Принцип работы муфты халдекс: поколения, устройство и принцип работы

Содержание

Замена и ремонт муфты Haldex

Принцип работы и устройство муфт Халдекс (Haldex).

Муфта халдекс (haldex) представляет и себя механическое устройство, управляемое электроникой, которое располагается перед задним дифференциалом. Цель муфты — передавать тягу на задние колёса автомобиля в случае крайней необходимости (пробуксовка, обледенелая дорога и пр.).

Она отлично помогает при старте с места, более эффективно распределяя крутящий момент. На всех автомобилях с установленной муфтой халдекс (haldex) основная часть крутящего момента передаётся на передние колёса.

Механически устройство состоит из пакета дисков, которые не контактируют друг с другом при обычных условиях движения. Половина дисков соединены с ротором, остальная же часть с приводным валом заднего моста.

Внутрь корпуса муфты залито специальное масло, которое циркулирует под давлением благодаря электронасосу. Масло обеспечивает минимальное расстояние между фрикционными дисками, увеличивая скорость срабатывания муфты.

Однако, не совсем правильно говорить о том, что муфта Haldex подключает задний привод, ведь даже при наилучших дорожных условиях, на задние колёса приходится примерно 10% от общего крутящего момента. Это можно назвать постоянным «тонусом» автомобиля. Он необходим для того, чтобы система всегда была наготове и могла в любой момент передать всю тягу на заднюю ось. Именно от скорости срабатывания муфты халдекс зависит проходимость и управляемость автомобиля.

Первое поколение многодисковых фрикционных муфт Халдекс (выпускались с 1998 года). Принцип действия заключался в передаче крутящего момента дисками сцепления, которые сжимались под давлением масла. Насос, который создавал это давление, работал за счёт разницы вращения передних и задних колёс автомобиля. Исходя из этого, муфта первого поколения обладала большим недостатком — несвоевременностью в создании давления, которое образовывалось только по факту пробуксовки.

Второе поколение муфт Haldex (с 2002 года) было достаточно улучшено по сравнению с первым, но основной принцип совершенно не изменился. Главным недостатком осталось несвоевременное срабатывание муфты.

Третье поколение муфт Халдекс (с 2004 года) получило значительное преимущество перед первыми двумя, ведь на них стали устанавливать элекронасосы. Именно наличие электронасоса исправило проблему подключения блокировки. Теперь оно срабатывало вовремя, блокируя муфту ещё до начала буксования (всего за 150 мс). Разность вращения переднего и заднего мостов автомобиля перестало играть решающую роль для включения муфты полного привода. При разнице поворота колёс между задней и передней осью в 10 градусов муфта уже начинала передавать крутящий момент. При 20-ти градусах — тяга передавалась в полном объёме.

Четвёртое (с 2007 года) и пятое (с 2014 года)

поколение муфт Халдекс срабатывают не только при пробуксовке, но и при движении в поворотах. Учитывается скорость автомобиля, угол и скорость нажатия акселератор, а также движение на принудительном холостом ходу и тяговом режиме.

Подобное стало возможно в результате симбиоза механических и электронных компонентов муфты. Теперь крутящий момент, его включение, выключение и распределение полностью регулируется электронным блоком управления.

Причины выхода муфты Haldex из строя.

Выход из строя муфты Халдекс становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

не менять масло в муфте;
не обращать внимания на звон подшипника.

Одним из главных признаков скоро выхода муфты Халдекс из строя является шум подшипника. Это актуально как для старых поколений муфт, так и для самых современных. Как только появляется характерный звон подшипника, его нужно как можно быстрее заменить, чтобы своевременно избежать более серьёзных проблем (полного выхода муфты из строя). Провести профессиональную замену подшипника муфты Халдекс можно в нашем автосервисе.

Своевременная замена масла в муфте также является важнейшим условием долгой её жизнеспособности. Различные модели автомобилей подразумевают замену масла в муфте полного привода после 30 и 60 тысяч километров пробега. Настоятельно рекомендуем вам не затягивать с выполнением этой крайне важной операции. Это позволит сохранить работоспособность муфты Халдекс на длительный срок.

Отметим, что продукты износа фрикционных дисков муфты со временем появляются в масле и могут стать причиной выхода из строя нагнетательного насоса. И только своевременная замена масла поможет избежать этого.

