Как устроена многодисковая муфта «Халдекс»?
В последнее время в современных автомобилях, а именно в трансмиссиях, стали всё чаще использоваться активные муфты. Для блокировки валов применяются мокрые многодисковые сцепления. Что такое муфта? Многодисковое сцепление управляется маслом под давлением, воздействующим на поршень, который сжимает диски. Для регулировки давления используется контрольный клапан. Такие муфты распределяют крутящий момент между осями автомобиля, так и между колёсами.
Где используется муфта Халдекс
На сегодняшний день муфта Халдекс устанавливается на свои модели такими автомобильными концернами как Volkswagen, BMW, Saab. Многие автопроизводители выпускают машины с привычным прямым приводом, но с возможностью задействования задней оси в моменты пробуксовки передней. При такой схеме существенно экономится топливо, ведь при обычной езде привод автомобиля остаётся передним, только машина становится более устойчивой и проходимой. Особенно это ощутимо зимой. Наиболее популярным механизмом, подключающим полный привод, является муфта Халдекс.
Интересный факт! В 1988 году Сигвард Йоханссон запатентовал изобретённую муфту и спустя четыре года продал права шведской компании Халдекс. Изначально эта система предполагалась для гибкого управления дифференциальной блокировкой в муфте для полноприводных автомобилей.
Принцип работы и устройство муфты Haldex
Данная муфта управляется электроникой и располагается перед задним дифференциалом. Она перебрасывает тягу на задние колёса в случае крайней необходимости, к примеру, на обледенелой дороге. Отлично помогает при старте с места, эффективнее реализовывая крутящий момент.
На машинах с муфтой Халдекс больший процент крутящего момента передан на передние колёса. Механическая часть агрегата вмещает в себя пакет дисков. Каждый диск фрикционной муфты не контактирует с другими при обычных условиях движения. 50% фрикционов соединены с ротором, остальная половина с приводным валом заднего моста. Внутри корпуса муфты залито масло, которое гоняет под давлением электронасос. Благодаря этому электронному компоненту обеспечивается минимальное расстояние между фрикционами, благодаря чему скорость срабатывания муфты возрастает.
ЭБУ Haldex собирает данные со всего автомобиля: с датчиков мотора, КПП, АБС и рулевого управления. Отдавая распоряжения механизмам муфты, электронный блок учитывает не только пробуксовывающие колёса, но также скорость, поперечное ускорение, положение рулевого колеса, движение накатом или под тягой. Такой объём данных необходим для скорейшего реагирования на возникающие дорожные ситуации. Например, когда автомобиль попал на ледяной участок передними колёсами, то муфта блокируется, и максимально возможный крутящий момент передаётся на задние колёса. Или разгрузить заднюю часть машины, помогая другим системам предупредить возникающий занос передних колёс.
Интересно знать! Первая фрикционная муфта Халдекс была установлена на автомобили Audi A3 и TT в версии кватро в 1998 году и на VW Golf. В нём она заменила вискозную муфту, подключающую задний мост.
Но не совсем верно утверждать, что Haldex подключает задний привод. Даже при идеальных дорожных условиях на корму приходится около 10% крутящего момента. Это так называемый постоянный тонус. Он необходим, чтобы всегда держать систему наготове, которая при необходимости передаст всю тягу на одну из осей. Ведь от оперативности срабатывания зависит проходимость автомобиля и его управляемость.
Принцип своей работы муфта Халдекс сохранила на протяжении всех своих пяти поколений. Но с каждой генерацией муфта становилась более технологичной, уменьшалась в размерах, срабатывала оперативнее и точнее. Ведущие диски получают крутящий момент напрямую от силового агрегата, а ведомые завязаны с приводами задней оси. ЭБУ даёт команду, и электроника сжимает дисковый пакет. Чем крепче они сцепляются, тем больший крутящий момент передаётся на задние колёса в случае проскальзывания передних. Тяга, передаваемая за заднюю ось, изменяется не скачкообразно, а плавно.
Эволюция Haldex
Принцип действия многодисковой фрикционной муфты Халдекс первого поколения заключается в передаче крутящего момента дисками сцепления, которые сжимаются под давлением масла. Насос, который создаёт это давление, функционирует за счёт разницы вращения задних и передних колёс. Её главный недостаток заключается в несвоевременном создании давления, только по факту пробуксовки.
