Муфта халдекс что это такое?

Муфта полного привода Haldex

Муфта Haldex – это основной элемент системы подключаемого полного привода, обеспечивающий управляемую передачу крутящего момента, величина которого зависит от степени замыкания муфты. Как правило, данное устройство передает крутящий момент от передней к задней оси автомобиля. Механизм расположен в картере дифференциала заднего моста. Рассмотрим принцип работы, компоненты муфты Haldex, особенности каждого поколения, а также ее преимущества и недостатки.

Принцип работы муфты

Муфта Haldex 1-го поколения

Разберем принцип действия муфты на примере системы 4Motion. Данная система автоматически подключаемого полного привода устанавливается на автомобили Volkswagen. Основные режимы работы муфты Haldex:

• Начало движения. Когда машина трогается с места или разгоняется, задний мост получает максимальный крутящий момент. Фрикционы муфты при этом максимально сжаты, а клапан управления закрыт. Клапан управления – это компонент системы управления, от положения которого зависит величина давления, приходящегося на фрикционные диски. Величина давления в зависимости от режима работы муфты варьируется от 0% до 100% от максимального значения.
• Начало движения с проскальзыванием колес. Если начало движения автомобиля сопровождается проскальзыванием передних колес, то весь крутящий момент также передается на задние колеса. Если буксует только одно переднее колесо, то перед муфтой в работу вступает электронная блокировка дифференциала.
• Движение с постоянной скоростью. Если при движении автомобиля скорость не меняется, то клапан управления открывается, а фрикционы муфты сжимаются с различными усилиями (зависит от условий движения). На задние колеса крутящий момент передается лишь частично.
• Движение с проскальзыванием колес. Проскальзывание колес автомобиля определяется на основе сигналов датчиков и блока управления ABS. Клапан управления открывается/закрывается в зависимости от того, какая ось и какие колеса буксуют.
• Торможение. При замедлении машины фрикционы полностью разжимаются, клапан открыт. В этом режиме крутящий момент на задний мост не поступает.

Устройство и основные компоненты

Общая схема муфты Haldex

Рассмотрим основные составляющие муфты Haldex:

• Пакет фрикционных дисков. Включает в себя фрикционные диски (с покрытием, имеющее повышенный коэффициент трения) и стальные диски. Первые имеют внутреннее зацепление со ступицей, вторые – внешнее, с барабаном. Чем больше дисков в пакете, тем больше передаваемый крутящий момент. Сжимаются диски при помощи поршней под действием давления жидкости.
• Электронная система управления. Она, в свою очередь, состоит из входных сенсоров, блока управления и исполнительного устройства. Входные данные в систему управления муфтой поступают от блока управления ABS, блока управления двигателем (с обоих блоков информация идет по CAN-шине), а также от датчика температуры масла. Эти данные преобразуются блоком управления в сигналы на исполнительное устройство – клапан управления, от которого зависит степень сжатия дисков.
• Аккумулятор давления и гидравлический насос поддерживают давление масла в муфте на уровне 3 МПа.

Поколения муфты Haldex

На текущий момент существует пять поколений муфты Haldex. Отметим особенности каждого поколения:

• Первое поколение (с 1998 года). Основа муфты – механизм, определяющий разницу вращения валов, которые идут к переднему и заднему мосту машины. Блокируется механизм во время пробуксовки ведущей оси.
• Второе поколение (с 2002 года). Принцип работы не поменялся. Произошли только технические усовершенствования: интеграция в один блок с задним дифференциалом, электрогидравлический клапан заменил электромагнитный (система заработала быстрее), обновлен электрический насос, установлен необслуживаемый масляный фильтр, увеличен рабочий объем масла.
• Третье поколение (с 2004 года). Главное изменение в конструкции – установлен более производительный электрический насос и обратный клапан. Появилась возможность предварительной блокировки устройства электроникой. За 150 миллисекунд осуществляется полная блокировка механизма.
• Четвертое поколение (с 2007 года). Принцип действия не поменялся. Конструктивные изменения: давление в гидросистеме механизма теперь формирует мощный электронасос, управление муфтой осуществляется только электроникой, устройство четвертого поколения может устанавливаться только на автомобили с системой ESP. Главное отличие – разная скорость на переднем и заднем мостах перестала быть условием для включения муфты.
• Пятое поколение (с 2012 года). Принцип работы не изменился. Особенности конструкции муфты Haldex последнего поколения: насос работает постоянно, фрикционы с электрическим/гидравлическим управлением, механизм можно заменить отдельно. Основное отличие – более высокое качество элементов.

