Муфта халдекс тигуан принцип работы

Что такое Haldex, как он работает и чем отличается 1-5 Gen

Долго искал в интернете сравнение всех поколений Haldex с описанием их устройства и принципов работы. Нашел много информации, но вся она была разбросана по разным статьям итд… И вот я решил собрать общую информацию, без особых подробностей но так, что-бы было понятно…
Понеслась))):

История применения муфт в межосевом приводе.

При конструировании первых автомобилей с двумя ведущими осями возник вопрос о том, какой тип межосевого привода использовать на той или иной машине – дифференциальный или блокированный (без межосевого дифференциала). На тракторах и специальных автомобилях высокой проходимости, предназначенных для постоянной эксплуатации на слабых грунтах, стали применять блокированный привод. Но тут возникла проблема управляемости: машина с блокированным приводом неохотно поворачивает. К тому же, даже трактору иногда хочется «прохватить» по асфальту. Следовательно, нужно было предусмотреть механизм быстрого отключения/подключения второй ведущей оси. Легче всего это было реализовать с помощью сцепной зубчатой (или кулачковой) муфты, соединяющей валы в раздаточной коробке и механического привода к ней, который шофер задействовал вручную. Данный способ надежен, прост в эксплуатации и используется до сегодняшнего дня.
Но конструкторская мысль не стоит на месте и для облегчения жизни шофера конструкторы начали думать, как сделать отключение/подключение второй оси автоматическим.

Первые автоматические механизмы.

Сначала был использован механизм автоматического действия, представляющий собой две роликовые муфты свободного хода. Одна из них работала при переднем, а другая при заднем ходе автомобиля.
В первых конструкциях устанавливались раздаточные коробки с автоматическим отключением переднего моста на твердых дорогах.
В режиме работы машины на слабых грунтах муфта была нормально замкнута, а во время движения на твердой дороге при прохождении поворота числа оборотов передних колес и приводного вала переднего моста соответственно превышали числа оборотов задних колес и приводного вала заднего моста, роликовая муфта автоматически размыкалась, отключала привод переднего моста и машина (трактор) становилась заднеприводной.
Но чтобы не ждать поворота, для обеспечения быстрого и стабильного рассоединения муфт на дорогах с твердым покрытием и обеспечить стабильное отключение переднего моста и при прямолинейном движении, передаточное число переднего моста было сделано больше, чем заднего, в результате передний приводной вал стал вращаться от колес с числом оборотов больше, чем у заднего вала на 4-8%, при выезде на сухую дорогу передняя ведущая ось отключалась от трансмиссии (передние колеса «уезжали» от задних) и машина (трактор) двигалась ведущими колесами задней оси (осей). А подключался передний мост тогда, когда тяговой силы задней оси становилось недостаточно для движения машины (на слабых грунтах), задние колеса начинали пробуксовку, скорость вращения вала, идущего к задним колесам становилась выше, чем вала, вращающего передние, в результате муфта замыкалась.
Данная конструкция была применена, например, на американских трехосных автомобилях «RIO», «GMC» и «INTERNATIONAL» выпуска 50-х годов.
А вот в американском грузовом автомобиле «Мармон Херрингтон» для автоматического подключения переднего моста использовалась храповая муфта свободного хода, которая была нормально разомкнута, а включение ее происходило под действием осевых сил, возникающих в косозубом зацеплении шестерен при пробуксовке колес задней оси. По схожей схеме было выполнено подключение второй ведущей оси в раздаточных коробках Ярославского завода 50-х годов выпуска. Основным недостатком данных конструктивных схем являлось то, что передний ведущий мост подключался только после пробуксовки задних колес, что при предельной загруженности машины и высоком коэффициенте сцепления сопровождалось значительной перегрузкой задних мостов, а принудительно подключить передний ведущий мост для более равномерного распределения тяговой силы между ведущими мостами не представлялось возможным.

Эра вискомуфт.