Второе поколение муфты Haldex было технически улучшено по сравнению с первым, но рабочий принцип не изменился. Недостатки остались аналогичными с предыдущим поколением.
В муфте Халдекс третьего поколения давление нагнетается электронасосом. Разрабатывалась специально для автомобиля Land Rover Freelander 2. Позже стала устанавливаться на модели с полным приводом от Вольво. Только спустя два поколения было исправлено подключение блокировки. Теперь она срабатывает своевременно, блокируя муфту ещё до начала буксования. Полная блокировка происходит за 150 миллисекунд. Разность скоростей вращения переднего и заднего мостов уже не являются фактором включения муфты полного привода. Пластины муфты начинают передавать крутящий момент уже тогда, когда различие в углах поворота колёс передней и задней оси составляет всего 10 градусов. А при 20 градусах тяга будет передана полностью.
Муфта Халдекс четвертого поколения по своему принципу действия аналогична с предыдущей. Изменения коснулись только алгоритма обработки сигнала, который стал быстрее поступать. Муфта Халдекс пятого поколения от предыдущей отличается только качеством применяемых материалов.
Преимущества Haldex последних поколений
Муфты Халдекс четвёртого и пятого поколений срабатывают не только во время пробуксовки колёс, но и при движении в поворотах. Учитывают скорость машины, угол нажатия акселератора и скорость нажатия, движение на принудительном холостом ходу и в тяговом режиме. В данном случае преимущество на стороне симбиоза механики и электроники. Крутящий момент – его включение, выключение и степень подачи – регулируется по команде электронного блока управления.
Очередной важный момент: когда в первых поколениях Haldex вмешивались ABS и/или ESP, происходило размыкание муфты. Во время заноса, когда система стабилизации автомобиля пыталась его выровнять, или водитель жал на педаль тормоза до того, как срабатывала АБС, у машины не мог подключиться полный привод. Теперь же при срабатывании ESP муфта остаётся замкнутой, но вот с АБС всё же размыкается. Халдекс помогает стабилизирующей системе вернуть машину в исходное положение. ESP и Haldex успешно работают в паре, поэтому четвёртое и пятое поколения муфт ставят только на авто с системой стабилизации.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
auto.today
Принцип работы муфты Haldex последних поколений фото и видео.
С каждым днем улучшается качество автомобильной электроники и оборудования, появляются новые механизмы и современные системы, которые быстрее и точнее работают и реагируют на различные моменты при движении автомобиля. Вместе с остальным оборудованием и системами развивается и знаменитая муфта Халдекс, в основе которой лежат многодисковые механизмы, а также взаимосвязанные хитрым образом элементы электроники, гидравлики и механики. Муфта Халдекс пятого поколения является на данный момент самой совершенной.
Задачи муфты Халдекс
Весьма интересной является работа полноприводной трансмиссии с самой совершенной межосевой муфтой Халдекс последней версии. Одним из примеров ее работы является съезд с холма, к примеру, тестируемого кроссовера Шкода Йети, когда срабатывает ассистент спуска с холма, включаются в работу тормозные механизмы, о которых можно судить по звукам, напоминающим короткие автоматные очереди, и автомобиль неспешно спускается вниз. Кроме того, заслуживает рассмотрения также муфта «Халдекс» четвертого поколения.
Этот тип муфты, по крайней мере последние ее версии, находятся под электронным управлением и устанавливается перед задним межколесным дифференциалом и осуществляет передачу тяги на задние колеса, тем самым подключая полный привод автомобиля, когда в этом, естественно, присутствует необходимость. Это происходит, к примеру, при движении на скользкой дороге или при начале движения в ложных условиях, чтобы более эффективным КПД использовать крутящий момент, создаваемый двигателем.
Принцип работы
Основной частью муфты Haldex является блок управления, который собирает и анализирует данные со всего автомобиля, включая датчики коробки передач, двигателя, антиблокировачной системы, рулевого управления и других механизмов.