Преимущества и недостатки

Преимущества муфты Haldex:

• минимальное время срабатывания (к примеру, вискомуфта допускает проскальзывание колес, и лишь затем блокируется);
• компактность устройства;
• возможность совместной установки с системами, которые предотвращают пробуксовку колес;
• предотвращает сильные нагрузки на трансмиссию во время парковки и маневрирования автомобиля;
• электронное управление.

Недостатки:

• несвоевременное создание давления в системе (первое поколение муфт);
• разблокировка муфты после вмешательства электронных систем (первое и второе поколение муфт);
• отсутствие центрального дифференциала, из-за чего задний мост не может вращаться быстрее, чем передний (четвертое поколение муфт);
• отсутствие фильтра, из-за чего необходимо часто менять масло (пятое поколение муфт);
• электронные компоненты, в целом, менее надежны, чем механические.

Четвертое поколение устройств Haldex – это одна из самых совершенных систем подключаемого полного привода. Данная муфта используется на мощном автомобиле Bugatti Veyron. Механизм  стал популярен благодаря простоте, надежности и качественному электронному управлению. Отметим, что муфта Haldex широко используется не только на автомашинах концерна Volkswagen (например, Golf, Transporter, Tiguan), но и на автомобилях других производителей: Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab и других.

(8 4,13 из 5)
Загрузка…

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/transmissiya/sistemy-polnogo-privoda/mufta-haldex.html

Полноприводная трансмиссия с муфтой Haldex V: пятая задняя

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».

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.

Принцип действия «Халдекса» не менялся на протяжении нескольких десятилетий, но с каждым поколением муфта становилась технологичнее и компактнее, работала быстрее и точнее (подробности — ЗР, 2011, № 4). На ведущие диски приходит крутящий момент от двигателя, а ведомые связаны с приводами задней оси. Гидравлические приводы по команде электроники сжимают пакет дисков, — чем крепче они сцепляются, тем больше тяги может быть переброшено назад при проскальзывании передних колес. И крутящий момент, передаваемый на вторую пару колес, изменяется плавно.

Отцы и дети

На полноприводные «шкоды» изначально устанавливали четвертый «Халдекс». В трансмиссии новых моделей появилась более совершенная муфта — пятого поколения. Основные изменения произошли в гидравлической системе, которая под контролем электроники сжимает и разжимает диски.

В четвертом «Халдексе» электронасос создавал рабочее давление жидкости (до 30 бар), а управляющий электромагнитный клапан ограничивал ее подачу к кольцевому поршню, сжимающему пакет дисков. Чем больше жидкости перепускал клапан, тем плотнее прижимались друг к другу диски и тем более высокий крутящий момент мог передаваться на заднюю ось.

В муфте пятого поколения насос снабдили центробежным регулятором, который отмеряет нужное рабочее давление в системе. При вращении рычаги регулятора под действием центробежной силы расходятся и перекрывают каналы, по которым масло сливается в поддон. При этом давление в системе растет, поршень начинает сжимать диски. Если требуется разблокировать муфту, автоматика снижает обороты электромотора, рычаги возвращаются в исходное положение, клапаны открываются и давление падает.

По сути, центробежный регулятор заменил две детали: управляющий электромагнитный клапан и гидроаккумулятор, необходимый для поддержания давления.

Правда, для страховки ввели компактный предохранительный клапан — он открывается и стравливает излишки масла в резервуар, когда давление поднимается выше 44 бар.

Борьба за миллиметры и килограммы (кстати, пятый «Халдекс» легче предшественника на 1,7 кг) оправданна лишь в том случае, если не идет в ущерб надежности. Не уверен, что был смысл отказываться от столь важной детали, как масляный фильтр.

Ведь четвертый «Халдекс» имел фильтр — а в пятом его нет! Вряд ли диски и прочие вращающиеся детали стали покрывать неким волшебным материалом, который полностью исключает их изнашивание. А куда деваться продуктам износа? Накопившаяся в масле «стружка» может нарушить работу нежных гидравлических механизмов, а ремонт муфты обходится недешево.

