nascholing 4-wiel aandrijfsystemen - febiac · xl - 7 nascholing 4x4 29/04/2004 6 principe van de...

Nascholing 4-Wiel aandrijfsystemen

Mei 2004

1

• 2-wheels (°1937 ) by Albert Moorkens: – Assembly, import & distribution motorcycles &

mopeds• Car distribution (°1958)

– Assembly, import & distribution of BMW• Office Furniture (°1988)

– First steps into Office Furniture• 1979: Founder Albert Moorkens passed away• 1981: Creation of Alcopa (Holding)• 1997: introduction Corporate Governance• ’94-current: European development in all Line of

Businesses

History

2

StructuresStructures

Executive CommitteeCar Distribution

Executive Committee2-WHEELS

Executive Committee Office Furniture

ALCOPA

• Buro Market

• GDB

• Office Live

• Oka

• VIP

Activities LOB Office furniture

3

Belgium Buro Market, GDB, Office Live, OKA.

The Netherlands GDB, Office Live .

Germany GDB, Office Live .

France GDB, Office Live, VIP.

United Kingdom GDB, Office Live .

Poland GDB, Office Live.

Russia GDB, Office Live .

Activities Office FurnitureActivities Office Furniture

Alcopa 2-wheels is the ONLY multibrand and international player in Europe

• Active in 7 countries and with 7 main brands

• Working with over 4000 dealerships

Activities Alcopa 2-Wheels

4

Belgium Suzuki, Peugeot, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.

The Netherlands Peugeot, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.

Portugal Suzuki, Peugeot, Derbi, Ducati, Dinli, Aeon, Masai.

France Derbi, Motana, Dinli, Aeon, Sym, Masai.

Switzerland Suzuki, Peugeot, Sym, Dinli, Derbi, Masai.

South Africa Suzuki, Ducati, Motana, Dinli, Sym, Masai.

Luxembourg Suzuki, Derbi, Motana, Sym, Dinli, Masai.

Activities Alcopa 2Activities Alcopa 2--WheelsWheels

ALCOPA CAR DISTRIBUTION

DISTRIBUTION RETAIL

Belux Belux

Activities Alcopa Car Distribution

Services

HRIT

TrainingFavor LeaseAssuralga

5

Activities Alcopa Car Distribution

ALCOPA CAR DISTRIBUTION

DISTRIBUTION RETAIL

Moorkens Distribution-Moorkens Antwxerpen-Moorkens Haven-Moorkens Charleroi- Moorknens Carnam (Champion)- Moorkens Arona (Huy)- Moorkens Gent- Halle Motors-RC Motors (Nijvel)

GMAN-Gaspar Mortsel- Verbeeck Antw- André Wilrijk- Opel BoomAUTOPOLIS (Lux.)

VOLVO – SCAN CAR-Antwerpen-Lier-WilrijkFORDDenayer AntwerpenPermeke AntwerpenAUTOPOLIS (Lux.)

DYNAMIC MOTORS-Brussels-Woluwe-St. Pierre-AntwerpenAUTOPOLIS (Lux.)

1

Nascholing 4X429/04/2004

1

4 WIEL AANDRIJF SYSTEMEN


2

Ø Overzicht tussenbakken en differentiëlen

Ø Principe van aandrijflijn

Ø Achterwiel en voorwielaandrijving

ØDoel van een differentieel en differentieelwerking

Ø4 wielaandrijving(basis propulsie en tractie)

Ø Doel van een centraal differentieel

Ø 4 wiel aandrijving met centraal differentieel (basis propulsie en tractie)

Ø Permanente 4 wiel aandrijving (Santa Fe)

ØVisco koppeling (VCU)

Ø Dubbel differentieel

Ø Nieuw 4 WD systeem “ITM” (Santa Fe)

Ø Werkingsprinciepe inschakelbare tussenbak (basis: propulsie)

Ø Werkingsprinciepe van de voorwielvergrendeling (Suzuki)

ØSchakelprinciepe van tussenbak (Terracan)

Ø Werking voorwielvergrendeling

ØDifferentielen met beperkte slip

Inhoud 4 X 4 sessie

2


3

SUV

SAV

Type

_Automatisch inschakelend achterdifferentieel (ITM)

Santa Fe 2.0 CRDi -VGT

Terracan 2.9 CRDi GLS ‘S’

Terracan 2.9 CRDi GLS

Terracan 3.5 V6 GLS ‘S’

Elektronisch gestuurd en onderdruk aangedreven

Elektrisch inschakelbaar 2H,4H,4LTerracan 3.5 V6 GLS

_Santa Fe 2.7 GLSi ‘S’ A 4WD

_Santa Fe 2.4 GLSi 4WD

_Santa Fe 2.0 CRDi GLS ‘S’ 4WD

_Santa Fe 2.0 CRDi GLS 4WD

_Permanent , dubbel centraal differentieel en visco-koppeling

Santa Fe 2.0 CRDi GL 4WD

VoorwielvergrendelingTussenbakModel

Overzicht eigen producten


4

SUV

Type

Voordifferentieel inschakeling met

drukgestuurde balg.