Также одним из критериев, по которому можно отслеживать состояние масла в муфте, является показания, снятые с помощью сканера VCDS или VAS по выдаваемой мощности насоса муфты Халдекс (в амперах):

До 1.8 ампер – насос работает но не создает давление (обычно бывает при замене или отсутствии масла, пока насос не прокачает весь воздух)
1.8 – 2.2 ампер – нормальная работа насоса на новых относительно авто
2.2 – 3.2 ампер – нормальная работа насоса на автомобилях с пробегом
3. 2 и более – насос работает с повышенной нагрузкой из-за старого масла, забитого фильтра, либо уже изношен или загрязнен коллектор. При токах более 3.5 ампер – уже есть вероятность оплавления щеточного узла.

Важно!

Проверьте, предохранитель какого номинала установлен в блоке предохранителей (под капотом), отвечающий за питание, подаваемое на насос муфты Халдекс.

К сожалению, неоднократно было замечено, что некоторые недобросовестные официальные дилеры меняют предохранитель на более мощный (7.5, 10 и даже 15 ампер), чтобы предохранитель на 5 ампер не перегорал и не сигнализировал вам о необходимости замены масла. В данном случае насос «работает дольше» и потом выходит из строя.

. Данный текст опубликован на сайте http://www.germanika55.ru

Как определить, что муфта полного привода вышла из строя?

Определить проблему проще всего на малой скорости, при крутом повороте. Особенно это ощущается при движении назад. Например, когда вы заезжаете с полной остановки на парковку под углом 90 градусов. Будет заметно, что

автомобиль ощутимо сопротивляется и пытается прокрутить колесо на месте. Это можно упустить зимой, когда проворачивание колёс является обычным делом.

Машина «идёт плугом» и показывает недостаточную поворачиваемость при поворотах на скорости. При исправной муфте полного привода этого не наблюдается и автомобиль как бы «затягивает» в поворот.

На вывешенном автомобиле, при включенной нейтральной передаче, кручение одного колеса рукой приводит к кручению колеса на той же стороне, но на другой оси.

Проверить можно и более простым способом — приподнять одно колесо домкратом и попробовать его прокрутить. Если крутится, значит муфта полного привода в полном порядке. Если же колесо заблокировано, то муфта Халдекс определённо вышла из строя.

Розбираємось як працює муфта «Халдекс»

Муфти Haldex добре знайомі власникам автомобілів марок Skoda, Cadillac, Volvо, Audi, Volkswagen, Opel та Ford. Вперше серійно муфта встановлювалася на автомобілі Volkswagen та Audi з 1998 року. Широкого поширення набули завдяки своїй функціональності та ряду переваг, зокрема, здатності швидкого спрацьовування, компактності, коректності роботи у зв’язках із системами запобігання буксирування, а також електронному управлінню. Розглянемо ключові елементи системи та як працює муфта «Халдекс».

Конструктивні особливості та функціонал муфти Haldex

Одним із ключових елементів є пакет фрикційних дисків, які розроблялися зі збільшеним коефіцієнтом тертя. Безпосередньо фрикційні диски мають зчеплення зі маточкою, сталеві — з барабаном. Переданий момент, що крутить, прямо пропорційний кількості встановлених дисків. Процес стиснення відбувається в той момент, коли рідина чинить тиск на поршні.

Перш ніж розглянути, як працює муфта «Халдекс», уточнимо, що всі функції контролюються електронною системою, що складається з блоку управління, вхідних сенсорів і рядом виконавчих пристроїв.

Дані виконання певних дій системою надходять від ABS, датчика, що вимірює температуру масла і блоку, що керує безпосередньо двигуном. Всі отримані дані підлягають перетворенню на сигнали та передачі на клапан керування, що визначає до якої міри необхідно стиснути диски. Саме в такій системі здійснюється робота муфти «Халдекс».

Принцип роботи муфти «Халдекс»

Розглянемо, як працює муфта «Халдекс» у різні моменти руху автомобіля. При розгоні або початку руху на задній міст доводиться максимальний момент, що крутить. При цьому клапан керування знаходиться у закритому положенні, а муфти максимально стискаються. Показник тиску вимірюється у відсотках і може змінюватись в межах від 0 до 100 (від max значення).