К тому же смазку теперь рекомендуют менять не каждые 60 000 км, а раз в три года. Многие автомобилисты за это время накатывают и по 100 тысяч! Надеемся, разработчики об этом не забыли.

«ХАЛДЕКС» И КОМПАНИЯ

Впервые на серийных машинах муфта «Халдекс» появилась в 1998 году. Ее примерили полноприводные «ауди» и «фольксвагены» с поперечно расположенными двигателями. В отличие от предшественницы — вискомуфты — «Халдекс» с его электронным управлением быстрее и точнее перекидывал тягу на заднюю ось. Ездить стало не только удобнее и интереснее, но и безопаснее.

От поколения к поколению совершенствовалась гидравлика и механика, расторопнее и умнее становилась электроника, узел терял в массе и габаритах, что облегчало жизнь компоновщикам.

«Халдекс» устанавливают не только на «шкоды» — многодисковую муфту с электронным управлением примеряют модели «Ауди», «Фольксваген», «Кадиллак», «Бугатти», «Опель», «Форд», «Ленд-Ровер», «Вольво».

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/737592-haldex-v-pyataya-zadnyaya/

Замена масла в подключаемом полном приводе: муфта Халдекс

Haldex — название фрикционной муфты подсоединяемого полного привода. Автор идеи — швейцарская фирма Haldex Traction. Кратко функциональность системы возможно представить как передачу крутящего момента с помощью гидравлики. Он зависит от степени замыкания муфты. Часто идёт к задней автооси от передней. С интересным устройством есть смысл ознакомиться даже автовладельцам, чьё транспортное средство на ином межосевом приводе.

В разные времена системы этой фирмы использовалась на разных автомарках. Сейчас у неё 5 поколений. Последнее востребовано с 2012 – го. Стартовое вышло на суд покупателей в 1998 –м. Вискомуфта блокируется на основании степени пробуксовки колёс на передней оси. Она давала внезапное подсоединение задней оси. Пример ситуации: вхождение в поворот. Доработки были серьёзными, но даже в первом поколении прослеживается база таких устройств. Сюда входят:

• электрокомпоненты: блок управления, мотор, клапан, насос;
• механические, гидравлические составляющие: регулятор, фланец, барабан, ступица, фрикционные диски, гидравлический насос.

Блокирует муфту гидравлический насос. Электронасос позволяет гидравлическому срабатывать оперативнее. Электромагнитный клапан помогает уменьшить давление в системе, разъединить диски. Он может получить сигналы от ESP и ABS систем.

Муфта Haldex V поколения

Это продукт деятельности Borg Warner. Функционал неизменен, но имеют место значительные улучшения конструкции. Базовое — инновационное сцепление с электро – гидравлическим приводом с наличием центробежного перепускного клапана. Благодаря его наличию нивелируется потребность в гидроаккумуляторе, клапане управления сжатием, фильтре. Система последней генерации передаёт момент до 3600 Нм.

В полноприводных машинах используется именно она. Срабатывание происходит оперативнее, конкретно включая в работу заднюю ось. Этого нельзя сказать о муфтах, выпускаемых ранее. Совершенствования привода на все колёса улучшили движение «Вольво» ХС на пересечённой местности вне зависимости от состояния покрытия.

Конструктивно муфта 5 поколения иная, чем прежние. Здесь нет масляного фильтра. Если говорить об эксплуатации, то требуется допобслуживание масляного насоса. В муфте изнашиваются часто соприкасающиеся области. Маленькие частицы сдвигаются маслом, оседают на сетке. При засорении растёт износ насоса, снижается давление в системе маслоподачи. Полный привод деактивируется, появляется уведомление о проблемах в работе.

Замена масла в муфте Халдекс

Профилактические мероприятия для масляного насоса в автомобильном сервисе проходят как:

1. Снятие масляного насоса.
2. Промывка сетки.
3. Удаление масла, промывание масляного канала.
4. Монтаж масляного насоса.
5. Замена масла муфты haldex.

Профилактические мероприятия значительно наращивают период эксплуатации масляного насоса. При наличии уведомления о поломке полного привода, фиксации кодов на насос менять придётся и его.

Самостоятельная замена масла в haldex 5

Нужно убрать насос для очистки сетки (она служит фильтром).