Manueel 2H/4H/4L “ Tandwieloverbrenging” Select Drive (Gesynchroniseerd)

Grand Vitara + XL 7

Automatische vrijwielnaven

Manueel 2H/4H/4L “Tandwieloverbrenging” niet gesynchroniseerd

Vitara

Vacuum gestuurde vrijwilenaven

Manueel 2H/4H/4L “Panetair type”Jimny

_

VoorwielvergrendelingTussenbakModel

Overzicht eigen producten

3


5

Wrangler

FreelanderRAV4

Explorer

Vitara

Terracan

CR-V

M-ClassX5

Voertuig Concept

Mild

Off-Road

Rugged

On-Road

Santa Fe

SUVSAV

Jimny

XL - 7


6

Principe van de aandrijflijn

4


7

Motor Versn. bak

Achter-differentieel

Achterwielaandrijving (Propulsie)

• Achterwielen het voertuig• Betere grip bij vertrekken indien geladen• Neiging tot gedrag• Neemt veel ruimte in (Versnellingsbak, cardan, achterbrug)

duwen

overgestuurd


8

Voorwielaandrijving (Tractie)

• Voorwielen trekken het voertuig• Minder grip bij zwaardere lading • Neiging tot gedrag• Ruimte besparend.

Voor-differentieel

Mot

orV

ersn

el-

lings

bak

ondergestuurd

5


9

r1

r2

V1

V2

r1 > r2 V1 > V2

Doel van een differentieel


10

Een differentieel heeft tot doel het snelheidsverschil tussen de tweeaandrijforganen op te vangen.

Differentieel werking

Kroonwiel As van het satelliettandwiel

SatelliettandwielDifferentieelhouder

Planeettandwiel

Planeettandwiel

6


11

• Goede baanvastheid

• Goede grip op voor- en achterwielen (trekkende en duwende aandrijving)

• Specifiek bedoeld voor zwaar terrein

• Niet bruikbaar op droog wegdek en bij hoge snelheid

MotorVersn.

bak

Tussenbak

Voor-differentieel

Achterdifferentieel

4 Wielaandrijving (Basistype: propulsie)


12

4 wielaandrijving (basistype: tractie)

Voor-differentieel

Mot

orV

ersn

el-

lings

bak

Tuss

enba

k

Achterdifferentieel

7


13

R1 – R2 > R3 – R4

In een bocht is de snelheid van het voordifferentieel groter dan het achterdifferentieel

R1

R2

R3

R4

Doel van een centraal differentieel


14

MotorVoor differentieel

Versn. bakCentraal differentieel

Achter differentieel

Tussenbak

• Part time 2WD/4WD• Hoog / Laag overbrenging in 4WD• Full time 4WD in 4H• Bruikbaar in alle omstandigheden “Totale oplossing”

4 Wielaandrijving met centraal differentieel

Basis-achterwielaandrijving

8


15

4 wielaandrijving met centraal differentieel

Voor-differentieel

Mot

orV

ersn

el-

lings

bak

AchterdifferentieelTuss

enba

k

Basis-voorwielaandrijving

Centraal differentieel

16

Santa Fe Double differential

Unit (DDU)

9


17

VCU Schuine vertanding

Visco koppeling (VCU)

Schuine vertanding

Cardanas

Achter-differen-tieel

Hypoïdevertanding

Voordubbel differentieel (DDU)

Ver

snel

lings

bak

Mot

or

1) Permanente vier wiel aandrijving met als basis voorwielaandrijving 2) Tussen bak met dubbel differentieel 3) Visco koppeling tussen voor- en achterdifferentieel

Permanente 4 wiel aandrijving


18

Doorsnede van het systeem

Dubbel differentieel

Viscokoppeling

Linksvoorwiel

Gedreven tandwiel vanuit versnellingsbak

Rechtsvoorwiel

10


19

Aandrijftandwiel

Links planeetdrager

Ringtandwiel

Links planeettandwiel (enkelvoudig)

Rechts planeettandwiel (meervoudig)

Links zonnetandwiel

Rechts zonnetandwiel

Afstandsring

visco-koppeling

Rechts planeetdrager

Componenten


20

Verschil in draaisnelheid (rpm)

Uit

gaa

nd

e kr

ach

t (N

m)

Uitgang

Vloeistof met hoge viscositeit (silicone olie)

