С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Муфта haldex принцип работы

Муфта haldex принцип работы


Принцип работы муфт полного привода внедорожников

В ряде систем полного привода имеется специальная муфта, при помощи которой регулируется уровень передачи крутящего момента на ось автомобиля. Кстати, выход из строя муфты становится одной из частых причин отказа полного привода. Муфта может выйти из строя, если своевременно не осуществлять её техническое обслуживание:

  • не заменять масло в муфте;
  • не обращать внимания на звон подшипника.

Наибольших успехов в сфере разработки муфт полного привода добилась компания Фольксваген. Ей разработана система 4Motion, на которой следует остановиться более подробно.

Система 4Motion и муфта Haldex

Технологию начали использовать за два года до Миллениума. До этого работа полного привода немецких автомобилей базировалась на вискомуфтах.

Использование муфты Haldex стало революцией в области полного привода. Данная муфта:

  • фрикционная;
  • имеет большое количество дисков;
  • управляется электрогидравлическим способом.

Её применение позволило создавать автомобили с автоматически подключаемым полным приводом. Кстати, муфта Haldex устанавливается сейчас не только на немецкие автомобили, но и на машины других европейских производителей.

Принцип работы

В первых поколениях муфт насос работал за счет разницы вращения осей. Он создавал необходимое давление масла. А уже под давлением масла сжимались диски муфты. Клапана и блок управления регулировали уровень давления масла.

Муфта 4-го поколения

На современные полноприводные автомобили устанавливается муфта 4-го поколения. Принцип её действия схож с принципом действия муфт предыдущих поколений. Однако в устройстве имеется уже электронный насос. Разность скоростей имеет теперь второстепенное значение, работа муфты осуществляется на основании обмена сигналами между различными датчиками и блоком управления.

Таким образом, можно отметить, что современная муфта полного привода – это достаточно эффективное устройство, позволяющее целесообразно распределять крутящий момент между осями автоматически, без участия человека.

Существенным минусом подобных муфт является то, что они, при больших нагрузках, могут выходить из строя. А их замена или ремонт – дело дорогостоящее.

Как поменять подшипник муфты полного привода

Одной из характерных болезней муфт является шум подшипника Причем, актуально это, как для старых вискомуфт так и для современных элетроуправляемых. Если подшипник начинает звенеть, то его нужно менять, чтобы не было более серьезных последствий. Сделать это можно и в домашних условиях. Главное – иметь определенные теоретические знания и прямые руки. Конечно, технология ремонта несколько отличается, в зависимости от марки и модели машину. Но общий принцип таков:

  1. Необходимо загнать машину на яму или вывесить на подъемнике.
  2. Идентифицировать под днищем машин кардан и редуктор. К редуктору крепится сама муфта. Часто проводят еще и ряд операций по отсоединению элементов системы полного привода друг от друга. Такие манипуляции облегчают снятие муфты. Заодно, можно провести профилактику и остальных элементов системы.
  3. На всякий случай слить масло с редуктора.
  4. Демонтировать муфту и извлечь подшипник.
  5. Удалить во всех доступных местах всю ржавчину, которая образовалась за время работы старого подшипника.
  6. Установить новый подшипник на то место, где ему полагается стоять, правильно его сориентировав.
  7. Аккуратно все собрать в правильном порядке и загерметизировать.

Инструкция, стоит повторить, получилась довольно общей и короткой. Но в каждом конкретном случае возникают свои особенности и сложности. У кого-то, например, новый подшипник не становится на место, тогда можно задействовать в ремонте, с большой долей аккуратности, кувалду или молоток.

Какое масло заливать в муфту полного привода

В зависимости от марки и модели автомобиля, в муфте полного привода необходимо менять масло после 30 и 60 тысяч пробега, в некоторых источниках встречается цифра в 100000 километров. Но лучше не затягивать. Сам процесс замены масла не вызывает серьезных трудностей. В муфте имеется сливное отверстие и заливная горловина. Процесс замены масла достаточно типичен:

  • открыть сливное отверстие, слить масло;
  • залить свежее масло в заливную горловину;
  • убедиться, что масла залито достаточно.