Затем:

1. Замыть область соприкосновения фильтра с двигателем, используя спиртосодержащее средство.
2. Демонтировать фильтр, убрав болты, удерживающие крышку. Убрать крышку. Фильтрующая система выйдет из посадочного места, нужно отсоединить контактную систему, соединяющую насос с блоком управления муфтой, подать 12 V с аккумулятора. Выдвинув фильтр с пробкой на 7 мм, обнаружится 1 – ое уплотнительное кольцо. Потери составят около 100 г масла, нужно подготовить до проведения процедуры салфетку.
3. Неспешно раскачать пробку с фильтром, держа за штырь. Фильтр выйдет до 2 – го уплотнительного кольца. Для замены масла в haldex снять фильтр с пробкой.
4. Открутить сливную пробку, слить масло (возможно движение колёс для оперативности).
5. Поставить насос, смазав маслом место посадки, уплотнительные резиновые кольца. Наживить винты, подтягивать по очереди. При потребности легонько побить по насосу киянкой из дерева. Скорректировать вручную, разместить насос на прежнем месте. Подсоединить насосную «фишку» к муфтовому блоку.
6. Установить чистый фильтр муфты. Составляющая комплекта «Вольво» размещается подходящим боком к уплотнительной пробке. Затем маслом смазывается посадочное место уплотнительной пробки, сама пробка с двумя резиновыми кольцами. Избегая перекошенного размещения, неспешно поместить конструкцию в муфту так, чтобы не было видно второго резинового кольца. Установить крышку фильтра (любую из комплекта Volvo), притянуть к муфте винтами с моментом 6 Nm.
7. Завернуть сливную пробку с моментом 30 Nm.
8. Далее идёт замена масла в халдексе. Заливаемая жидкость нужна нехолодная. Температура подойдёт до 40 С. Если запчасти меняются в условиях низких температур, то масло нужно до проведения процедуры поставить в тёплое место, чтобы прогрелось). Заправочный объём муфты — 720 мл, возможно влить 600 мл. Поэтому заполнив маслом полностью заливное отверстие, его закрывают заливным болтом с моментом 15 Nm.

Заменив масло на haldex 4 или 5, нужно включить и прогнать транспортное средство так, чтобы подсоединился полный привод, стала функционировать муфта. Затем доливается остаток масла, затягивается болт с моментом 15 Nm.

Стоит учесть нюансы

Нужно аккуратно обращаться с фишкой насоса. Немалое количество автовладельцев из – за отсутствия опыта по её удалению ломают фиксатор.

Для корректного разъединения частей можно провести действия на фишке с бачка антифриза. По устройству они одинаковы. Нужно нажать на фишку, вгоняя глубже. Сразу нажать на пятку фиксатора (можно использовать небольшое шило). При его освобождении стянуть фишку. Затем освободить провода из держателей, их 3. Наиболее проблематично убрать провод, находящийся сверху муфты: он не заметен, работать придётся на осязании.

Для активации питания согласно инструкции действия идут с + на контакт «фишки», находящийся с прямоугольной стороны. Если неправильно расположить полярность, то насос будет некорректно функционировать. В практике автолюбителей постулат — отсутствие случаев удаления фильтра из муфты неподходящими средствами (шилом, отвёрткой и пр.). Так нарушалась целостность, поэтому при монтаже текло масло. Важно использовать оригинальные инструменты.

Купить оригинальный комплект фильтра возможно лишь на ebay.com. Часто временным решением проблемы (или даже постоянным выбирают следующий способ. Нужно отпилить от пробки, приобретённой у завода – изготовителя, повреждённую составляющую, на её место приклеить тонкую пробку из комплектационных составляющих комплекта «Вольво». Результат — надёжная конструкция.

Следует принять во внимание, какой стороной размещался фильтр. Это важно: присутствует клапан с обратным функционалом. Находящиеся в фильтрационной пробке клапаны, корректирующие масляное давление, должны идти в направлении 90 ° относительно поверхности местонахождения авто. Положение нужно учесть при возврате фильтра туда, где находился.

Своевременная замена масла и квалифицированное техническое обслуживание продлит срок службы муфты Халдекс на Вашем автомобиле. При необходимости проведения профилактических работ, ремонта, замены муфты — специалисты компании «Восток-Авто» с удовольствием помогут Вам в этом. Для этого просто заполните форму, размещенную ниже.