Ingang

Principe van de viscokoppeling

11


21

Vertanding

Binnenplaat

AfstandsringBuitenste plaat

BinnenasBuitenas

Buitenas

Binnenas

Vertanding

Viscokoppeling - Struktuur


22

60:40 splitsing van voor- en achter aandrijfkoppel

Links zonnewiel

(Z=30)

Rechts zonnewiel

(Z=30)

Ringtandwiel(Z=70)

Naar voorLinks

Naar voorRechts

Dubbel differentieel (DDU)

Indien men uitgaat dat de ingaande kracht komende van de versnellingsbak “1” is, isde kracht op elk voorwielwiel 3/10 van de totale kracht, dit door de tandwiel-overbrenging tussen het ringtandwiel en de beide zonnetandwielen.De totale, naar de voorwielen gaande kracht is dus 6/10 (linker + rechter voorwiel) dus:60%.Zonder rekening te houden met het krachtverlies in de DDU, is de kracht naar de achter-wielen toe 4/10 of 40%

12


23

Links planetair stelsel

Ringtandwiel (Z3=70)

Planeetwiel ( Z=19)

Zonnetandwiel (Z2=30)

Planeetdrager (aandrijf tandwiel) Ingaande kracht: T1

(Naar links voorwiel)

(Naar rechterplaneetstelsel)

Aandrijftandwiel

Linkse satellietendrager

Linkse satellieten

Links zonnetandwiel

Ringtandwiel

Voorwiel links Rechts satellietenstelsel

T2/T3 = Z2/Z3T3 = T1 x Z3 /(Z2 + Z3) = T1 X 30/100 = T1 x 3/10 of 30 % van de inkomende krachtT2 = T1 x Z2 /(Z2 + Z3) = T1 x 70/100 = T1 x 7/10 of 70 % van de inkomende kracht


24

Ringtandwiel (Z4=70) (van links planetair stelsel T4 = T1 x 7/10

Binnen planeetwiel (Z=15)

Buiten planeetwiel (Z=15)

Zonnetandwiel (Z5=30) (naar rechts voorwiel)

Planeethouder (naar tussenbak) Uitgaande kracht: T6

Rechts planetair stelsel

Links planetair wiel

Ringtandwiel

Rechts planetair stelsel (dubbel)

Rechts zonnewiel Rechts planeetdrager

Rechts voorwiel Tussenbak

T5 = T4 x Z5/Z4 = (T1 x 7/10) x (30/70) = T1 x 3/10 of 30 % van de inkomende kracht T6 = T4 – T5 = (T1 x 710) – (T1 x3/10) = T1 x 4/10 of 40 % van de inkomend kracht

13


25

Aandrijfkracht versnellingsbak

Aandrijftandwiel 100%

Links planeetdrager

Links zonnetandwiel

Voorwiel links 30%

Ringtandwiel

Rechts zonnetandwiel

Voorwiel rechts 30%

Rechts planeetdrager

Helico ïdaal tandwiel

Hypoïde vertanding


Uitgaande kracht 100%

Achter-wielen

40%

ViscokoppelingVC naaf (binnenplaten) VC behuizing (Buitenplaten)

Krachtdoorstroming


26

Krachtverdeling

Op glad of ruw wegdekOp glad of ruw wegdek

Ko

pp

el

Ko

pp

el

Op normaal wegdekOp normaal wegdek

60

40

Viscokoppeling

14

27

Santa Fe D-VGTIntelligent

Torque Management System(ITM)


28

AchtergrondAchtergrond

? De 4WD trends hebben ertoe geleid dat de Santa Fe eveneens voorzien werd van een nieuw Elektronisch “On-Demand” (op aanvraag) systeem.

? Dit nieuw ITM systeem voor de Santa Fe VGT is voorzien van een volledig zelf regelend krachtverdeling-overbrengings karakterisiteken met zeer hoge automatische koppel en ontkoppel snelheden. .

? Hierdoor bekomt men het maximumum rendement en een beter rijgedrag in vergelijking met het huidige permanente 4WD systeem met dubbel differentieel (DDU) en visco-koppeling (VCU).

? De 4WD trends hebben ertoe geleid dat de Santa Fe eveneens voorzien werd van een nieuw Elektronisch “On-Demand” (op aanvraag) systeem.

? Dit nieuw ITM systeem voor de Santa Fe VGT is voorzien van een volledig zelf regelend krachtverdeling-overbrengings karakterisiteken met zeer hoge automatische koppel en ontkoppel snelheden. .

? Hierdoor bekomt men het maximumum rendement en een beter rijgedrag in vergelijking met het huidige permanente 4WD systeem met dubbel differentieel (DDU) en visco-koppeling (VCU).