Стоит подчеркнуть, что самые распространенные муфты Haldex расположены в главной передаче. Зафиксированы случаи, когда при техническом обслуживании авто сервисмены путали заливные и сливные отверстия самой муфты и редуктора, что приводило не к смертельным, но к неприятным последствиям.

Безусловно, тем, кто обслуживается в официальных автосервисах, не стоит ломать голову над поиском необходимого масла для муфты.

Что касается остальных, тех, кто любит и желает обслуживать машину собственными руками, рекомендуются следующие варианты:

  • заехать на официальный автосервис и узнать, какое масло используют местные специалисты;
  • зайти на форум, посвященный конкретной марке и модели автомобиля, и задать вопрос там;
  • связаться с разработчиками той или иной муфты и уточнить информацию у них.

Ни в коем случае нельзя тянуть с заменой масла в муфте. Осуществлять замену необходимо в те сроки, которые предусмотрены технической документацией на автомобиль.

Описание и принцип работы муфты Haldex

С каждым днем улучшается качество автомобильной электроники и оборудования, появляются новые механизмы и современные системы, которые быстрее и точнее работают и реагируют на различные моменты при движении автомобиля. Вместе с остальным оборудованием и системами развивается и знаменитая муфта Халдекс, в основе которой лежат многодисковые механизмы, а также взаимосвязанные хитрым образом элементы электроники, гидравлики и механики. Муфта Халдекс пятого поколения является на данный момент самой совершенной.

Задачи муфты Халдекс

Весьма интересной является работа полноприводной трансмиссии с самой совершенной межосевой муфтой Халдекс последней версии. Одним из примеров ее работы является съезд с холма, к примеру, тестируемого кроссовера Шкода Йети, когда срабатывает ассистент спуска с холма, включаются в работу тормозные механизмы, о которых можно судить по звукам, напоминающим короткие автоматные очереди, и автомобиль неспешно спускается вниз. Кроме того, заслуживает рассмотрения также муфта «Халдекс» четвертого поколения.

Этот тип муфты, по крайней мере последние ее версии, находятся под электронным управлением и устанавливается перед задним межколесным дифференциалом и осуществляет передачу тяги на задние колеса, тем самым подключая полный привод автомобиля, когда в этом, естественно, присутствует необходимость. Это происходит, к примеру, при движении на скользкой дороге или при начале движения в ложных условиях, чтобы более эффективным КПД использовать крутящий момент, создаваемый двигателем.

Принцип работы

Основной частью муфты Haldex является блок управления, который собирает и анализирует данные со всего автомобиля, включая датчики коробки передач, двигателя, антиблокировачной системы, рулевого управления и других механизмов. При формировании команды, относящейся к исполнительным механизмам муфты, блок управления, или просто – компьютер, принимает во внимание пробуксовку колес, скорость, положение руля, поперечное ускорение, движение накатом или под нагрузкой. Вся эта информация нужна для того, чтобы сложная система полноприводной трансмиссии смогла заранее среагировать на изменение ситуации при движении автомобиля по дороге. К примеру, если автомобиль своими передними колесами попал е скользкую поверхность, то, чтобы его вытащить необходимо, заблокировать муфту и направить на заднюю ось максимум крутящего момента.

Не совсем правильно говорить, что муфта Haldex подключает заднюю ось или полностью блокирует ее, ведь даже в идеальных условиях при великолепном сцеплении колес с дорогой определенный процент (до 10%) крутящего момента передается на корму. Получается, что система всегда работает «в натяжку». Это необходимо для того, чтобы вся система была готова в случае необходимости мгновенно перебросить тягу, равномерно или нужным образом распределить ее между осями автомобиля. От корректной работы этой системы зависят внедорожные качества и управляемость транспортного средства.