Источник: https://service-vao.ru/articles/zamena-masla-v-podklyuchaemom-polnom-privode-mufta-xaldeks/

HALDEX

Компания Haldex разрабатывает, производит и поставляет тормозные системы, элементы пневматической подвески и запасные части для коммерческого транспорта

Компания Haldex основана в 1985 году в Швеции при объединении четырех компаний: SAB, Haldex, Hesselman и Garphyttan, головной офис располагается в Шведском городе Ландскрона. Компания имеет собственные производства в США, Мексике, Бразилии, Швеции, Венгрии, Германии, Индии, Китае; представительства в 18 странах по всему миру, в России Халдекс впервые заявил о себе в 1996 году, как крупнейший поставщик тормозных рычагов на КАМАЗ.

Компания Haldex разрабатывает, производит и поставляет тормозные системы, элементы пневматической подвески и запасные части для коммерческого транспорта (главным образом на прицепную технику — системы ABS/EBS, пневматические тормозные краны, элементы пневмоподвески, тормозные камеры, ресиверы, пневмотрубки, фитинги и прочее).

Haldex поставляет комплектующие всемирно известным производителям тягачей (MAN, Scania, Volvo, Reno, Daimler) и прицепной техники (Schmitz, Kogel, Krone, Fliegl, Wielton и др.), а также в России на КАМАЗ, НЕФАЗ, Манак, Фокстанк, JT7, Спецприцеп, Балтспецмаш, Тролза и др. Haldex является поставщиком дисковых тормозов, тормозных рычагов, энергоаккумуляторов и тормозных камер для производителей осей: SAF, BPW, Gigant.

С 2011 года совместно с прицепными осями SAF активно поставляется на мировом рынке облегченный дисковый тормоз Haldex ModulT.

История Халдекс

Первые следы истории Халдекс прослеживаются в 1913 году, когда Алекс Дюрсон запатентовал свое изобретение – автоматический тормозной рычаг для ж/д транспорта, а в 1916 — в Швеции, недалеко от Мальме — он основал компанию SAB для производства тормозных рычагов.

Параллельно, в 1914 году, шведский пионер в авиации, Енох Тулин основал завод по производству самолетов в Ландскроне, а после Первой мировой войны, переключился на производство пассажирских легковых автомобилей, и, в конечном итоге, стал производить тормоза для ж/д транспорта.

Когда спрос на тормозные рычаги SAB увеличился, и возникла необходимость расширить производство, Дюрсон и Тулин стали сотрудничать, а в 1958 году обе компании объединились. В 1968 году было начато производство автоматических тормозных рычагов для тягачей и автобусов. Постепенно компания заняла лидирующее положение на мировом рынке — на долю SAB приходилось около 70% рынка тормозных рычагов для автобусов, тягачей и прицепов.

Haldex – с 1887 года занималась производством часов и тахометров, Hesselman – занималась производством топливных систем и электрогидравлического оборудования для грузовиков, Garphyttan производила пружины клапанов для автомобильных двигателей.

В 1998 году в концерн Haldex влилась англо-немецкая фирма Midland Grau, которая производила пневмоаппаратуру и системы ABS для коммерческого транспорта и была ведущим поставщиком запчастей для североамериканского рынка.

Приобретение фирм Anchorlok Spring Brake и Neway Valve в январе 2002 года предшествовало формированию подразделения Тормозные системы для коммерческого транспорта (Commercial Vechicle Systems) в рамках Haldex Group.

Важные изменения в структуре Haldex в 2011 году — раскол компании: до раскола концерн Haldex объединял в себе четыре подразделения. После раскола: подразделение Hydraulic превратилось в новую компанию под названием Concentric. Подразделение Traction (муфта полного привода для легковых автомобилей) перешло в собственность компании BorgWarner, производство пружинной проволоки Garphyttan продано Suzuki Metal. В собственности Haldex остались только подразделения Тормозных систем и Систем подвески для тяжелых транспортных средств.

