quad
Заинтересовавшийся
Ликбез по системе полного привода Haldex 4 поколения
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.
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 вращающий момент между передней и задней осью может распределяться в пределах от 100:0 (вращается только передняя ось) до 50:50 (обе оси вращаются с одинаковой скоростью). Это означает, что задние колеса не могут вращаться быстрее, чем передние, в отличие от автомобилей с постоянным полным приводом.
Но если говорить о крутящем моменте, то в случае, когда передние колеса полностью теряют сцепление с дорогой, то крутящий момент на передней оси приближается к нулю и следовательно 100% крутящего момента передается на заднюю ось.
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.
Эта иллюстрация наглядно демонстрирует волнообразную рабочую поверхность дифференциального насоса
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)
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.
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 полноприводных 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.
Haldex 4 поколение (с 2007 года)
Начиная с четвертого поколения в конструкции муфты произошли очень серьезные изменения, которые кардинально поменяли алгоритм ее работы. Принцип действия остался прежним — передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков. Новым является то, что теперь отсутствует дифференциальный гидравлический насос и давление в гидросистеме муфты создаётся мощным электрическим насосом. Передаваемый крутящий момент корректируется блоком управления полного привода с помощью подачи сигнала на клапан управления замыкания муфты.
Разность скоростей вращения колёс передней и задней осей больше не является условием включения муфты полного привода.
Теперь муфта полностью управляется электроникой в не зависимости от условий движения. Благодаря увеличенному почти в 10 раз (до 30 атм) предварительному давлению (по сравнению с Haldex 2 поколения) накапливаемому в гидроаккумуляторе сократилось время необходимое для полной блокировки муфты. Еще одним важным преимуществом является постоянно включенная задняя главная передача.
Схема трансмиссии
Блок управления полного привода получает информацию по CAN шине от датчиков: поперечного ускорения, продольного ускорения, рысканья автомобиля, оборотов двигателя, положения педали акселератора, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота рулевого колеса.
Фактически, главный сигнал на блокировку муфты поступает от педали газа. Например, при ускорениях муфты превентивно блокируется не дожидаясь пробуксовки колес. Работу муфты хорошо заметно при прохождении поворотов под тягой — совершенно явно ощущается как тяга на задней оси доворачивает машину в поворот. Таким образом муфта работает всегда, независимо от вашего стиля вождения.
Муфта полного привода размещена в корпусе задней главной передачи
Еще одно важное замечание — если раньше, в случае вмешательства ABS и/или ESP муфта всегда полностью размыкалась, то теперь при работе ABS муфта размыкается, а при вмешательстве ESP муфта может быть замкнута. Важный момент — муфта Haldex 4 поколения может быть установлена только на автомобили с системой ESP.
Хочу отметить еще один нюанс, касающийся системы электронной имитации блокировки дифференциала (EDL) на Скауте, которая вопреки ошибочному мнению работает не только на передней, но и задней оси автомобиля. В качестве примера можно посмотреть вот это видео, где автомобиль заезжает тремя колесами на ролики и без проблем с них уезжает.
Ещё одно замечание относительно масла в муфте Haldex. Сейчас используется новое масло (G 055 175 A2) в емкостях по 1 литру, ранее использовалось масло G 052 175 A1. Также следует обратить внимание, что это масло только для муфты, и не имеет отношения к редуктору заднего моста. Маслянный фильтр рассчитан на весь срок службы автомобиля, а интервал замены масла в муфте составляет 60 тысяч километров.
Кроме этого часто возникает вопрос касающийся того, какой максимальный крутящий момент может выдержать многодисковое сцепление в муфте Haldex. Количество дисков
в пакете фрикционной муфты зависит от модели автомобиля (от передаваемого крутящего момента). В частности для полноприводной Октавии предельный крутящий момент составляет 2000 Нм, а для модели VW Tiguan это 2400 Нм. Следует отметить, что коническая передача раздаточной коробки передает вращение на вал привода задней оси с повышающим коэффициентом 1,6. Это позволяет использовать вал меньшего диаметра. Соответственно в задней главной передаче частота вращения, передаваемая валом привода уменьшается в 1,6 раза.
Подведем итоги
Муфта Haldex 4 поколения является одной из самых совершенных систем подключаемого полного привода представленных в мире на текущий момент (к слову, на мощнейшем Bugatti Veyron тоже используется муфта Haldex). Её конструкция очень проста и надежна, а главное преимущество по сравнению с другими системами подключаемого полного привода заключается в том, что разность скоростей вращения колес на передней и задней оси не является условием включения муфты. Электроника превентивно блокирует муфту в соответствии с дорожной обстановкой.
К недостаткам системы можно отнести фактическое отсутствие центрального дифференциала, и следовательно тот факт, что конструктивно задние колеса не могут иметь большую скорость вращения, чем передние.
Тем временем идеальной системой полного привода для максимального удовольствия от вождения по дорогам с твердым покрытием остается межосевой дифференциал Torsen, применяемый в основном на автомобилях Ауди с продольным расположением двигателя (в данный момент происходит постепенное внедрение нового типа дифференциала на коронных шестернях) и межосевой дифференциал с изменяемой степенью блокировки применяемый на автомобилях Subaru Impreza с механической коробкой передач.
http://www.drive2.ru/cars/skoda/oct...t/victorprofessor/journal/288230376152665576/
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.
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 вращающий момент между передней и задней осью может распределяться в пределах от 100:0 (вращается только передняя ось) до 50:50 (обе оси вращаются с одинаковой скоростью). Это означает, что задние колеса не могут вращаться быстрее, чем передние, в отличие от автомобилей с постоянным полным приводом.