Принцип работы муфты Халдекс в корне остается прежним в течение многих лет, хотя сама муфта становится все надежнее, меньше, легче, технологичнее, более точной и быстрой. Так, крутящий момент передается от двигателя на ведущие диски, а ведомые диски соединены с приводами задней оси. Электроника посылает команду гидравлическим приводам сжать пакет дисков, и чем крепче происходит сжатие, тем больший процент тяги может быть передан на заднюю ось во время проскальзывания передних колес. Процесс передачи и распределения крутящего момента происходит плавно.

Сравнение Haldex четвертого и пятого поколений

Как уже выше упоминалось, муфта Халдекс пятого поколения является самой совершенной. По сравнению с муфтой четвертого поколения в новой ее разработке провели изменения в основном в гидравлической системе, основная функция которой сжимать и разжимать диски при непосредственном контроле электроники. В предыдущем поколении муфты подача жидкости к кольцевому поршню под давлением в 30 бар, нагнетаемом электронасосом, ограничивалась управляющим электромагнитным клапаном. Сила сжатия дисков прямо пропорциональна объему жидкости проходящему через клапан и номиналу крутящего момента, передаваемого на задние колеса. Сам же кольцевой поршень участвует в сжатии пакетов дисков.

На изображении слева муфта Халдекс четвертого поколения, а справа пятого.

В последнем поколении муфты электронасос получил центробежный регулятор.

Центробежный регулятор муфты Халдекс – новое устройство муфты последнего поколения, функцией которого является измерение необходимого в системе рабочего давления.

При возникновении центробежной силы рычаги центробежного регулятора раздвигаются и перекрывают каналы для слива масла в поддон. После этого отмечается повышение давления в системе и поршень сжимает диски. При необходимости разблокировать муфту автоматика уменьшает обороты электрического двигателя, рычаги перемещаются в исходное положение, открываются клапаны и каналы, понижается давление, и диски освобождаются от давления поршня. Таким образом, добавленная деталь – центробежный регулятор, заменила управляющий электромагнитный клапан и гидроаккумулятор, используемый для поддержания давления на нужной отметке. Для подстраховки установлен миниатюрный предохранительный клапан, который, при возрастании давления выше 44 бар, сбрасывает лишнее количество масла в резервуар. Муфта пятого поколения работает значительно быстрее.

А вдруг зря облегчили муфту

Практически во всех деталях к автомобилю прослеживается тенденция к меньшему весу и размеру, но это не всегда оправдано, так как зачастую это проходит в ущерб надежности и качеству. Так и муфта Халдекс последнего пятого поколения легче четвертого на 1.7кг. Это произошло в первую очередь за счет отказа от масляного фильтра, который все еще присутствует в четвертой версии. Очень рискованное решение, так как в течение эксплуатации масло стареет, и в нем накапливаются продукты отработки, и поэтому рекомендуют менять масло муфты раз в три года, за которые автомобиль может накатать более 100 000 километров, что, без смены фильтра и масла, может вызвать поломку недешевой в ремонте муфты. Хочется верить, что все детали муфты покрыты долговечным специальным составом с очень длительным периодом эксплуатации и исключающим изнашивание компонентов пятой муфты Халдекса, иначе автомобилисты, использующие данную систему, могут столкнуться с большими неприятностями в результате ее поломки.

Впервые муфты «Халдекс» в серийном варианте начали устанавливать на автомобили в 1998 году. В первую очередь это были автомобили Audi с полным приводом и Volkswagen с поперечно расположенным двигателем. Так сказать «прототипом» муфты Халдекс была вискомуфта, но она уступила свои позиции, так как недостаточно быстро и точно перебрасывала тягу на заднюю ось.

Вискомуфта (вязкостная муфта) – специальное механическое устройство, функцией которого является передача вращающего момента с помощью особой вязкой жидкости с дилатантными свойствами, благодаря которым жидкость увеличивает свою вязкость при возрастании скорости вращения ведущего или ведомого валов. Состоит из герметичного корпуса, в котором находятся близкорасположенные круглые пластины.

