2023年12月18日发(作者：菲亚特新款)
HP 四轮驱动系统
- EST（电子变换式分动器）
- TOD（基于需求的扭矩分配系统）
四轮驱动系统
传动系
串联
发动机
4D56
Mech.
变速箱
M/T
V5MT1
↑
COVEC-F
A/T
03-II
↑
欧洲
O
O
区域
通用
O
O
O
O
北美
O
备注
EURO-II
EURO-II
DSL
GSL
C/有轨
KJ-2.9
西格玛3.5 V6
M5SR1 30-40LEi
↑
M5SR1
HP 4轮驱动系统
订购技术参数
最大功率
最大扭矩
变速箱
分动器
STD
2.5 TCI
100PS/3800
24.0Kg.m/2000
2.9 TCI
145PS/3800
34.0 Kg.m/2000
手动变速箱及自动变速箱
部分时间4轮驱动（EST）
3.5 V6 DOHC
200PS/5500
30.8 Kg.m/3000
无 全部时间4轮驱动（ATT）
OPT
EST：电子变换式分动器是所有车型的标准配置，它用于部分时间4轮驱动，EST可以使驾驶员能够在80公里/小时的速度下在两轮和四轮驱动模式之间进行“动态切换”。
ATT：主动式扭矩型分动器（或“基于需求的扭矩分配系统”）可以根据需要通过电子方式从后向前传递动力和扭矩，它有利于增加路下行驶的牵引力、实现灵活性和转弯精度。 四轮驱动系统
技术参数
项目
发动机
类型
型号
前桥连接
重量（Kg），长度（mm）
传动比（高速）
传动比（低速）
前桥驱动类型
润滑
润滑油容量（升）
CADS电磁阀
前轮速度传感器
后轮速度传感器
汽车速度传感器
部分时间
DSL 2.5,2.9 GSL 3.5
电子变换式分动器
BWA 44-24 ESOF
CADS
35，351
全部时间
主动扭矩式分动式
BWA 44-24 ESOF
无CADS（全时连接）
37.3，351
1：1
2.48：1
传动链
DEXRON III（永久使用：无需更换
1.42
O
X
X
脉冲发生器式
X
霍尔IC效应型
霍尔IC效应型
霍尔IC效应型 四轮驱动系统
EST
引言
EST是一种部分时间4轮驱动系统，它的全称是“电子变换式分动器”。，EST采用CADS（中间车桥断开系统）代替以前使用的自由轮毂，并且这个系统S可用于在驾驶过程中进行SOTF（动态切换）。当汽车再一次以两轮驱动方式运行时，前桥会由于汽车速度而空转，并且这会在传动桥和齿圈组上产生噪声和振动。因此，CADS可以防止这种现象的产生，从而获得更好的驾驶稳定性、效率并提高NVH。
当驾驶员选择两轮驱动时，换档拔叉会在执行器弹簧力以及电磁阀压差的作用下而移动。接着套筒移动并使车桥传动轴与差速器轴断开。相反，如果驾驶员选择了四轮驱动，车桥轴会与差速器轴连接起来从而实现四轮驱动行驶。
加入机油
排出机油
四轮驱动系统
在部分时间四轮驱动中SOTF系统的种类
1） CAM型自动自由轮毂
-
-
适用汽车：Galloper
SOTF会在40公里/小时或更低车速下激活。
- 对于从四轮驱动变换到两轮驱动，汽车应该大约向前移动1到2米。
2） 真空型自由轮毂
- 适用汽车：H-1，KMC Sportage
- SOTF会在80公里/小时或更低车速下激活。- 在耐用性方面，很难防止在车轮端部存在空气泄漏。
3） CADS（中间车桥断开系统）型
- 适用汽车：HP，MMC Pajero，Challenger，Big horn，Surf
- SOTF会在80公里/小时或更低车速下激活。
四轮驱动系统
CADS结构
车桥传动轴
电磁阀
GSL：进气歧管
DSL：真空泵