При формировании команды, относящейся к исполнительным механизмам муфты, блок управления, или просто – компьютер, принимает во внимание пробуксовку колес, скорость, положение руля, поперечное ускорение, движение накатом или под нагрузкой. Вся эта информация нужна для того, чтобы сложная система полноприводной трансмиссии смогла заранее среагировать на изменение ситуации при движении автомобиля по дороге. К примеру, если автомобиль своими передними колесами попал е скользкую поверхность, то, чтобы его вытащить необходимо, заблокировать муфту и направить на заднюю ось максимум крутящего момента.Не совсем правильно говорить, что муфта Haldex подключает заднюю ось или полностью блокирует ее, ведь даже в идеальных условиях при великолепном сцеплении колес с дорогой определенный процент (до 10%) крутящего момента передается на корму. Получается, что система всегда работает «в натяжку». Это необходимо для того, чтобы вся система была готова в случае необходимости мгновенно перебросить тягу, равномерно или нужным образом распределить ее между осями автомобиля. От корректной работы этой системы зависят внедорожные качества и управляемость транспортного средства.
Принцип работы муфты Халдекс в корне остается прежним в течение многих лет, хотя сама муфта становится все надежнее, меньше, легче, технологичнее, более точной и быстрой. Так, крутящий момент передается от двигателя на ведущие диски, а ведомые диски соединены с приводами задней оси. Электроника посылает команду гидравлическим приводам сжать пакет дисков, и чем крепче происходит сжатие, тем больший процент тяги может быть передан на заднюю ось во время проскальзывания передних колес. Процесс передачи и распределения крутящего момента происходит плавно.
Сравнение Haldex четвертого и пятого поколений
Как уже выше упоминалось, муфта Халдекс пятого поколения является самой совершенной. По сравнению с муфтой четвертого поколения в новой ее разработке провели изменения в основном в гидравлической системе, основная функция которой сжимать и разжимать диски при непосредственном контроле электроники. В предыдущем поколении муфты подача жидкости к кольцевому поршню под давлением в 30 бар, нагнетаемом электронасосом, ограничивалась управляющим электромагнитным клапаном. Сила сжатия дисков прямо пропорциональна объему жидкости проходящему через клапан и номиналу крутящего момента, передаваемого на задние колеса. Сам же кольцевой поршень участвует в сжатии пакетов дисков.
На изображении слева муфта Халдекс четвертого поколения, а справа пятого.
В последнем поколении муфты электронасос получил центробежный регулятор.
Центробежный регулятор муфты Халдекс – новое устройство муфты последнего поколения, функцией которого является измерение необходимого в системе рабочего давления.
При возникновении центробежной силы рычаги центробежного регулятора раздвигаются и перекрывают каналы для слива масла в поддон. После этого отмечается повышение давления в системе и поршень сжимает диски. При необходимости разблокировать муфту автоматика уменьшает обороты электрического двигателя, рычаги перемещаются в исходное положение, открываются клапаны и каналы, понижается давление, и диски освобождаются от давления поршня. Таким образом, добавленная деталь – центробежный регулятор, заменила управляющий электромагнитный клапан и гидроаккумулятор, используемый для поддержания давления на нужной отметке. Для подстраховки установлен миниатюрный предохранительный клапан, который, при возрастании давления выше 44 бар, сбрасывает лишнее количество масла в резервуар. Муфта пятого поколения работает значительно быстрее.
А вдруг зря облегчили муфту
Практически во всех деталях к автомобилю прослеживается тенденция к меньшему весу и размеру, но это не всегда оправдано, так как зачастую это проходит в ущерб надежности и качеству. Так и муфта Халдекс последнего пятого поколения легче четвертого на 1.7кг. Это произошло в первую очередь за счет отказа от масляного фильтра, который все еще присутствует в четвертой версии. Очень рискованное решение, так как в течение эксплуатации масло стареет, и в нем накапливаются продукты отработки, и поэтому рекомендуют менять масло муфты раз в три года, за которые автомобиль может накатать более 100 000 километров, что, без смены фильтра и масла, может вызвать поломку недешевой в ремонте муфты. Хочется верить, что все детали муфты покрыты долговечным специальным составом с очень длительным периодом эксплуатации и исключающим изнашивание компонентов пятой муфты Халдекса, иначе автомобилисты, использующие данную систему, могут столкнуться с большими неприятностями в результате ее поломки.
