Designet og funktionsprincippet for Haldex-firehjulstrækkoblingen

Haldex-koblingen er hovedkomponenten i XNUMXWD-systemet, der giver kontrolleret drejningsmomenttransmission, hvis størrelse afhænger af graden af ​​koblingskompression. I de fleste tilfælde overfører denne enhed drejningsmoment fra forakslen til bilens bagaksel. Mekanismen er placeret i bagakslens differentialehus. Overvej driftsprincippet, komponenterne i Haldex-koblingen, egenskaberne for hver generation, deres fordele og ulemper.

Sådan fungerer en kobling

Lad os analysere princippet om drift ved at bruge 4Motion-systemet som eksempel. Dette automatiske firehjulstræk er installeret på Volkswagen-biler. De vigtigste driftsformer for Haldex-koblingen:

1. Start af bevægelse - bilen begynder at bevæge sig eller accelerere, et stort drejningsmoment tilføres bagakslen. Koblingsfriktionerne i dette tilfælde er fuldt komprimeret, og kontrolventilen er lukket. Styreventilen er et element i styresystemet, hvis position bestemmer trykket i friktionsskiverne. Trykværdien, afhængigt af koblingens driftstilstand, varierer fra 0% til 100%.
2. Hjulspinstart - køretøjet starter med at forhjulene snurrer, derefter overføres alt drejningsmomentet til baghjulene. Hvis kun det ene forhjul glider, aktiveres den elektroniske differentialespærre først, hvorefter koblingen træder i funktion.
3. Kørsel med konstant hastighed - hastigheden ændres ikke under bevægelse, så åbner reguleringsventilen og koblingsfriktionerne komprimeres med forskellige kræfter (afhængigt af køreforholdene). Baghjulene er kun delvist drevne.
4. Kørsel med hjulslip - omdrejningshastigheden af ​​bilens hjul bestemmes af signalerne fra sensorerne og ABS-kontrolenheden. Reguleringsventilen åbner eller lukker alt efter hvilken aksel og hvilke hjul der glider.
5. Bremsning - når bilen sænker farten, er koblingen frigivet helt, henholdsvis ventilen er åben. I denne tilstand overføres drejningsmomentet ikke til bagakslen.

Sådan virker Haldex

Overvej hovedkomponenterne i Haldex-koblingen:

• Friktionsskive pakke. Den består af friktionsskiver med øget friktionskoefficient og stålskiver. Førstnævnte har en intern forbindelse til navet, sidstnævnte har en ekstern forbindelse til tromlen. Jo flere skiver i pakken, jo større er det overførte drejningsmoment. Skiverne komprimeres af stempler under påvirkning af væsketryk.
• Elektronisk styresystem. Den består til gengæld af sensorer, en styreenhed og en aktuator. Indgangssignaler til koblingskontrolsystemet kommer fra ABS-styreenheden, motorstyreenheden (begge enheder sender information via CAN-bussen) og olietemperaturføleren. Denne information behandles af styreenheden, som genererer signaler til aktuatoren - styreventilen, som kompressionsforholdet af skiverne afhænger af.
• Den hydrauliske akkumulator og den hydrauliske pumpe holder olietrykket i koblingen inden for -3 MPa.

Udvikling af Haldex Koblinger

Der er i øjeblikket fem generationer af Haldex. Lad os se på hver generations egenskaber:

1. Første generation (siden 1998). Grundlaget for koblingen er en mekanisme, der bestemmer forskellen i hastigheden af ​​akslerne, der går til for- og bagaksler på biler. Mekanismen blokeres, når den forreste aksel glider.
2. Anden generation (siden 2002). Driftsprincippet er ikke ændret. Der er kun foretaget tekniske forbedringer: placering i et hus med bageste differentiale, den elektrohydrauliske ventil er blevet udskiftet med en magnetventil (for at øge hastigheden), den elektriske pumpe er blevet moderniseret, et vedligeholdelsesfrit oliefilter er installeret , er mængden af ​​olie blevet øget.
3. Tredje generation (siden 2004). Den vigtigste designændring er en mere effektiv elektrisk pumpe og en kontraventil. Enheden kan nu forlåses elektronisk. Efter 150 millisekunder er mekanismen fuldstændig blokeret.
4. Fjerde generation (siden 2007). Driftsprincippet er ikke ændret. Strukturelle transformationer: trykket i mekanismens hydrauliske system skaber nu en kraftig elektrisk pumpe, koblingen styres kun af elektronik, den fjerde generations enhed er kun installeret på maskiner med ESP-systemet. Den væsentligste forskel er, at forskellige hastigheder på for- og bagakslen ikke længere er en betingelse for at aktivere koblingen.
5. Femte generation (siden 2012). Driftsprincippet er ikke ændret. Seneste generation af Haldex designfunktioner: pumpen kører kontinuerligt, koblingerne er elektrisk eller hydraulisk styret, mekanismen kan udskiftes separat. Den største forskel er et højere niveau af kvalitetskomponenter.

Fordele og ulemper ved en clutch

Fordele:

• minimal reaktionstid (f.eks. lader en viskøs kobling hjulene først glide og derefter låse);
• mindste dimensioner;
• kan kombineres med anti-skridsystemer;
• giver dig mulighed for at undgå tunge belastninger på transmissionen, når du parkerer og manøvrerer bilen;
• elektronisk styring.

Ulemper:

• utidig skabelse af tryk i systemet (1. generation);
• at slukke for koblingen efter indgreb fra elektroniske systemer (1. og 2. generation);
• uden centerdifferentiale, så bagakslen kan ikke rotere hurtigere end forakslen (fjerde generations koblinger);
• uden filter, som et resultat er hyppige olieskift nødvendige (femte generation);
• Elektroniske elementer er normalt mindre pålidelige end mekaniske.

Fjerde generation af Haldex-enheder er et af de mest ideelle plug-in firehjulstræksystemer. Denne kobling bruges på den vidunderlige Bugatti Veyron. Mekanismen er blevet populær på grund af dens enkelhed, pålidelighed og højkvalitets elektronisk kontrol. Husk, at Haldex-koblingen er meget udbredt, ikke kun i Volkswagen-biler (for eksempel Golf, Transporter, Tiguan), men også i biler fra andre producenter: Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab og andre.