Халдекс что это такое
Что такое муфта Haldex, зачем нужна и как работает?
Основным элементом подключаемого полного привода считается муфта Haldex. Она обеспечивает управляемую передачу крутящего момента, величина которого напрямую зависит от степени ее замыкания. В большинстве своем данное устройство передает крутящий момент от передней оси к задней. Сам механизм располагается в картере дифференциала заднего моста. О том, что же такое муфта Haldex, какой ее принцип работы и какие компоненты она включает подробнее будет рассказано в этом полезном материале.
Как работает и из чего состоит муфта Haldex?
Муфта Haldex состоит из нескольких компонентов. Она включает в себя пакет фрикционных дисков, которые изготовлены из стали или покрыты специальным составов с повышенным коэффициентом трения. Чем больше в пакете дисков, тем больше передаваемый крутящий момент. А сжатие их происходит за счет поршней под действием давления жидкости. Есть в ней и электронная система управления, которая состоит из входных сенсоров, блока управления и исполнительного устройства. Также среди компонентов муфты представлен аккумулятор давления и гидравлический насос, которые призваны поддерживать давление масла в ней в пределах 3 МПа.
Принцип действия муфты Haldex можно разобрать на примере системы 4Motion, что устанавливается на Volkswagen. В этом случае основные режимы работы муфты выглядят следующим образом:
Подробнее о принципе работы
В момент того, как авто трогается или разгоняется задний мост получает максимальный крутящий момент. Фрикционы муфты сжимаются и клапан управления находится в закрытом положении. Клапан управления — это элемент, от которого зависит величина давления фрикционных дисков. Когда начало движения сопровождается проскальзыванием передних колес, то крутящий момент передается на задние колеса. При буксировке только одного переднего колеса, перед работой муфты начинает работать электронная блокировка дифференциала. Если же авто движется с постоянной скоростью, то клапан управления открывается и фрикционы сжимаются. Тогда на задние колеса крутящий момент начинает передаваться частично. Сам же процесс проскальзывания колес определяется по сигналам датчика и блока управления. Клапан в зависимости от того, какие колеса буксуют будет либо открываться, либо закрываться. Когда же происходит торможение, фрикционы полностью разжимаются и клапан открывается. В этом случае крутящий момент вообще не поступает на задний мост.
Подробнее о муфте Haldex и ее работе будет рассказано в этом видеоматериале:
Все про муфту Haldex
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.
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.
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.
— 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.
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:
Устройство и основные компоненты
Рассмотрим основные составляющие муфты Haldex:
Поколения муфты Haldex
На текущий момент существует пять поколений муфты Haldex. Отметим особенности каждого поколения:
Преимущества и недостатки
Преимущества муфты Haldex:
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.
На все четыре: что такое муфта Haldex и как она эволюционировала
Муфта Haldex — один из важнейших элементов системы подключаемого полного привода. Если вы являетесь владельцем одного из автомобилей Volkswagen Group с поперечным расположением двигателя и полным приводом, Volvo с шильдиком AWD или, например, популярного кроссовера Land Rover прошлых поколений, то добро пожаловать в клуб! На вашей машине установлено небольшое хитроумное устройство, которое отвечает за циркуляцию тяги между осями, помогает выбраться из заснеженного двора и подстраховывает на скользкой дороге. При этом устройство и принцип действия муфт Haldex может существенно отличаться в зависимости от версии узла и, соответственно, года выпуска автомобиля.
Команда Autospot тестировала несколько таких автомобилей. Это Volvo XC40 и, конечно, хит на рынке семейных кроссоверов Skoda Kodiaq. Оба этих автомобиля в полноприводных версиях оснащаются именно муфтами Haldex пятого поколения. Различаются лишь настройки работы. Но вернемся к истории.
Первая итерация системы Haldex появилась в конце девяностых годов на Volkswagen Golf, спорткарах Audi TT и S3. Агрегат подключал задние колеса посредством сжатия расположенных в масляной ванне фрикционов гидравлическим насосом при возникновении разницы в угловых скоростях осей. Или, проще говоря, при пробусковке. В отличие от работающих с запаздыванием вискомуфт ранний «Халдекс» контролировался электроникой (она стравливала давление и управляла степенью сжатия фрикционов), а потому быстрее и точнее отбирала тягу.
Вторая версия муфты появилась в 2002 году и принципиально не поменялась, оставшись пассивной — срабатывающей лишь при возникновении проскальзывания колес. Впрочем, технический апгрейд ожидаемо произошел. Система получила электрогидравлический клапан взамен электромагнитного и стала работать еще быстрее. «Халдекс» первого поколения устанавливался отдельно от заднего дифференциала, в то время как новую версию муфты объединили с ним в единый блок. Заодно разработчики увеличили объем масла, добавили необслуживаемый фильтрующий элемент и модернизировали насос. Устройству, как и прежде, достаточно четверти холостого оборота передних колес чтобы отправить часть тяги на заднюю ось.
Третья генерация «Халдекса» увидела свет в 2004 году и претерпела ряд важных изменений. В конструкции появился электронасос увеличенной производительности и обратный клапан. Муфта стала гораздо смышленнее. Если раньше сигналом для сжатия фрикционов была пробуксовка, то теперь преднатяг создавался с упреждением в режиме реального времени – до начала проскальзывания и исходя из информации с разных датчиков. Скажем, водитель резко нажал на «газ». Система «видит» это благодаря информации с датчика положения педали акселератора и превентивно подключает заднюю ось. На полную блокировку узла требуется 150 миллисекунд.
