トヨタ車の4WD. DTV AWD

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Eugenio,77
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2019年1月〜2020年8月


新しいトヨタの全輪駆動タイプ-「Dynamic Torque Vectoring AWD(ダイナミックトルクベクタリングAWD)」-は2018年に導入されました。このスキームの中核は、フルタイムの前輪駆動、センターおよびリアディファレンシャルなし、電気機械式マルチによる後輪の独立した接続、後部減速機に取り付けられたプレートクラッチ。主な革新-トランスファーのドライブラインとリアリダクターを切断する2つのドッグクラッチ(カムクラッチ)。これにより、2WD走行中にプロペラシャフトが回転しなくなります。




トランスファーGF2Aとリアリダクター* FD15EFを使用して、RAV4 AXAA54(2018)の例でDTVの詳細を見てみましょう。
*元々はトヨタによって「リアディファレンシャル」と呼ばれていましたが、従来のプラネタリーディファレンシャルメカニズムがないデバイスとは言えません。


1-トランスファー(ポジションスイッチ)、2-リアリダクター(ポジションスイッチ)、3-回転センサー、4-温度センサー、5-LHカップリング、6-RHカップリング

リアリダクター

アセンブリには、リアアングルリダクター、シャフト、2つの電気機械カップリング、ドライブラインオープンカムクラッチが含まれます。


1-電気機械式カップリング、2-クラッチおよび4WDコントロールソレノイド、3-リアカムクラッチソレノイド、4-ボールベアリング、5-リングギア

最終ギア比はトランスファーギア比よりも小さいため、カップリング前のコンポーネントの回転速度は常にいくらか高く、これにより4WD接続時の応答性が向上するはずです(トヨタATCのDIY制御を行う人のための特別な注意)カップリング)。


1-プロペラシャフト、2-フランジ、3-リングギア、4-メインクラッチ、5-カップリングハウジング、6-スリーブ、7-シャフト、8-インナーハブ、9-ドライブピニオン、10-ドライブシャフト

電気機械式マルチプレートカップリングは、リアリダクターに取り付けられています。メインクラッチとコントロールクラッチの外側の部分はフロントハウジングに、メインクラッチの内側の部分-シャフトに、コントロールクラッチの内側の部分-カムに結合されています。コントロールクラッチ-マルチメタルプレートタイプ、メインクラッチ-マルチウェットプレートタイプ。


1-フロントハウジング、2-シャフト、3-インナーハブ、4-ピストン、5-アーマチュア、6-カム、7-ソレノイド、8-コントロールクラッチ、9-メインクラッチ

ソレノイドが励磁されていない場合、コントロールクラッチが接続されておらず、駆動力がフロントハウジングからインナーハブとドライブシャフトに伝達されていません。


1-フロントハウジング、2-インナーハブ、3-ピストン、4-カム、5-4WD ECU、6-4WDソレノイド、7-コントロールクラッチ、5-アーマチュア、9-メインクラッチ

コントロールユニットがソレノイドを励磁すると、アーマチュアがコントロールクラッチに引き寄せられ、これを接続します。これによりカムが回転し、カムの回転運動によりピストンが主クラッチを押して係合します。駆動力はフロントハウジングからインナーハブに伝達され、次にドライブシャフトに伝達されます。


1-フロントハウジング、2-インナーハブ、3-ピストン、4-カム、5-4WD ECU、6-4WDソレノイド、7-コントロールクラッチ、8-アーマチュア、9-メインクラッチ。a-高アンペア数、b-低アンペア数

伝達される駆動力の量は、ソレノイドに適用されるアンペア数を制御することによって無段階に制御されます。電流アンペア数が高いほど、ピストンストロークが大きくなります。


低アンペア数。a-制御クラッチ接続力(小)、b-ピストン移動


高アンペア数。a-制御クラッチ接続力(大)、b-ピストンストローク、c-メインクラッチ接続力(大)