С каждым новым поколением муфты Халдекс последняя становится, как показывает практика, все надежнее, удобнее, технологичнее, быстрее. Система муфты также становится «умнее» по электронике, меньше и легче. Сейчас эту муфту можно найти в автомобилях Skoda, Cadillac, Buggatti, Audi, Opel, Ford, Volkswagen, LandRover и Volvo.

Видео — обзор работы полноприводной муфты «Haldex»

Источник:http://avtojeep.ru/oborudovanie/opisanie-i-printsip-rabotyi-muftyi-haldex.html

Муфта Haldex

Муфта Haldex – самоблокирующийся дифференциал на основе вискомуфты с электронным управлением.

Муфта Haldex стала развитием известного почти сто лет принципа вязкостного дифференциала (вискомуфты) за счет применения электронных компонентов. Сохранив основное назначение межосевого дифференциала – максимально эффективно распределять усилие двигателя между мостами при изменении дорожных условий – идея Haldex стала новым шагом в теории и практике автомобилестроения. Это своего рода «умный» дифференциал, задающий параметры работы трансмиссии с учетом не только скорости вращения колес, но и режимами работы двигателя, тормозов и вспомогательных систем.

История создания муфты Haldex

Муфта Haldex придумана в 1988 году шведским инженером и бывшим раллийным гонщиком Сигвардом Йоханссоном, развившим идею автоматического перераспределения крутящего момента между осями автомобиля в непредсказуемых условиях ралли. В 1992 году он продал свое изобретение шведской фирме Haldex, специалисты которой внедрили ее в конструкцию полноприводной трансмиссии Quattro, реализовав концепцию автоматически подключаемого полного привода.  создав в  автомашины с полным приводом. Серийные машины с Haldex выпускаются с 1998 года. Первыми стали Audi A3 Quattro, Audi TT и VW Golf.

Устройство и принцип работы муфты Haldex

На автомобилях, оснащенных муфтой Haldex, в стандартных условиях основная часть крутящего момента передается на переднюю ось. Механическая часть муфты образована пакетом фрикционных дисков, не контактирующих между собой при движении в обычных условиях. Половина дисков соединена с ротором, вторая - с приводным валом заднего моста. Корпус муфты заполнен маслом. Предварительное давление масла задается электрическим насосом. Это первый электронный компонент системы, обеспечивающий минимальное расстояние между дисками и, как следствие, снижающий скорость срабатывания механизма. Рабочее давление задает плунжерный насос, функционирующий на разности частот вращения входного (карданный вал) и выходного (задний дифференциал) валов. При возрастании скорости вращения основного привода плунжерный насос повышает давление в системе, и усилие передается на гидроцилиндр, сжимающий фрикционные диски. Таким образом, тяга между мостами распределяется в процентном соотношении от 100/0 при нормальном движении до 50/50 при полной потере  сцепления на передних колесах. При этом оптимальное распределение крутящего момента и плавность срабатывания муфты  достигается за счет того, что параметры работы плунжерного насоса корректируются электронным блоком управления, получающим и обрабатывающим данные от датчиков положения педали акселератора, частоты вращения вала двигателя, а также блоков управления ABS и ESP. В настоящее время выпускаются автомашины c муфтой Haldex  четвертого поколения. Первое поколение «Хадлексов» - инновационных для своего времени, но далеких от совершенства, применялось до 2002 года. В устройствах этого пополенияВо втором поколении при сохранении общей конструкции муфту объединили в блок с задним дифференциалом, а электрогидравлический модуль вынесли в качестве отдельного компонента, обеспечив простоту его замены. Для продления межсервисного интервала производитель увеличил рабочий объем масла. Кроме того, электромагнитный клапан в системе разблокировки был заменен на электрогидравлический. Это позволило повысить скорость «отзыва» системы на изменение дорожных условий.

Третье поколение Haldex  получило индекс PreX. Его главной особенностью стало внедрение еще более производительного электрического насоса и установка в систему управления ходом гидроцилиндра обратного клапана, благодаря которому появилась возможность предварительной блокировки муфты по команде электроники. В итоге цикл полной блокировки сократился до 150 миллисекунд.