Четвертый вариант многодисковой муфты дебютировал в 2008 году и утратил механический насос. На смену ему пришел электрический узел с рабочим давлением жидкости до 30 бар. Ее подачу к сжимающему фрикционы кольцевому поршню ограничивает электромагнитный клапан. На практике получается следующее – чем больше жидкости перепускает клапан, тем сильнее прижимаются диски и тем больше тяга, которую муфта может отбирать на заднюю ось. В большинстве случаев Haldex является епархией машин на переднеприводных платформах, но есть и исключение – узел ставили на среднемоторный гиперкар Bugatti Veyron и суперкар Lamborghini Aventador LP700-4.
Пятую и по сей день актуальную эволюцию муфты Haldex представили в 2012 году. Устройство продолжило функционировать по уже известному принципу, но традиционно без ряда новшеств не обошлось. В частности, у насоса появился центробежный регулятор для измерения необходимого рабочего давления в системе. Фактически он пришел на смену одновременно электромагнитному клапану и поддерживающему давление гидроаккумулятору. Интересно, что инженеры отказались от масляного фильтра — в «пятом» «Халдексе» замену жидкости следует производить не раз в 60 тысяч километров как прежде, а чаще. Наконец, муфта стала легче прошлой версии на 1,7 кг.
Принципиальное устройство современной многодисковой муфты довольно простое и изящное. Рядом с пакетом фрикционов находится электронный управляющий блок, электромотор с центробежным регулятором и аксиально-поршневой насос. «Мозги» собирают информацию с многочисленных датчиков двигателя, коробки передач, рулевого управления и антиблокировочной системы тормозов. Если у ранних итераций учитывалась пробуксовка, то теперь система отслеживает характер движения (накатом или под тягой), нажатие на педаль газа до начала движения, положение руля, поперечное ускорение. Огромный поток данных нужен для работы полноприводной трансмиссии с упреждением и ее постоянной готовности к разным внешним обстоятельствам. При этом даже при равномерном прямолинейном движении на заднюю ось отбирается до 10% крутящего момента.
Наверняка вы заметили, что Haldex чаще всего встречается на немецких автомобилях. Именно их системы полного привода очень популярны в нашей стране. Всем известные системы quattro от Audi, xDrive от BMW и 4matic от Mercedes-Benz имеют как различия, так и общие стороны. Наши друзья из Autospot разобрались в принципах их работы, чтобы вам было легче выбирать.
Последняя версия муфты Haldex заслужила высокие оценки. Она отлично настроена и может не только помочь в рядовых ситуациях, когда нужно погасить начинающийся занос или помочь автомобилю выбраться из снежной или ледяной ловушки, но и доставить удовольствие активному водителю алгоритмом работы, который умеет управлять скольжениями на зимней извилистой дороге.
Материал подготовлен совместно с Autospot
На каких авто стоит муфта Халдекс и как она работает
Прежде чем рассмотреть, как работает муфта «Халдекс», уясним, что собой представляет данная система. По своей сути она является основным элементом полного привода, который обеспечивает управляемую передачу крутящего момента. Располагается муфта «Халдекс» в картере дифференциала заднего моста и на данный момент устанавливается во многих автомобилях. Если вы не знаете, где купить качественный ремкомплект насоса муфты, обязательно загляните в интернет-магазин Repairkit.
Ответ на вопрос, на каких авто стоит муфта «Халдекс» во многом зависит от поколения системы. Чем более совершенной она становилась, тем больше автомобилей ей комплектовалось.
О том, как работает муфта Халдекс
Работа муфты «Халдекс» обеспечивается пакетом фрикционных дисков, электронной системой управления, гидравлическим насосом и аккумулятором давления.
Фрикционные диски имеют зацепление с барабаном и ступицей. Передаваемый крутящий момент прямо пропорционален количеству задействованных дисков. Сжатие дисков осуществляется поршнями, которые начинают работать под делением жидкости.
Работа муфты «Халдекс» была бы невозможной без гидравлического насоса, который отвечает за поддержание необходимого давления масла. Система управления — это входные сенсоры и блок управления. В зависимости от поколения в данную систему могут быть включены дополнительные устройства.
Рассмотрим, как работает муфта «Халдекс». Входные данные собираются с блока управления двигателем и ABS. Система управления муфтой преобразует полученные данные в сигналы, передаваемые на клапан, который определяет степень сжатия дисков.
Модели авто, на которых стоит муфта «Халдекс»
Рассмотрев, как работает муфта «Халдекс», перейдем к обзору поколений и моделей авто, на которых она установлена.
Массовая установка муфты первого поколения началась в 1998 году. В основе механизма лежала разница валов, идущих к мотам автомобиля. Первые муфты «Халдекс», устанавливались на такие авто, как «Вольво» и «Ауди».
Второе поколение было представлено в 2002 году. Муфты сохранили принцип работы, однако произошло незначительное техническое усовершенствование — интеграция электрогидравлического клапана. На каких авто стоит муфта «Халдекс» второго поколения? Это легендарные суперкары «Бугатти» и «Ламборжини», а также некоторые модели «Лэнд Ровер».
Третье и четвертое поколение вышли с разницей в 4 года. Отличаются более производительными насосами. Устанавливаются на автомобили с системой ESP марок «Мазда», «Сааб», «Форд».
В пятом поколении насос работает постоянно, кроме того, появилась возможность отдельной замены устройства. К списку моделей добавился «Фольксваген».
Теперь вы знаете, на каких авто стоит муфта «Халдекс» и в чем ее преимущества.