ドライブライン開放機構-必要に応じてリングギアをシャフトに接続するカム(ドッグ)クラッチ。スムーズな切り替えのために、メカニズムにはシンクロナイザーが追加されており、回転するコンポーネントの速度を等しくすることができます。


1-ドライブピニオン、2-リングギア、3-スリーブ、4-リターンスプリング、5-シャフト、6-ピストン、7-ホルダー、8-カム2、9-ソレノイド、10-ボール、11-カム1. a -シンクロナイザー、b-カムクラッチ

操作(接続):
-ソレノイドに電流が供給されます
-カム2の回転を抑えてアーマチュアが引き寄せます
-カム1とカム2の回転差が作成されます
-ボールがくさびでカムを押し離している
-カム1がピストンを押すと、スリーブが移動します
-シンクロナイザーはリングギアとシャフトの回転速度を均一にします


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-ボール、9-カム2、10-ソレノイド、11-アーマチュア

-電流供給が停止しました
-ピストンとスリーブはリターンスプリングによって押し戻されます
-戻りストロークの間、ピストンはホルダーの別のノッチにジャンプします(したがって、ピストンとスリーブの戻りストロークは、前進ストロークよりも長くなります)
-カムクラッチがかみ合う
-リングギアはスリーブを介してシャフトに接続されています


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-ボール、9-カム2、10-ソレノイド、11-アーマチュア


1-スリーブ、2-ホルダー、3-カム1. a-切断、b-ソレノイドがオン、c-ソレノイドがオフ、d-接続

操作(切断):
-ソレノイドに電流が供給されます
-カム2の回転を抑えてアーマチュアが引き寄せます
-カム2とカム1の間に回転差が作成されます
-ボールがくさびでカムを押し離している
-カム1がピストンを押すと、スリーブが移動します
-カムクラッチが外れます


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-ボール、9-カム2、10-ソレノイド、11-アーマチュア

-電流供給が停止しました
-ピストンとスリーブはリターンスプリングによって押し戻されます
-戻りストロークの間、ピストンはホルダーの次のノッチにジャンプします(したがって、ピストンとスリーブの戻りストロークは、前進ストロークより小さくなります)
-クラッチは解放されたままで、リングギアはスリーブを介してシャフトに接続されていません


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-ボール、9-カム2、10-ソレノイド、11-アーマチュア


1-スリーブ、2-ホルダー、3-カム1. a-接続、b-ソレノイドオン、c-ソレノイドオフ、d-切断

トランスファー

この方式の従来の角度リダクターは、フロントドライブラインの開放カムクラッチで補完されます。


1-フロントデフケース、2-入力シャフト、3-スリーブ、4-リングギア、5-ドリブンギア、6-出力シャフト、7-プロペラシャフト

カム(ドッグ)クラッチは、必要に応じてリングギアをトランスファー入力シャフトに接続します。


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-入力シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム2、8-ソレノイド、9-ボール、10-カム1

操作(接続):
-ソレノイドに電流が供給されます
-カム2の回転を抑えてアーマチュアが引き寄せます
-カム2とカム1の間に回転差が作成されます
-ボールがくさびでカムを押し離している
-カム1がピストンを押すと、スリーブが移動します


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-カム2、9-ソレノイド、10-アーマチュア、11-ボール

-電流供給が停止しました
-ピストンとスリーブはリターンスプリングによって押し戻されます
-戻りストロークの間、ピストンはホルダーの別のノッチにジャンプします(したがって、ピストンとスリーブの戻りストロークは、前進ストロークよりも長くなります)
-カムクラッチがかみ合う
-リングギアはスリーブを介してシャフトに接続されています


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-カム2、9-ソレノイド、10-アーマチュア、11-ボール


