자동차학과, 자동차 정비 기능사 등 차의 모든것 자동차 셰시 핵심 요점 44장. EST 방식 4륜구동 장치

44장. EST 방식 4륜구동 장치

가. 개요

EST는 전기식 선택형 4륜 구동 장치로, 주행 중에 2H↔4H 절환이 가능하며, 2H,
4H→4L로 절환시에는 차량이 반드시 정지된 상태에서 자동 변속기는 중립 스위치가 ON 상태여야 하며, 4L 선택시에는 큰 구동력을 확보하기 위해 자동변속기는 4속 변속을 금지한다.

모드 절환 스위치

트랜스퍼 케이스 장착위치

트랜스퍼 케이스 내부 단면

나. 작동 원리

모드 스위치를 절환 시키면 그 신호를 TCCU(Transfer Case Control Unit)가 받
아 시프트 모터를 작동시킨다. 이때 모터와 연결된 시프트 캠이 회전하여 2H↔4H 절
환 시 록업 포크를 작동 시키고 4H↔4L 절환시에는 리던션 포크를 작동시킨다. 이 포
크의 작동으로 인해 2H, 4H, 4L이 절환 된다. TCCU는 시프트 모터에 장착 되어 있는
MPS(Motor Position Sensor)의 값을 입력 받아 모터의 위치를 판단하여 모터의 움직
임을 제어하고 구동 체인은 4H와 4L 선택 시 전륜으로 동력을 전달하는 역할을 한다.
(1) 2H→4H의 절환
2H→4H로 스위치를 절환하면 TCCU가 그 신호를 받아 시프트 모터를 작동시킨다.
이때 시프트 모터와 연결된 시프트 캠이 록업 포크를 작동시켜 4H가 체결된다. 이때
TCCU는 주행 중 절환을 가능케 하기 위해 포크가 움직이기 이전에 EMC 코일을 자화
시켜 록업 허브(전륜)와 EMC 하우징(후륜)을 동기화 시킨다.
(2) 4H→4L의 절환
4H에서 4L로 스위치를 절환하면 4H의 작동은 그대로 유지된 상태에서 TCCU가 스
위치 신호를 받아 시프트 모터를 작동시킨다. 시프트 모터와 연결된 시프트 캠이 리덕
션 포크를 작동시켜 4L이 체결 되도록 한다. 리덕션 포크와 연결된 리덕션 허브가 유성
기어의 연결을 변경시켜 큰 구동력을 가지도록 한다.

다. 전자제어 구성

 

(1) 절환 스위치
각 모드를 절환하기 위한 스위치로 2H-4H-4L을 운전자의 의지에 의해 결정할 수 있
다. 자동 변속기의 경우에는 4L을 선택하면 4속 변속을 금지한다.

(2) 후륜 프로펠러 샤프트 스피드 센서
4H에서 4L로 절환하기 위해 TCCU는 후륜 프로펠러 샤프트 스피드센서의 정보를 입
력받아 속도가 3Km/h미만에서만 4L의 절환이 가능 하도록 되어 있다.
(3) 모터 포지션 센서
모터 포지션 센서(Motor Position Sensor)는 총 4개가 있으며 시프트 모터 내부에 장
착되어 있다. TCCU가 스위치의 신호를 받아 시프트 모터를 작동 시키면 MPS 4개에서
출력값의 변화가 생긴다. TCCU가 MPS의 신호를 피드백 받아 모터의 위치를 판단한다.
(4) 시프트 모터
2H↔4H↔4L로 절환을 가능하게 하는 기능을 수행하며, TCCU에 의해 제어된다.
(5) 자동 변속기 중립 신호
4H에서 4L로 절환 시는 자동 변속기의 중립스위치가 ON시, 즉 차량 정지 시 절환된다.
(6) EMC 코일
구동 중에도 2H→4H로 절환을 가능하게 하기 위해 록업 허브를 EMC 하우징과 동기
화 시키는 기능을 한다. EMC의 작동은 2H→4H로 절환 시 모터가 록업 포크를 작동 시
키기 전에 작동을 시작하고 4H가 완전히 체결되면 작동을 멈춘다. 2H에서 4H로 절환
시 약 7초 동안 작동하며 TCCU가 12V를 출력 한다.
(7) 지시등 및 경고등
운전자의 스위치 선택에 따라 계기판에 지시등이 각각 점등 된다. 2H 주행시에는 계
기판에 지시등이 없다. 장치의 고장이 발생되면 4H, 4L램프가 동시에 점등하여 운전자
에게 고장임을 알려 준다.