CADS工作原理
接合两轮驱动方式
传动轴（左前）
传动轴（左前）
执行器
真空
自由车轮离合器
大气
电磁阀“B”-关闭
止回阀
稳压罐或真空泵
真空罐
电磁阀“A”-关闭
四轮驱动系统
CADS工作原理
接合四轮驱动方式
真空
传动轴（右前）
传动轴（左前）
执行器
自由车轮离合器
电磁阀“B”-打开
稳压罐或真空泵
真空罐
电磁阀“A”-打开
止回阀
CADS电磁阀
您可以在蓄电池旁边发现这些电磁阀。“A”和“B”所示的软管一定不要接反。但像“C”和“D”一类的其它软管即使接反了也没有问题。因为软管“C”和“D”只是为真空泵（DSL）或歧管压力罐（GSL）提供真空。
每个电磁阀的插头也可以反接。因为它在四轮驱动时和两轮驱动时总是打开或总是关闭的。
CADS电磁阀1号
CADS电磁阀2号
四轮驱动系统
EST系统
CADS
诊断
4L
（中间车桥断开系统）
信号灯 = 4H，输出
输入
开关
车桥电磁阀
EMC
电机
4L工作
4L工作
锁止拔叉
减速拔叉
MPS
换档凸轮
传动链
换档电机
四轮驱动系统
与TOD的换档系统相比，EST从两轮驱动接合到4轮驱动不是只使用一个换档拔叉。还有一个“锁止换档拔叉”。
减速换档拔叉
锁止换档拔叉
两轮驱动接合
4L接合
套筒
EMC
爪形离合器
RR P/S
换档凸轮
换档轴
EST
有
有
TOD
有
无
换档电机
输入
锁止拔叉
换档凸轮
传动链
MPS
FRT P/S
换档电机
四轮驱动系统
4轮驱动接合
4L接合
套筒
EMC
爪形离合器
输入
RR P/S
锁止拔叉
换档凸轮
传动链
MPS
FRT P/S
换档电机
1:1连接（2H，4H）
减速轮毂
输入
恒星轮
小齿轮
齿圈（固定）
减速拔叉
换档凸轮
星行齿轮支座
四轮驱动系统
低速4档模式
减速轮毂
输入
恒星轮
小齿轮
齿圈（固定）
减速拔叉
换档凸轮
星行齿轮支座
选择模式
1） 2H模式
2） 4H模式
在行驶过程中即可以实现4轮驱动。（SOTF：动态换档）此时，汽车速度应该超过80公里/小时。如果换档成功完成，4轮驱动高速信号灯将点亮。
3） 4L模式
要选择这个4L模式汽车应该停车（3公里/小时或更低）。如果换档成功完成，4L信号灯也将点亮。
2H-4H-4L开关 四轮驱动系统
换档电机
驱动点
磨损板
磁铁
转子
MPS接触板
四轮驱动系统
MPS触点
MPS信号（2H → 4H）
位置1
位置2
带EST的2.5TCI
四轮驱动系统
MPS信号（2H → 4H）
位置1
位置2
带EST的2.5TCI
MPS信号（4H → 4L）
位置1
位置2
带EST的2.5TCI 四轮驱动系统
MPS信号（2H → 4H）
位置4
位置3
带EST的2.5TCI
MPS信号（4H → 4L）
四轮驱动系统
系统框图
输入 输出
电机位置传感器
TCCM
换档电机
位置1
位置2
电磁离合器
位置3 微处理器
位置4
EST开关
灯组“4L”信号灯
A/T “N”信号
ROM
灯组“4H”信号灯
离合器联锁开关
K-线
车速传感器 RAM
CADS电磁阀
（脉冲发生器）
组件 – 2H/4H/4L开关
开关
四轮驱动系统
针到针通讯
TCCM
ECM “N”信号
TPS
或APS（PWM） 4L信号
EST开关
扭矩控制
MIL
4L信号
发动机转速
冷却水温度
“N”信号
TCM
T/F
自动防抱死系统
发动机
手动变速箱
“N”继电器
TR开关
数据连接插头
四轮驱动系统
DTC
在HP上没有P-码用于EST。DTC通过数据连接插头（16针）的L端子由二进制码支持。用来指示故障的数字顺序在点火初始化和维护中心连接时应该按下述方式操作。