4WD

systeem

4WD

systeem

ITM systeem (Intelligent torque Management)

Visco koppeling

DDU Voor differentieel

Achterdifferentieel

Elektronischestuurdoos

Tussenbak Tussenbak

Elektronisch ” ITM ” type 4WDHuidig mechanisch type 4WD (DDU + VCU)

15


29

-- Santa Fe CRDi 125 PK-Santa Fe CRDi 112 PKToepassing

-- Geen vertraging van de krachtverdeling bij koude temperatuur-- Visco-koppeling is temperatuur gevoelig

-- Simpele krachtenverdeling door elektrische stroom-Geen controle op de krachtverdeling

- Krachtverdeling is reeds aanwezig bij lage slipsnelheid-Hoge slipsnelheid is nodig om krachten te wijzigenKracht-overbrenging

- Wordt geleidelijk meer toegepast in de 4WD SAV markt-- Meest toegepaste permanent 4WD systeem

- 4WD wordt automatisch ingeschaklet wanneer er slip wordt gemeten tussen de voor en achteras

-Visco-koppeing stelt optimaal de voor en achterwielen bij door de verschillen in wielsnelheden op te vangen.

- In normale omstandigheden enkel in 2WD-Het centraal differentieel verdeelt de kracht voor/achter

Systeem beschrijving

Variabele krachtverdeling voor/achter(Elektronisch “On-Demand” systeem)

ITM Type

Vast krachtverdeling Voor/achter (Centraal differentieel)

Centraal differentieel type

ECUVisco-koppeling

Diff.

Cardan

DDUT/M

Motor Tussenbak

Motor

Tussenbak Differentieel

4WD koppeling

Cardan

T/M

ITM systeem


30

Systeem Layout

16


31

Voor Achter

ActuatorPrimaire koppeling

Secundaire koppeling

4WD koppeling

Achterdifferentieel

• 2WD in normale omstandigheden • ECU regelt de krachtverdeling tussen de voor - en achteras door meting van de wegomstandigheden zoals bochten, gladheid, enz.

4WD logica

Analyse van de rijomstandigheden

Beslissing van de optimale krachtverdelingtussen voor- en achter as

4WD systeem werkt

- Gasklepsensor- Wielsnelheidsensor- Stuurhoeksensor- Remsignaal

4WD ECU

Krachtverdeling viade 4WD koppeling

Tijdens het remmen zal een andere specifieke logica wordeningeschakelt om interferentie tussen krachtverdelingen remmen op te vangen.

ITM 4WD koppeling


32

Constructie van de koppeling

Modulatie van de primaire koppeling

Aandrukkracht versterker

Secundaire natte multi-schijf koppeling

17


33

Aandrukken van de primaire koppeling

Armatuur

Koppelingsplaten

Spoel

Samendrukken van de primaire koppeling

Primair koppel op de basis nokring

Koppelingshuis

Inkomend koppel van de cardanas.

Magnetisch veld


34

Werking van de druknok

Kogel

Druknokring

Drukkracht

Primair koppel opde basis nokring

Basis nokring

DruknokIn rust

Druknok oefent kracht uit

18


35

Werking van de secundaire multi-disc koppeling

Aanslag

Koppelings platen

Druknokring

Indrukken van de secundaire koppeling

Koppelings huis

Uitgaande krachtnaar achterdifferentieel


36

Componenten

19


37

Gasklepsensor

Stuurwielhoek sensor

Wielsnelheidsensor

Remschakelaar

ITMCM EMC module

Elektrisch diagramBij het ITM systeem zijn er in princiepe twee type aandrijvingen

Normale aandrijving: Basis 2WD modus. (2 wiel aandrijving)

4WD modus ( 4 wiel aandrijving):

De 4WD wordt ingeschakeld bij bepaalde rijsituaties zoals: snelle acceleratie, slip in de bocht, spinnen van een wiel.

Als resultaat van de berekende waarde zal de ITM CM de nodige hoeveelheid koppel verdelen via de EMC (Electric Magnetic clutch = elektro-magnetische koppeling ) en dit door Duty sturing


38

STN

Specificatiie

- Sensor type : Foto onderbreker type

- Hoeveelheid impulsen / toer: 45 impulsen (impuls cyclus = 8°)

- Faseverschil van de uitgangen : 2.0 ±0.6°

- Maximum draaisnelheid : 1.500 °/s

Stuurwielhoeksensor (1)

20


39

ST 1

ST NST 2

Gleufplaat

Gleuf

- Plaats: In het stuurwiel gedeelte

- Berekent de draaihoek en de richting.