Товарные группы Haldex:

• Дисковые тормоза
• Энергоаккумуляторы и тормозные камеры
• Тормозные рычаги
• Системы ABS/EBS, кабели и датчики к ним
• Элементы пневмоподвески
• Подготовка воздуха
• Краны и клапаны пневматических тормозных систем
• Фитинги, ресиверы, аксессуары

     Страны-производители продукции Халдекс по группам:

• Механические тормозные рычаги — Индия
• Автоматические тормозные рычаги (ABA, S-ABA) – Швеция
• Блоки ABS — DE, CN; Блоки EBS — Германия
• TRCM, блоки управления тормозами прицепа — Германия
• Кабели ABS, EBS — Венгрия
• Датчики ABS — Мексика
• Энергоаккумуляторы, тормозные камеры — Венгрия, Турция, Германия и Мексика
• Подготовка воздуха — Индия, Словения, Швеция и Германия
• Осушители SDX — Венгрия; Concep — Индия;
• Головки соединительные — Германия, Польша, Индия и Великобритания
• Ресиверы — Италия, Великобритания и Чехия
• Пневмоподвеска- Словения, Мексика и Германия , краны Colas — Германия;
• Краны уровня пола – Германия, Мексика и Италия;
• Кран подъемной оси Ilas все поколения — Германия
• Колодки тормозные — ModulX, Mark — Германия,
• Дисковые тормоза ModulX – Китай , ModulT — Швеция
• Фитинги —  Италия, Германия
• Трубки полиамидные – Италия
• Краны и клапаны — Словения, Германия, Мексика, Италия
• Фитинги и аксессуары Grau — Италия

    

Источник: https://bawm.ru/products/HALDEX.html

Полный привод: Torsen, Haldex и другие страшные слова

Первые полноприводные автомобили появились… Этот вопрос продолжает вызывать споры автоисториков, некоторые из которых называют датой рождения машин 4×4 аж 1900 год! Зато бесспорными остаются другие даты: в 1980 появился Audi quattro, открывший эпоху «легкового» полного привода, а в 1985 — Volkswagen Golf Syncro, заявивший, что дифференциал можно заменить муфтой. Но сначала давайте разберёмся…

…что такое дифференциал?

Межколёсный дифференциал — это устройство, которое делит крутящий момент, подводимый трансмиссией от двигателя, между полуосями левого и правого колеса. При этом оно работает так, что суммарная скорость вращения полуосей постоянна. Таким образом, если одно из колёс начинает вращаться быстрее (что и происходит во время пробуксовки на скользкой поверхности), второе крутится медленнее. Вплоть до полной остановки. Что за бесполезная конструкция?!

На этой схеме наиболее наглядно изображено, как при движении автомобиля все четыре колеса проходят по своим траекториям, отсюда — разные угловые скорости и необходимость для постоянного полного привода иметь три дифференциала — два межколесных и один межосевой. Впрочем, вместо центрального «диффа» можно использовать муфту, что и сделано на большинстве кроссоверов

По идее, вместо отдельных полуосей можно поставить цельную ось — как на телегах или детских игрушках. Но тогда возникает следующее: в повороте внутреннее колесо проходит меньшее расстояние, поэтому колесо внешнее должно вращаться быстрее, иначе из-за «подволакивания» будет страдать устойчивость автомобиля, его управляемость и к тому же активнее стираться внутренняя покрышка.

А теперь давайте посчитаем, сколько нужно дифференциалов для полноприводного автомобиля. Два, по одному на каждую ось? Да, если нужно организовать самый простой полный привод, сделав его подключаемым, когда водитель на бездорожье движением отдельного рычага или поворотом селектора жёстко «подрубает» переднюю (как правило) пару колёс. Такая схема называется «уазовской» (на что газовцы, первыми создавшие отечественную машину 4×4, очень обижаются) или part-time, «временный полный привод».

Классические автомобильные дифференциалы основаны на планетарной передаче: от карданного вала через коническую передачу вращение передаётся на корпус дифференциала, а корпус через независимые друг от друга шестерни (сателлиты) вращает полуоси. Каждая из полуосей может вращаться со своей скоростью, но суммарная скорость вращения постоянна

Но на асфальте такая схема не просто бесполезна, а даже вредна! В повороте передние колёса двигаются по дугам большего радиуса и вращаются быстрее задних — в некоторых случаях тяговый момент может смениться тормозным, передние колёса будут не помогать, а препятствовать движению. Кроме того, возникает так называемая «циркуляция мощности», поднимающая нагрузки на трансмиссию до критических значений. Именно поэтому part-time можно применять только на бездорожье и скользких покрытиях. Где управляемость не слишком важна.