1. 灯泡检查0.6秒
2. 关闭3.0秒
3. 闪烁故障码
4. 关闭3.0秒
5. 再重复3、4两步两次
6. 其它故障重复3、4、5步
故障的数字代码应该首先显示最高位，这个代码总共三（3）位。数字零通过打开灯0.5秒显示。数字1通过打开灯1.0来显示。
十进制
1
2
3
4
5
6
7
二进制
001
010
011
100
101
110
111
换档电机
EMC（电磁离合器）
车速传感器
CADS电磁阀
2H-4H-4L开关
MPS（电机位置传感器）
故障
TCCM（分动器控制模块）
比如，在存在“换档电机故障”的情况下，DTC是010，即十进制的2。
显示的顺序是
1. 0.6秒灯泡检测 -> 2. 灯泡关闭3.0秒 ->
3. 点亮0.5秒 -> 4. 点亮0.5秒 ->
5. 点亮1.0秒 -> 6. 点亮0.5秒 ->
7. 点亮0.5秒 -> 8. 点亮3.0秒 ->
9. 再重复3-8步两次
四轮驱动系统
编号
1
故障
TCCM
代码
001
2
换档电机
010
3 EMC 011
4
车速传感器
100
5
CADS电磁阀
101
6
2H/4H开关
110
7
DTC的读取及清除
1） 读取
- 连接数据连接插头上的4轮驱动系统“K”线（第13号针）及 “IG1（第-
16号针）”端子。
最后读取输出结果。
MPS 111
显示
数据连接插头
2） 清除
- 在维修后故障码会自动清除
K-线
IG1端子
四轮驱动系统
Hi – 扫描
1. 现代汽车诊断
车型：TERRACAN 2001年5月 完整版
系统：4轮驱动系统
01. EST
01.
02. TOD
TCCM的标准输入及输出值（2.5 TCI - EST）
编号
1
2
3
4
5
A1
A2
A3
A4
A5
项目
电机输出
（2H-4H-4L）
电机输出
（2H-4H-4L）
接地
离合器线圈 怠速
2H↑4H↑4L
位置1电机
怠速
（P/R/N/D/2/L）
怠速（“N”）
条件
怠速（“N”）
信号
类型
直流
↑
直流
↑
直流
↑
2H
2H→4H
4H→4L
电平
蓄电池电平：
0V
蓄电池电平
0V
蓄电池电平
0V
代码：1010
代码：0011
代码：1100
逻辑高电平(1):5V
逻辑低电平(0):5V或更低
备注
*电流：
流入(+)：4.64A
流入(+)：4.4A
工作：0.6A
*电流：
4.28A
*电机位置代码
1/2/3/4 = XXXX
（1 = 5V直流）
（0 = 0.5V直流）
四轮驱动系统
TCCM的标准输入及输出值（2.5 TCI - EST）
编号
6 A6
项目
速度传感器
条件
怠速
信号
类型
脉冲
60KPH时135Hz
7
8
9
A7
A8
A9
蓄电池
接地
位置2电机
怠速
（P/R/N/D/2/L）
蓄电池
2H开关
4H显示
开关关闭
开关打开
开关关闭
开关打开
点火开关关闭
点火开关打开
点火开关关闭
点火开关打开
直流
↑
直流
↑
直流
↑
直流
↑
2H
2 H→4H
4H→4L
4.5~5.5V
0.5V或更低
蓄电池电平
0.5V或更低
蓄电池电平
蓄电池电平
蓄电池电平
蓄电池电平
代码：1010
代码：0011
代码：1100
逻辑高电平(1):5V
逻辑低电平(0):5V或更低
*电机位置代码:
1/2/3/4
XXXX
（1 = 5V直流）
（0 ≤ 0.5V直流）
13 A13
14 A14
4L开关
禁止操作开关（AT）
离合器联锁开关（MT）
15 A15
16 A16