Следующий этап развития идеи автоматического подключения второй ведущей оси с помощью муфт наступил с начала 80-х годов прошлого века, когда для подключения привода второй ведущей оси производители стали использовать вискомуфты. Это позволило конструировать полноприводные легковые автомобили на базе обычных серийных моноприводных моделей. Впервые данное решение при серийном производстве автомобилей применила западногерманская фирма Steyer-Daimler-Puch, разработавшая для фирмы Фольксваген систему автоматического включения второй ведущей оси у полноприводного варианта микроавтобуса Caravelle Syncro . Вискомуфты отличались «мягкостью» срабатывания, что избавляло трансмиссии от ударных нагрузок, а из-за того, что кинематический радиус передних ведущих колес всегда немного меньше, чем задних, на заднюю ведущую ось постоянно перераспределялся крутящий момент, величина которого возрастала при мощном старте и иных режимах движения, когда возникала пробуксовка передних колес.
Например, у Гольф-2 синхро вискомуфта в вязкостном режиме могла передавать на заднюю ось крутящий момент до 50%, а при торможении задний привод отключался муфтой свободного хода, чтобы исключить возможность более ранней блокировки передних колес. А поскольку задом тоже иногда надо ездить в режиме 4х4, конструкторы предусмотрели дополнительную блокировку муфты свободного хода механической муфтой с электровакуумным приводом.
Но настоящими виско-кудесниками были японские автоинженеры. Так, на автомобиле SubaruRexTwinVisco в задней оси были установлены сразу две вискомуфты, которые соединяли полуоси с главной передачей и одновременно выполняли функции дифференциала повышенного трения задней оси и включения привода на нее. А на Nissan Pulsar 4WD конструкторы установили сразу три вискомуфты: одна включала привод на заднюю ось, а две других осуществляли блокировку переднего и заднего межколесных дифференциалов.
Но у вискомуфт имелся существенный недостаток – они мешали работе АБС и ими было невозможно управлять через комп. Тотальный контроль над машиной через комп – вот к чему сейчас стремится мировой автопром. А для этого идеально подходили сцепные многодисковые фрикционные муфты, имеющие гидравлические или электромагнитные механизмы управления.

Короткая передача на Русском о разных типах полного привода.

Натыкаясь на очень большое количество ошибочных заключений по работе муфты Haldex на полноприводных автомобилях я решил написать эту статью. Больше всего меня расстраивают автомобильные журналисты, включая авторитетные российские издания, которые зачастую пишут полную чепуху до конца не разобравшись в принципе устройства муфты.
Самая распространенная ошибка заключается в том, что большинство путает принципиальное устройство муфт разных поколений. Для понимания принципа работы мы воспользуемся официальной документацией VAG используемой для самообучения своих сотрудников. Ссылки я привожу в конце статьи.
Для начала поймем общий принцип работы подключаемого полного привода (обозначаемый как AWD). Главным отличием подключаемого полного привода от постоянного полного является отсутствие центрального дифференциала. Это означает, что при стандартных условиях большая часть крутящего момента передается на одну ось (в случае Haldex — на переднюю), а при необходимости подключается задняя ось.
Серьезное заблуждение заключается в неправильном понимании распределяемого момента. Чаще всего путают степень распределения крутящего момента и процент блокировки муфты. Итак, в случае с подключаемым полным приводом муфта может блокироваться в пределах от 0 до 100%, при этом во всех поколениях муфты Haldex присутствует небольшое давление в гидросистеме, которое обеспечивает 5-10% предварительной блокировки муфты. Это сделано для того, чтобы убрать зазоры между дисками сцепления в муфте и ускорить процесс блокировки муфты.
При этом следует понимать, что передаваемый на оси крутящий момент может распределяться в пределах от 100:0 (весь момент подается только на переднюю ось) до 50:50 (крутящий момент распределяется на переднюю и заднюю оси поровну). Это означает, что на заднюю ось невозможно подать бОльший крутящий момент, чем на переднюю.
При этом также важно (!) понимать, что при любом распределении момента по осям собственно потери крутящего момента НЕ ПРОИСХОДИТ. Он всегда передается в полном объеме, но разные его доли подаются на переднюю и заднюю оси.

Haldex 1 поколение (с 1998 года)

В основе работы муфты лежит механизм, который определяет разницу в скорости вращения валов идущих к передней и задней оси автомобиля. Это означает, что муфта блокируется в зависимости от степени пробуксовки колес на ведущей (передней) оси.
Именно эта особенность работы муфты породила множество негативных отзывов, связанных с тех, что поведение автомобиля на сколькой дороге было неоднозначным и выражалось во внезапном подключении задней оси автомобиля, что особенно заметно при поворотах, когда недостаточная поворачиваемость резко превращалась в избыточную.
За степень блокировки муфты отвечает дифференциальный гидравлический насос: кулачковые шайбы обкатываясь по волнообразной рабочей поверхности толкают поршни насосов, которые накачивают масло в исполнительный цилиндр, который в свою очередь сжимает пакет дисков сцепления.