Впервые муфты «Халдекс» в серийном варианте начали устанавливать на автомобили в 1998 году. В первую очередь это были автомобили Audi с полным приводом и Volkswagen с поперечно расположенным двигателем. Так сказать «прототипом» муфты Халдекс была вискомуфта, но она уступила свои позиции, так как недостаточно быстро и точно перебрасывала тягу на заднюю ось.
Вискомуфта (вязкостная муфта) – специальное механическое устройство, функцией которого является передача вращающего момента с помощью особой вязкой жидкости с дилатантными свойствами, благодаря которым жидкость увеличивает свою вязкость при возрастании скорости вращения ведущего или ведомого валов. Состоит из герметичного корпуса, в котором находятся близкорасположенные круглые пластины.
С каждым новым поколением муфты Халдекс последняя становится, как показывает практика, все надежнее, удобнее, технологичнее, быстрее. Система муфты также становится «умнее» по электронике, меньше и легче. Сейчас эту муфту можно найти в автомобилях Skoda, Cadillac, Buggatti, Audi, Opel, Ford, Volkswagen, LandRover и Volvo.
Видео — обзор работы полноприводной муфты «Haldex»
Стать авторомavtojeep.ru
Что такое муфта Haldex, зачем нужна и как работает?
Основным элементом подключаемого полного привода считается муфта Haldex. Она обеспечивает управляемую передачу крутящего момента, величина которого напрямую зависит от степени ее замыкания. В большинстве своем данное устройство передает крутящий момент от передней оси к задней. Сам механизм располагается в картере дифференциала заднего моста. О том, что же такое муфта Haldex, какой ее принцип работы и какие компоненты она включает подробнее будет рассказано в этом полезном материале.
Как работает и из чего состоит муфта Haldex?
Муфта Haldex состоит из нескольких компонентов. Она включает в себя пакет фрикционных дисков, которые изготовлены из стали или покрыты специальным составов с повышенным коэффициентом трения. Чем больше в пакете дисков, тем больше передаваемый крутящий момент. А сжатие их происходит за счет поршней под действием давления жидкости. Есть в ней и электронная система управления, которая состоит из входных сенсоров, блока управления и исполнительного устройства. Также среди компонентов муфты представлен аккумулятор давления и гидравлический насос, которые призваны поддерживать давление масла в ней в пределах 3 МПа.
Принцип действия муфты Haldex можно разобрать на примере системы 4Motion, что устанавливается на Volkswagen. В этом случае основные режимы работы муфты выглядят следующим образом:
- Начало движения;
- Начало движения с проскальзыванием колес;
- Движение с постоянной скоростью;
- Движение с проскальзыванием колес;
- Торможение.
Подробнее о принципе работы
В момент того, как авто трогается или разгоняется задний мост получает максимальный крутящий момент. Фрикционы муфты сжимаются и клапан управления находится в закрытом положении. Клапан управления — это элемент, от которого зависит величина давления фрикционных дисков. Когда начало движения сопровождается проскальзыванием передних колес, то крутящий момент передается на задние колеса. При буксировке только одного переднего колеса, перед работой муфты начинает работать электронная блокировка дифференциала. Если же авто движется с постоянной скоростью, то клапан управления открывается и фрикционы сжимаются. Тогда на задние колеса крутящий момент начинает передаваться частично. Сам же процесс проскальзывания колес определяется по сигналам датчика и блока управления. Клапан в зависимости от того, какие колеса буксуют будет либо открываться, либо закрываться. Когда же происходит торможение, фрикционы полностью разжимаются и клапан открывается. В этом случае крутящий момент вообще не поступает на задний мост.
Подробнее о муфте Haldex и ее работе будет рассказано в этом видеоматериале:
Опубликовано: 19 ноября 2019
automend.ru
Обслуживание муфты Халдекс – ремонт, замена масла, работа насоса | SUPROTEC
Эти устройства можно встретить на машинах от различных производителей: Land Rover, Ford, SAAB, Lamborghini, Volvo, Mazda. Очень любят устройство инженеры автоконцерна Volkswagen – устанавливают его на Golf, Transporter и Tiguan.
