二、主动传动系统
1.主动传动系统概述
构成主动传动系统回路的主要部件包括动力传递单元(PTU)、三件式传动轴、液压阀块和四轮驱动控制模块、后驱动单元(RDU),如图2所示。主动传动系统功能特点如下。
(1)通过在300ms内接合四轮驱动,从而在地面附着系数较小的情况下增大牵引力。
(2)通过使用安装在后驱动单元上的离合器盘增大或减小单侧后轮上的扭矩来改变车辆动力。
(3)通过分离四轮驱动并只使用车辆的两轮驱动,改善更高速行车时的燃油经济性。
2.动力传递单元
动力传递单元(PTU)将驱动力传输至传动轴,进而传送于后驱动单元,从而可以选择两轮驱动(前驱)或四轮驱动,动力传递单元结构如图3所示。如果同步装置接合,动力传递单元连接至变速器输出,这使得扭矩在所有四个车轮上分配。如果同步装置分离,动力传递单元从变速器输出上断开,此时车辆只驱动前轮,可减少摩擦损失。动力传递单元由后驱动单元液压阀块提供液压,压力管路P3接合同步装置,而P4分离动力传递单元内的同步装置。
在以下情况下,动力传递单元将会激活:①车速从低于20km/h升高至高于35km/h时驱动力断开;②当选择了倒车挡后;③已选择一个四轮驱动系统(4WD)全地形反馈适应系统程序以及如果已请求陡坡缓降控制系统(HDC)工作;④环境空气温度低于1 0℃ ;⑤当防抱死制动系统(ABS)模块检测到牵 引力损失时。
动力传递单元部件分解图如图4所示,当同步器接合时,变速器输出装置连接至传动轴,该同步器由一个液压活塞操纵。同步器由一个弹簧加载式棘爪固定在任一位置;当同步器被接合后,向活塞施加液压油压力的需求不再存在。两个电磁阀(一个用于接合同步器,一个用于分离同步器)用于将压力机油转移至执行器活塞的两侧,按需提供的液压油压力由一个电动泵供应至整个系统,泵和阀均位于后驱动单元上。
3.后驱动单元
后驱动单元(RDU)的结构如图5所示,其离合器分解图如图6所示。后驱动单元通过多片式离合器驱动后轮,各半轴上都安装了一组离合器盘(A),来自电控液压执行器的液压操纵一个活塞,该活塞将离合器盘压在一起,将驱动力传输至两个后轮。后半轴上的离合器盘相互独立,因此可根据需要向两侧后轮传输不同的扭矩。来自阀块的液压通过P1、P2电磁阀控制的液压管路传输至离合器盘。
4.电液控制部件
液压油压力由电动泵供应,此外还有两个电磁阀将压力油转移至其指定的离合器组件中,液压泵由无刷直流电机驱动,电机与液压泵部件分解图如图7所示。电机的最大转速为5 000r/min,最大电流消耗为30A。执行器电机的速度和位置使用3个霍尔传感器测量。液压泵每转产生最大42bar(1 bar=105 Pa)的压力和,cm3的流量。电磁阀由脉宽调制(PWM)控制信号操作,将液压引导至正确的部件。P,和P2电磁阀液压管路将压力供应至后驱动单元离合器盘,驱动的阀越多,供应至离合器盘的压力越大,因而通过其传输的扭矩也就越大。供应至P3和P4电磁阀液压管路的压力将油压引导至动力传递单元执行器活塞的两侧。