Как в реальности работает полный привод (Haldex) на Тигуане, ч.1

В 1-й части будут просто тезисно записаны основные моменты в работе муфты.

Почему-то при обсуждении полного привода часто ссылаются на вот эту запись, хотя правда там только то что степень блокировки действительно снижается при повороте руля чтобы меньше рвать трансмиссию. В остальном в реальной эксплуатации муфта работает совершенно иначе.
Автор той страницы инакомыслие не приемлет и неугодные ему комментарии удаляет. Ну это его дело, не мне судить. Но всё же обычные пользователи имеют право знать как на самом деле ведет себя полный привод на Тигуане, собственно поэтому моя запись и появилась.

Как же муфта работает в реальности:
1. Муфта не блокируется при торможении, а как раз наоборот — полностью распускается (степень блокировки 0)
2. При полностью вывернутых колесах муфта блокируется не на 10%, а намного больше. При включенной ASR степень блокировки доходит до 40-50%, а если мести хвостом с отключенной системой ASR, то и до 60%, это всё при полностью вывернутом руле
3. Режимы движения не влияют на скорость подключения муфты и верхний предел блокировки — и в «Эко» и к примеру в «Бездорожье» муфта в первом приближении работает одинаково, по крайней мере разницы при измерениях не видно.
4. Часто говорят что Халдекс распределяет момент 50/50 между осями. Это не так. 50/50 было бы если между осями стоял симметричный дифференциал. Но Халдекс при 100% блокировке жестко связывает переднюю и заднюю ось (как например Нива при заблокированном межосевом дифференциале или Уаз при подключенном переднем мосте), в результате распределение момента м/у осями зависит от конкретной дорожной ситуации и в пределе может доходить до 0-100 в пользу задней оси (например передние колеса на льду, а задние на асфальте)
5. Муфта полностью отключается не только при торможении, но и при сбросе газа либо при движении с постоянной скоростью, т.е. в такие моменты авто исключительно переднеприводной
6. Вопреки расхожему мнению при движении задним ходом степень блокировки муфты не ниже чем при движении вперед и также может доходить до 100%
7. Ограничения по отключению полного привода в зависимости от скорости нет (например 2.0 180 л.с. продолжает чуть-чуть блокировать муфту при ускорении со 170-180 км/ч), а если двигатель будет способен дать соответствующее ускорение (например версия 220 л.с, и лучше с чипом), то муфта будет блокироваться и после 200 км/ч.
8. При переходе в адаптациях 22 блока («Электроника полного привода») на «Уменьшенный шум» либо «Повышенная тяга» изменений в работе полного привода инструментально заметить невозможно. Хотя считается что «Уменьшенный шум» по сравнению со «Стандарт» делает автомобиль более переднеприводным и экономичным, а «Повышенная тяга» делает автомобиль более устойчивым в поворотах и улучшает старт с места, а уж на пересеченной местности авто превращается в Бога бездорожья. Пока думается что это Плацебо, хотя позже сделаю повторный эксперимент еще кое что изменив в адаптациях, возможно мнение изменится.
9. В режиме «Бездорожье» чуть лучше работают имитации межколесных блокировок по сравнению с обычным режимом. Отключение ASR наоборот, ухудшает работу имитаций, тем не менее полностью они не отключаются
10. Никакого 5-10% постоянного преднатяга в муфте нет, хотя во многих буклетах и презентациях пишут что до 10% момента постоянно передается на заднюю ось. Ничего подобного! Преднатяг в 3-5% существует только если авто стоит неподвижно и в коробке включены режимы D, S или R. Например авто стоит на светофоре в режиме Drive и ждёт зеленого, вот тогда да, в муфте есть преднатяг в 3-4% и автомобиль готов к старту. В остальные моменты степень блокировки муфты гибко варьируется от 0 до 100%

Сорри за много букв.
Во 2-й части будут приведены инструментальные замеры подтверждающие вышенаписанные тезисы, спасибо тем кто дочитал до конца))

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.

1. Принцип работы муфты
2. Устройство и основные компоненты
3. Поколения муфты Haldex
4. Преимущества и недостатки

Принцип работы муфты

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

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.

• 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.