В четвертом поколении конструктивные изменения радикально изменили алгоритм работы системы. Плунжерный насос упразднен и давление в гидросистеме муфты создает мощный электрический. Передаваемый крутящий момент задается блоком управления полного привода с помощью клапана управления замыкания муфты. Теперь муфта полностью управляется электроникой и разность скоростей вращения колес передней и задней осей не является условием ее включения вне зависимости от дорожных условий. Задняя главная передача теперь включена постоянно, а блок управления получает информацию от датчиков поперечного ускорения, продольного ускорения, рысканья автомобиля, оборотов двигателя, положения педали акселератора, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота рулевого колеса. При этом главный сигнал идет от педали газа, и даже при штатном ускорении муфта блокируется не в результате, а для предотвращения пробуксовки колес.

Плюсы и минусы муфты Haldex

Основное преимущества муфты Haldex состоит в том, что автомобиль, по сути, становится полноприводным, но сохраняет все достоинства переднего привода. При этом система предотвращает повышенные нагрузки на трансмиссию при парковке и маневрировании и в любых конфигурациях сочетается с ABS, ASR, EDS и ESP.

К числу недостатков системы Haldex стоит отнести массивность, приводящую к потере полезного объема багажного отсека, а также сам факт наличия множества электронных и гидравлических компонентов, снижающих надежность в сравнении с чисто механическими устройствами. Многие владельцы автомобилей с  Haldex отмечают также высокую вероятность повышенного нагрева корпуса муфты при движении в городе.

Описание и принцип работы муфты Haldex.

Главная » Трансмиссия » Описание и принцип работы муфты Haldex.

Современный автомобиль с полным приводом не обязательно должен быть внедорожником. Муфта Haldex (халдекс) позволила совершить гигантский скачок в развитии полного привода и оснастить им практически любой автомобиль. Системы полного привода существовали уже длительное время, но до этого момента дороговизна всей конструкции не была оправданна их возможностями.

История создания муфты Haldex начинается с конца 90-х. годов и за все время существования претерпела множество конструктивных изменений, но до сих пор в ее основе лежит передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков. Кардинальные изменения получила муфта 4 – го поколения. До четвертого поколения условием включения полного привода служила пробуксовка ведущей оси автомобиля. Как только разница поворота колеса превышала 10 градусов муфта блокировалась. С каждым новым поколением время на блокировку сокращалось и к третьему поколению требовалось около 150 миллисекунд для ее включения.  К ранним версиям Haldex у людей были претензии из-за жесткого включения, таким образом при срабатывании муфты у автомобиля появлялась избыточная управляемость, к которой водитель естественно был не готов.

Муфта состоит из нескольких фрикционных дисков часть из которых соединены с входным валом муфты, а другая с выходным. Встроенный в муфту насос создает необходимое давление масла в системе и диски смыкаются  и передают крутящий момент между валами. Масляный насос начинает работать в момент ускорения ведущего вала то есть при пробуксовке колес.   Первое и второе поколение муфты Haldex были оснащены механическими насосами. Начиная с третьего поколения в системе используется электрический насос. Ранее говорилось, что прорывом является 4 – е поколение муфты, так как третье поколение разрабатывали для автомобиля Land Rover Freelander 2 и позднее  устанавливали на автомобили компании Volvo.

Использование электрического насоса позволило полностью подчинить процесс подключения муфты электронике. Электронный мозг получая множество сигналов от датчиков: поперечного ускорения, продольного ускорения, рысканья автомобиля, оборотов двигателя, положения педали акселератора, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота рулевого колеса, теперь сам решает когда требуется включить или отключить полный привод. Еще одной особенностью является то, что ранее при срабатывании ABS или системы курсовой устойчивости ESP, муфта размыкалась, то начиная с четвертого поколения при работе ESP, муфта может быть заблокирована.

Муфта  Haldex не является полноценной заменой классического полного привода, но с каждым новым поколением ее возможности растут. На сегодняшний день она позволяет перебрасывать до 50 % крутящего момента на ось, но в то же время при перегреве может подвести Вас в трудную минуту.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости