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
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.
Полноприводная трансмиссия с муфтой haldex v: пятая задняя
В случае пробуксовки одного колеса, на машине происходит разница во вращении ведущего, а также ведомого вала, тем самым на поршень поступает выступающая или опускающая часть кулачковой шайбы. При возвратно-поступательной работе поршня в гидросистеме происходит повышение давления смазывающей жидкости. После этого в наборе дисков происходит сжимание между валами, а затем зацепление.
Гидравлическая часть состоит из:
- Электронасоса.
- Масляного фильтра.
- Нагнетательного клапана.
- Впускного клапана.
- Регулятора давления с регулируемым клапаном.
- Предохранительного срабатывающего клапана.
- Гидроаккумулятора.
Составные части устройства
Чтобы вся система работала быстро, электронасос подпитки начинает свое вращение при 400 оборотах в минуту, тем самым нагнетает давление до 4 кгс/см2. Подпитывающее давление поддерживается гидроаккумулятором, тем самым воздействует на поверхность поршня электронасоса, а также на сам поршень.
Преимущество заключается тем, что поршень соприкасается с кулачком диска с одной стороны. А другая сторона, при помощи давления подпора, устраняет зазор на фрикционном дисковом наборе.– Гидроаккумулятор, кроме поддержания давления, выполняет еще одну немаловажную задачу – выравнивает поступающие колебания в давлении. Когда действие давления на подпитывающей магистрали не происходит, пружина на аккумуляторе разжата. А через сам аккумулятор смазка не сбрасывается со всей магистрали. При этом повышенное давление на магистрали не происходит из-за перепуска смазывающей жидкости через аккумулятор на сам резервуар сбора смазки. При понижении давления, в этом случае пружина разжимается, и уменьшает, либо полностью прекращает сбрасывание смазки в емкость.
ТО автомобиля: слив и заливка смазочной жидкости с устройства, которое соединяет крутящиеся валы
Муфта управляется электроникой, которая включает входные датчики, а затем исполнительные устройства и электронный блок. Входным является температурный датчик смазывающей жидкости.
Блок управления преобразует управляющие воздействия на исполнительном устройстве во входную информацию. Кроме температурного датчика смазывающей жидкости, электроблок использует переданную информацию с управления блока двигателя и управления ABS, которая получается по CAN-шине.
Системой исполнительного устройства управления является клапан, который регулирует давление сжимания фрикционных дисков от 0% до 100% самой максимальной величины. При этом насос и аккумулятор обеспечивают поддержку давления смазывающей жидкости в системе 3 МПа.
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.
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.
Какое масло подходит для муфты Haldex?
Прежде чем делать операцию по замене масла в муфте, необходимо купить все необходимое для этого. Даже если вы собираетесь обратиться в СТО, подходящего масла там может не быть, а заливать что попало нельзя. Сама процедура не очень сложная, и при желании автомобилист может провести ее самостоятельно. Лучше всего приобретать фирменное масло для муфты «Халдекс»: его производит компания VAG. Номер в каталоге товара G 055175A2. Можно приобрести аналогичное масло с тем же артикулом; подходящим является масло Volvo31325136, а также Atoy Oy. Посл
едний продукт является самым дорогим, хотя мало отличается по качеству от аналогов. Ёмкость масла для муфты Халдекс 4 поколения 720 мл.
Замена масла в муфте «Халдекс» на Тигуане не требует сложных познаний в механике и вполне осуществима в условиях гаража руками автолюбителя. Для проведения этой операции специальное оборудование не потребуется. Особенных навыков тоже не нужно, но следует пред началом работы хорошо изучить теоретическую часть вопроса и приобрести все расходные материалы.
Работать с муфтой нужно аккуратно, так как от нее зависит передача дифференциала от одной оси к другой. Если поставить муфту неправильно.ю задний привод работать перестанет. Возможны и другие неполадки в работе автомобиля.
Муфта имеет относительно простую конструкцию, в которую включен насос, аккумулятор давления, фрикционные диски и система управления. При замене масла в «Халдекс» Тигуана не стоит трогать те части конструкции, которые не относятся непосредственно к проводимой с автомобилем операции.