1-スリーブ、2-ホルダー、3-カム1. a-切断、b-ソレノイドがオン、c-ソレノイドがオフ、d-接続

操作(切断):
-ソレノイドに電流が供給されます
-カム2の回転を抑えてアーマチュアが引き寄せます
-カム2とカム1の間に回転差が作成されます
-ボールがくさびでカムを押し離している
-カム1がピストンを押すと、スリーブが移動します
-カムクラッチが外れます


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-カム2、9-ソレノイド、10-アーマチュア、11-ボール

-電流供給が停止しました
-ピストンとスリーブはリターンスプリングによって押し戻されます
-戻りストロークの間、ピストンはホルダーの次のノッチにジャンプします(したがって、ピストンとスリーブの戻りストロークは、前進ストロークより小さくなります)
-クラッチは解放されたままで、リングギアはスリーブを介してシャフトに接続されていません


1-リングギア、2-スリーブ、3-リターンスプリング、4-シャフト、5-ピストン、6-ホルダー、7-カム1、8-カム2、9-ソレノイド、10-アーマチュア、11-ボール


1-スリーブ、2-ホルダー、3-カム1. a-接続、b-ソレノイドオン、c-ソレノイドオフ、d-切断


コントロール

ATCと比較して、要素の数は数倍に増加しています:トランスファー-フロントカムクラッチソレノイドおよび位置センサー、リアリダクター-リアカムクラッチソレノイドおよび位置センサー、プロペラシャフト速度センサー、リダクター温度センサー、RHおよびLH 4WDカップリングソレノイド。

4WDコントロールユニットは独立しており、車両の後部にあります。システムは、ハンドル位置センサー、ホイール速度センサー、ヨーレートセンサー、減速センサーからの信号を使用します。ブレーキペダルとパーキングブレーキの位置、スロットルの位置、クランクシャフトの回転速度、選択されたギア信号。エンジン、トランスミッションABS / VSCコントロールユニットからのデータ...

制御システムは、後輪に伝達されるトルクの目標値を自動的に維持し、後輪間のトルク配分を修正して、車両の安定性を向上させます。
定常走行時と巡航速度では、システムは後輪に伝達されるトルクを低減し、しばらくすると2WDモードになり、ドライブラインを開いて燃費を向上させます。



急離陸時には後輪の駆動力が増加し、低速時にはコーナリングが減少します。ブレーキング中、4WDはオフになり、ブレーキ性能が向上します。



車両センサーからデータを受信すると、システムはコーナリングの初期モーメントを決定し、現在の加速度値を理想と比較します。また、外側と内側の後輪のトルクを個別に制御できるため、アンダーステアまたはオーバーステアを修正できます。DTVとVSCの相互作用により、条件付きで滑りやすい路面でコーナリングする場合でもスムーズな加速が可能になります。



コンビネーションメーターインジケーター(トルク分布図)は、強調表示されているセグメントの数によって、各ホイールに供給されるトルク値を示します。



以前は、ATCを備えたトヨタのドライバーは、強制4WD接続用の唯一のボタンを持っていましたが、現在、選択された道路およびオフロード条件に最適な4WDコントロールの機能である「マルチテレインセレクト」の3ポジションコントローラーまたはボタンを取得しています。

「泥と砂」モード-滑りに関係なくすべての車輪を回転させる必要がある場合-泥、雪、砂は適度な深さ(道路のクリアランスが許す範囲よりも深く掘らないでください)。4WDカップリングは、最大40 km / hの最大力(全輪駆動が「ロック」)で作動します。ディフロックエミュレーションは最小限であり、スリップを防止しません。

「ロック&ダート」モード-最高のグリップを持つホイールに最大トルクを提供する必要がある場合-斜めのスピン、不均一または不均一な表面。4WDカップリングは、最大25 km / hの最大力(全輪駆動が「ロック」)で作動します。ディフロックのエミュレーションが最大で、スリップしているホイールはより速くより強くブレーキがかけられます(フロントの場合、リアの場合はカップリングに係合しないので十分です)。