Якщо при розгоні в автомобілі відбувається прослизання коліс, момент, що крутить, припадає на задню пару коліс. У ситуації, коли буксує одне з передніх коліс, перед тим, як спрацює муфта «Халдекс», в систему включається електронне блокування диференціала.

Факт прослизання коліс при безпосередньому русі визначається сигналами блоку управління ABS. Відкриття та закривання клапана відбувається з урахуванням того, які саме колеса пробуксовують.

Рух автомобіля зі стабільною постійною швидкістю відкриває клапан управління. Стиснення фрикційних муфт відбувається з різним зусиллям, що визначається умовами руху. Як працює муфта «Халдекс» при гальмуванні? При зниженні швидкості клапан повністю відкривається та фрикційні муфти розтискаються.

Розвиток та функціонал муфт «Халдекс»

Чи завжди так працювала муфта «Халдекс»? Ні. Принцип її функціонування змінювався та вдосконалювався з покоління до покоління. Перші два покоління мали ідентичний принцип роботи на основі механізму, який визначав різницю обертання валів, що прямують до автомобільних мостів.

Починаючи з третього покоління, з’явився зворотний клапан та високопродуктивний електричний насос. Істотні зміни помітні у конструкції п’ятого покоління (2012 р), для полегшення системи видалили масляний фільтр. Ця особливість вимагає від власника автомобіля більш ретельного догляду та систематичної заміни олії кожні 100 000 км або 1 раз на три роки.

How to Service Haldex Generation 1 Full Guide – VW, Audi Specialists Leeds

2001 Audi S3 – GEN 1 Haldex AWD Coupling

About the Haldex GEN 1 Полноприводная муфта

В 1998 году VAG представила полноприводную муфту Haldex первого поколения, что означало, что они могли превратить переднеприводные автомобили с поперечным расположением в полноприводные.

MK4 Golf 4Motion был первым автомобилем, оснащенным Haldex 1-го поколения. Эта ранняя установка полного привода представляла собой в основном реактивную систему. В нормальных условиях движения крутящий момент распределяется в соотношении 90/10 на переднюю и заднюю части. Муфта срабатывает при обнаружении пробуксовки колес. Если система тяги сообщает ЭБУ автомобиля о пробуксовке переднего колеса, муфта Haldex блокируется, и крутящий момент равномерно распределяется 50/50 между передней и задней осями.

Реакция системы тяги почти немедленная, и для активации муфты Haldex для функции полного привода автомобиля требуется всего ¼ вращения колеса.

В 2002 году VW выпустил Edition 25 Golf GTI, который по сей день является одним из самых востребованных автомобилей и является предметом коллекционирования. Это привело к тому, что группа установила полноприводную муфту на высокопроизводительные модели Golf R, например, от MK4 R32 до современного MK8 Golf R. Более поздние поколения системы Haldex намного сложнее. Мы подробно описали различия в разделе «О каждом поколении».

Интервал обслуживания автомобилей с муфтой Haldex 1-го поколения

Муфта полного привода Haldex 90-го поколения (GEN 1) 3	1-я нефтяная служба	Масло и фильтр
Audi A3 S3 8L Quattro 1998 — 2003	20 000 миль	40 000 миль
Audi TT 8N Quattro 1998 – 2006
VW Bora 2. 8 V6 4motion 1998 – 2004
VW Golf 1J Mk4 R32 4Motion 1998 – 2004
VW Sharan 7M Phase 1 Mk1 1998 – 2007
VW New Beetle RSi 1998 – 2003
Skoda Octavia 1U 4×4 Mk1 1998 – 2004
Сеат Леон 1M Mk1 Cupra4 1998 – 2005
Сеат Альгамбра 7М 1998 – 2007

Как выполнить Gen 1 Haldex Service

0179

Номер детали OEM: G 052 175 A1 — Высокоэффективное масло для муфты Haldex (275 мл) x 1
Номер детали OEM: 02 D52 555 8A — Фильтр Haldex Gen1
Номер детали OEM: 02 D52 572 9 – Сливной болт

https://shop.jcr-leeds.com/products/02d525558a-awd-oil-filter-and-g052175a1-high-performance-oil-for-1st-gen-vw-audi-seat-skoda ?_pos=1&_sid=c12c3dd76&_ss=r