- 3 ingang signalen (ST 1, ST 2, ST N)

- ST N detecteert de neutrale stand van het stuurwiel

ITM CM

5V

IG 12V

Sensor uitgang

(ST1)



40

[ST1, ST2] [ST1, STN]

[ST1, ST2] [ST1, STN]

Stuurwielhoek sensor (bij rechts draaien)

ST1

ST2 STN

ST1


Stuurwielhoek sensor (bij links draaien)

ST1

ST2

ST1

STN

21


41

Wielsnelheid sensor

DigitaalAnaloogGolfvorm

Snelheid onafhankelijkSnelheid afhankelijkUitgang

Hall/MR IC, MagneetBobijn,Pool,MagneetComponenten

Silicoon ICBobine wikkelingConstructie

Hall/MR effectInductiefPrincipe

Actieve sensorPassieve sensor


42

• GEEN ANDERE SLEEPMETHODE TOEPASSEN ALS DEZE HIERBOVEN VERMELD.• ALS VOORBEELD: DE SLEEPMETHODES ZOALS HIERONDER GETOOND ZIJN

GEVAARLIJK EN KUNNEN HET VOERTUIG BESCHADIGEN.

Opgelet bij het slepen

22


43

In alle gevallen moet dit voertuig getest worden op een 4 wiel vermogenbank .(Gevaar dat het voertuig uit de rollen zou komen , enkel gekwalificeerd personeelmag dergelijke testen uitvoeren)

Het is mogelijk een 2 wiels vermogenbank te gebruiken op voorwaarde dat de achterste cardanas wordt verwijderd.

Het is niet aangeraden de elektrische stekker van de ITM CM te verwijderen, dit, doordat er steeds een wrijvingskracht van de meervoudige plaatkoppeling van het ITM systeem blijft bestaan.

Testen op vermogenbank


44

1. Vrijwielkoppeling (CADS)2. Schakelmechanisme “Hoog – Laag” (H – L)3. Schakelmechanisme 2WD/4WD

Tussenbak

12 3

Werkingsprincipe inschakelbare tussenbak

23


45

MotorVersn.

bak

Tussenbak

Voor-differentieel

Achterdifferentieel

• Geen voorwielvergrendeling• Geen aandrijving van voorste cardanas• Voordifferentieel werkt niet• Enkel achterwielaandrijving

Vrijwiel-koppeling

Schakelprincipe van de tussenbak (2H)

2 Wiel aandrijving (2 H)


46

• Inschakelen al rijdend is mogelijk indien een mechanisch, elektrisch of elektronisch 2WD/4WD schakelinrichting bestaat.)

• Voorste cardanas wordt aangedreven door mechanischeoverbrenging (bv.ketting in de tussenbak.

Fase 1

Schakleprincipe van de tussenbak (4H)

MotorVersn.

bak

Tussenbak

Voor-differentieel

AchterdifferentieelVrijwiel-koppeling

1 : 1

4 Wiel aandrijving (4H)

24


47

• Voorwielvergrendeling schakelt in (indien automatisch) • 4WD is nu volledig ingeschakeld , de uitgangsnelheid van de

versnellingsbak = uitgangsnelheid naar voor-en achterdifferentieel

Fase 2 : Voorwielvergrendeling (CADS)

Schakelprincipe van de tussenbak (4H)

MotorVersn.

bak

Tussenbak

Voor-differentieel

Achterdifferentieel

Vrijwiel-koppeling

1 : 1

• Goede baanvastheid• Goede grip op voor- en achterwielen (trekkende en duwende aandrijving)• Specifiek bedoeld voor slipperig of ruw terrein • Niet bruikbaar op droog wegdek en bij hoge snelheid


48

Inschakelen van de vooras

Automatische wielvergrendeling (Vitara)

Select Drive met inschakeling van beide wielen via onderdruk (Jimny)

Select Drive met inschakeling van voor differentieel via blaasbalg.(Grand Vitara + XL 7)

25


49

Vergrendeling van de voorwielnaven

1. Vergrendelnaven (Links en rechts)2. Elektromagnetische klep VSV1 3. Eénwegklep 4. Elektromagnetische klep VSV2 5. Onderdruk tank6. Onderdruk schakelaar 7. 4WD stuurdoos8. Inlaat spruitstuk9. Wielastap 10. 4WD controlelamp11. 4WD schakelaar 12. Instrumentenbord13. ABS stuurdoos 14. Tussenbak


50

Werking voorwielvergrendelingOntgrendelde toestand Vergrendelde toestand

1.Motor stuurdoos (ECM)2. 4WD stuurdoos3. 4WD controlelamp4. 4WD schakelaar 5. A/C schakelaar 6. Onderdruk schakelaar 7. A/C afsluitsignaal