Как работает полный привод на Тигуане, подключаемый или постоянный, почему не включается

Автомобиль Фольксваген Тигуан, собираемый в РФ, пользуется довольно большой популярностью среди автолюбителей. Неплохое качество, не очень высокая цена, комфорт и удобство – аргументы в пользу приобретения данной машины. Еще один аргумент: наличие полного привода. Во многих случаях, из-за того, что машина оснащена системой полного привода, её и покупают. Как раз о приводе речь пойдет в данной статье.

Как работает полный привод на Тигуане

На автомобили данной модели устанавливается система полного привода, имеющая название 4Motion и о ней тоже стоит рассказать, чтобы в полной мере понять работу полного привода на машине описываемой модели.

4Motion

Данная система была разработана в прошлом веке и начала устанавливаться на автомобили Фольксваген с 1998 года. Крутящий момент в такой системе направляется к осям, в зависимости от дорожной ситуации. Подключение происходит автоматически.

Система состоит из следующих элементов:

• дифференциал передней оси;
• раздатка;
• кардан заднего привода;
• муфта;
• главная передача;
• заднеосевой дифференциал.

За счет чего обеспечивается работа

Переднеосевой дифференциал предназначен для того, чтобы направлять крутящий момент на передние колеса. Корпус дифференциала соединен валом с раздаткой. Карданная передача привода задней оси соединяет раздатку и муфту. Сама карданная передача состоит из двух валов и ШРУСа, она присоединяется к раздатке и фрикционной муфте несколькими муфтами повышенной упругости.

Фрикционная муфта, встроенная в картер дифференциала задней оси, является дисковой. Такое строение необходимо для того, чтобы менять величину передачи крутящего момента. Данная величина зависит от того, насколько замкнута муфта.

На автомобили Фольксваген Тигуан устанавливается муфта Haldex, относящаяся к четвертому поколению муфт.

Она устроена таким образом: в основе – диски двух типов. Первые из них – фрикционные, имеющие внутреннее зацепление и ступицу. Вторые – стальные, имеющие внешнее зацепление и барабан. Диски сжимаются поршнями.

Помимо дисков, в структуру муфты входят элементы электронного управления:

• входные датчики;
• блок управления;
• исполнительные устройства.

Главный показатель, на который ориентируется входной датчик – температура масла. Блок управления анализирует полученную от входного датчика информацию и дает команды исполнительным устройствам. Нужно отметить, что блок управления ориентируется не только на уровень температуры масла, он получает информацию еще и от ЭБУ двигателя и ABS.

Исполнительное устройство – это клапан, который регулирует степень сжатия дисков.

Режимы работы муфты

Все предусмотрено 5 режимов работы муфты:

1. При начале движения.
2. При начале движения с пробуксовкой.
3. При движении с постоянной скоростью.
4. При движении с пробуксовкой.
5. При торможении.

При торможении и движении с постоянной скоростью диски, как правило, не зажаты. Машина использует для движения только одну ведущую ось. Если возникает пробуксовка, то диски зажимаются до определенного уровня. При начале движения диски зажаты.

Таким образом, система сама определяет, на основании информации, полученной от электронных устройств, когда и насколько нужно зажать диски муфты.

Не работает полный привод на Тигуан

Причины того, что не работает полный привод на Тигуан, могут быть самыми разнообразными, начиная с поломки железа и заканчивая выходом из строя датчиков и электроники.

Например, если вышел из строя датчик температуры масла, то подключение задней оси будет осуществляться некорректно. То же самое может происходить, если поступает некорректная информация с блоков двигателя и ABS.

Частой причиной проблем с полным приводом является изнашивание подвесного подшипника карданного вала. Фиксируются также проблемы с подкачивающим насосом.

К сожалению для владельцев данного автомобиля, ремонт обходится достаточно дорого. И к этому нужно готовиться.

Вообще же, наверное, искать причину того, что не работает полный привод, искать необходимо не в интернете, а в автосервисе. Здесь описаны только лишь характерные болячки привода автомобиля, но в каждом конкретном случае причина неисправности может быть своя.

Тигуан. Полный привод или подключаемый

Прежде чем более подробно разбирать вопрос, стоит отметить, что Тигуан продается в двух версиях: городской и внедорожной. Именно от этого зависит подключаемый или постоянный полный привод у этой машины. Во внедорожной версии даже есть фаркоп, который спрятан под днищем автомобиля. С городским Тигуаном, в принципе, все понятно: он предназначен для того, чтобы перевозить людей и небольшие грузы в городских условиях. Тигуан во внедорожной версии остается все тем же паркетником, но с определенным дополнительным оборудованием и набором функций. В частности, он имеет кнопку Offroad, которая мобилизует все системы автомобиля, подготавливает их к борьбе с грязью, снегом, льдом и прочим.