4L显示
电机输出
（2H-4H-4L）
怠速（“N”）
直流
↑
怠速（“N”）
直流
↑
蓄电池电平
0V
蓄电池电平
0V
开关关闭
开关打开
N
P/R/D/2/L
直流
↑
直流
↑
4.5~5.5V
0.5V或更低
0V
蓄电池电平
=
电平
备注
60kPH的VSS
高:16.4V
低:-6.4V
10 A10
11 A11
12 A12
四轮驱动系统
编号
17 A17
18 A18
19 A19
20 A20
项目
电机输出
（2H-4H-4L）
公共回路 点火开关关闭
点火开关打开
点火开关1
位置4电机
点火开关关闭
点火开关打开
怠速
（P/R/N/D/2/L）
条件
怠速（“N”）
信号
类型
直流
↑
直流
↑
直流
↑
2H
2 H→4H
4H→4L
电平
蓄电池电平
0V
0.9V或更低
4.75~5.25V
0V
蓄电池电平
代码：1010
代码：0011
代码：1100
逻辑高电平(1):5V
逻辑低电平(0):5V或更低
21 A21 位置3电机
怠速
（P/R/N/D/2/L）
2H
2 H→4H
4H→4L
代码：1010
代码：0011
代码：1100
逻辑高电平(1):5V
逻辑低电平(0):5V或更低
22 A22
23 A23
诊断显示
C. A. D. S
根据指令
怠速
（2H↑4H）
脉冲
关
开
4V或更高
0~0.9V
蓄电池电平
0.5V或更低
*电机位置代码:
1/2/3/4 = XXXX
（1 = 5V直流）
（0 = 0.5V直流）
*电机位置代码:
1/2/3/4 = XXXX
（1 = 5V直流）
（0 = 0.5V直流）
备注
四轮驱动系统
EST电子线路图
四轮驱动系统
TOD
引言
TOD是全时四轮驱动系统，其全称是“基于需求的扭矩分配系统”这是美国Borg Wamer公司的一个商标。在TOD分动器的控制下可以在前后轮之间获得优化的发动机扭矩分配比。这个分动器由独立的控制模块控制和操作，即TCCM（分动器控制模块），它位于驾驶员座椅的下面。
前轮与后轮的扭矩分配比不是固定的并且它会根据公路及汽车的状况进行修改和控制。在公路上以低速或中等车速行驶时，基本的扭矩分配比是1:100（这是“FR”状态）。如果后轮存在一定量的打滑，优化数量的扭矩比将分配到前轮来获得稳定的行驶性能。
扭矩分配比的范围是从0:100到50:50。这意味着在任何公路和行驶条件下，前轮的最大扭矩量都不会超过后轮。
引言
根据来自各个传感器的前轮及后轮速度信号、来自ECM的发动机扭矩信息，EMC（电磁离合器）将被激活并且它将使复合盘式离合器的压缩力发生变化。如果压缩力高，更多的扭矩将被传送到前轮。相反，如果压缩力变低，分配到前轮的扭矩也会减少。这也意味着复合盘式离合器内侧的打滑会增加。因此，安装了用于离合器润滑的机油泵并且这对于整个系统的耐用性是非常重要的。
TOD（动态扭矩分动器）
四轮驱动系统
优点及特性
1） 由于在前后轮之间进行了优化并且适当的扭矩分配，所以4轮驱动方式行驶的燃油经济性得到提高。
2） 由于根据公路状况进行电子控制，所以可以获得轮胎对路面的最大附着力。
3） 与其它种类的系统相比，重量更轻。
4） 内部结构简单。
5） 在无路和公路行驶时的行驶性能和转向稳定性都很优越。
6） 由于使用了电子控制系统，所以很容易操作和控制。
7） 由于与ABS系统的系统配置简化，所以ABS的工作效率得到提高。
8） 中间差速器的“自由”和“锁止”由TCCM控制，所以中间差速器不再是必要的并且可防止TCB效应的出现。
取决于行驶条件的扭矩分配
编号 项目 条件