8. Motorsnelheid signaal 9. Inlaat spruitstuk10. Eenwegklep11. Onderdruk tank12. VSV1 13. VSV214. Buitentandwiel

15. Kamer B16. Zuiger A17. Magneet18. Behuizing 19. Veer20. Membraan 21. Mof

22. Glij tandwiel23. Wielnaaf 24. Astap25. Aandrijfas 26. Naar andere zijde27. A/C stuurdoosA: Onderdruk circuit

26


51

Inschakelen van voordifferentieel

1. 4WD schakelaar2. Tussenbak5. ECM of PCM6. Handschoenkastje7. Luchtpomp

8. Actuator9. Vergrendel-

koppeling10. Vrijas naaf11. 4WD controlelamp


52

• Via de tussenbak wordt er overgegaan naar een hogere overbrengingsverhouding(De draaisnelheid aan de uitgang van de versnellingsbak wordt bv. 2,480 maalverlaagd doch het koppel wordt in dezelfde verhouding verhoogd naar beide differentielen toe.

• Wordt enkel gebruikt in zeer zware omstandigheden en kan enkel worden ingeschakeld indien het voertuig stilstaat.

Schakelprincipe van de tussenbak(4L)

MotorVersn.

bak

Tussenbak

Voor-differentieel

Achterdifferentieel

Vrijwiel-koppeling 2,48O :1

27


53

TERRACAN


54

Ingang

Uitgang naar voorwielen

Uitgang naarachterwielen

Planetair stelsel(4 Low)

Electrical Shift Transfer (EST)

28


55

1) 2H modus

2) 4H modus

4WD kan elektrisch worden ingeschakeld tijdens het rijden (SOTF = Shift On The Fly).

In dit geval mag het voertuig niet sneller rijden dan 80 km/h. Wanneer het schakelen succesvol is gebeurt, zal de 4H lamp aan gaan.

3) 4L modus

Het voertuig moet stilstaan (3 km/h of lager) om te kunnen schakelen naar 4L. Indien het overschakelen in goede orde is gebeurt zal de 4L lamp aangaan.

2H-4H-4L schakelaar

Selectie modi


56

Doorsnede (EST)

Reductie vork

Aandrijfketting

2H-4H systeem

Vergrendelvork

4H-4L systeem

Motorstandsensor (MPS)

Shakelmotor

Schakelnok

Snelheidsensor

29


57

Aandrijfkracht

Uitgaande as vern. bak

Ing. as Õ Uitg.as achter

Achter cardanas


Achterwielen

2H Modus (Achterwielaandrijving)


58

Achter cardanas

Voor cardanas

Vergrendelvork

Schakel motor

Schakel mof

Elektro-magnetische

koppeling

Schakelnok

Aandrijfketting

Input

Motorstand sensor

2WD stand

30


59Planeetwieldrager

Ingang

Hi/Lo omschakelmof

Ringtandwiel (Vast)

Planeet tandwiel

Zonnetandwiel

Schakelas

Hi/Lo schakelvork

1:1 verbinding (2H,4H)

Reductiemof Satelietdrager


60

Drijfkracht

Schakelaar(2H Ö 4H)

TCCM

Electro-motor4H schakelnok,stang en vork

Ingaande astussenbak

Electro-magnetischekoppeling

Ketting en uitgaande asvooraan

Voorste cardanas

Differenteel

Hoofdas

Achterste kardanasCADS werking

4 Hi modus (4WD-H)

31


61

Motorstand sensor

Achter cardanas

Voor cardanas

Vergrendel vork

Schakelmotor

Schakelmof

Elektro- magn. koppeling (EMC)

Schakelnok

Aandrijfketting

Ingang

4WD stand


62

In 2WD

Actuator

Onderdrukpomp ofinlaatspruitstuk

Onderdruk reservoir

Terugslagklep

2WD

Solenoid klep ‘A’ - UIT

Solenoide klep‘B’ - UIT

Luchtdruk

Onderdruk

Aandrijfas (RHAandrijfas (LH)

Werking voorwielvergrendeling( CADS) (1)

32


63

In 4WD

Actuator

Terugslagklep

4WD

Solenoid klep ‘A’ - AAN

Solenoid klep ‘B’ - AAN

vacuum

Onderdruk reservoir

Aandrijfas (RH)Aandrijfas (LH)

Onderdrukpomp of inlaatspruitstuk

Luchtdruk

Werking voorwielvergrendeling (CADS) (2)


64

Drijfkracht

4 Low modus (4WD – L)

Schakelaar(4H Ö 4L)

TCCM

Elektro-motor 4L schakelnok,stang en vork

Ingaande astussenbak

Electro-magnetischekoppeling

Ketting en uitgaande asvooraan

Voorste cardanas

Differenteel

Hoofdas

Achterste kardanasCADS werking

33


65

4 Low mode

Planeetwieldrager

Ingang

Ringtandwiel

(Vast)

Planeettandwiel

Zonnetandwiel

Hi/Lo schakelvork

Schakelnok

HI/Lo schakelmof

2,480:1 verbinding (4L)

Beweging van de reductie mof

reductiemof

Satelietdrager


66

TCCMIngang

Mic

ro p

roce

ssor

RO

MR

AM

Motorstand sensorStand 1Stand 2Stand 3Stand 4

EST schakelaar

A/T ‘N’ signaal

Snelheidsensor

M/T Kopp. schakel.

