Ο σχεδιασμός και η αρχή λειτουργίας του συμπλέκτη τετρακίνησης Haldex

Ο συμπλέκτης Haldex είναι το κύριο εξάρτημα του συστήματος XNUMXWD, παρέχοντας ελεγχόμενη μετάδοση ροπής, η ποσότητα της οποίας εξαρτάται από τον βαθμό συμπίεσης του συμπλέκτη. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτή η συσκευή μεταδίδει τη ροπή από τον μπροστινό άξονα στον πίσω άξονα του αυτοκινήτου. Ο μηχανισμός βρίσκεται στο περίβλημα του διαφορικού του πίσω άξονα. Εξετάστε την αρχή λειτουργίας, τα εξαρτήματα του συνδέσμου Haldex, τα χαρακτηριστικά κάθε γενιάς, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

Πώς λειτουργεί ένας συμπλέκτης

Ας αναλύσουμε την αρχή λειτουργίας χρησιμοποιώντας το σύστημα 4Motion ως παράδειγμα. Αυτή η αυτόματη τετρακίνηση είναι εγκατεστημένη σε αυτοκίνητα Volkswagen. Οι κύριοι τρόποι λειτουργίας του συνδέσμου Haldex:

1. Έναρξη κίνησης - το αυτοκίνητο αρχίζει να κινείται ή να επιταχύνει, μια μεγάλη ροπή παρέχεται στον πίσω άξονα. Οι τριβές του συμπλέκτη σε αυτή την περίπτωση συμπιέζονται πλήρως και η βαλβίδα ελέγχου είναι κλειστή. Η βαλβίδα ελέγχου είναι ένα στοιχείο του συστήματος ελέγχου, η θέση του οποίου καθορίζει την πίεση στους δίσκους τριβής. Η τιμή πίεσης, ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας του συμπλέκτη, κυμαίνεται από 0% έως 100%.
2. Εκκίνηση περιστροφής τροχού - το όχημα ξεκινά με τους μπροστινούς τροχούς να περιστρέφονται και στη συνέχεια όλη η ροπή μεταφέρεται στους πίσω τροχούς. Εάν γλιστρήσει μόνο ένας μπροστινός τροχός, τότε ενεργοποιείται πρώτα το ηλεκτρονικό κλείδωμα διαφορικού και μετά τίθεται σε λειτουργία ο συμπλέκτης.
3. Οδήγηση με σταθερή ταχύτητα - η ταχύτητα δεν αλλάζει κατά την κίνηση, τότε ανοίγει η βαλβίδα ελέγχου και οι τριβές του συμπλέκτη συμπιέζονται με διαφορετικές δυνάμεις (ανάλογα με τις συνθήκες οδήγησης). Οι πίσω τροχοί κινούνται μόνο μερικώς.
4. Οδήγηση με ολίσθηση τροχού - η ταχύτητα περιστροφής των τροχών του αυτοκινήτου καθορίζεται από τα σήματα των αισθητήρων και της μονάδας ελέγχου ABS. Η βαλβίδα ελέγχου ανοίγει ή κλείνει ανάλογα με τον άξονα και τους τροχούς που γλιστρούν.
5. Φρενάρισμα - όταν το αυτοκίνητο επιβραδύνει, ο συμπλέκτης απελευθερώνεται πλήρως, αντίστοιχα, η βαλβίδα είναι ανοιχτή. Σε αυτή τη λειτουργία, η ροπή δεν μεταδίδεται στον πίσω άξονα.

Πώς λειτουργεί το Haldex

Εξετάστε τα κύρια στοιχεία του συνδέσμου Haldex:

• Συσκευασία δίσκου τριβής. Αποτελείται από δίσκους τριβής με αυξημένο συντελεστή τριβής και χαλύβδινους δίσκους. Τα πρώτα έχουν εσωτερική σύνδεση με την πλήμνη, τα δεύτερα έχουν εξωτερική σύνδεση με το τύμπανο. Όσο περισσότεροι δίσκοι στη συσκευασία, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεταδιδόμενη ροπή. Οι δίσκοι συμπιέζονται από έμβολα υπό την επίδραση της πίεσης του υγρού.
• Ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου. Αυτό, με τη σειρά του, αποτελείται από αισθητήρες, μια μονάδα ελέγχου και έναν ενεργοποιητή. Τα σήματα εισόδου στο σύστημα ελέγχου συμπλέκτη προέρχονται από τη μονάδα ελέγχου ABS, τη μονάδα ελέγχου κινητήρα (και οι δύο μονάδες μεταδίδουν πληροφορίες μέσω του διαύλου CAN) και τον αισθητήρα θερμοκρασίας λαδιού. Αυτές οι πληροφορίες επεξεργάζονται από τη μονάδα ελέγχου, η οποία παράγει σήματα για τον ενεργοποιητή - τη βαλβίδα ελέγχου, από την οποία εξαρτάται ο λόγος συμπίεσης των δίσκων.
• Ο υδραυλικός συσσωρευτής και η υδραυλική αντλία διατηρούν την πίεση λαδιού στον συμπλέκτη εντός -3 MPa.