Фольксваген Тигуан: замена масла в муфте «Халдекс» своими руками
Перед началом работы нужно позаботиться о покупке масла. Как уже говорилось, подходит продукт маркировки G055175A2; потребуется его 650- 750 мл, поэтому можно смело покупать литровую упаковку. Иметь запас не помешает, так как в процессе работы может что-то разлиться. Стандартная упаковка обычно литровая, а покупать меньше нельзя, так как, если масло не долить, муфта быстро выйдет из строя.
Искать муфту нужно в картере, принадлежащем дифференциалу задней оси. Замена масла муфты Фольксваген Тигуан требует внимательности, потому что по неопытности автолюбители иногда путают пробку муфты и редуктора заднего моста. Если вы по ошибке зальете масло для муфты в редуктор, то придется менять масло редуктора полностью. Это связано с тем, что данный элемент требует другой тип масла, который нельзя смешивать с жидкостью для муфты.
Прежде чем снимать пробку, желательно ознакомиться с фото нужного узла автомобиля в интернете. Перед тем как начать работу, нужно приготовить емкость, в которую можно будет слить отработанное масло. Для этого подойдет обрезанная бутылка, канистра, банка или другая емкость, которую можно будет выбросить. Можно использовать и ведро, но из-за его размера работать будет неудобно. Перед сливом масла снимают фильтр и масляный насос.
Место нахождения фильтра масляного
Подставьте емкость под пробку муфты, открутите пробку и ждите, пока жидкость не сольется полностью. После того как отработка стечет в подготовленный предмет, нижнюю пробку закручивают и откручивают верхнюю для заполнения муфты новой жидкостью. Греть Тигуан перед заменой масла в муфте «Халдекс» необязательно.
Залить новое масло напрямую не получится: удобнее всего это делать шприцом. Чем он больше, тем быстрее вы наполните муфту. Для удобства на кончик шприца надевается тонкий шланг или трубка, иголка вообще не нужна, и ее можно выбросить сразу.
Если замена масла муфты «Халдекс» Тигуана пошла не по плану, и вы выяснили, что муфта забита мусором, лучше не заливать новое масло сразу, а почистить деталь. Сделать это рекомендуется, даже если явных проблем с данной запчастью нет. Для этой процедуры подходит жидкость для очистки тормозных дисков. Она имеет спиртовую основу и не навредит детали. Снимать муфту для очистки не требуется. Для сохранности муфты запрещается применять жидкости для очистки карбюраторов, БД и прочие агрессивные компоненты: такие жидкости могут нанести вред резиновым компонентам муфты.
В статье рассмотрим как происходит замена масла в муфте халдекс вольво хс90. В качестве обзора предоставлена муфта 4 поколения.
Конструктивная особенность в том, что фильтр расположен в верхней части в отличии от 3 поколения, в котором он расположен в левой части. В 5 поколении фильтр отсутствует.
Рассмотренная замена масла не подойдет для 3 поколения, т.к. насос невозможно будет снять без снятия кардана.
Масло в количестве около 750 грамм, каталожный номер 31325136
Рем. комплект каталожный номер 31325173
Прокладка заливного болта, каталожный номер 11998
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.
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.
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.
Основные неисправности муфты Haldex Range Rover Evoque
Муфта Haldex Evogue
Муфта Haldex — сложный, постоянно усовершенствующийся механизм, основной задачей которого является подключение полного привода и его эффективная работа в бездорожье. Блок управления муфты собирает информацию со множества датчиков с разных узлов и агрегатов автомобиля, анализирует полученные данные и принимает оптимальное решение для той или иной ситуации.
Выход из строя этого высокотехнологичного устройства может привести к очень плачевным последствиям, а потому обслуживать и ремонтировать его нужно только у специалистов, располагающих целым арсеналом специального оборудования, знаниями и большим опытом работы по ремонту и обслуживанию муфты «Халдекс».
Мастера техцентра LR –EXPERT специализирующегося на ремонте автомобилей Land Rover & Range Rover рекомендуют обслуживать муфту Haldex не реже чем раз в 30 000 км пробега. Эти рекомендации основаны на многолетнем опыте. Хотя производитель не считает нужным делать регулярное обслуживание. Но это опять же, к наболевшему вопросу о том, что регламенты производителя призваны поддерживать автомобиль на период гарантийного срока, после чего многие узлы и агрегаты будут подлежать замене. Кроме того, регламенты не учитывают наш климат и дорожные условия, а потому, все-таки, мы рекомендуем делать профилактическое обслуживание муфты Халдекс вне зависимости от регламента производителя.
