Муфта haldex – Все про муфту Haldex

Haldex пятого поколения — журнал За рулем

11 ноября 2014 года

Автомобильная электроника совершенствуется: быстрее реагирует, точнее работает. Не осталась в стороне и знаменитая многодисковая муфта «Халдекс», которая являет собой хитроумную смесь механики, гидравлики и электроники. Муфта пятого поколения — самая совершенная. Итак, исследуем полноприводную трансмиссию с межосевой муфтой «Халдекс V» на примере автомобилей Skoda.

01

По телу пробегает холодок — а вдруг не сработает? «Шкода-Йети» резко кивает, в ветровом стекле горизонт взлетает вверх, я вижу только землю и… Тр-тр-тр! Короткими автоматными очередями заговорили тормозные механизмы — сработал ассистент спуска с холма. И «Йети» потихоньку съезжает вниз.

Автомобильная электроника совершенствуется: быстрее реагирует, точнее работает. Не осталась в стороне и знаменитая многодисковая муфта «Халдекс», которая являет собой хитроумную смесь механики, гидравлики и электроники. На многие новые машины ставится муфта пятого поколения — самая совершенная. В том числе и на новые «шкоды».

Haldex 4

Муфты «Халдекс» четвертого [a] и пятого [b] поколения.

Муфты «Халдекс» четвертого [a] и пятого [b] поколения.

ЗАДАЧИ И ОБЯЗАННОСТИ

«Халдекс» — муфта с электронным управлением. Установлена перед задним межколесным дифференциалом и перебрасывает тягу на задние колеса — естественно, когда в этом есть необходимость. Например, на скользкой дороге. Или при троганье с места — чтобы эффективнее реализовать крутящий момент.

Блок управления «Халдексом» собирает данные по всему автомобилю — от датчиков двигателя, коробки передач, антиблокировочной системы, рулевого управления. Отдавая команду исполнительным механизмам муфты, компьютер учитывает не только пробуксовку колес, но и скорость, поперечное ускорение, положение руля, движение под тягой или накатом. Столь большой объем информации нужен для того, чтобы полноприводная трансмиссия заранее реагировала на возникающие на дороге ситуации. Например, при заблокированной муфте можно передать на заднюю ось максимум крутящего момента — чтобы вытащить автомобиль, попавший на скользкую поверхность передними колесами. Или, наоборот, убрать тягу с кормы и тем самым помочь другим системам при пробуксовке передних колес пресечь возникающий занос.

03

www.zr.ru

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»

4x4ru.com

Муфта Haldex. Принцип действия. Преимущества

Преимущества муфты Haldex

Муфта Haldex широко используется фирмой Volkswagen для автомобилей класса А (Volkswagen Golf, Bora, Audi TT, Skoda Oktavia, Seat Toledo и т.д.). С одной стороны, она предлагает преиму­щества постоянного привода на все колеса, с другой — она может комби­нироваться с такими системами, пре­дотвращающими пробуксовку колес, как ABS, EDS, ASR, EBV и ESP.

В отличие от традиционных систем постоянного привода система «4 motion» имеет ряд преимуществ:

• автомобиль сохраняет харак­теристику переднепри­водного
• время сра­батывания муфты очень мало
• различные размеры шин (аварийное колесо) не вызывают никаких проблем
• заклинивания в приводе при парковке или маневри­ровании больше не происходит

Кон­структивно муфта Haldex устанавли­вается в том же месте, где раньше располагалась вязкостная муфта, а именно – непосредственно на заднем мосту. Вместе со всеми компо­нентами, включая блок управления, это компактный узел, который приводится в действие от карданного вала.

Рис. Общая компоновка автомобиля с муфтой Haldex

Видео: Работа муфты Haldex на Volkswagen Golf 7

Принцип работы муфты Haldex

Механическая часть муфты Haldex состоит из цилиндрического входного вала с аксиально-поршневым насосом и рабочим поршнем, ведомого вала с приводной головкой и дисковым кулачком, а также набора фрикционных дисков. Наружные диски соединены с ведущим валом, а внутренние диски через продольное зубчатое зацепление с ведомым валом.

Рис. Схема муфты Haldex:
1 – ведомый вал с кулачковой шайбой; 2 – рабочий поршень; 3 – многодисковая муфта; 4 – насосный поршень; 5 – нагнетательный клапан; 6 – впускной клапан; 7 – регулятор давления управления муфтой; 8 – ведущий вал

При пробуксовке одного из колес автомобиля возникает разница в частоте вращения между ведомым 1 и ведущим 8 валами, и на поршень 4 направляется то выступающая, то опускающаяся часть кулачковой шайбы. В результате возвратно-поступательного движения поршня давление масла в гидравлической системе повышается и рабочий поршень давит на нажимной диск набора фрикционных дисков. Набор фрикционных дисков сжимается, и между входным и выходными валами возникает таким образом сцепление.