Владельцам полноприводных автомобилей иногда приходится сталкиваться с такой трудностью как ремонт муфты Халдекс (Haldex). Эти устройства можно встретить на машинах от различных производителей: Land Rover, Ford, SAAB, Lamborghini, Volvo, Mazda. Очень любят устройство инженеры автоконцерна Volkswagen – устанавливают его на Golf, Transporter и Tiguan.
Принцип работы муфты Халдекс
Чтобы понять, как отремонтировать, нужно разобраться, в чем заключается работа муфты Haldex, зачем этот узел нужен в трансмиссии автомобиля? Чтобы найти ответы, надо разобраться в устройстве этого компонента подключаемого полного привода.
Российским автолюбителям чаще приходится сталкиваться с ремонтом муфты Халдекс 4 поколения. Этот узел установлен на моделях с подключаемым полным приводом, которые выпущены после 2007 года. Таких машин в российском автопарке много. Более старые авто почти все сданы в утиль, а новые иномарки на наших дорогах в явном меньшинстве.
| УСТРОЙСТВО МУФТЫ ХАЛДЕКС ПОСЛЕДНЕГО ПОКОЛЕНИЯ |
 |
1 — фланец для крепления привода оси; 2 — предохранительный клапан; 3 — электронный блок управления; 4 — кольцевой поршень; 5 — ступица; 6 — упорные шайбы; 7 — фрикционные диски; 8 — барабан муфты; 9 — аксиально-поршневой насос; 10— центробежный регулятор; 11 — электромотор. |
Конструкция узла
Муфта этого типа устанавливается перед редуктором заднего моста. Входной вал зафиксирован на кардане, на выходном зафиксирована ведущая шестерня главной пары. Устройство включает механическую часть и электронный управляющий модуль. Машинерия содержит масляную помпу, комплект фрикционных дисков и приводной вал с дисковым кулачком и приводной головкой.
Что может выйти из строя
По статистике электронные компоненты менее живучи, чем детали механической части. Часто ремонт муфты Халдекс связан с заменой блока управления. Отремонтировать этот компонент без специального заводского оборудования невозможно. В случае системного сбоя спасает перепрошивка программы, но если проблема в аппаратной части – придется менять управляющий модуль.
Ремонт насоса муфты Халдекс – наиболее частая операция, связанная с неполадками в механической части прибора. Строго говоря, в узле находятся две помпы. Одна работает постоянно и создает предварительное давление, вторая включается, когда требуется заблокировать соединение. Благодаря этому решению, муфта блокируется, даже если передние колеса обогнали задние всего на 20 градусов по ходу вращения.
Работа муфты Халдекс в разных режимах движения
Когда машина движется по ровной дороге, подключен только передний мост, фрикционные диски разомкнуты на заднюю ось крутящий момент не передается. Режим переднеприводного автомобиля. Если ведущие колеса начали пробуксовывать в грязи или при подъеме по крутому склону, скорость вращения переднего карданного вала увеличивается относительно этого же параметра заднего кардана.
Бортовой компьютер, получив сигнал о разнице угловых скоростей колес, дает команду насосу, который закачивает масло из гидроаккумулятора в пространство муфты. Давление увеличивается, фрикционы сжимаются, валы на входе и выходе взаимно блокируются. Режим полноприводного автомобиля. То есть принцип работы муфты Халдекс заключается в автоматическом подключении заднего моста при движении в сложных дорожных условиях.
Когда сложный участок дороги пройден, карданные валы начинают вращаться с одинаковой скоростью. Центральный ЭБУ дает команду управляющему модулю муфты. Насос останавливается, давление масла падает, прижимной механизм возвращается в исходное положение. В результате фрикционные диски размыкаются, момент силы на задний мост не передается. Автомобиль движется в переднеприводном режиме.
Обслуживание и ремонт муфты Халдекс
Покажем правила обслуживания и ремонта муфты Халдекс на примере одного из самых распространенных типов – 4 поколения. Эти приборы массово монтировали в автомашины с подключаемым полным приводом европейского производства с 2007 года. Особенно популярны они в семействе «Фольксвагенов».
Замена трансмиссионной жидкости
Обслуживание сводится к компьютерной диагностике работы насоса и замене масла в муфте Халдекс. Выполнять операцию желательно в надежном автосервисе. Дело в том, что для этого узла трансмиссии требуется особое масло, которое ничего общего не имеет со смазочными материалами, заливаемыми в редукторы или дифференциалы мостов.