Schakel motor

‘4L’ lamp

‘4H’ lamp

K-Lijn

Uitgang

CADS solenoïde klep

Electro-magn. kopp.

EST/CADS elektrisch diagram

34


67

De schakelemotor op de tussenbak is verantwoordelijk voor in- of uitschakelen van de tussenbak, en bestaat uit volgende onderdelen:

1. DC motor actuator2. Wormwiel3. Ringtandwiel met schijfsensor4. Veer5. Tandwieltje6. Tandlat

Schakelmotor


68

16

17

+

-

12 V

12 V

M

+

-

2

1

4L2H 4H

EST CM

16

17

-

+

12 V

12 V

M

-

+

2

1

2H4L 4H

Schakelmotor sturing

EST CM

35


69

4L

2H

4H

Aandrijfpunt

Schakelstanden


70

Motorstandsensor (MPS)Normale stand Stand bij werking van de mortor

5V

0V

5V

0V

Gedurende 7 seconden wordt de gemeenschappelijke massa door de ECM aangezet.

36


71

Elektro-magneet

Snelheidsensor

Koppelingshuis

Blokkeerkraag

Elektro-magnetische koppeling (EMC)


72

De EMC wordt bekrachtigd om de blokkeerschakelvork naar de 4H mode te trekken.

11sec.

2H 4H

EMC signaal ( 2H → 4H)

37


73

PijlNAAR VOREN

[Bovenaanzicht]

G- Sensor

Waaneer het voertuig in 4Wd stand staat wordt een G- sensor in het ABS circuit meeopgenomen.

74

Achterdifferentieel met beperkte slip

Een oplossing om het doorspinnen van een van de aandrijfwielen (en daarmee het stilstaan van het voertuig) op te vangen is gebruik te maken van zogenaamde differentiëlen met beperkte slip (Limited Slip Differential – LSD).

38


75

LSD vanhet koppelingsplaattype (EATON)

Dit type differentieel heeft dezelfde componenten als een gewoon „open“differentieeel, als extra is er een veer- en koppelingsset meer voorzien.Sommigen van deze koppelingen zijn conisch en hebben dezelfde functie als de synchronisatie inrichting van een manuele versnellingsbak.

LSD van het koppelingsplaattype (EATON)


76

De veerset drukt drukt de planeetwielen tegen de koppelingen aan, die verbonden zijn met de differentieelkooi enerzijds en met de planeetwielen anderzijds. De beide planeetwielen draaien met de kooi mee wanneer de beide wielen met dezelfde sneheid bewegen, en de koppelingen zijn dan niet echt nodig --- de koppelingen zullen slechts een rolspelen wanneer één wiel sneller zal draaien dan het andere, zoals bijvoorbeeld in de bocht.

De koppelingen zullen in dit geval, het verschil in snelhied willen tegenwerken, en trachten de wielen aan dezelfde snelheid te houden.Indien er toch een wiel sneller wilt draaien dan de ander, moet de kopppelingskracht worden overwonnenDe sterkte van de veren in combinatie met het wrijvingscoëfficient van de koppelingen bepalen hoeveel het koppel moet zijn om die kracht te overwinnen.

Werking (1)

39


77

Nemen wij de situatie waar één wiel zich op ijs bevindt en het andere wiel een goede grip heeft.

Met dit differentieel met beperkte slip, zelfs indien het wiel op het ijs niet in staat is voldoende koppel op het wegdek te geven, zal het andere wiel toch voldoende kopppel hebben om het voertuig voort te bewegen.

Het kopppel dat wordt gegeven aan het wiel dat zich niet op ijs bevindt is gelijk aan de hoeveelheid aan kracht nodig is om de koppelingen te doen slippen.

Het resultaat is dat het voertuig kan vootbewegen , alhoewel niet met de volledige kracht van van het voertuig.

Werking (2)


78

De doeltreffedheid van een differentieel met beperkte slip wordt bepaald door de blokkeerfactor.