Постоянный задний привод и жестко подключаемый «передок» — по схеме part-time устроены многие пикапы и «настоящие проходимцы». Когда под колёсами бездорожье, при подключенном «передке» машина просто хуже слушается руля и «идёт плугом» наружу поворота, а вот на твёрдом покрытии управляемость становится опасной, а трансмиссия испытывает колоссальные нагрузки

Большинство машин «part-time» стали достоянием истории (кроме коммерческой техники, а также ульяновских Patriot и Hunter): зачем возить раздаточную коробку (в которой происходит отбор мощности для «временно подключаемой» оси), второй кардан и вторую главную передачу, если их можно использовать только на бездорожье? Постепенно уходит и казалось бы безупречный full-time…

И вот почему. Да, такой автомобиль отличается не только лучшей проходимостью, но и управляемостью — в поворотах полноприводная машина намного более устойчива. Расплатой же за преимущества служат большие механические потери и, соответственно, повышенный расход топлива, а также более сложная конструкция — «полноприводность» нужно закладывать на стадии проектирования, чтобы найти место для громоздкой «раздатки», внутри которой прячется межосевой «дифф».

Увы, но постоянный полный привод остался дорогой экзотикой… Кстати, любопытный момент: для привода передних колёс не обязательно устанавливать раздаточную коробку, которая бы распределяла крутящий момент по осям. Например, в Audi quattro немцы сделали вторичный вал коробки передач полым и сквозь него пропустили приводной вал передних колёс

А ещё межосевому «диффу» нужна обязательная блокировка. Зачем? Повторим азбучную истину: «благодаря дифференциалу суммарная скорость вращения полуосей постоянна». То есть если полноприводный автомобиль full-time, не имеющий блокировок, всего одним (!) колесом поставить на скользкую поверхность или вывесить, машина встанет как вкопанная, не имея возможности тронуться.

Как выйти из этой ситуации? Проще всего применить «жёсткую» блокировку (технически это делается весьма просто), но тогда снова получится машина, непригодная для эксплуатации на асфальте! Нужен «самоблок» — самостоятельно блокирующийся дифференциал, который бы реагировал, притом по возможности мгновенно, на изменение состояния дорожного покрытия. И такие конструкции не сразу, но появились. Пожалуй, самой знаменитой стал…

…«старик Torsen»

Многие считают, что самоблокирующийся дифференциал Torsen назван по имени изобретателя, однако это — аббревиатура от английского словосочетания torque sensing, «чувствительный к крутящему моменту». Это механическое устройство мгновенно и плавно увеличивает степень блокировки, реагируя на изменение крутящего момента, реализуемого колёсами каждой из осей.

Сегодня применение технически сложного, а потому дорогого «Торсена» считается оправданным только на премиум-моделях. Эту трансмиссию поклонники 4×4 называют «самым настоящим полным приводом», имея на то полное право: в современном автомобиле такой дифференциал остаётся одним из последних узлов, который управляется без вмешательства электроники! Хотя, например, японцы из Mitsubishi и Subaru считают, что отказ от неё — удел ретроградов.

Такова конструкция «интеллектуальной» полноприводной трансмиссии S-AWС. Центральный дифференциал ACD (Active Centre Differential) блокируется встроенной многодисковой муфтой, управляемой электроникой. Передний межколесный дифференциал — с механической блокировкой, а задний «дифф» Super AYC (Active Yaw Control) способен принудительно ускорять вращение одного из колёс

На гоночных трассах такие трансмиссии (умному «центру» также помогает не менее умный задний «дифф») позволяют творить чудеса: успешно борясь со сносом, машина буквально «заправляется» внутрь виража — эффект «доворачивания» возникает благодаря своевременному перебрасыванию крутящего момента на заднее внешнее колесо. Увы, но столь совершенной трансмиссией сегодня обладают лишь отдельные машины вроде Subaru Impreza WRX STI, да уходящего Mitsubishi Lancer Evolution X. А вот массовые модели перешли на…

…подключаемый полный привод

Компактные многодисковые муфты можно использовать не только для блокировки дифференциалов, но и заменить ими эти самые дифференциалы! Что позволило создать принципиально новую схему полного привода — автоматически подключаемый. Суть решения такова: полноприводным автомобиль становится только при необходимости, когда возникает пробуксовка, в остальное же время машина сохраняет характеристики и управляемость передне- или заднеприводной.