Для замены масла в муфте Халдекс Тигуан, например, необходимо использовать жидкость трансмиссионную марки G 055 175 A2. Для автомобилей «Вольво» рекомендуется масло Volvo 31325136, а для «Опелей» оптимально GM 1940057. В экстренных случаях можно залить «не родную» жидкость, но только одну из трех указанных. Если автослесари по незнанию или халатности зальют что-то другое, срок службы трансмиссии значительно сократится. В некоторых случаях такое нарушение заканчивается выходом из строя фрикционных дисков, насоса или других компонентов.
Замена масла в муфте Халдекс 4 поколения и более ранних модификаций подразумевает и замену фильтров. В устройствах 5 поколения фильтрующие элементы не предусмотрены. Если вы обладаете достаточным опытом и навыками, можно заменить трансмиссионную жидкость самостоятельно. Для этого понадобятся: масло нужной марки, набор шестигранных ключей, трещотка и пара прямых рук.
Замена масла в муфте Халдекс своими руками
Рассмотрим алгоритм работы на примере VW Tiguan. Выполняя замену масла в муфте Халдекс Тигуан, необходимо заменить и фильтр. Он находится над насосом. Требуется выкрутить два болта шестигранным ключом. Теперь нужно запустить помпу, например, программой тестирования. Фильтр с втулкой должно выдавить давлением масла. В противном случае извлеките его подручными средствами, например, утконосами.
Пока жидкость стекает в заранее приготовленную емкость, снимите насос. Необходимо извлечь и промыть сеточку, которая защищает помпу от попадания мусора. Также следует прочистить посадочный стакан прибора. Вы выполнили мелкий ремонт муфты Халдекс 4. Когда масло полностью стекло, установите насос и фильтр с втулкой на место.
Теперь закрутите сливную пробку и через заливное отверстие лейте трансмиссионную жидкость, пока муфта не заполниться полностью. Закрутив пробку залива, запустите насос тестирующей программой. Если уровень масла понизился – долейте его. Номинальный объем муфты – около 700 мл, если вам удалось залить значительно меньше, проверьте уровень после пары часов катания с пробуксовками (по грязи, песку, сугробам или гололеду).
Когда может потребоваться ремонт или замена муфты Халдекс
Если не следить за состоянием автомобиля, может потребоваться не только ремонт, но и замена муфты Халдекс. Если выявить неполадку на ранних стадиях, возможно, что все обойдется заменой трансмиссионной жидкости и фильтров. Иногда проблема возникает в подшипнике, его следует заменить.
Если вы заметили, что на снегу или в грязи передние колеса стали пробуксовывать, значит, задний мост подключается с опозданием. Это признак, что требуется ремонт муфты Халдекс. Возможно, снизился уровень жидкости, или насос не функционирует на полную мощность из-за забившихся фильтров. Производитель рекомендует менять масло через каждые 60 тысяч километров пробега, для агрегатов пятого поколения показатель уменьшен в два раза. То есть на новых узлах Haldex трансмиссионную жидкость надо менять уже после 30 тысяч километров пробега.
Также появившиеся пробуксовки передних колес могут сигнализировать об износе фрикционных дисков. Причиной обычно является несвоевременная замена трансмиссионной жидкости. Если срочно не заменить масло в муфте Халдекс, продукты износа дисков попадут в насос, и он выйдет из строя.
Если муфта начала издавать посторонние звуки: что-то гремит и постукивает, значит, проблема в подшипниках. Эти детали не ремонтируются. В этом случае ремонт муфты Халдекс 4 или другого поколения заключается в полной замене неисправного или износившегося подшипника.
suprotec.ru
Муфта Haldex
Муфта Haldex – самоблокирующийся дифференциал на основе вискомуфты с электронным управлением.
Муфта Haldex стала развитием известного почти сто лет принципа вязкостного дифференциала (вискомуфты) за счет применения электронных компонентов. Сохранив основное назначение межосевого дифференциала – максимально эффективно распределять усилие двигателя между мостами при изменении дорожных условий – идея Haldex стала новым шагом в теории и практике автомобилестроения. Это своего рода «умный» дифференциал, задающий параметры работы трансмиссии с учетом не только скорости вращения колес, но и режимами работы двигателя, тормозов и вспомогательных систем.