Index:

S = blokkeerfactor %Md = Blokkeerkoppel

Md links wiel – Md rechts wiel

S = ----------------------------------------- x 100%Md links wiel + Md rechts wiel

Blokkeerfactor

Voorbeeld:Blokkeerfactor is 40%. Het rechts wiel slipt door, het links wiel heeft „grip“.Het rechts wiel zal dus 30% van het beschikbaar draaimoment (50% - 40/2 ) doorgeven,terwijl het links wiel een koppel heeft van 70% van het totaal beschikbaar draaimoment (50%+40/2).Een normale blokkeerfactor voor 4 X 4 personenvoertigen is tussen de 25 en 40 %

40


79

LSD van het drukring type


80

Enkele 4WD voertuigen (Type SAV)MERK TYPE MOTOR kW/pk VERSN, BAK 4X4 SYSTEEM WD STD, OPTIEHYUNDAI SANTA-FE 2,4 benzine 106,5 /145 5v Permanente 4x4 via FWD

2,7 benzine 127 / 173 4 Aut dubbel diff, en viscokoppeling FWD2,0 CRDI 82,5 / 112 5v 4 Aut FWD2,0 CRDi - VGT 92 / 125 5v 4 Aut Automatisch inschakelbaar FWD

achterdifferentieel (EOD)HONDA CRV 2,0 benzine 110 / 150 5v 4 Aut Aut, inschakelende 4WD via FWD

lamellenkoppelingLAND ROVER FREELANDER 1,8 benzine 86 / 117 5v Automatisch inschakelende FWD Elektronisch gestuurd

2,5 benzine 130 / 177 5v 4WD via viscokoppeling FWD anti-spin systeem2,0 CRTDi 80 / 109 4 Aut2,0 CRTDi 82 / 112 5v FWD

MAZDA TRIBUTE 2,0 benzine 91 /124 5v 4 Aut Aut. inschakelbare 4WD via FWDlamellenkoppeling en manuelevergrendeling

MITSUBISHI PININ 2,0 benzine 95 / 129 5v 4 Aut Inschakelbaar reductie, perm. RWD4WD met middendifferrentieel en visco-koppeling

NISSAN X-TRAIL 2.0 benzine 103 / 140 5v 4 Aut Aut. inschakelbare 4WD via FWD2,2 CRTDi 84 / 114 6v man. vergrendelbare lamel-

lenkoppelingRENAULT SCENIC RX4 2.0 benzine 103 / 140 5 v Aut. inschakelende 4WD via FWD Elektronisch gestuurd

1,9 CR TDi 75 / 102 5 v viscokoppeling FWD anti-spin syteem op voorwielen

SUZUKI GRAND VITARA 2,0 benzine 94 / 128 5v Inschakelbare reductie, RWD2,O CR TDi 80 / 109 5v 4 Aut inschakelbare 4WD

TOYOTA RAV4 2.0 benzine 110 / 150 5v 4 Aut Permanent via centraal 2.0 CR TDi 85 / 116 5v 4 Aut differentieel met visco-koppe-

lling

41


81

MERK TYPE MOTOR kW/pk VERSN.BAK 4X4 SYSTEEM WD STD, OPTIEHYUNDAI TERRACAN 3,5 benzine 143 / 195 5v 4 Aut Elektrisch inschakelbare RWD

2,9 CRTDi 110 / 150 5v 4 Aut 4WD met reductie RWDJEEP CHEROKEE 2,4 benzine 108 / 147 5v Inschakelbare 4WD met RWD

3,7 V6 benzine 155 / 211 4 Aut reductie RWD2,5 CR TD 105 /143 5v RWD

LAND ROVER DISCOVERY 4,0 V8 benzine 136 / 185 5v 4 Aut Inschakelbare permanente RWD Elektronisch gestuurd2,5 TDi 101,5 / 137,5 5v 4 Aut 4WD met middendifferentieel RWD anti-spin systeem

MITSUBISHI PAJERO 3,5 V6 benzine 149 /202 5 Aut Inschakelbare permanente RWD Elektronisch gestuurd2,5 TD 73 / 99 5 v 4WD met middendifferrentieel RWD anti-spin systeem3,2 TDi 121 / 165 5v 5 Aut en visco-koppeling + reductie RWD

NISSAN TERRANO 2.4 benzine 87 / 118 5v Inschakelbare 4WD met RWD2,7 TD 92 / 125 5v 4 Aut reductie

OPEL FRONTERA 2,2 benzine 100 / 136 5 v Inschakelbare 4WD met RWD3,2 V6 benzine 151 / 205 5 v 4 Aut reductie RWD2,2 TDi 85 / 115 5v 4 Aut RWD

SSANGYONG MUSSO 3,2 benzine 161 / 220 4 Aut Inschakelbare permanente RWD2,3 TD 74 / 101 5v 4WD met middendifferentieel + RWD2,9 TD 88 / 120 5 v 4 Aut reductie RWD Elektronisch gestuurd

anti-spin systeem

nascholing 4-wiel aandrijfsystemen - febiac · xl - 7 nascholing 4x4 29/04/2004 6 principe van de...

Documents