ただし、新しい方式の利点は明白です。ATC「ロック」モードがロックされたセンターデファレンシャルを備えた4WDを模倣した場合、DTVは本質的にロックされたセンターおよびリアディファレンシャルを備えた4WDをシミュレートします(VSCでスリップホイールをブレーキする必要はありません)。

市場での位置付けについては、DTVは取って代わるものではなく、ATC / DTCスキームを補完するだけであり、これまでのところ、トヨタのハイグレードモデルに取り付けられます。


DTVシステムに関連する新しい製造元のトラブルコード:

トヨタDTC# コード
C05D81C 4WDクラッチAアクチュエータ-制御回路の性能/範囲外の電圧
C05E01C 4WDクラッチA位置センサー-回路範囲/パフォーマンス/範囲外の電圧
C05E71C 4WDクラッチBアクチュエータ-制御回路の性能/範囲外の電圧
C120C1C リニアソレノイド-電源回路/範囲外の電圧
C123A1C 電源電圧回路-範囲外の電圧
C13E01C 4WDクラッチBポジションセンサー-回路範囲/パフォーマンス/範囲外の電圧
C13E51C 4WD右レンジアクチュエータ-制御回路の性能/範囲外の電圧
C13E91C 4WD左レンジアクチュエータ-制御回路の性能/範囲外の電圧
C13ED1C 4WDリングギア回転センサー-回路電圧が範囲外です
C13F21C 4WDリアデフ油温センサー-電圧が範囲外です
C13F700 4WDフロントディスコネクトシステム-パフォーマンス
C13F800 4WDリアディスコネクトシステム-パフォーマンス

経験

トヨタの長年の伝統によると、生の革新的なソリューションは、車両建設の最も弱い場所であることが判明しました。したがって、ドライブトレインの開口部メカニズムで発生したDTVの問題。

• AWD警告灯が点灯し、DTC C13F800が初期のRAV4に格納されます。T-SB-0086-19に記述されています。処方箋-リアデフキャリアの改造済みキャリアへの交換(41110-42051、電気機械式カップリングなしのデフASSY)。

• 2番目の問題はさらに複雑です-フロントカムクラッチ操作のノイズ(トランスファーケースで)。加速時はエンジンノイズの後ろに隠れますが、減速時は非常にはっきりと聞こえます(短いバズ/うなり声、時々クリック/チャンクノイズが伴う)。ノーマルモードでの通常の運転中、トランスミッションコントロールアルゴリズムは多くの場合、全輪駆動で動作するため、突然の「ムーブ」は少なくとも面倒です。

TSB CP-00166T-TME(ヨーロッパ)またはT-SB-0065-19(アメリカ)に記載されています。




宣言された理由-摩耗製品の汚染によるカムクラッチマグネットスリップスティック(?)


処方-カムクラッチソレノイドアセンブリの交換(当初、DTVトランスファーケースは単一の分離不可能なユニットとして提供されていたため、新しいコンポーネント41406-42010、電磁クラッチアセンブリが追加されました)。



しかし、ソレノイドを交換した人のレビューでは、欠陥の根本的な原因は排除されていないため、「レモンの法律」と「下取り」という用語は、新しいトップグレードのRAV4のアメリカの一部ですでに聞かれています所有者。.


トヨタチームはかなり考え、新しい速報(T-SB-0019-20)をリリースしました。


さて、不具合の繰り返し発生を回避するために、送信側にマークを付けて、新しい部品を正しい位置に取り付けることが規定されています。


• 次の問題は、後部のデフにも関係しています。アメリカのT-SB-0067-20またはヨーロッパのCP-00381T-TMEは、同じ差動キャリアを(最初の速報にあるように)次の変更(41110-42050/42051/42052 → 41110-42053/42080)に置き換えることを処方しています。欠陥の外部症状は、カムクラッチ操作中のかなり広範囲のノイズ(バズ、うなり、ラチェット、研削、バタン、および最も典型的なシングルダブル-トリプルクランク)です。





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