已发布: 12-九月-2019

2020.0 Discovery Sport (LC), 205-02A

后传动轴/差速器 - 车辆配备: MHEV/非电动车

后驱动桥和差速器 - 车辆未配备: 主动传动系统 (G2360079)

说明和操作
部件位置
E237550
 
项目 说明
1 后驱动单元 (RDU)
2 动力分配装置 (PTU)
概述

标准传动系统包含一个PTU、一个 2 件式传动轴和一个单离合器后驱动单元 (RDU)。 此系统由四轮驱动控制模块 (AWDCM)和传动系统断开控制模块 (DDCM) 进行控制。

标准传动系统能够通过 2 个断开点断开整个传动系统:

  • 第一个点位于PTU输入位置
  • 第二个点位于 RDU 传动轴处。

这仅允许前轮驱动 (FWD),提供了最大燃油经济性。

控制策略将持续监控重要的车辆和环境参数。 如果达到四轮驱动 (AWD)要求,此系统将会重新连接AWD系统。 这是通过PTU中的爪形离合器并关闭 RDU 中的离合器来完成的。

标准传动系统无需驾驶员干预。 如果驾驶员已选择全地形反馈适应系统 (TR) 专用程序,则此系统将自动接合和/或保持AWD。 将通过触摸屏 (TS) 中的图形显示向驾驶员显示系统操作。

说明

动力分配装置

PTU包含一个主壳体、一个右侧盖板、爪形离合器和凸轮环执行器。

壳体内的主要部件如下所示:

  • 冠状齿轮驱动齿轮和轴。
  • 小齿轮驱动齿轮和轴。
  • 输入轴。
  • 爪形离合器总成凸轮环执行器。

PTU位于发动机的后部,直接连接至变速器壳体的右侧。 PTU上的托架将该单元连接至发动机气缸缸体。

在需要时,PTU将来自变速器的输出通过一个 2 件式传动轴、RDU 和后半轴传输至后轮。 前半轴由变速器前差速器驱动,而不是由PTU驱动。

PTU包含爪形离合器和制动器,用于断开PTU准双曲面齿轮的AWD上游。

PTU配备传动系统断开控制模块 (DDCM),该模块控制PTU电机的连接和断开。 它链接到AWDCM并由其进行控制。

进一步信息请参阅:动力分配装置 (316-01 动力分配装置, 说明和操作).

后驱动单元

E246205
 
项目 说明
1 速度传感器
2 通风管
3 通风管
4 输出密封件
5 左后驱动单元 (RDU) 离合器驱动电机
6 AWDCM
7 输入密封件
8 加油口塞
9 输出密封件
10 放油塞

后驱动单元 (RDU) 与后副架相连。

壳体由以下部分组成:

  • 冠状齿轮驱动齿轮和差速器。
  • 小齿轮驱动齿轮和轴。
  • 湿式多片式离合器组件。
  • 电子控制滚珠斜面机构。

AWDCM位于壳体外部。

壳体内的机油润滑小齿轮、冠状齿轮驱动齿轮和轴承,还可润滑和冷却多片式离合器组件。 壳体后部上有一个加注口塞/液位塞,并且壳体下方有一个排放塞。

在标准传动系统上,有 2 个半壳构成。 左侧部分与主动传动系统 RDU 类似,包含离合器。

冠状齿轮传动齿轮纵向贯穿冠状齿轮轴上的 RDU。 该驱动齿轮为低偏距准双曲面锥齿轮,可在整个转速范围内使动力损失达到最小。 冠状齿轮驱动齿轮一端有一个花键轴,与离合器组件连接。 冠状齿轮驱动齿轮的另一端有一个差速器。

冠状齿轮轴在相反方向的圆锥滚子轴承上得到支撑,这些轴承由外部壳体预先加压。

小齿轮驱动齿轮和轴锁止在壳体中,与冠状齿轮驱动齿轮呈 90º。 小齿轮传动齿轮轴在相反方向的圆锥滚子轴承壳体内得到支撑。 小齿轮驱动齿轮轴通过预紧螺母固定在壳体内。 小齿轮的外端有花键,可与传动轴直接扭矩流 (DTF) 连接咬合

圆锥滚子轴承之间有一个伸缩式隔圈。 该伸缩式隔圈将圆锥滚子轴承固定到位,还在预紧螺母施加的压力下伸缩。 这允许将预紧螺母拧紧到预定扭矩,从而毁坏隔离片。 这将设置正确的圆锥滚子轴承预载以及小齿轮齿和冠状齿轮驱动齿轮的正确啮合。

RDU 通过湿式多片式离合器驱动后半轴和车轮。 此离合器可在半轴接口处断开AWD系统与 RDU 的连接。 PTU中的爪形离合器和 RDU 由AWDCM进行控制。 AWDCM旨在持续监测车辆动态功能。 AWDCM在稳定行驶速度超过 25 公里/小时(15 英里/小时)期间断开连接以及在需要时自动重新连接(在 300 毫秒内)。