Гидравлическая часть муфты Haldex состоит из электрического подпиточного насоса 9, масляного фильтра 10, впускных 11 и нагнетательных 3 клапанов, регулятора давления 5 с регулировочным клапаном, предохранительного клапана 4 и гидроаккумулятора 6. Для того чтобы система могла быстро срабатывать, подпиточный электрический насос 9, начиная с частоты вращения 400 об/мин, нагнетает в гидравлической системе муфты давление подпитки 4 кгс/см2. Давление подпитки поддерживается гидроаккуму­лятором 6 и воздействует как на поршни насоса 12, так и на рабочий поршень 13. Преимуществом такой компоновки, является то, что, с одной стороны, поршень насоса прилегает к дисковому кулачку и, с другой стороны, благодаря легкому давлению подпора устра­няется зазор из набора фрикционных дисков.

Гидроаккумулятор наряду с поддержанием давления подпитки имеет еще одну задачу – выравни­вать колебания давления в системе. При отсутствии давления в питающей магистрали пружина аккумулятора максимально разжата и масло через аккумулятор из питающей магистрали не сбрасывается. Повышение давления в питающей магистрали ограничивается на заданном уровне за счет перепуска масла из нее через аккумулятор в резервуар для его сбора. При понижении давления пружина аккумулятора разжимается, уменьшая или полностью прекращая сброс масла в емкость.

Предохранительный клапан 4 предотвращает подъем управляющего давления свыше 100 кгс/см2, защищая детали муфты от перегрузок. Клапан открывается, если действующее на его запорный орган давление преодолевает усилие предварительно сжатой пружины. При повышении давления до 100 кгс/см2 клапан открывается, перепуская масло в питающую магистраль и в резервуар через гидроаккумулятор, в результате чего давление масла в системе снижается до заданного уровня.

Рис. Гидравлическая часть муфты Haldex:
1 – кулачковая шайба; 2 – толкающие ролики насосных поршней; 3 – нагнетательные клапана; 4 – предохранительный клапан; 5 – регулятор давления управления муфтой; 6 – гидроаккумулятор; 7 – резервуар рабочей жидкости; 8 – сетчатый масляный фильтр; 9 – электронасос; 10 – фильтр; 11 – впускные клапана; 12 – насосные поршни; 13 – рабочий поршень; 14 – пакет дисков

Основной элемент гидравлики – регулировочный клапан регулятора давления, определяет величину давления на диски и управляется от исполнительного двигателя, который в свою очередь работает по сигналам блока управления.

Рис. Регулировочный клапан:
1 – сливное отверстие; 2 – регулировочный клапан; 3 — регулировочный штифт; 4 – приводной двигатель; 5 – зубчатое колесо

Когда регулировочный клапан закрыт, то при разнице в частоте вращения между входным и выходным валами создается рабочее давление, величина которого огра­ничивается предохранительным клапаном. Крутящий момент через муфту передается на задний мост.

Рис. Работа регулировочного клапана:
а) клапан закрыт; б) клапан открыт частично; в) клапан открыт полностью

При частично открытом регулировочном клапане муф­та допускает определенное проскаль­зывание, т.е. крутящий момент на задние колеса передается лишь частично. Когда регулировочный клапан открыт полностью, рабочее давление создаваться не может, и крутящий момент через муфту не передается. Однако давление понижается не полностью, а частично благодаря гидроаккумулятору до уровня давления подпитки.

Блок управления муфты

Блок управления через шину данных (CAN-Bus) получает от ABS информацию о частоте вращения колес, продольном ускорении, сигнале торможения и включении ручного тормоза. Если автомобиль дополнительно оснащен ESP, то регулировка ESP имеет пре­имущественное право перед функци­ей привода всех колес. Блок управления двигателя также через CAN-Bus выдает информацию о частоте вра­щения двигателя и положении педали акселератора. Наряду с входными сигналами через CAN-Bus блок управления Haldex получает также до­полнительные сигналы непосредст­венно от выключателя сигнала торможения ручного тормоза (муфта размы­кается при включенном ручном тор­мозе) и от датчика температуры муфты. Чтобы предотвратить перегрев, функции муфты отключаются при температуре масла свыше 100 °С.

Выходные сигналы блока управления муфты – это напряжение питания для масляного насоса и возбуждение исполнительного двигателя ре­гулировочного клапана. Блок управления может имеет функцию самодиагностирования. Если отсутствует какой-либо сигнал, блок управления рассчитывает резервное значение этого сигнала для включения аварийно­го функционирования.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Муфта Haldex все поколения и принцип работы, муфта полного привода

В последнее время активно развиваются технологии полного привода, разрабатываются все новые и новые системы, использующие большое количество параметров, анализирующих обстановку и помогающие водителю в управлении автомобилем. Одним из таких решений является муфта Халдекс или муфта полного привода.

Данную муфту нельзя назвать передовым решением, муфта насчитывает уже 5 поколений, начиная с 1998 года, каждое из которых имеет свои нововведения. В данном материале рассмотрим все поколения муфты, принцип работы, их устройство, преимущества и недостатки.

Муфта Haldex 1 поколения

Впервые первое поколение было установлено на автомобиль в 1998 году.

Принцип работы муфты Халдекс 1 поколения заключается в определении разницы скорости вращения валов передней и задней осей.

