二、TOD扭矩合理分配四驱系统(配置车型:起亚第一代索兰托、起亚霸锐、现代特拉卡)
TOD系统在其他厂家也称扭矩随选四驱系统,是以EST电子分动器为基础进行升级改进的四驱系统,EST属于分时四驱系统,但是TOD却是属于全时四驱系统了。EST电子分动器是通过一个单独的换挡拨叉实现2WD与4WD之间的切换,但是在TOD系统中这个换挡拨叉由一个多片式离合器取代。多片式离合器又受电磁离合器的控制,电磁离合器包括电磁线圈、衔铁、钢球、钢球坡道盘等部件。四驱控制模块根据实际需求向电磁线圈提供电流,从而吸引衔铁,衔铁引起钢球在斜坡道上减速,钢球在坡道上移动,传递压力到多片离合器,电磁离合器与多片式离合器共同作用实现4WD的啮合。多片式离合器在这里有两个作用,一是用来改变传递到前后轴的扭矩比例,二是起到桥间差速器的作用。在TOD系统中,前差速器应用的是普通的开放式差速器,取消了EST系统所配置的自由转动差速器,前传动轴与前轮半轴始终处于动力连接状态。该系统分为AUTO自动模式,4H高速模式和4L低速模式。
AUTO模式:TOD控制模块根据路面或是行驶状态,前后轮驱动力的分配比率总是在0:100~50:50之间变化,驾驶员不能够人为的选择2WD模式。但是在正常的路面上行驶时,系统是处于2WD模式,驱动力仅作用于后轮。
4H模式:前后车轮驱动力分配为50:50固定比率,高传动比适用于冰雪路面或湿滑路面。
4L模式:前后车轮驱动力分配为50:50固定比率,低传动比适用于野外复杂路况或需要最大驱动扭矩。此时为了保护车辆,车速会被限制在40km/h以下。
当驾驶员需要从AUTO模式转换到4H模式,或是从4H模式转换到AUTO模式时,车速必须低于80km/h或者是车辆处于停止的状态下,否则会损坏系统并产生噪音。如果需要从AUTO模式和4H模式切换到4L模式,或者是由4L模式转换回到4H和AUTO模式时,车辆必须停止下来,变速器挡位处于N档时才可以转换成功。TOD系统处于AUTO自动模式时,仪表上没有任何相关的指示灯提示,但是当系统处于4H模式或者4L模式时,仪表上会有相应的绿色的4H指示灯或4L指示灯点亮。如果绿色的指示灯处于闪烁状态,则表示系统当前正处于转换到该模式的过程当中。当控制模块监测到系统存在故障时,仪表上的四驱黄色警告灯就会点亮。TOD系统主要包括的部件有TOD分动器(如图2、图3所示),控制模块和换挡电机,以及位于驾驶室内的四驱模式转换开关,系统输入和输出如图4所示。
模式转换开关:通过从开关检测到的电压变化,TOD控制模块可以识别出驾驶员选择的模式。
电机位置传感器:检测电机位置并把该信息传递到TOD控制模块,反映换挡电机的当前位置信息。传感器安装于电机内部,因为在生产时传感器的参考点已经定位,所以不能进行维修。如果进行拆解则可能会导致参考点位置的错误从而使其不能再使用。
CAN通信:TOD控制模块通过CAN通信网络接收轮速传感器,加速踏板位置传感器,转向角度传感器和变速器N挡位的信息。其中TOD系统通过比较轮速信号值判定路面状态和转向状态,以便向前后轮分配驱动扭矩。另外轮速信号也用于4H模式与4L模式之间转换时识别车辆的停止状态。加速踏板位置传感器的信号是用于识别驾驶员的意图以补偿驱动扭矩。TOD系统通过转向角度传感器的信号更准确的识别转向状态,并利用该信号的信息在车辆转向制动时控制电磁离合器。变速器N挡位的信息、主要用于4H模式与4L模式之间转换时识别变速杆的位置。TOD控制模块通过CAN通信线从变速器控制模块接收该信号,如果CAN通信线故障时,则不能够进行模式之间的转换。
电磁离合器:在维修资料中被简称为EMC、TOD控制模块通过改变EMC的控制电流,从而引起多片离合器的相应动作,已完成前后轮扭矩的分配。
换挡控制电机:用于控制2H、4H和4L模式之间的转换,电机内部嵌入电机位置传感器并与TOD控制模块集成为一体,该部件不可翻修。
指示灯及警告灯:TOD系统在仪表上有3个相应的指示灯,分别是4H模式和4L模式的绿色指示灯以及黄色的TOD系统故障指示灯。系统在2H模式和AUTO模式时没有指示灯显示。
注意事项:当配置TOD系统的车辆由于故障需要拖车时,只能使用平板式拖车拖运,严禁使用其他的拖车方法拖运,否则会导致TOD系统的损坏。