История создания муфты Haldex
Муфта Haldex придумана в 1988 году шведским инженером и бывшим раллийным гонщиком Сигвардом Йоханссоном, развившим идею автоматического перераспределения крутящего момента между осями автомобиля в непредсказуемых условиях ралли. В 1992 году он продал свое изобретение шведской фирме Haldex, специалисты которой внедрили ее в конструкцию полноприводной трансмиссии Quattro, реализовав концепцию автоматически подключаемого полного привода. создав в автомашины с полным приводом. Серийные машины с Haldex выпускаются с 1998 года. Первыми стали Audi A3 Quattro, Audi TT и VW Golf.
Устройство и принцип работы муфты Haldex
На автомобилях, оснащенных муфтой Haldex, в стандартных условиях основная часть крутящего момента передается на переднюю ось. Механическая часть муфты образована пакетом фрикционных дисков, не контактирующих между собой при движении в обычных условиях. Половина дисков соединена с ротором, вторая — с приводным валом заднего моста. Корпус муфты заполнен маслом. Предварительное давление масла задается электрическим насосом. Это первый электронный компонент системы, обеспечивающий минимальное расстояние между дисками и, как следствие, снижающий скорость срабатывания механизма. Рабочее давление задает плунжерный насос, функционирующий на разности частот вращения входного (карданный вал) и выходного (задний дифференциал) валов. При возрастании скорости вращения основного привода плунжерный насос повышает давление в системе, и усилие передается на гидроцилиндр, сжимающий фрикционные диски. Таким образом, тяга между мостами распределяется в процентном соотношении от 100/0 при нормальном движении до 50/50 при полной потере сцепления на передних колесах. При этом оптимальное распределение крутящего момента и плавность срабатывания муфты достигается за счет того, что параметры работы плунжерного насоса корректируются электронным блоком управления, получающим и обрабатывающим данные от датчиков положения педали акселератора, частоты вращения вала двигателя, а также блоков управления ABS и ESP. В настоящее время выпускаются автомашины c муфтой Haldex четвертого поколения. Первое поколение «Хадлексов» — инновационных для своего времени, но далеких от совершенства, применялось до 2002 года. В устройствах этого пополенияВо втором поколении при сохранении общей конструкции муфту объединили в блок с задним дифференциалом, а электрогидравлический модуль вынесли в качестве отдельного компонента, обеспечив простоту его замены. Для продления межсервисного интервала производитель увеличил рабочий объем масла. Кроме того, электромагнитный клапан в системе разблокировки был заменен на электрогидравлический. Это позволило повысить скорость «отзыва» системы на изменение дорожных условий.
Третье поколение Haldex получило индекс PreX. Его главной особенностью стало внедрение еще более производительного электрического насоса и установка в систему управления ходом гидроцилиндра обратного клапана, благодаря которому появилась возможность предварительной блокировки муфты по команде электроники. В итоге цикл полной блокировки сократился до 150 миллисекунд.
В четвертом поколении конструктивные изменения радикально изменили алгоритм работы системы. Плунжерный насос упразднен и давление в гидросистеме муфты создает мощный электрический. Передаваемый крутящий момент задается блоком управления полного привода с помощью клапана управления замыкания муфты. Теперь муфта полностью управляется электроникой и разность скоростей вращения колес передней и задней осей не является условием ее включения вне зависимости от дорожных условий. Задняя главная передача теперь включена постоянно, а блок управления получает информацию от датчиков поперечного ускорения, продольного ускорения, рысканья автомобиля, оборотов двигателя, положения педали акселератора, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота рулевого колеса. При этом главный сигнал идет от педали газа, и даже при штатном ускорении муфта блокируется не в результате, а для предотвращения пробуксовки колес.
Плюсы и минусы муфты Haldex
Основное преимущества муфты Haldex состоит в том, что автомобиль, по сути, становится полноприводным, но сохраняет все достоинства переднего привода. При этом система предотвращает повышенные нагрузки на трансмиссию при парковке и маневрировании и в любых конфигурациях сочетается с ABS, ASR, EDS и ESP.