后驱动单元离合器组件

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项目 说明
1 左侧离合器总成

离合器总成包括以下零部件:

  • 一个外部传动盘托架,位于冠状齿轮传动轴的花键上。
  • 一个内部传动盘托架,位于左侧护盖的滚珠轴承中。
  • 有 6 个内部金属圆盘。
  • 有 6 个外部摩擦盘。
  • 电子控制滚珠斜面机构。

外部传动盘托架有一个花键孔,它位于冠状齿轮传动轴上。 托架内表面上的机加工齿为外部摩擦盘提供了确定的位置。

内部传动盘托架位于外部传动盘托架内,并在左侧或右侧护盖中的滚珠轴承上得到支撑。 外部机加工齿为内部圆盘提供了确定的位置。 内部传动盘托架中的内孔为花键孔,用于承载半轴。

内部传动盘托架连接至冠状齿轮轴。 外部传动盘托架通过滚珠轴承固定在壳体内,而内部通过花键连接半轴。

后驱动单元 (RDU) 电机旋转滚珠斜面机构,该机构将离合器片压缩在一起。

断开时,外部传动盘托架由后轮/轴永久性驱动。 连接时,传动轴驱动冠状齿轮,而冠状齿轮驱动内部传动盘托架。 内部传动盘托架传输由AWDCM通过离合器请求的扭矩。

全轮驱动控制模块

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项目 说明
1 至车辆接线的接头
2 至左后驱动单元 (RDU) 离合器组件电机的接头

AWDCM位于后驱动单元 (RDU) 的顶部,小齿轮上方。 AWDCM与 RDU 壳体相连并使用 4 个螺钉固定。

通过一个电气接头连接AWDCM和车辆线束。 接头提供至左 RDU 离合器驱动电机的连接。 一条专用线束将AWDCM连接至离合器驱动电机。

AWDCM软件:

  • 检查是否存在短路和断路
  • 监测电流消耗
  • 执行合理性检查,以便找出错误信号。

通过来自高速 (HS) 控制器局域网 (CAN)底盘和动力总成系统总线的 FlexRay 信号接收来自其它车辆系统的输入。 此信息用于确定连接和断开连接状态以及连接速度。 这是为了确保显示正确的连接状态,以便提供最大操控和动态改进性能以及最佳的燃油经济性。

来自AWDCM的输出可以为驾驶员提供有关系统状态的信息。 此信息显示在触摸屏 (TS) 或仪表盘 (IC) 上。 IC 提供警告信息和警告音。 TS 提供系统状态显示信息,以显示PTU和 RDU 操作以及FWDAWD连接。

如果出现故障,则系统仅以FWD工作,并显示警告消息。

将存储故障诊断码 (DTC),可使用 Jaguar Land Rover (JLR) 认可的诊断设备检索这些代码。

驾驶员信息

向驾驶员提供有关系统状态的信息。 此信息是通过HS CAN底盘系统总线传输的来自AWDCM的输出。 信息由触摸屏 (TS) 或仪表盘 (IC) 接收。

TS“4x4i”显示屏将提供操作信息,并显示传动系统的当前工作条件。

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项目 说明
1 当传动系统处于AWD状态以实现最佳牵引和动态性能时显示。
2 当传动系统处于FWD状态以实现最佳燃油经济性时显示。
3 当发动机关闭或故障状态阻止显示传动系统状态时显示

仪表盘 (IC) 上显示警告信息。 对于过热状况,将在信息中心显示警告消息“仅限 2 轮驱动 - 牵引力降低”,并且伴随有警报蜂鸣音。

操作

动力分配装置

PTU输入轴由变速器差速器直接驱动。 当电动爪形离合器机构处于断开位置时,冠状齿轮轴和冠状齿轮将从输入轴断开。 不会向传动轴或后驱动单元 (RDU) 传递驱动力。

当爪形离合器接合时,驱动力通过爪形离合器,从变速器差速器传输至冠状齿轮轴。 冠状齿轮将旋转并呈 90º 向小齿轮和传动法兰传递驱动力,以旋转传动轴。

进一步信息请参阅:动力分配装置 (316-01 动力分配装置, 说明和操作).

后驱动单元

后驱动单元 (RDU) 由连接到PTU的传动轴驱动。 当PTU爪形离合器接合时,传动轴将开始旋转 RDU 内的静止部件。 随后,将向离合器片施加压力,并且扭矩将传输至半轴。

传动轴通过直接转矩流量 (DTF) 连接和驱动齿轮连接到小齿轮轴和小齿轮。 小齿轮驱动冠状齿轮,以 90º 角度通过冠状齿轮轴向内部传动盘托架传输驱动力。

后驱动单元润滑

后驱动单元 (RDU) 中的轴承和离合器组件由“飞溅式”润滑系统进行润滑。 如果机油位置正确,则部分冠状齿轮传动齿轮将浸入机油中。 随着驱动齿轮旋转,驱动齿轮齿将携带机油,并作为油雾飞溅到 RDU 壳体的顶部。 机油将收集在驱动齿轮上方的级联流道中,随后可通过壳体中的通道流入左侧和右侧护盖。 护盖中的流道允许机油向下流到内部传动盘托架,以润滑滚珠轴承。 机油将流经轴承,到达离合器组件。