Но если говорить о крутящем моменте, то в случае, когда передние колеса полностью теряют сцепление с дорогой, то крутящий момент на передней оси приближается к нулю и следовательно 100% крутящего момента передается на заднюю ось.
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.
Эта иллюстрация наглядно демонстрирует волнообразную рабочую поверхность дифференциального насосаКроме 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 поколенияНесмотря на весьма сложную электро-гидравлическую схему работы, муфта Haldex первого поколения была далека от совершенства.
Haldex 2 поколение (с 2002 года)
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.
Схема работы муфты Haldex второго поколения отличается только другим клапаном управляющим замыканием муфтыОсновной 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 полноприводных 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.
Haldex 4 поколение (с 2007 года)
Начиная с четвертого поколения в конструкции муфты произошли очень серьезные изменения, которые кардинально поменяли алгоритм ее работы. Принцип действия остался прежним — передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков. Новым является то, что теперь отсутствует дифференциальный гидравлический насос и давление в гидросистеме муфты создаётся мощным электрическим насосом. Передаваемый крутящий момент корректируется блоком управления полного привода с помощью подачи сигнала на клапан управления замыкания муфты.
Разность скоростей вращения колёс передней и задней осей больше не является условием включения муфты полного привода.
Теперь муфта полностью управляется электроникой в не зависимости от условий движения. Благодаря увеличенному почти в 10 раз (до 30 атм) предварительному давлению (по сравнению с Haldex 2 поколения) накапливаемому в гидроаккумуляторе сократилось время необходимое для полной блокировки муфты. Еще одним важным преимуществом является постоянно включенная задняя главная передача.
Схема трансмиссииБлок управления полного привода получает информацию по CAN шине от датчиков: поперечного ускорения, продольного ускорения, рысканья автомобиля, оборотов двигателя, положения педали акселератора, частоты вращения колес, выключателя стоп-сигнала и угла поворота рулевого колеса.
Фактически, главный сигнал на блокировку муфты поступает от педали газа. Например, при ускорениях муфты превентивно блокируется не дожидаясь пробуксовки колес. Работу муфты хорошо заметно при прохождении поворотов под тягой — совершенно явно ощущается как тяга на задней оси доворачивает машину в поворот. Таким образом муфта работает всегда, независимо от вашего стиля вождения.
Муфта полного привода размещена в корпусе задней главной передачиЕще одно важное замечание — если раньше, в случае вмешательства ABS и/или ESP муфта всегда полностью размыкалась, то теперь при работе ABS муфта размыкается, а при вмешательстве ESP муфта может быть замкнута. Важный момент — муфта Haldex 4 поколения может быть установлена только на автомобили с системой ESP.
Хочу отметить еще один нюанс, касающийся системы электронной имитации блокировки дифференциала (EDL) на Скауте, которая вопреки ошибочному мнению работает не только на передней, но и задней оси автомобиля. В качестве примера можно посмотреть вот это видео, где автомобиль заезжает тремя колесами на ролики и без проблем с них уезжает.
Ещё одно замечание относительно масла в муфте Haldex. Сейчас используется новое масло (G 055 175 A2) в емкостях по 1 литру, ранее использовалось масло G 052 175 A1. Также следует обратить внимание, что это масло только для муфты, и не имеет отношения к редуктору заднего моста. Маслянный фильтр рассчитан на весь срок службы автомобиля, а интервал замены масла в муфте составляет 60 тысяч километров.
Кроме этого часто возникает вопрос касающийся того, какой максимальный крутящий момент может выдержать многодисковое сцепление в муфте Haldex. Количество дисков
в пакете фрикционной муфты зависит от модели автомобиля (от передаваемого крутящего момента). В частности для полноприводной Октавии предельный крутящий момент составляет 2000 Нм, а для модели VW Tiguan это 2400 Нм. Следует отметить, что коническая передача раздаточной коробки передает вращение на вал привода задней оси с повышающим коэффициентом 1,6. Это позволяет использовать вал меньшего диаметра. Соответственно в задней главной передаче частота вращения, передаваемая валом привода уменьшается в 1,6 раза.
Подведем итоги
Муфта Haldex 4 поколения является одной из самых совершенных систем подключаемого полного привода представленных в мире на текущий момент (к слову, на мощнейшем Bugatti Veyron тоже используется муфта Haldex). Её конструкция очень проста и надежна, а главное преимущество по сравнению с другими системами подключаемого полного привода заключается в том, что разность скоростей вращения колес на передней и задней оси не является условием включения муфты. Электроника превентивно блокирует муфту в соответствии с дорожной обстановкой.
К недостаткам системы можно отнести фактическое отсутствие центрального дифференциала, и следовательно тот факт, что конструктивно задние колеса не могут иметь большую скорость вращения, чем передние.
Тем временем идеальной системой полного привода для максимального удовольствия от вождения по дорогам с твердым покрытием остается межосевой дифференциал Torsen, применяемый в основном на автомобилях Ауди с продольным расположением двигателя (в данный момент происходит постепенное внедрение нового типа дифференциала на коронных шестернях) и межосевой дифференциал с изменяемой степенью блокировки применяемый на автомобилях Subaru Impreza с механической коробкой передач.
http://www.drive2.ru/cars/skoda/oct...t/victorprofessor/journal/288230376152665576/
) Мол формула от 50/50 до примерно 90/10... А потом кто-то докопался до инженера, который сказал, что точной цифры нет.
