El disseny i el principi de funcionament de l'embragatge de tracció total Haldex

L'embragatge Haldex és el component principal del sistema XNUMXWD, proporcionant una transmissió controlada del parell, la quantitat de la qual depèn del grau de compressió de l'embragatge. En la majoria dels casos, aquest dispositiu transmet el parell des de l'eix davanter a l'eix posterior del cotxe. El mecanisme es troba a la carcassa del diferencial de l'eix posterior. Considereu el principi de funcionament, els components de l'acoblament Haldex, les característiques de cada generació, els seus pros i contres.

Com funciona un embragatge

Analitzem el principi de funcionament utilitzant el sistema 4Motion com a exemple. Aquesta tracció automàtica a les quatre rodes s'instal·la als cotxes Volkswagen. Els principals modes de funcionament de l'acoblament Haldex:

1. Inici del moviment: el cotxe comença a moure's o accelerar, es subministra un gran parell a l'eix posterior. En aquest cas, les friccions de l'embragatge estan completament comprimides i la vàlvula de control està tancada. La vàlvula de control és un element del sistema de control, la posició del qual determina la pressió en els discs de fricció. El valor de pressió, depenent del mode de funcionament de l'embragatge, oscil·la entre el 0% i el 100%.
2. Inici de gir de les rodes: el vehicle comença amb les rodes davanteres girant i després tot el parell es transfereix a les rodes posteriors. Si només llisca una roda davantera, primer s'activa el bloqueig electrònic del diferencial i després entra en funcionament l'embragatge.
3. Conduir a una velocitat constant: la velocitat no canvia durant el moviment, llavors la vàlvula de control s'obre i les friccions de l'embragatge es comprimeixen amb diferents forces (segons les condicions de conducció). Les rodes posteriors només estan accionades parcialment.
4. Conducció amb lliscament de les rodes: la velocitat de rotació de les rodes del cotxe està determinada pels senyals dels sensors i la unitat de control ABS. La vàlvula de control s'obre o es tanca en funció de quin eix i quines rodes llisquen.
5. Frenatge: quan el cotxe disminueix la velocitat, l'embragatge s'allibera completament, respectivament, la vàlvula està oberta. En aquest mode, el parell no es transmet a l'eix posterior.

Com funciona Haldex

Considereu els components principals de l'acoblament Haldex:

• Paquet de disc de fricció. Consta de discos de fricció amb coeficient de fricció augmentat i discos d'acer. Els primers tenen una connexió interna al concentrador, els segons tenen una connexió externa al tambor. Com més discos hi hagi al paquet, més gran serà el parell transmès. Els discs són comprimits per pistons sota l'acció de la pressió del fluid.
• Sistema de control electrònic. Al seu torn, consta de sensors, una unitat de control i un actuador. Els senyals d'entrada al sistema de control de l'embragatge provenen de la unitat de control ABS, la unitat de control del motor (ambdues unitats transmeten informació a través del bus CAN) i el sensor de temperatura de l'oli. Aquesta informació és processada per la unitat de control, que genera senyals per a l'actuador: la vàlvula de control, de la qual depèn la relació de compressió dels discos.
• L'acumulador hidràulic i la bomba hidràulica mantenen la pressió de l'oli a l'embragatge dins de -3 MPa.

Desenvolupament d'acoblaments Haldex

Actualment hi ha cinc generacions de Haldex. Vegem les característiques de cada generació:

1. Primera generació (des de 1998). La base de l'embragatge és un mecanisme que determina la diferència de velocitat dels eixos que van als eixos davanter i posterior dels cotxes. El mecanisme es bloqueja quan llisca l'eix principal.
2. Segona generació (des de 2002). El principi de funcionament no ha canviat. Només s'han fet millores tècniques: col·locació en una carcassa amb diferencial posterior, s'ha substituït la vàlvula electrohidràulica per una electrovàlvula (per augmentar la velocitat), s'ha modernitzat l'electrobomba, s'ha instal·lat un filtre d'oli sense manteniment. , s'ha augmentat la quantitat d'oli.
3. Tercera generació (des del 2004). El principal canvi de disseny és una bomba elèctrica més eficient i una vàlvula de retenció. Ara el dispositiu es pot prebloquejar electrònicament. Després de 150 mil·lisegons, el mecanisme està completament bloquejat.
4. Quarta generació (des de 2007). El principi de funcionament no ha canviat. Transformacions estructurals: la pressió en el sistema hidràulic del mecanisme crea ara una potent bomba elèctrica, l'embragatge només està controlat per l'electrònica, el dispositiu de quarta generació només s'instal·la en màquines amb sistema ESP. La diferència principal és que les diferents velocitats als eixos davanter i posterior ja no són una condició per enganxar l'embragatge.
5. Cinquena generació (des del 2012). El principi de funcionament no ha canviat. Característiques de disseny Haldex d'última generació: la bomba funciona contínuament, els embragatges es controlen elèctricament o hidràulicament, el mecanisme es pot substituir per separat. La diferència principal és un nivell més alt de components de qualitat.

Pros i contres d'un embragatge

Beneficis:

• temps de reacció mínim (per exemple, un acoblament viscós permet que les rodes primer llisquin i després es bloquegin);
• dimensions mínimes;
• es pot combinar amb sistemes antilliscants;
• permet evitar càrregues pesades a la transmissió en aparcar i maniobrar el cotxe;
• control electrònic.

Desavantatges:

• creació intempestiva de pressió al sistema (1a generació);
• apagar l'embragatge després de la intervenció dels sistemes electrònics (1a i 2a generacions);
• sense diferencial central, de manera que l'eix posterior no pot girar més ràpid que l'eix davanter (embragatges de quarta generació);
• sense filtre, com a resultat, són necessaris canvis d'oli freqüents (cinquena generació);
• Els elements electrònics solen ser menys fiables que els mecànics.

La quarta generació d'unitats Haldex és un dels sistemes de tracció integral endollables més ideals. Aquest embragatge s'utilitza al meravellós Bugatti Veyron. El mecanisme s'ha popularitzat per la seva senzillesa, fiabilitat i control electrònic d'alta qualitat. Recordeu que l'embragatge Haldex s'utilitza àmpliament no només en cotxes Volkswagen (per exemple, Golf, Transporter, Tiguan), sinó també en cotxes d'altres fabricants: Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab i altres.