Что касается того, какой же привод на Тигуане, то тут мнения расходятся. Исходя из устройства системы привода и принципа её работы, можно с уверенностью говорить, что у машины полный подключаемый привод, так как диски муфты зажаты не всегда. Эта точка зрения подтверждается и официальными документами, в которых сказано что привод автоматически подключаемый.

Вторая точка зрения: привод у Тигуана полный постоянный привод. Сторонники данной точки зрения аргументируют свое убеждение тем, что определенный процент крутящего момента передается на заднюю ось постоянно. Пусть этот процент и небольшой. Но он есть.

Представляется, что постоянная передача 5-10 процентов крутящего момента на задние колеса не может говорить о том, что машина имеет постоянный полный привод. Все же, под таким типом привода подразумевается кое-что другое.

Например, если рассматривать отечественный внедорожник Нива, то там значительная энергия передается абсолютно на все оси и на все колеса. Автомобиль устойчиво стоит на всех четырех шинах. Здесь же все иначе.

Устройство муфты полного привода VAG пятого поколения

Муфту полного привода ранее называли «Haldex пятого поколения» — по имени компании, которая ее производила. Сейчас Haldex в названии использовать нельзя т.к. в 2011 году трансмиссионное подразделение компании Haldex AB было куплено компанией BorgWarner. Производство муфт полного привода осталось на том же месте, на том же оборудовании, но официальное название теперь — BorgWarner.

Муфта полного привода поколения V размещена в корпусе задней главной передачи. С помощью муфты полного привода производится управляемая передача крутящего момента от передней к задней оси автомобиля. Величина крутящего момента, передаваемого муфтой на заднюю ось, определяется степенью замыкания муфты.

Особенности конструкции
— Для крутящего момента двигателя до 380 Нм.
— Крутящий момент, передаваемый на заднюю ось до 3600 Нм.
— Фрикцион с электрическим/гидравлическим управлением.
— Заменяется отдельно.
— Постоянно работающий насос.
Замена масла раз в 3 года, без ограничения по пробегу.

Подробное описание конструкции муфты полного привода

Муфта полного привода поколения V состоит из следующих узлов:

Муфта полного привода поколения V и предыдущая модель (Haldex 4) имеют одинаковый принцип действия — передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков.

Новые узлы Haldex 5:
— предохранительный клапан.
— втулка с масляными каналами.

Изменённые узлы Haldex 5 по сравнению с муфтой полного привода поколения Haldex 4:
— насос муфты полного привода V181.
— блок управления полного привода J492.
— корпус.

Следующие узлы муфты полного привода поколения Haldex 4 на новой муфте отсутствуют:
— аккумулятор давления.
— клапан управления замыкания муфты N373.
* масляный фильтр.

Насос муфты полного привода V181

Конструктивно насос муфты полного привода V181 представляет собой поршневой насос со встроенным центробежным регулятором. Он создаёт давление в гидросистеме муфты и регулирует его. Блок управления полного привода J492 постоянно удерживает насос включённым.

Поршневой насос

Поршневой насос приводится валом от электродвигателя. Установленный под углом упорный шарикоподшипник (качающаяся шайба) поочерёдно нажимает подпружиненные поршни шести цилиндров.

Принцип действия
При вращении барабана насоса поршни совершают возвратно-поступательное движение. Масло засасывается в камеры и подаётся затем от стороны нагнетания к кольцевому поршню и во внутреннюю часть центробежного регулятора.

Центробежный регулятор

Встроенный центробежный регулятор состоит из центробежных рычагов и центробежных клапанов
(шариков). Он регулирует создаваемое насосом давление масла.

При вращении рычаги регулятора под воздействием центробежной силы отжимаются наружу. При этом они прижимают шарики клапанов к их сёдлам.

Принцип действия

Предохранительный клапан

Предохранительный клапан служит для защиты деталей и узлов от повышенного давления. Когда
создаваемое насосом полного привода V181 давление превышает 44 бара, давление масла становится больше прижимающего усилия пружины.

Пружина сжимается и шарик предохранительного клапана отходит от седла. Через открывшееся отверстие масло муфты возвращается в масляный поддон.

Принцип действия

Регулирование

Давление масла создаётся и устанавливается на соответствующем уровне в результате совместной работы поршневого насоса и центробежного регулятора. Результирующее давление масла подаётся на кольцевой поршень.

