Zasnova in princip delovanja štirikolesne sklopke Haldex

Sklopka Haldex je glavna komponenta sistema XNUMXWD, ki zagotavlja nadzorovan prenos navora, katerega količina je odvisna od stopnje stiskanja sklopke. V večini primerov ta naprava prenaša navor s sprednje osi na zadnjo os avtomobila. Mehanizem se nahaja v ohišju diferenciala zadnje osi. Upoštevajte načelo delovanja, sestavne dele sklopke Haldex, značilnosti vsake generacije, njihove prednosti in slabosti.

Kako deluje sklopka

Analizirajmo načelo delovanja na primeru sistema 4Motion. Ta samodejni štirikolesni pogon je nameščen na avtomobilih Volkswagen. Glavni načini delovanja sklopke Haldex:

1. Začetek gibanja - avto se začne premikati ali pospeševati, na zadnjo os se napaja velik navor. Trenja sklopke so v tem primeru popolnoma stisnjena in regulacijski ventil je zaprt. Krmilni ventil je element krmilnega sistema, katerega položaj določa tlak v tornih ploščah. Vrednost tlaka se glede na način delovanja sklopke giblje od 0% do 100%.
2. Zagon z vrtenjem koles - vozilo se spelje tako, da se sprednja kolesa vrtijo, nato pa se ves navor prenese na zadnja kolesa. Če le eno prednje kolo zdrsne, se najprej aktivira elektronska zapora diferenciala, nato pa sklopka.
3. Vožnja s konstantno hitrostjo - hitrost se med premikanjem ne spreminja, nato se odpre regulacijski ventil in trenja sklopke se stisnejo z različnimi silami (odvisno od pogojev vožnje). Zadnja kolesa so le delno gnana.
4. Vožnja z zdrsom koles - hitrost vrtenja koles avtomobila določajo signali senzorjev in krmilne enote ABS. Krmilni ventil se odpre ali zapre glede na to, katera os in katera kolesa zdrsujejo.
5. Zaviranje - ko se avto upočasni, je sklopka popolnoma sproščena, oziroma je ventil odprt. V tem načinu se navor ne prenaša na zadnjo os.

Kako Haldex deluje

Oglejmo si glavne sestavne dele sklopke Haldex:

• Paket tornih diskov. Sestavljen je iz tornih plošč s povečanim koeficientom trenja in jeklenih plošč. Prvi imajo notranjo povezavo s pestom, drugi pa zunanjo povezavo z bobnom. Več kot je diskov v paketu, večji je preneseni navor. Diski so pod pritiskom tekočine stisnjeni z bati.
• Elektronski nadzorni sistem. Ta pa je sestavljen iz senzorjev, krmilne enote in aktuatorja. Vhodni signali v krmilni sistem sklopke prihajajo iz krmilne enote ABS, krmilne enote motorja (obe enoti prenašata informacije prek vodila CAN) in senzorja temperature olja. Te informacije obdeluje krmilna enota, ki generira signale za aktuator - regulacijski ventil, od katerega je odvisno kompresijsko razmerje diskov.
• Hidravlični akumulator in hidravlična črpalka vzdržujeta tlak olja v sklopki znotraj -3 MPa.

Razvoj sklopk Haldex

Trenutno obstaja pet generacij Haldexa. Poglejmo si značilnosti vsake generacije:

1. Prva generacija (od leta 1998). Osnova sklopke je mehanizem, ki določa razliko v hitrosti gredi, ki gredo na sprednjo in zadnjo os avtomobilov. Mehanizem je blokiran, ko vodilna os zdrsne.
2. Druga generacija (od 2002). Načelo delovanja se ni spremenilo. Izvedene so bile samo tehnične izboljšave: postavitev v eno ohišje z zadnjim diferencialom, elektrohidravlični ventil je bil zamenjan z elektromagnetnim ventilom (za povečanje hitrosti), električna črpalka je posodobljena, vgrajen oljni filter, ki ne potrebuje vzdrževanja. , je bila količina olja povečana.
3. Tretja generacija (od 2004). Glavna konstrukcijska sprememba je učinkovitejša električna črpalka in povratni ventil. Napravo je zdaj mogoče vnaprej elektronsko zakleniti. Po 150 milisekundah je mehanizem popolnoma blokiran.
4. Četrta generacija (od 2007). Načelo delovanja se ni spremenilo. Strukturne transformacije: tlak v hidravličnem sistemu mehanizma zdaj ustvarja močna električna črpalka, sklopko nadzira samo elektronika, naprava četrte generacije je nameščena samo na strojih s sistemom ESP. Glavna razlika je v tem, da različne hitrosti na sprednji in zadnji premi niso več pogoj za vklop sklopke.
5. Peta generacija (od 2012). Načelo delovanja se ni spremenilo. Konstruktivne značilnosti Haldex najnovejše generacije: črpalka deluje neprekinjeno, sklopke so električno ali hidravlično krmiljene, mehanizem je mogoče zamenjati ločeno. Glavna razlika je višja raven kakovosti komponent.

Prednosti in slabosti sklopke

Prednosti:

• minimalen reakcijski čas (na primer, viskozna sklopka omogoča, da kolesa najprej zdrsnejo in nato blokirajo);
• minimalne dimenzije;
• lahko se kombinira s protizdrsnimi sistemi;
• vam omogoča, da se izognete velikim obremenitvam menjalnika pri parkiranju in manevriranju avtomobila;
• elektronski nadzor.

Slabosti:

• nepravočasno ustvarjanje tlaka v sistemu (1. generacija);
• izklop sklopke po posegu elektronskih sistemov (1. in 2. generacija);
• brez sredinskega diferenciala, zato se zadnja os ne more vrteti hitreje od sprednje osi (sklopke četrte generacije);
• brez filtra, zato so potrebne pogoste menjave olja (peta generacija);
• Elektronski elementi so običajno manj zanesljivi od mehanskih.

Četrta generacija enot Haldex je eden najbolj idealnih priključnih sistemov štirikolesnega pogona. Ta sklopka se uporablja na čudovitem Bugatti Veyron. Mehanizem je postal priljubljen zaradi svoje preprostosti, zanesljivosti in visokokakovostnega elektronskega upravljanja. Ne pozabite, da se sklopka Haldex pogosto uporablja ne samo v avtomobilih Volkswagen (na primer Golf, Transporter, Tiguan), ampak tudi v avtomobilih drugih proizvajalcev: Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab in drugi.