К числу недостатков системы Haldex стоит отнести массивность, приводящую к потере полезного объема багажного отсека, а также сам факт наличия множества электронных и гидравлических компонентов, снижающих надежность в сравнении с чисто механическими устройствами. Многие владельцы автомобилей с Haldex отмечают также высокую вероятность повышенного нагрева корпуса муфты при движении в городе.
blamper.ru
Муфта Haldex. Устройство и назначение муфты Халдекс
В этой статье речь пойдет об одной из самых популярных конструкций среди автопроизводителей – муфта Haldex. Мы рассмотрим конструкцию и принцип работы муфты Халдекс, а также Вы узнаете, почему данное изобретение пользуется большой популярностью.
Муфта Haldex — немного истории
Изобретение конструкции муфты Haldex принадлежит шведскому раллийному гонщику и инженеру Сигварду Йохансону. В 1988 году он запатентовал свою конструкцию. А уже в 1992 году она была продана фирме из Швеции с названием Haldex.
На предприятии доработали конструкцию муфты, так как изначально она предназначалась для гибкого и точного управления блокировкой дифференциала. С 1998 года началось применение муфты на серийных моделях.
Первыми стали Audi A3 и ТТ в версиях Quattro, и полноприводный VW Golf. Вообще концерн Volkswagen заметил перспективность данного конструкторского решения и широко применяет муфту Haldex на своих моделях.
Муфта Халдекс — устройство и принцип работы
Муфта Халдекс располагается перед дифференциалом заднего моста машины. Вход ее соединен с карданным валом, а выход – с шестерней редуктора.
Конструкция состоит из механической части и электронного блока управления. Первая содержит аксиально-поршневой насос с рабочим поршнем, соединенный с входным валом муфты, набор фрикционных дисков, а также приводной вал с дисковым кулачком и приводной головкой.
Часть фрикционных дисков соединяется с ведущим валом, а часть с ведомым.
Внутреннее пространство муфты Haldex заполнено маслом. Также в ней присутствуют гидравлические элементы: подпиточный электронасос, фильтр, нагнетательные и впускные клапана, гидроакумулятор, предохранительный клапан и регулятор давления.
При пробуксовке колеса передней оси, частота вращения ведущего и ведомого валов муфты становится разной. В результате поршень, под влиянием кулачковой шайбы осуществляет движения, нагнетая давление и сжимая фрикционные диски. В итоге входной и выходной вал муфты соединяются.
Для того, чтобы муфта Халдекс срабатывала очень быстро служит подпиточный электронасос, который уже при начальных оборотах коленвала создает подпиточное давление в 4 атм. Это давление поддерживает гидроакумулятор. Кроме того, последний выравнивает колебания давления.
Предохранительный клапан предотвращает превышение давления критической отметки в 100 атм. Регулировочный же клапан, находящийся в регуляторе давления, распределяет его на диски.
Электронный блок муфты Халдекс действует на основании датчиков АБС. Он получает данные о скорости вращения колес, торможении, ускорении. В случае наличия в автомобиле электронной системы стабилизации, она имеет преимущественное право активации перед полным приводом.
Также ЭБУ получает информацию от блока управления мотора о частоте вращения, положения педали «газа» и пр.
Управляющие сигналы блока муфты Haldex направлены на масляный насос и исполнительный электромотор регулировочного клапана. Также ЭБУ отключает функции конструкции при перегреве, когда температура масла достигает 100 градусов.
{typography legend_blue}На сегодня создано уже 4 поколения муфты Haldex. В отличие от первых поколений, которые подключали заднюю ось лишь при пробуксовке, последнее способно активировать полный привод еще до старта машины. {/typography}Сейчас муфта Халдекс используется мировыми автоконцернами Volkswagen, BMW, SAAB.
Сегодня многие автоконцерны выпускают обычные переднеприводные автомобили, но с возможностью подключения задней оси при пробуксовке колес передней. Такая схема дает возможность экономить топливо, так как в обычных режимах машина остается переднеприводной.
Но устойчивость при сложных условиях, а также проходимость значительно возрастают. Это особенно чувствуется в зимнюю пору. Самой популярной конструкцией среди производителей, которая применяется для подключаемого полного привода, является муфта Халдекс.
Муфта Haldex, муфта Халдекс
auto-observer.ru