую можно видеть с правой стороны, запитывается на короткое время при переходе из режима с приводом на два колеса в полноприводный режим, обеспечивая надежность и плавность перемещения вилки переключения передач. Когда вилка сдвигается вправо, она соединяет звездочку зубчатой цепи с валом привода заднего моста, разделяя крутящий момент в соотношении 50:50 между задним и передним мостами. Если водителю необходим больший крутящий момент, он может задействовать понижающую планетарную передачу, для включения которой необходимо остановить автомобиль и выбрать выключателем режим «4L». Затем электродвигатель переключения передач перемещает вилку переключения высшей и низшей передач и включает планетарную передачу. При этом скорость движения снижается, а крутящий момент увеличивается на коэффициент 2,48. Используя возможности такой трансмиссии, водитель может выбрать следующие режимы: «2 HI»: привод на два колеса, включена высшая передача; «4 HI»: привод на четыре колеса, включена высшая передача; «4 LO»: привод на четыре колеса, включена низшая передача.