Так как речь по большей части о внедорожниках, то если вы участвовали в off-road туре, по возвращении просто необходимо сделать диагностику и тех. Обслуживание, которое заключается в замене масла и фильтров. Однако, если при осмотре обнаружились загрязнения, необходимо выполнить капитальное обслуживание муфты Халдекс, которое включает полную замену фильтра, масла на аппарате, т.к. путем простого слива уйдет лишь 2/3 имеющегося объема, остальное останется в каналах и полостях, а значит вы просто слегка обновите масло. На фото можете посмотреть, сколько продуктов износа остается в разобранных частях муфты. Также в полное обслуживание входит снятие и разбор элементов муфты, их очистка и промывка, включая сетку приемника масляного насоса. Необходимо тщательно продуть все каналы, выполнить замену сальников и уплотнителей, предохранителей системы подключения ПП (полного привода) с 15А на 5А, для того, чтобы обезопасить блок управление, если насос вдруг выйдет из строя
По окончании сборки и установки очень важно выставить уровень согласно руководству
Теперь давайте рассмотрим несколько типичных поломок муфты Халдекс на примере Land Rover Freelander 2 и Range Rover Evoque. Неисправность системы подключения полного привода может быть вызвана забившимся фильтром муфты, грязным, выработавшим свой ресурс маслом, неисправность таких деталей, как датчики давления, ABS, клапан саленоид, насос или поломка блока управления.
Самой частой причиной поломки полного привода Фрилендер 2 и Рендж Ровер Эвог является неисправность насоса муфты Haldex, отображающаяся на приборной панели надписями «TRACTION REDUCED» или «Ограничения Тягового Усилия».
Этому есть несколько причин.
1.Сетка приемника насоса, забившаяся фракциями, образованными в результате износа масла. Это существенно снижает давление, что делает невозможным сжатие фрикционов.
2.Разгерметизация сальника насоса. В результате масло заливает электрику.
3.Коллектор и щеток изнашиваются, щеткодержатель выгорает.
4. Разгерметизация блока управления муфтой Haldex, и, как следствие, попадание в него влаги.
Реже из строя выходят пакет фрикциона или датчик давления и температуры масла. Поломку пакета фрикциона легко определить по характерному рывкам и хрусту при поворотах.
Как видите, тема очень сложная, поэтому с проблемами муфты Haldex в полноприводных автомобилях Фрилендер 2 и Рендж Ровер Эвог необходимо обращаться только в специализированный в техцентр по ремонту и обслуживанию автомобилей Land Rover & Range Rover.
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.
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. Преимуществом такой компоновки, является то, что, с одной стороны, поршень насоса прилегает к дисковому кулачку и, с другой стороны, благодаря легкому давлению подпора устраняется зазор из набора фрикционных дисков.
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.
Основной элемент гидравлики – регулировочный клапан регулятора давления, определяет величину давления на диски и управляется от исполнительного двигателя, который в свою очередь работает по сигналам блока управления.
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.
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.
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
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 с удовольствием помогут Вам в этом. Для этого просто заполните форму, размещенную ниже.
Эволюция муфты Haldex
Принцип работы этой муфты практически не менялся от поколения к поколению, менялась лишь реализация, габариты, вес и скорость ее работы. После того как управление было передано электронике, основные изменения, как правило, касались исполнительных механизмов. Совершенствовалась гидравлика, управляющий клапан и фрикционы.
1998 год — Первое поколение Халдекс. В основе муфты лежит механизм, который определяет разницу вращения валов, идущих к переднему и заднему мостам. Во время пробуксовки ведущих колес происходит активация муфты и выполняется блокировка.
2002 год — Второе поколение Haldex. Принцип работы остался прежним, усовершенствовалась исключительно техническая часть. Муфта мигрировала в один корпус с задним дифференциалом, а роль электрогидравлического клапана теперь возложена на электромагнитный. Доработке подвергся электронасос, а также увеличился объем рабочей жидкости (масла). Масляный фильтр стал необслуживаемым. Общая производительность системы подключаемого полного привода повысилась.
2004 год — Третье поколение Халдекс. Конструкция доработана, путем установки более производительного электронасоса и обратного клапана. Интегрирована новая функция предварительной блокировки устройства электроникой. Для полной блокировки требуется 150 миллисекунд.
