四輪驅動系統的控制策略
以北京現代途勝越野車為例,其四輪驅動系統安裝了單獨的控制模塊4WDECU,節氣門位置傳感器(TPS)的信號從發動機ECU通過CAN數據總線傳輸給4WDECU,4WD ECU綜合TPS信號、轉向角傳感器信號、輪速傳感器信號、縱向加速度傳感器信號等,確定車輪轉矩分配的主控信號。若TPS無信號輸出或輸出信號超出范圍,四輪驅動故障指示燈會閃爍。
4WD汽車前、后車輪之間的動力分配直接影響汽車的行駛穩定性,因為四驅汽車實施制動會影響所有車輪的轉速。
在兩輪驅動汽車上,ABS控制模塊根據制動壓力傳感器、輪速傳感器和發動機管理系統傳輸的數據,對驅動和非驅動車輪的轉速進行計算比較,從而得出縱向加速度。而在四輪驅動汽車上,安裝了專門的加速度傳感器。
加速度信號是四輪驅動系統的一個重要控制信號。在特定條件下(如摩擦系數小,Hal-dex離合器閉合),僅僅依靠單個輪速傳感器的信號計算出的車速是不準確的,需要采用縱向加速度傳感器的數據對理論車速進行修正。控制模塊對加速度傳感器的信號和輪速傳感器的信號進行比較,可以獲得準確的車速信息,而準確的車速信息對于計算車輪的滑移率、確定對車輪制動力的調節具有重要意義。
車輪驅動模式的設置方法
在分時四驅系統中,發動機輸出的動力通過分動器傳遞到前、后軸,從而實現四輪驅動。在行車過程中,根據不同路面條件的需要,通過手動操作可以實現兩輪驅動與四輪驅動之間的切換。在采用分時四驅系統的SUV車型中,一般有2H、4H、4L等3個檔位,分別為兩驅、高速四驅、低速四驅。
在分時四驅系統的分動器里,是沒有中央差速器的,當接通四輪驅動后,前、后軸呈剛性連接,以固定的比值進行動力分配。在鋪裝路面轉彎的時候,由于前輪的轉彎半徑比同側的后輪大,因此前輪的轉速就要比后輪快,這樣前、后軸的轉速不相同,會出現“轉彎制動”現象。這種情況對于分動器、差速器、傳動軸、輪胎等部件都是有損傷的,所以四驅模式只適合在雪地、濕滑路段或越野時使用,在鋪裝路面行駛應當切換回兩驅模式。
車輪驅動模式的設置方式,有的使用分動器的操縱桿,有的使用儀表板上的電子按鍵或者旋鈕。
以三菱CFA2031E型越野車為例,該車采用SS4-Ⅱ四輪驅動系統,分動器操縱桿具有2H、4H、4HLc和4Lc等4個位置,在儀表板上有相應的指示燈,通過這些指示燈可以看出汽車驅動系統當前的工作模式。
對于全時驅動系統,無須駕駛人操縱分動器設置兩輪驅動與四輪驅動,例如雪佛蘭科帕奇汽車采用的“按需全輪驅動系統”,在干燥的路面上通常采用前輪驅動,一旦系統檢測到車輪有打滑的趨勢,如路面有水、雪或泥漿等,發動機的動力會自動傳遞給后輪,實現全輪驅動。該系統能夠根據不同的路況(如瀝青、沙礫、積雪或積水),將后橋的輸出轉矩控制在0~2530Nm之間,同時能實時調整前橋與后橋的轉矩分配比率在100:0~50:50之間。
上述功能的轉換不需要駕駛人參與,因此能夠提供良好的牽引力和越野性能。
四驅汽車上檢測線的注意事項
(1)最好拆下前、后傳動軸。
(2)將變速桿置于空檔位置。
(3)最大測試車速一般應小于50km/h,決不要突然加速。
(4)在進行每項測試之前,應當采取措施,停止中央差速器的工作。
(5)檢測或試驗全時四輪驅動汽車底盤功率時,必須放到四驅式轉鼓測功機或者四輪輥式試驗臺上進行,普通的檢測臺無法對四輪驅動汽車進行測功。
(6)最長測試時間應控制在60s以內。