当汽车突然起步时，可以获得足够的驱动功率
当汽车上在直路上行驶时，可以获得稳定的行驶和燃油经济性
当汽车与其它汽车进行超车3
加速
时可以获得更高的功率和更稳定的行驶
当汽车转向时可以获得稳定的转弯性能
当汽车在打滑路面上行驶或转向时可以减少车轮打滑并获得更好的稳定性
30:70~50:50
↑
扭矩分配 决定因素
TPS
汽车速度
速度差(FRT-RR速度)
↑
1
快速起步
50:50
2
正常驾驶
0:100~30:70
4
正常转向
在打滑路面上驾驶和转向
20:80~30:70
↑
5
30:70~40:60
↑ 四轮驱动系统
编号 项目 条件
当汽车在汽车停止的状态下转向和起步时
扭矩分配 决定因素
TPS
汽车速度
速度差(FRT-RR速度)
7
制动控制
当汽车停车时可以获得稳定的制动并减小制动距离
当ABS工作时可以获得稳定的制动性能
可以获得足够的驱动功率
1. 自动模式
2. 低速模式
汽车速度
0:100~10:90
速度差(FRT-RR速度)
ABS工作信号
30:70
速度差(FRT-RR速度)
低速信号
汽车速度
6
驻车控制
5:95~20:80
8
ABS控制
无路或陡坡公路
故障安全特性
9
10
50:50
0:100
50:50
◆速度差(FRT-RR速度)：前和后传动轴之间的转速差
结构
复合盘式离合器
行星齿轮组
EMC（电磁离合器）
换档拔叉
MPS（电机位置传感器）
换档电机
电子换档凸轮 四轮驱动系统
机械结构图
四轮驱动系统
TOD
编号 零件名称
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
扣环
扣环
扣环
轴承
轮毂-CIRCLULA
输入轴总成
止推板
恒星齿轮
支座总成
复位毂盘
主轴
齿轮泵总成
止推垫片
软管夹
软管
过滤器
电磁线圈总成
凸轮线圈壳体总成
钢珠
适用凸轮
波状弹簧
转子
绝缘垫片
定位环
离合器包总成
驱动链轮总成
换档导轨
换档拔叉总成
电子换档凸轮
电子换档凸轮
扭转弹簧
换档轴
定位环
分动器总成
通气倒钩
编号
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
输出轴
灰尘导向板
磁铁
扣环
下部链轮
下部音轮
链条
止推轴承总成
定位环
轴承
轴承
护盖
米制螺栓
油封
垫片
米制螺母
成对法兰
油封
车速表齿轮
上部音轮
米制螺母
J形夹
六角头螺栓
夹
插头
自锁插头
六角头螺母
车速传感器，上部
六角头护罩螺丝
电动机总成
油封
管堵头
下部车速传感器
零件名称 四轮驱动系统
系统
4轮驱动开关
自动
低
复合盘式离合器
低档换档机构
发动机
前轮转速传感器
加速踏板（TPS）
制动信号
M/T：离合器信号
A/T：“N”信号
：低电平信号
后桥
后轮转速传感器
电机
TOD系统
前端输出离合器
后端输出离合器
传动链
低
自动
开关
TPS
ABS
制动
空档
电机
诊断
信号灯
输出
输入
后端速度
前桥
前端传动轴
前端输出轴
前端速度
四轮驱动系统
EST及TOD
电子变换分动器
组件 – EMC（电磁离合器）
基于需求的扭矩分配分动器
EMC
复合盘式离合器
如果EMC加电，复合盘式离合器即接合，这样扭矩就可以传递到前轮上。传递到前轮的扭矩将根据EMC的占空比进行变化。
四轮驱动系统
组件 – EMC（电磁离合器）
前轮转速传感器
供电
后轮转速传感器
供电
前轮速度信号
前轮速度传感器接地
ECM线圈
组件 – 复合盘式离合器
后轮速度信号
后轮速度传感器接地