离心力迫使机油流经离合器组件以润滑和冷却盘片。 随后,机油回流到级联流道的通道中,以通过护盖流道(辅助润滑回路)实现再循环。 然后,机油流入 RDU 壳体的底部。

后驱动单元离合器组件

单个湿式多片式后驱动单元 (RDU) 离合器组件由左 RDU 离合器电机进行电动机械控制。 离合器驱动电机通过硬接线连接到AWDCM

AWDCM通过 FlexRay 连接到车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM)。

BCM/GWM 接收来自下列模块的信息:

  • 防抱死制动系统 (ABS) 控制模块 - FlexRay
    • 车轮转速输入
    • 车辆速度输入
    • ABS 状态
    • 车身动态稳定控制系统 (DSC) 状态
    • 陡坡缓降控制(HDC)状态
    • 电动驻车制动器应用或释放输入。
  • 约束控制模块 (RCM) - HS CAN底盘系统总线
    • 横向加速度输入。
  • 方向盘模块 (SWM) 中的转向角传感器模块 (SASM) - HS CAN底盘系统总线
    • 转向角输入。
  • 全地形反馈适应系统 (TR) - HS CAN舒适系统总线
    • 选定的 TR Auto2® 选择输入。
  • 动力传动系统控制模块 (PCM) - FlexRay
    • 发动机扭矩、加速器踏板位置 (APP)、环境气温、RDU 离合器温度计算。
  • 变速器换挡旋钮 (TCS) - HS CAN动力总成系统总线
    • 档位。
  • 变速器控制模块 (TCM) - FlexRay
    • 变速器状态

AWDCM通过硬接线连接到 RDU。 AWDCM向左侧 RDU 离合器驱动电机提供脉宽调制 (PWM) 输出,并接收来自电机位置传感器的 3 个输入。

AWDCM将自动连接PTU爪形离合器,并以低于 20 公里/小时(12 英里/小时)的速度操作 RDU 离合器。 当车辆从静止状态沿直线启动出发时,这可提高牵引力。 当车速超过 25 公里/小时(15 英里/小时)时,系统将断开传动系统以提高效率。

AWDCM将评估接收到的输入,并且可以预测何时需要AWD。 从以下设备接收要进行评估的典型输入:

  • APP传感器。
  • 来自 TCM 的发动机扭矩请求。
  • 来自 SASM 的转向角。
  • 来自 RCM 的横向加速度。

从 ABS 控制模块的输入中检测到失去牵引力:

  • 车轮打滑
  • ABS 活动
  • DSC 活动
  • 偏航信号。

对这些输入执行的评估将使AWDCM连接传动系统。

AWDCM将自动连接PTU爪形离合器,并操作 RDU 离合器以便在以下情况下提高牵引力:

  • 车辆从静止状态沿直线启动出发。
  • 以低于 20 公里/小时(12 英里小时)的速度向前行驶。
  • 处于倒车档 (R)。

当驾驶员选择了需要AWD的 TR Auto2® 模式时,AWDCM还会以AWD方式操作传动系统。 当请求了陡坡缓降控制系统 (HDC) 时,也会激活AWD

当环境气温低于 -10°C (-50°F) 时,AWDCM将保持连接传动系统。 当车辆静止且发动机停止时,传动系统保持连接状态。

可完全或部分应用 RDU 离合器,从而使不同的扭矩作用于整个后轴。

主动扭矩偏置

扭矩偏置使用后驱动单元 (RDU) 和车辆制动系统。 这是为了持续平衡前桥和后桥之间的发动机扭矩分配。 这可以提高抓地性和转向并减小转弯过程中转向不足的程度。

扭矩偏置在越野条件下也会激活,它根据全地形反馈适应系统 TR Auto2® 模式具有不同的设置。 扭矩偏置在沙地等条件下非常有用,有助于车辆转向和避免过大的转向不足。

控制图
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A = 硬接线;U = 专用CAN总线;AL = 脉宽调制 (PWM);AM = HS CAN底盘系统总线;AN = HS CAN动力总成系统总线;AV = HS CAN舒适系统总线;AX = FlexRay。

项目 说明
1 AWDCM
2 车身控制模块/网关模块 (BCM/GWM)
3 方向盘模块 (SWM)
4 变速器控制模块 (TCM)
5 防抱死制动系统 (ABS) 控制模块
6 动力传动系统控制模块 (PCM)
7 后驱动单元 (RDU) 离合器驱动电机
8 接地
9 电源
10 PTU
11 传动系统断开控制模块 (DDCM)
12 HVAC 控制模块 (HVAC)
13 集成控制面板 (ICP)
14 变速器换档旋钮 (TCS)