长城哈弗四驱电控分动箱控制原理下

三、电控系统原理基本概念

2H：两驱高，后轮驱动，传动比1:1。

4H：四驱高，四轮驱动，传动比1:1。

4L：四驱低，四轮驱动，传动比2.48:1。

两四驱转换开关：选择相应档位，取代了两四驱换档杆。

离合器开关：配备手动变速器的车辆，用来指示离合器踏板状态，离合踏板踩下时接通。公共回路：公共回路是一个由TCU 控制的搭铁回路，它不同于普通的搭铁，只用于位置编码传感器和速度传感器。

备用模式档位：当位置编码器出现故障时，导致TCU 不能确定换档马达的准确位置，TCU 会命令

换档马达顺时针转动到2H 档位。

顺时针：换档马达顺时针转动时，档位切换顺序为4L-4H-2H。

逆时针：换档马达逆时针转动时，档位切换顺序为2H-4H-4L。

电磁离合器：受TCU 控制，在由2H 切换到4H 时起作用。

位置编码：一组反馈给TCU 的四位编码，用来指示换档马达的所处角度。

档位限制车速：车辆由高速四驱向低速四驱转换时所允许的最高车速。

换档马达：换档执行元件，由直流电动机和减速机构组成。

车速传感器：向TCU 提供车速信号。

四、电器元件工作原理

1、换档马达：

当H-L 端为蓄电池电压，L-H 端搭铁时，换档马达逆时针转动，分动器换档方向为2H-4H-4L；

当H-L 端搭铁，L-H 端为蓄电池电压时，换档马达顺时针转动，分动器换档方向为4L-4H-2H。

最大电流为20A，最长持续时间为5S,TCU 具有过流保护功能。

换档马达转动顺序只有2H-4H-4L 和4L-4H-2H 两种状态，没有直接从2H 直接切换到4L 的

动作。如果直接将两四驱开关从2H 切换到4L 档，TCU 首先切换到4H 档，然后再切换到4L 档。

在换档马达转动期间，TCU 不断的收到位置编码信号，如收到无效编码，或信号不变化，

或收不到该信号，TCU 将进入备用模式。如收到相应的位置编码，换档马达将进入制动状态。

2、离合器开关：

4H 与 4L 之间切换时，必须踩下离合器踏板，TCU 接收到该信号时并参考车速信号进行档位切

换。离合器踏板踩下时，开关接通，电压<0.9V；离合器踏板松开时，开关断开，电压>4V。


3、两四驱转换开关：档位开关有3 个位置，驾驶员通过此开关来选择相应的档位。点火开旋转到

点火档后，TCU 如检测到转换开关所处档位与位置编码器不符，TCU 会控制执行器使分动器处于

转换开关所选档位。 在换档过程中，如驾驶员再次转动转换开关，TCU 会忽略次命令，直至完

全结束本次换档过程。

开关位置与档位对应表：

信号状态

开关状态

2/4 H/L

2H Ground Open

4H Open Open

4L Open Ground

无效 Ground Ground

备注：Ground<0.9V，Open>9V。

4、车速传感器：向TCU 提供车速信号，4H 与4L 切换时TCU 参考该信号。

形式：磁脉冲信号，输出轴旋转一圈产生4 个脉冲信号。



5、指示灯：用来指示档位状态，4H 指示灯在4L 向4H 切换时闪烁，切换完毕后常亮；4L 指示灯在

4H 向4L 切换时闪烁，切换完毕后常亮。闪烁时周期0.6S，占空比为50%。当4H 和4L 指示灯

不停闪烁时，说明系统存在故障，可用专用诊断设备调出故障码，也可用手工模式调出故障码。

6、电磁离合器：安装在分动器后盖后端，在2H 切换到4H 时起作用。工作电压为蓄电池电压，最

大电流9A，TCU 具有过载保护作用．

7、搭铁：TCU 12,25 号端子，赛弗车型搭铁点分别在仪表台线束一号和三号保险盒附近，换档时

最大电流21A，不换档时耗电量为1.5A。