安装由EMC控制的钢珠
（钢珠坡道机构）机构。
安装的离合器盘片对
四轮驱动系统
组件 – 换档凸轮
扭转弹簧
组件 – 换档电机及电机位置传感器
位置1
位置2
接地
位置3
电机低-高
换档电机
位置编码器
（逆时针）
电机高-低
（顺时针）
位置4
这个换档电机是直流电机并且由TCCM控制。它的作用是切换进低速4档以便得到更高传动比。如果对换档电机进行了检修，MPS信号会发生改变并且不能继续使用。因此，不要对换档电机进行检修。
线圈电阻值：0.78±0.078Ω
· 用于TOD的换档电机不能与用于EST的电机进行更换。 四轮驱动系统
MPS信号（自动 → 低）
位置2
位置1
带TOD的3.5 GSL
MPS信号（自动 → 低）
位置4
位置3
带TOD的3.5 GSL
四轮驱动系统
组件 – 换档电机及电机位置传感器
输出信号会根据电机位置进行改变。有9个有效的位置代码可供TCCM检测。
电机位置
左边止动
高位左侧
高位
高位右侧
区域1
空档
区域2
低位
右侧止动
组件 – 换档电机及电机位置传感器
位置1
关
关
开
开
关
关
开
开
开
位置2
关
开
开
开
关
开
开
关
关
位置3
关
关
关
开
关
开
开
开
开
位置4
开
开
开
开
关
关
关
关
开
开：0.8V或更低
关：4.5V或更高
备注
顺时针旋转（高 -> 低）：端子1、2是B+（12V），端子16、17是接地。
逆时针旋转（低 -> 高）：端子1、2是接地，端子16、17 是B+（12V）。
四轮驱动系统
组件 – 前及后轮转速传感器
霍尔效应型速度传感器
用于检测RG 轮速度的感应音轮（轮齿 =
30EA）
组件 – 行星齿轮组
为了实现低速4档传动比（2.480），安装了行星齿轮组并由电子换档拔叉控制。连接点“A”和“B”根据换档拔叉运动方向来切换。
在“A”点连接的情况下：
行星齿轮恒星轮 -> 1:1
在“B”点连接的情况下：
行星齿轮支座 -> 1:2.48（低速4档）
行星齿轮组
四轮驱动系统
组件 – 机油泵
当汽车在4轮驱动（在自动模式）方式下行驶时，安装了用于复合盘式离合器润滑的机油泵。
机油泵
机油过滤器
组件 – 信号灯
自动变速条件
箱手柄
TOD开关模式
自动
信号灯
低速4档 警报灯
说明
点火开关打开时，打开（3秒）→关闭
保持“自动模式”
保持“自动模式”
点火开关打开时，打开（3秒）→关闭
低速4档信号灯：
闪烁6次→换档电机打开→闪烁1次→打开
低速4档信号灯：
闪烁6次→换档电机打开→闪烁1次→关闭
打开（3秒） 打开（3秒）
闪烁
关闭
关闭
关闭
P/R/D/2/1
自动→低速4档
低速4档→自动
自动 点火开关打开或保持
N
打开（3秒） 打开（3秒）
闪烁7次→打开
闪烁7次→关闭
自动→低速4档 关闭
低速4档→自动
关闭 四轮驱动系统
组件 – 自动变速空档继电器（EST/TOD）
在自动变速箱汽车上，装有一个自动变速箱空档继电器来检测从“自动模式”到“低速模式”（TOD）或从“4H”到“4L”的换档情况。由于TCCM的工作特性，来自禁止操作开关的“N”信号（蓄电池电平12伏）不能直接切换。这就是安装空档继电器的原因。
止操作
开关
点火1
空档继电器
TCM
TCCM
组件 – 自动变速空档继电器（EST/TOD）
在装有手动变速箱的汽车上，安装的是离合器锁止开关而不是自动变速箱空档继电器，这样可以防止在汽车行驶过程中接合“低速4档”。
自动变速箱空档继电器
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