2007 год — Четвертое поколение Haldex. Установлен еще более мощный электронасос, позволяющий повысить давление до 30 бар. Электромагнитный клапан управления, регулировал подачу рабочей жидкости к кольцевому поршню, который воздействовал на пакет дисков. От количества жидкости, которую пропускал клапан, зависела сила и плотность прижатия дисков, что в конечном итоге трансформировалось в крутящий момент. Управление муфтой осуществляет исключительно электроника, а сама система может интегрироваться исключительно на авто, оснащенные системой ESP.
2012 год — Пятое поколение Халдекс. Насос подвергли доработке, его оснастили центробежным регулятором, способным регулировать необходимое рабочее давление в системе. Этот регулятор воплотил в себе функцию двух деталей: управляющего электромагнитного клапана и гидроаккумулятора, которые необходимы для оптимального давления. С целью предотвращения повышенного давления, систему оснастили предохранительным клапаном сброса давления, который стравливает излишки масла в резервуар, как только давление превысит допустимое значение (
40 бар). Насос теперь работает постоянно, детали стали более легкие, но при этом более качественные, к тому же появилась возможность замены механизма. В погоне за снижением веса всего авто, «похудела» и муфта Халдекс, причем больше чем на полтора килограмма. Однако одним из наиболее спорных вопросов пятого поколения муфты, стал отказ от масляного фильтра, его здесь просто нет. В том числе и по этой причине, именно четвертый Халдекс считается самым надежным. Как бы точно не были подогнаны детали и каким бы качественным не было масло, трение есть трение, а продукты износа никуда не деваются. Накапливаясь в масле, они могут негативно влиять на работу гидравлики и постепенно съедать все рабочие поверхности. Ремонт муфты Haldex — удовольствие не из дешевых, поэтому тут нужно быть внимательным. Регламент замены рабочей жидкости — раз в три года, в то время как на предыдущих генерациях это значение было равно — 60 000 км. Три года, как вы понимаете, у каждого будут разными, кто-то наездит 30, а кто-то все 100 тысяч.
Все про муфту Haldex
Суббота, 01 октября 2016
Второе поколение муфты Haldex c 2001 года: Второе поколение муфты Халдекс по принципу работы ничем не отличается от первого поколения. Инженерами были сделаны только конструктивные и компоновочные улучшения.
Муфта стала срабатывать значительней быстрее — при угловой разнице между осями уже в 10 градусов, достигая полной блокировки при 20 градусах.
Изменения относительно муфты Haldex первой генерации:
Муфту Халдекс внедрили в один блок с задним дифференциалом, при этом гидравлический модуль стал отдельным компонентом с возможностью его легкой замены.
Электромагнитный клапан был заменен на электрогидравлический, что значительно повысило скорость работы системы.
Выросла производительность электронасоса подпитки.
Рабочий объем масла был увеличен для продления межсервисного интервала.
Четвертое поколение муфты Haldex с 2007 года: Четвертая генерация муфты Халдекс была впервые опробована на автомобиле Сааб 9-3 Турбо-икс в 2007 году, но под торговой маркой XWD.
Принципиальным отличием четвертого поколения муфьы от предыдущих был отказ от включения в конструкцию агрегата механического насоса и переход на электрогидравлическую схему работы, что привело к заметному упрощению конструкции. Блокировка муфты стала независимой от угловой разницы вращения передней и задней осей, что позволяет на постоянной основе перекидывать назад значительный момент (примерно 10%). А из-за увеличенного примерно до 30 атмосфер давлению в гидроаккумуляторе — уменьшилось время, которое необходимое для полной блокировки муфты.
По средствам CAN-шины блок управления муфтой получает всю необходимую информацию от датчиков автомбиля: поперечного ускорения, продольного ускорения, оборотов ДВС, положения педали газа, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота руля. Основным является датчик педали газа. При нажатии на газ муфта Халдекс превентивно блокируется, не дожидаясь момента пробуксовки колес, что прекрасно заметно при прохождении поворотов под тягой. Важной особенностью четвертого поколения Haldex является требование наличия на машине системы ESP, т.к. Haldex использует и её данные в своей работе.
Для понимания и наглядности чуть ниже представлен график распределения общей мощности (WhlPwr) по передней (FwRIPw) и задней (RwRIPw) осям автомобиля Ауди ТТ на стоковом контроллере Haldex. На графике прекрасно видно быстрое убывание мощности на задней оси после 5000 об/мин, когда электроника распускает муфту и переводит момент на переднюю ось.