8、电源：TCU 13，26 号端子为电源线（压缩机下方20A 保险丝），具有反接保护功能，最大电流

为20A，关闭点火开关后最大电流为2mA。23 号来自点火开关（雨刷15A 保险丝），为TCU 复位

四驱指示灯12V 信号，最大电流<109цA。

9、位置编码器：用来连续反馈换档马达的所处的旋转角度，由4 位编码组成，共有12 组。TCU 接受到位置编码器后，如发现编码不在所规定的范围内，则认为该编码是无效的。

电路状态：

端子状态 端子电压 特征

Ground <0.9V 低电压

Open >4.0V 高电压

编码表：

位置1 位置2 位置3 位置4 马达位置

0 0 0 0 Left Stop

1 0 1 0 2 High

0 0 1 0 Zone 1

0 1 1 0 Zone 2

0 0 1 0 Zone 3

0 0 1 1 4 High

0 0 0 1 Zone 4

1 0 0 1 Zone 5

1 0 0 0 Zone 6

1 1 0 0 4 Low

0 0 0 0 Right Stop

1 1 1 1 Off State

当系统启动后，TCU 将检查位置编码和档位开关的所在位置，并采取下列动作：

.. 档位开关在2H 档位：

档位开关 马达位置 动作

2H Left Stop

2 high

无动作，4H 和4L 指示灯熄灭。

2H Zone1,2,3 转换到2H。

2H 4H 转换到2H, 4L 指示灯熄灭。

2H Zone4,5,6 4H 指示灯闪烁，切换到4H 档后，4H 指示灯常

亮，然后再切换到2H，4H 指示灯熄灭。

2H 4 Low

Right Stop

4L 指示灯常亮，4H 指示灯闪烁，切换到4H 后，

4H 指示灯常亮，4L 指示灯熄灭。接着再切换



9

到2H 档，4H 指示灯熄灭。

.. 档位开关在4H 档位：

档位开关 马达位置 动作

4H Left Stop

2 high

切换到4H 档，4H 指示灯常亮。

4H Zone1,2,3 同上。

4H 4H 4H 指示灯常亮。

4H Zone4,5,6 4H 指示灯闪烁，切换到4H 档后，4H 指示灯常

亮。

4H 4 Low

Right Stop

4L 指示灯常亮，4H 指示灯闪烁，切换到4H 后，

4H 指示灯常亮，4L 指示灯熄灭。

.. 档位开关在4L 档位：

档位开关 马达位置 动作

4L Left Stop

2 high

切换到4H 档，4H 指示灯常亮，4L 指示灯闪烁，

然后切换到4L 档，4L 指示灯常亮，4H 指示灯

熄灭。

4L Zone1,2,3 同上。

4L 4H 4H 指示灯常亮，4L 指示灯闪烁，切换到4L 档

后，4L 指示灯常亮，4H 指示灯熄灭。

4L Zone4,5,6 4H 指示灯闪烁，切换到4L 档后，4H 指示灯常

亮。

4L 4 Low

Right Stop

无动作，4L 指示灯常亮。

在换档马达处于Off State 状态时，TCU 对位置编码进行检查，如发现短路，TCU 会设置一

个故障码，此时TCU 不再执行换档开关发出的命令。如果故障排除时间多余2S，TCU 会恢复正常

功能，并记录一个历故障。在换档过程中，TCU 不断对位置编码进行检测，如编码超出范围，TCU

会记录故障，并不在参考位置编码。如果在换档马达动作之前出现无效的位置编码，换档将被取

消，并设置故障码，分动器档位处于当前位置。如果在换档过程中发现无效编码，马达会停止转

动，进入备用模式。在档位切换过程中，当TCU 受到对应编码后（档位切换完毕），会命令马达

10

停止转动。

10、公共回路：给位置编码器和车速传感器提供参考搭铁，此回路由TCU 内部芯片控制。