Таким образом, в момент пробуксовки передней оси, которая является ведущей, происходит подключение задней оси.

Данное устройство вызывало дискомфорт у большого количества владельцев автомобилей, оснащенных муфтой халдекс. Что же вызвало негатив? Дело в том, что когда, например, в момент поворота и прибавления газа передние колеса начинают пробуксовывать, происходит подключение задней оси. Не для кого не секрет, что полноприводный и переднеприводный автомобили ведут себя совершенно по-разному, что и создавало дискомфорт в управлении. При подключении полного привода ухудшается управляемость, меняется тяга.

Муфта имеет 3 основные компонента:

• гидравлический насос;
• электрический насос;
• электромагнитный клапан.

Рассмотрим подробнее каждый компонент по отдельности.

Гидравлический насос выполняет основную функцию, а именно блокировку муфты. Давление масла действует на исполнительный цилинд, который в свою очередь прижимает диски сцепления, блокируя муфту.

Электрический насос помогает сократить время блокировки муфты гидравлическим насосом. Происходит это за счет того, что электрический насос заранее поджимает диски сцепления, убирая тем самым зазоры, уменьшая время до полной блокировки.

Электромагнитный клапан отвечает за снижение давления в гидросистеме, а также за разъединение дисков сцепления.

Муфта Haldex 2 поколения

Принцип работы муфты халдекс 2 поколения (выпускалась с 2002 года) не изменился, подверглись изменениям только расположение самой муфты, а также производительность ее компонентов:

• муфта стала интегрирована вместе с задним дифференциалом, но в виде отдельного компонента, что позволяла легче производить обслуживание и замену;
• электромагнитный клапан уступил место электрогидравлическому, что позволило повысить работу агрегата;
• увеличилась производительность электрического насоса;
• увеличился объем масла, тем самым растянув межсервисный интервал.

Общим недостатком муфт Haldex 1 и 2 поколений является то, что основной насос является гидравлическим, а электроникой фактически управлялась только разблокировка.

Муфта Haldex 3 поколения

3 поколение муфты Haldex начало устанавливаться с 2004 года, а автомобилем-первооткрывателем стал Land Rover Freelander 2, затем подтянулись полноприводные автомобили Volvo.

И опять в очередном поколении нет конструктивных изменений, кроме установки более производительного электрического насоса и электрогидравлического клапана, что позволяло заранее частично блокировать муфту уже по команде электроники. Полная блокировка муфты достигалась в течение 150 миллисекунд. Муфта третьего поколения получила краткую аббревиатуру Prex.

Муфта Haldex 4 поколения

4 поколение муфты стало выпускаться с 2007 года и теперь уже претерпело значительные конструктивные изменения, рассмотрим их:

• наконец-то полностью удалось отказаться от гидравлического насоса и полностью перейти на мощный электрический насос;
• теперь передача крутящего момента на заднюю ось корректируется блоком управления полным приводом, который подает сигнал на клапан управления замыкания муфты;
• условие блокировки муфты перестало быть разницей во вращении передней и задней оси;
• теперь управление блокировкой муфты стало полностью электрическим;
• за счет более мощного электрического насоса, увеличилось предварительное давление, по сравнению с муфтами предыдущих поколений, что позволило значительно сократить время до полной блокировки муфты.

Стоит отметить, что если раньше муфта блокировалась только после начала пробуксовки колес, то теперь блокировка может происходить заранее, например, при сильном увеличении газа, муфта блокируется заранее, не дожидаясь пробуксовки колес.

Кроме этого, в предыдущих поколениях при подачи сигнала от ABS или ESP муфта сразу же размыкалась. А теперь она размыкается только от сигнала ABS, но при сигнале от ESP может быть замкнута.

Муфта Халдекс 4 поколения может быть установлена только на автомобили, оборудованные системой ESP.

Муфта Haldex 5 поколения

Принцип действия и конструктивные особенности практически не отличаются от 4 поколения, за исключением:

• из устройства муфты исключили: аккумулятор давления, клапан управления замыканием муфты и масляный фильтр;
• появились новые компоненты: предохранительный клапан, втулка с масляными каналами;
• незначительным изменениям подверглись: насос муфты полного привода, блок управления полного привода и корпус.

Муфта Haldex 5 поколения позволяет выдерживать до 380 Нм крутящего момента двигателя, а также до 3600 Нм крутящего момента, передаваемого на заднюю ось.

Замена масла муфт Haldex

Рекомендуемое масло для муфты Haldex G 055 175 A2 (ранее использовалось масло G 055 175 A1), отметим, что масло используется только для муфты и не имеет отношение к редуктору.

Для 1-4 поколений рекомендуемый интервал замены масла: 40-60 тыс. км.
Для 5 поколения замену лучше проводить раз в 40 тыс. км., поскольку отсутствует масляный фильтр, с чисткой насоса лучше не затягивать.

​

Понравилась статья?

Поделитесь ссылкой с друзьями в социальных сетях:

А еще у нас интересные e-mail рассылки, подписывайтесь! (1 раз в неделю)

Интересные материалы

turboracing.ru

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, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

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

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