Кольцевой поршень сжимает пакет дисков фрикциона с различной силой. Величина усилия сжатия определяет передаваемый на заднюю ось крутящий момент.

Давление на низких оборотах

При небольшой частоте вращения электродвигателя насоса давление масла на кольцевой поршень не подаётся.

Центробежные рычаги пока не могут создавать никакого усилия на шариках клапанов. Перекачиваемое насосом масло через открытые шариковые клапаны стекает обратно в масляный поддон.

Давление на средних оборотах

При увеличении частоты вращения электродвигателя в кольцевом цилиндре создаётся давление масла. Центробежные рычаги прижимают шарики клапанов к сёдлам. Создаваемое давление масла слегка отжимает шарики назад.

Устанавливается равновесие между центробежными усилиями и гидравлическим давлением. По мере дальнейшего повышения частоты вращения увеличивается и давление на кольцевой поршень, а с ним и передаваемый муфтой крутящий момент.

Давление на высоких оборотах

При очень высокой частоте вращения электродвигателя центробежные рычаги прижимают шарики клапанов с таким большим усилием, что на кольцевой поршень действует недопустимо высокое давление.

При превышении значения рабочего давления в 44 бара открывается предохранительный клапан. Тем самым рабочее давление уменьшается, масло стекает обратно в масляный поддон.

Снижение давления при уменьшении оборотов

При снижении частоты вращения электродвигателя сила нажатия центробежных рычагов на шарики клапанов уменьшается. Через образующийся зазор масло перетекает в масляный поддон.

Рабочее давление масла уменьшается. Между центробежными усилиями и гидравлическим давлением вновь устанавливается равновесие.

Калибровка характеристики давление-ток

После каждой замены насоса муфты и блока управления необходимо выполнять базовую установку. В ходе такой базовой установки привод муфты сначала прокачивается, после чего калибруется на 0 и на 44 бар. В результате этой калибровки устанавливается, какая сила тока требуется для поддержания определённого давления. Блок управления насоса использует эту характеристику (которая не является линейной), чтобы определить значение тока, необходимого для реализации крутящего момента, передаваемого на заднюю ось в той или иной динамической ситуации.

При сбое базовой установки устанавливаются значения по умолчанию, заданные производителем.
Прокачка и калибровка выполняются автоматически в ходе каждой поездки.

Схема системы управления

Управление муфтой полного привода осуществляется блоком управления по заложенной в нём динамической модели. Важные для регулирования сигналы, такие как скорость вращения колёс, положение автомобиля и испытываемое им ускорение, поступают от блока управления ABS J104. Другие сигналы, например, развиваемый общий крутящий момент, поступают от блока управления двигателя J623.
Сигналы движения в повороте регистрируются датчиком угла поворота рулевого колеса и передаются блоком управления усилителя рулевого управления J500.
Через межсетевой интерфейс поступают также сигналы от блока Mechatronik КП DSG J743 и блока управления комбинации приборов J285.

Обозначения:
G28 Датчик числа оборотов двигателя
G44 Датчик частоты вращения заднего правого колеса
G45 Датчик частоты вращения переднего правого колеса
G46 Датчик частоты вращения заднего левого колеса
G47 Датчик частоты вращения переднего левого колеса
G79 Датчик положения педали акселератора
G85 Датчик угла поворота рулевого колеса
G200 Датчик поперечного ускорения
G202 Датчик скорости поворота (вокруг вертикальной оси)
G251 Датчик продольного ускорения
G476 Датчик положения педали сцепления
J104 Блок управления ABS
J285 Блок управления комбинации приборов
J492 Блок управления полного привода
J500 Блок управления усилителя рулевого управления
J533 Диагностический интерфейс шин данных
J623 Блок управления двигателя
J743 Блок Mechatronik КП DSG
V181 Насос муфты полного привода

CAN Привод, CAN Ходовая часть, CAN Комфорт, Провод шины CAN, Кабели датчиков и Кабели исполнительных механизмов см. на схеме.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

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».

Haldex 4

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.

Не совсем корректно говорить, что «Халдекс» подключает заднюю ось. Даже при отличном сцеплении колес с дорогой на корму все равно перетекает до 10% крутящего момента. Это своего рода «преднатяг». Зачем он нужен? Чтобы система всегда была наготове и при необходимости молниеносно перебросила тягу — ведь от быстроты срабатывания зависят управляемость и вездеходные качества.

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».