Инструменты для обслуживания Haldex GEN 1

Угловой накидной ключ на 46 мм – специальный инструмент для корпуса фильтра Haldex Gen1 (см. рисунок ниже)

.
Динамометрический ключ 3/8

Пистолет для герметика – для подачи масла в муфту
Диагностический инструмент — VCDS / VAGCOM / ODIS & VAS TOOL / Другой инструмент Способен считывать температуру масла в муфте Haldex

Руководство по диагностике для проверки температуры масла для GEN 1 Haldex:

Используя диагностический прибор, вы можете проверить температуру масла в муфте Haldex:

Подключить диагностический испытательный прибор автомобиля
Select — Ходовая часть Группа 01; 40…49
Select — Полный привод с муфтой Haldex
Select — 01 — Система с функцией самодиагностики
Select — Полный привод Haldex
Выбор — электрические компоненты
Выбор — Температура масла
Перед сливом масла из муфты Haldex температура масла должна быть в пределах от 20 до 40 °C.

Главный совет — температура масла будет близка к нужной, если автомобиль работал на холостом ходу до начала процесса масло имеет правильную температуру с помощью диагностического прибора, теперь вы можете начать процесс слива масла из муфты Haldex.

Убедитесь, что автомобиль выровнен и надежно стоит на рампе
Снимите болт смотрового окна (шестигранный/внутренний шестигранник 5 мм)

Проверьте текущий уровень масла – если уровень намного ниже 3 мм ниже края, убедитесь, что все диагностические проверки были выполнены, и спросите у клиента, были ли у автомобиля какие-либо признаки плохой работы, связанные с Система Халдекс
Поместите маслосборник под пробку слива масла (шестигранный/внутренний шестигранник 5 мм) и снимите

С помощью углового накидного ключа на 46 мм Освободите корпус фильтра, после ослабления используйте пальцы для извлечения и наклоните фильтр вокруг, чтобы извлечь полностью – Фильтр Расположение: скрыт за подрамником с правой стороны автомобиля возле переднего монтажного кронштейна.

Опустошите все содержимое (утилизируйте любое масло в соответствии с законом и не наносите вреда окружающей среде)

Заполнение муфты Haldex GEN 1 маслом:

Замена фильтра — крутящий момент 35 Нм, однако в качестве руководства убедитесь, что вы чувствуете уплотнение фильтра и убедитесь, что пальцами нет зазора — не забудьте смазать новое уплотнительное кольцо. кольцо с чистым маслом Haldex, чтобы обеспечить хорошее уплотнение при замене крышки фильтра
Способ 1. Используйте пистолет для уплотнения и вертикально залейте масло Haldex High Performance Oil (номер детали: G 052 175 A1) в заливное/сливное отверстие – убедитесь, что адаптированная насадка плотно прилегает к отверстию, чтобы предотвратить утечку масла

Способ 2. В качестве альтернативы вы можете сливать масло в контейнер и шприцем через смотровое отверстие, пока не достигнете нужного уровня заполнения. Системы Haldex последнего поколения.
Закачать/залить все содержимое (250 мл) масла в муфту Haldex.
При заливке через отверстие для слива/наполнения будьте готовы заменить пробку сразу после заливки (установка крутящего момента 15 нм, шестигранник 5 мм) (если вы потеряете слишком много масла, вам потребуется дополнительное масло для достижения правильного уровня заполнения)
Проверить уровень жидкости в муфте Haldex – (Уровень жидкости правильный, если муфта Haldex заполнена до нижнего края или не менее чем в пределах 3 мм от нижнего края, видимого из смотрового отверстия.

Распространенные неисправности муфты Haldex GEN 1

Проводка муфты Haldex GEN 1 может стать хрупкой, и если вы обнаружите электрические неисправности или обрыв цепи в разделе AWD (22) в диагностическом меню, это стоит проверить. проводка и точки заземления.

Как проверить, работает ли муфта Haldex

После того, как вы просканировали полноприводные автомобили на наличие кодов неисправностей, теперь вы можете проверить, срабатывает ли муфта, когда автомобиль обнаруживает проскальзывание передних колес.