Из-за полного отказа от гидравлического насоса — конструкция муфты Халдекс четвертого поколения сильно упростилась. Количество дисков в пакете фрикционов зависит от передаваемого крутящего момента — соответственно на различных моделях автомобилей это количество отличается друг от друга. Например, для полноприводной Skoda Octavia предельный крутящий момент равняется 2000 Нм, а для Volkswagen Tiguan — это значение уже 2400 Нм.
Начиная с четвертого поколения, в муфте Haldex используется новое масло (арт. G055175A2) в таре объемом 1 литр, ранее использовалось масло с арт. G052175A1. Необходимо понимать, что данное масло только для муфты Халдекс и оно не имеет никакого отношения к редуктору заднего моста.
Заявленный интервал смены масла и фильтра равен 60 тыс. км, Производитель по регламенту замену фильтра не предусматривает. Но как показывает практика — это необходимо. В противном случае можно столкнуться со следующими проблемами:
— включения привода с сопровождением удара;
— запаздывание подключения задней оси колёс;
— толчки и удары при торможении;
— полное отключение системы полного привода;
— выход из строя насоса, датчика давления или соленоида муфты Халдекс.
Пятое поколение муфты Haldex с 2012 года: Пятая генерация муфты Халдекс является разработкой фирмы «Borg Warner». Принцип действия остался прежним, однако были сделаны множественные конструктивные модернизации. Главным из них является новое электро-гидравлическое сцепление с центробежным перепускным клапаном, которое устраняет необходимость в гидроаккумуляторе, клапане управления сжатием и фильтре. Муфта пятого поколения способна передавать момент до 3600 Нм.
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)
Haldex 1
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.
схема 1
схема 2
схема 3
Кроме этого в системе присутствует два электрических компонента. Первый — электрический насос, создающий совместно с гидроаккумулятором предварительное давление в системе (убирает зазоры в дисках муфты и уменьшает задержку до начала блокировки муфти). Второй — электромагнитный клапан, задачей которого является снижение давления в гидросистеме и размыкание многодискового сцепления муфты, например по сигналу от блоков управления ABS и ESP (чтобы не мешать работать этим системам, муфта полностью разблокируется).
Схема работы муфты Haldex первого поколения
Несмотря на весьма сложную электро-гидравлическую схему работы, муфта Haldex первого поколения была далека от совершенства.
Haldex 2 поколение (с 2002 года)
Haldex 2 gen
Haldex 2 gen
Во втором поколении муфты произошли более качественные технические улучшения, при этом конструктивно схема работы осталась прежней.
• Муфта стала интегрирована в один блок вместе с задним дифференциалом, при этом электро-гидравлический модуль стал отдельным компонентом с возможностью легкой замены.
• Электромагнитный клапан был заменен на электрогидравлический, что позволило повысить скорость работы системы.
• Электрический насос муфты был заменен на более производительный
• Маслянный фильтр стал полностью необслуживаемым
• Рабочий объем масла в муфте был увеличен для продления межсервисного интервала
На практике муфта стала работать быстрее, теперь для начала срабатывания системы было достаточно, чтобы разница во вращении колес составила всего 10 градусов. А полная блокировка муфты могла быть достигнута при рассогласовании вращения колес на 20 градусов.
Устройство Haldex 2 gen
Схема работы муфты Haldex второго поколения отличается только другим клапаном, управляющим замыканием муфты
Основной проблемой муфт Haldex первых двух поколений было то, что основной насос муфты был гидравлическим и фактически вмешательство электроники в процесс блокировки муфты сводилось к ее разблокировке (путём открытия клапана и снижения давления в гидросистеме) по команде от блоков ABS и/или ESP.
Haldex 3 поколение (с 2004 года)
Муфта Haldex третьего поколения не устанавливалась на автомобили Volkswagen. Впервые муфта была разработана для автомобиля Land Rover Freelander 2, а впоследствии стала применяться на полно приводных автомобилях Volvo.
Главным конструктивным изменением стало внедрение еще более производительного электрического насоса и обратного клапана, с помощью которых стало возможной предварительная блокировка муфты по команде электроники. Полная блокировка муфты достигалась в течение 150 миллисекунд. Этой системе была присвоена аббревиатура PreX.