Volkswagen Golf II Syncro 1985 года — первый автомобиль, примеривший муфту (для начала — вязкостную) вместо дифференциала. Инженеры сразу оценили главную прелесть таких трансмиссий — компактность: можно было брать моноприводную машину и без особых усилий создавать полноприводную версию. На Golf IV уже ставилась куда более совершенная муфта Haldex вместо вязкостной

Поначалу автопроизводители применяли вискомуфты (их же использовали для блокировки дифференциалов). Первые вязкостные муфты срабатывали через 0,2 секунды после начала пробуксовки и были способны «перебрасывать» до 70% крутящего момента. Например, такими характеристиками обладала трансмиссия Volkswagen Golf II Syncro 1985 года.

Суть устройства такова. В корпусе муфты находятся фрикционные диски, залитые вязкой жидкостью под названием силоксан. При пробуксовке одного колеса пакеты дисков поворачиваются относительно друг друга — давление и температура внутри возрастают, вязкость силоксана также возрастает, и вискомуфта тормозит выходную шестерню — проще говоря, при пробуксовке колёса пакеты фрикционов перемешивают силиконовую жидкость настолько, что она густеет. Муфта «замыкается».

Со временем вместо вязкостных муфт стали использовать фрикционные, где пакеты фрикционов сжимались при помощи сервопривода. Самая известная подобная конструкция носит название Haldex по имени шведской фирмы, выпускающей данные узлы. Первые такие муфты были «реактивными» — то есть реагировали на пробуксовку ведущих колёс.

Работали первые «Халдексы» так: от малейшего рассогласования скоростей вращения валов (то есть от минимальной пробуксовки) срабатывал хитрый механизм, благодаря которому поршеньки накачивали масло внутрь цилиндра, где находится исполнительный поршень, сжимающий пакет дисков. Электроника при помощи электромагнитного клапана управляет давлением, таким образом меняя степень блокировки муфты и, соответственно, величину передаваемого момента.

Трансмиссии большинства кроссоверов и полноприводных легковушек устроены следующим образом: в приводе задних колёс установлена многодисковая муфта, управляемая электроникой. Самые современные варианты работают по «следящему» принципу — вторая пара колёс подключается автоматически при малейшем намёке на пробуксовку, а также при старте. Иными словами, муфта срабатывает превентивно

Сейчас «реактивный» принцип действия сменился «превентивным»: муфта блокируется не по факту пробуксовки колёс, а заранее, когда требуется момент на всех колёсах. Каким образом? Всё благодаря датчикам (перечитайте описание трансмиссий Evo и STI), которые поставляют информацию блоку управления, а тот решает, когда и насколько сильно нужно блокировать муфту.

Так что задержки подключения и неоднозначность реакций — в прошлом. Более того, эксперты уверены, что «подключаемый полный привод» (который иногда именуют «полным, с муфтой привода передних/задних колёс») может быть очень азартным и понятным. Одна беда: на тяжёлом бездорожье диски муфты могут проскальзывать даже при полном сжатии, что чревато перегревом. Хотя инженеры научились настолько тщательно прописывать управляющие программы, что и такая опасность скоро сойдёт на нет.

Кстати, до недавнего времени вариантов устройства подключаемого полного привода насчитывалось… всего два: когда муфта устанавливалась либо в приводе задних, либо в привод передних колёс. Но набирает популярность относительно свежий подход — с подключаемыми индивидуально левым и правым задними колёсами (его исповедует, например, Nissan Juke). В этом случае можно обойтись вообще без межколёсного дифференциала. Какая схема предпочтительнее?

Откровенно говоря, количество муфт особого значения не имеет. Более того, совершенно не важно, какая платформа — передне- или заднеприводная — бралась за основу. Управляемость и проходимость целиком и полностью зависят от… уровня проработки управляющих систем. Чем больше времени конструкторы, программисты и испытатели провели над созданием и доводкой трансмиссии, тем более интересным и полезным окажется полный привод.

Владимир Веригин, Алексей Кованов

Источник: https://auto.mail.ru/article/54922-polnyi_privod_torsen_haldex_i_drugie_strashnye_slova/

Муфта Haldex. Принцип действия. Преимущества

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

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.

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

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.

Источник: https://ustroistvo-avtomobilya.ru/polnoprivodnaya-transmissiya/mufta-haldex/

Муфта Haldex все поколения и принцип работы

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.

​

Источник: https://turboracing.ru/stati-auto/mufta-haldex-vse-pokoleniya-i-printsip-rabotyi/