Для проверки работы муфты Haldex 5-го поколения следуйте приведенным ниже инструкциям:

Для проверки физической работы муфты Haldex потребуется либо катящаяся дорога, либо тестер тормозных роликов.

С передним колесом на роликах зацепить 1 ^ст шестерня/привод
Увеличьте обороты двигателя на передаче до 1500 об/мин
Если задняя ось не включается в этот момент и пытается толкнуть автомобиль вперед, то муфта Haldex неисправна и требуется дополнительная диагностика

Замена насоса Haldex GEN 1

Эта процедура немного сложнее, чем замена насоса, как в более поздних поколениях муфт Haldex. Чтобы получить доступ к снятию насоса, сначала необходимо открутить заднюю часть карданного вала. Этот процесс должен выполняться на двухстоечной рампе, и автомобиль должен быть устойчивым, поскольку для снятия карданного вала необходимо будет приложить нагрузку к коробке передач, двигателю и заднему дифференциалу. Для тех, кто хочет приобрести насос и приступить к его самостоятельной установке, ознакомьтесь с нашим руководством ниже.

Примечание: Перед началом четко отметьте позиции на каждой детали. Когда вы приступите к переустановке, убедитесь, что положения деталей совпадают с тем, когда вы их сняли. Это позволит сохранить заводской баланс, примененный при сборке автомобиля. НЕ ИЗГИБАЙТЕ КАРДАННЫЙ ВАЛ ПРИ СНЯТИИ/УСТАНОВКЕ

Отвинтите гибкую муфту, прикрепленную к переднему карданному валу (12-гранный болт с буртиком – 60 нм)

В зависимости от транспортного средства, с которым вы работаете, вам может потребоваться снять центральную часть с выхлопной трубы
Снимите крепление собачки с подрамника

Снимите передний и средний тепловые экраны
Открутить передний карданный вал от заднего карданного вала

С помощью монтировки аккуратно нажмите на двигатель и коробку передач вперед
Поместите домкрат коробки передач под задний карданный вал, чтобы зафиксировать его на месте (НЕ ИЗГИБАЙТЕ КАРДАННЫЙ ВАЛ)
Осторожно снимите передний карданный вал с центрального штифта
Теперь вы сможете снять передний карданный вал
Открутите задний карданный вал и гаситель вибрации гибкой муфты от задней главной передачи (УБЕДИТЕСЬ, ЧТО ВЫ ПОМЕТИЛИ ИСХОДНОЕ РАЗМЕЩЕНИЕ)

Теперь вы можете снять задний карданный вал с центрального штифта, что даст вам доступ к насосу Haldex. Три фланцевых болта 12pt (60 нм)

Извлеките две головки 10 мм (6 нм), отсоедините насос Haldex от контроллера Haldex и снимите

.
После того, как вы установили новый насос, вы можете заменить указанные выше детали в обратном порядке, указав правильный номер для каждого болта, указанного выше

1 система диагностики трансмиссии Audi Q Drivetrain Control System. В 1986 году система Quattro получила межосевой дифференциал Torsen. В 1999 году некоторые модели получили вискомуфту. С середины 2000-х многие модели имеют межосевой дифференциал с коронной шестерней. В переднем и заднем дифференциалах муфты с электрическим приводом работают с межосевым дифференциалом и системой контроля устойчивости, чтобы передать мощность на колесо, которое в ней нуждается.

По мере развития системы Quattro также развивались органы управления передним, задним и межосевым дифференциалами. Ранние системы использовали вакуум двигателя для блокировки дифференциалов. Более поздние модели использовали гидравлическую жидкость и соленоиды для управления дифференциалами. Теперь дифференциалы управляются муфтами для распределения крутящего момента.

Модуль управления полным приводом постоянно рассчитывает наилучшее распределение крутящего момента между передней и задней осями на основе обширных данных. Когда требования меняются, электрический аксиально-поршневой насос создает гидравлическое давление до 650 фунтов на квадратный дюйм всего за несколько миллисекунд. Он прижимает фрикционные диски друг к другу, что обеспечивает переменную передачу крутящего момента с передней оси на заднюю. Масляный насос активируется электрически, когда частота вращения коленчатого вала двигателя превышает 400 об/мин. Электрический насос давления масла забирает гидравлическую жидкость из разгерметизированной камеры картера сцепления через сетчатый фильтр и перекачивает масло через фильтр через всасывающие клапаны на подъемном поршне.