Ανάπτυξη συζεύξεων Haldex

Αυτή τη στιγμή υπάρχουν πέντε γενιές Haldex. Ας δούμε τα χαρακτηριστικά κάθε γενιάς:

1. Πρώτη γενιά (από το 1998). Η βάση του συμπλέκτη είναι ένας μηχανισμός που καθορίζει τη διαφορά στην ταχύτητα των αξόνων που πηγαίνουν στον μπροστινό και τον πίσω άξονα των αυτοκινήτων. Ο μηχανισμός μπλοκάρεται όταν ο οδηγός άξονας γλιστρήσει.
2. Δεύτερη γενιά (από το 2002). Η αρχή λειτουργίας δεν έχει αλλάξει. Έχουν γίνει μόνο τεχνικές βελτιώσεις: τοποθέτηση σε ένα περίβλημα με πίσω διαφορικό, η ηλεκτροϋδραυλική βαλβίδα αντικαταστάθηκε με ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα (για αύξηση ταχύτητας), η ηλεκτρική αντλία εκσυγχρονίστηκε, τοποθετήθηκε φίλτρο λαδιού χωρίς συντήρηση , η ποσότητα του λαδιού έχει αυξηθεί.
3. Τρίτη γενιά (από το 2004). Η κύρια αλλαγή σχεδιασμού είναι μια πιο αποδοτική ηλεκτρική αντλία και μια βαλβίδα αντεπιστροφής. Η συσκευή μπορεί πλέον να προκλειδωθεί ηλεκτρονικά. Μετά από 150 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ο μηχανισμός μπλοκάρεται εντελώς.
4. Τέταρτη γενιά (από το 2007). Η αρχή λειτουργίας δεν έχει αλλάξει. Δομικοί μετασχηματισμοί: η πίεση στο υδραυλικό σύστημα του μηχανισμού δημιουργεί τώρα μια ισχυρή ηλεκτρική αντλία, ο συμπλέκτης ελέγχεται μόνο από ηλεκτρονικά, η συσκευή τέταρτης γενιάς εγκαθίσταται μόνο σε μηχανές με σύστημα ESP. Η βασική διαφορά είναι ότι οι διαφορετικές ταχύτητες στον μπροστινό και τον πίσω άξονα δεν αποτελούν πλέον προϋπόθεση για να εμπλακεί ο συμπλέκτης.
5. Πέμπτη γενιά (από το 2012). Η αρχή λειτουργίας δεν έχει αλλάξει. Χαρακτηριστικά σχεδιασμού Haldex τελευταίας γενιάς: η αντλία λειτουργεί συνεχώς, οι συμπλέκτες ελέγχονται ηλεκτρικά ή υδραυλικά, ο μηχανισμός μπορεί να αντικατασταθεί ξεχωριστά. Η κύρια διαφορά είναι ένα υψηλότερο επίπεδο ποιότητας εξαρτημάτων.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός συμπλέκτη

Οφέλη:

• ελάχιστος χρόνος αντίδρασης (για παράδειγμα, ένας παχύρρευστος σύνδεσμος επιτρέπει στους τροχούς να γλιστρήσουν πρώτα και μετά να μπλοκάρουν).
• ελάχιστες διαστάσεις?
• μπορεί να συνδυαστεί με αντιολισθητικά συστήματα.
• σας επιτρέπει να αποφύγετε βαριά φορτία στο κιβώτιο ταχυτήτων κατά τη στάθμευση και τους ελιγμούς του αυτοκινήτου.
• ηλεκτρονικός έλεγχος.

Μειονεκτήματα:

• άκαιρη δημιουργία πίεσης στο σύστημα (1ης γενιάς).
• απενεργοποίηση του συμπλέκτη μετά από παρέμβαση ηλεκτρονικών συστημάτων (1ης και 2ης γενιάς).
• χωρίς κεντρικό διαφορικό, επομένως ο πίσω άξονας δεν μπορεί να περιστραφεί πιο γρήγορα από τον μπροστινό άξονα (συμπλέκτης τέταρτης γενιάς).
• χωρίς φίλτρο, ως αποτέλεσμα, απαιτούνται συχνές αλλαγές λαδιών (πέμπτη γενιά).
• Τα ηλεκτρονικά στοιχεία είναι συνήθως λιγότερο αξιόπιστα από τα μηχανικά.

Η τέταρτη γενιά μονάδων Haldex είναι ένα από τα πιο ιδανικά plug-in συστήματα τετρακίνησης. Αυτός ο συμπλέκτης χρησιμοποιείται στην υπέροχη Bugatti Veyron. Ο μηχανισμός έχει γίνει δημοφιλής λόγω της απλότητας, της αξιοπιστίας και του ηλεκτρονικού ελέγχου υψηλής ποιότητας. Θυμηθείτε ότι ο συμπλέκτης Haldex χρησιμοποιείται ευρέως όχι μόνο σε αυτοκίνητα Volkswagen (για παράδειγμα, Golf, Transporter, Tiguan), αλλά και σε αυτοκίνητα άλλων κατασκευαστών: Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab και άλλοι.