Многодисковая муфта с водяным охлаждением в межосевом дифференциале распределяет необходимый крутящий момент на передние колеса в любой дорожной ситуации. Фиксированного базового распределения нет; в крайнем случае до 100% может передаваться на переднюю или заднюю ось.

Компоновка трансмиссии Quattro менялась с годами и для разных моделей. В большинстве автомобилей Audi последних моделей с продольно расположенным двигателем межосевой дифференциал перенесен в заднюю часть трансмиссии. Передний дифференциал или карданный вал на некоторых больше не находятся внутри трансмиссии.

С тех пор, как Audi использует одну платформу с автомобилями VW с поперечным расположением двигателя, такими как TT и A3, система Haldex добралась и до Audi. Муфта Haldex установлена на дифференциале заднего моста и приводится в движение приводным валом. Крутящий момент двигателя передается на карданный вал через коробку передач, дифференциал переднего моста и привод переднего моста.

Карданный вал соединен с первичным валом муфты Haldex. В муфте Haldex первичный вал отделен от вторичного вала до дифференциала заднего моста. Крутящий момент может передаваться на дифференциал заднего моста только при включенных фрикционных дисках муфты Haldex.

Разработка муфты Haldex стала гигантским шагом вперед в современной технологии полного привода. Муфта Haldex управляемая. Процессор также учитывает дополнительную информацию в процессе управления. Скольжение больше не является единственным решающим фактором в распределении движущих сил; динамическое состояние автомобиля также является фактором. Процессор обращается к датчикам скорости вращения колес ABS и блоку управления двигателем (сигнал педали акселератора) по шине CAN.

Эти данные предоставляют процессору всю необходимую ему информацию о скорости движения, прохождении поворотов, режиме разгона или тяги и могут оптимально реагировать на любую дорожную ситуацию.

Крутящий момент также обеспечивает нейтральное поведение на дороге. Спортивный дифференциал активен не только под нагрузкой, но и на обгоне. Его действие по распределению крутящего момента повышает маневренность автомобиля при выключенном сцеплении. В зависимости от угла поворота рулевого колеса, поперечного ускорения, угла рыскания, скорости движения и других сигналов модуль управления рассчитывает наиболее подходящее распределение крутящего момента на задние колеса для каждой дорожной ситуации.

Например, при повороте рулевого колеса или ускорении автомобиля в повороте мощность контролируемым образом перенаправляется на внешнее заднее колесо. Это приводит к тому, что автомобиль «загоняется» в поворот, так что угол передних колес точно отслеживается. Разница в силе тяги между левым и правым колесами также оказывает влияние на рулевое управление, так что обычные корректировки со стороны водителя на рулевом колесе больше не нужны. Недостаточная поворачиваемость, склонность автомобиля к развороту спереди при прохождении поворотов, практически устранена.

При приближении к пределу управляемости автомобиля спортивный дифференциал действует как ESP, но с обратным принципом. Корректирующие движения инициируются не только изменением настроек двигателя или торможением, но и управляемым перераспределением тягового усилия через спортивный дифференциал. Движение автомобиля вперед становится заметно более плавным и плавным, потому что его реальная динамика на дороге и субъективно ощущаемые водителем улучшаются, поскольку система ESP срабатывает гораздо реже. Поскольку время ее реакции очень короткое — менее 100 миллисекунд — спортивный дифференциал срабатывает даже быстрее, чем ESP. Кроме того, ESP может реагировать только на несоответствие между углом поворота руля автомобиля и его фактическим поворотом кузова, тогда как спортивный дифференциал влияет на динамическое поведение автомобиля еще до того, как такое несоответствие возникнет. В режиме спортивного дифференциала система ESP не активна. Активное распределение крутящего момента основано на совершенно новом принципе конструкции дифференциала заднего моста. Устройство также может перенаправлять крутящий момент на внешнее колесо на оси, которое затем вращается быстрее, чем внутреннее колесо при прохождении поворотов.