העיצוב ועיקרון הפעולה של מצמד ההנעה לכל הגלגלים של Haldex
מצמד Haldex הוא המרכיב העיקרי של מערכת ה-XNUMXWD, המספק העברת מומנט מבוקרת, שכמותו תלויה במידת דחיסת המצמד. ברוב המקרים, מכשיר זה מעביר מומנט מהציר הקדמי לסרן האחורי של המכונית. המנגנון ממוקם בבית הדיפרנציאל של הסרן האחורי. שקול את עקרון הפעולה, את מרכיבי הצימוד של Haldex, את המאפיינים של כל דור, היתרונות והחסרונות שלהם.
איך עובד קלאץ'
בואו ננתח את עקרון הפעולה באמצעות מערכת 4Motion כדוגמה. הנעה ארבע גלגלים אוטומטית זו מותקנת במכוניות פולקסווגן. אופני הפעולה העיקריים של צימוד Haldex:
- תחילת תנועה - המכונית מתחילה לנוע או להאיץ, מומנט גדול מסופק לסרן האחורי. חיכוכי המצמד במקרה זה דחוסים במלואם, ושסתום הבקרה סגור. שסתום הבקרה הוא מרכיב של מערכת הבקרה, מיקומו קובע את הלחץ בדסקיות החיכוך. ערך הלחץ, בהתאם למצב הפעולה של המצמד, נע בין 0% ל-100%.
- התנעת סיבוב גלגלים - הרכב מתחיל כשהגלגלים הקדמיים מסתובבים, ואז כל המומנט מועבר לגלגלים האחוריים. אם רק גלגל קדמי אחד מחליק, נעילת הדיפרנציאל האלקטרונית מופעלת תחילה, ולאחר מכן המצמד נכנס לפעולה.
- נהיגה במהירות קבועה - המהירות לא משתנה בזמן התנועה, ואז שסתום הבקרה נפתח וחיכוכי המצמד נדחסים בכוחות שונים (בהתאם לתנאי הנהיגה). הגלגלים האחוריים מונעים רק חלקית.
- נהיגה עם החלקת גלגל - מהירות הסיבוב של גלגלי המכונית נקבעת על ידי אותות החיישנים ויחידת בקרת ה-ABS. שסתום הבקרה נפתח או נסגר בהתאם לאיזה ציר ואיזה גלגלים מחליקים.
- בלימה - כאשר המכונית מאטה, המצמד משוחרר במלואו, בהתאמה, השסתום פתוח. במצב זה, המומנט אינו מועבר לסרן האחורי.
איך Haldex עובד
שקול את המרכיבים העיקריים של צימוד Haldex:
- חבילת דיסק חיכוך. הוא מורכב מדיסקיות חיכוך עם מקדם חיכוך מוגבר ודיסקיות פלדה. לראשונים יש חיבור פנימי לרכזת, לאחרונים חיבור חיצוני לתוף. ככל שיש יותר דיסקים בחבילה, כך המומנט המועבר גדול יותר. הדיסקים נדחסים על ידי בוכנות תחת פעולת לחץ הנוזל.
- מערכת בקרה אלקטרונית. הוא, בתורו, מורכב מחיישנים, יחידת בקרה ומפעיל. אותות קלט למערכת בקרת המצמד מגיעים מיחידת בקרת ה-ABS, יחידת בקרת המנוע (שתי היחידות משדרות מידע דרך אפיק ה-CAN) ומחיישן טמפרטורת השמן. מידע זה מעובד על ידי יחידת הבקרה, אשר מייצרת אותות עבור המפעיל - שסתום הבקרה, שבו תלוי יחס הדחיסה של הדיסקים.
- המצבר ההידראולי והמשאבה ההידראולית שומרים על לחץ השמן במצמד בטווח של -3 MPa.
פיתוח צמדי Haldex
יש כיום חמישה דורות של Haldex. בואו נסתכל על המאפיינים של כל דור:
- דור ראשון (מאז 1998). הבסיס של המצמד הוא מנגנון שקובע את ההבדל במהירות הצירים העוברים לציר הקדמי והאחורי של מכוניות. המנגנון נחסם כאשר הציר המוביל מחליק.
- דור שני (מאז 2002). עקרון הפעולה לא השתנה. בוצעו רק שיפורים טכניים: מיקום בבית אחד עם דיפרנציאל אחורי, השסתום האלקטרו-הידראולי הוחלף בשסתום סולנואיד (להגברת המהירות), המשאבה החשמלית עברה מודרניזציה, הותקן מסנן שמן ללא תחזוקה , כמות השמן הוגדלה.
- דור שלישי (מאז 2004). השינוי העיקרי בעיצוב הוא משאבה חשמלית יעילה יותר ושסתום סימון. כעת ניתן לנעול את המכשיר מראש באופן אלקטרוני. לאחר 150 מילישניות, המנגנון חסום לחלוטין.
- דור רביעי (מאז 2007). עקרון הפעולה לא השתנה. טרנספורמציות מבניות: הלחץ במערכת ההידראולית של המנגנון יוצר כעת משאבה חשמלית חזקה, המצמד נשלט רק על ידי אלקטרוניקה, התקן הדור הרביעי מותקן רק על מכונות עם מערכת ESP. ההבדל העיקרי הוא שמהירויות שונות בסרנים הקדמיים והאחוריים אינם עוד תנאי לחיבור המצמד.
- דור חמישי (מאז 2012). עקרון הפעולה לא השתנה. מאפייני עיצוב Haldex מהדור האחרון: המשאבה פועלת ברציפות, המצמדים נשלטים חשמלית או הידראולית, ניתן להחליף את המנגנון בנפרד. ההבדל העיקרי הוא רמה גבוהה יותר של רכיבים איכותיים.
יתרונות וחסרונות של קלאץ'
יתרונות:
- זמן תגובה מינימלי (לדוגמה, צימוד צמיג מאפשר לגלגלים להחליק תחילה ולאחר מכן להינעל);
- מידות מינימום;
- ניתן לשלב עם מערכות נגד החלקה;
- מאפשר לך להימנע מעומסים כבדים על תיבת ההילוכים בעת חניה ותמרון המכונית;
- בקרה אלקטרונית.
חסרונות:
- יצירה בטרם עת של לחץ במערכת (דור 1);
- כיבוי המצמד לאחר התערבות מערכות אלקטרוניות (דור ראשון ושני);
- ללא דיפרנציאל מרכזי, כך שהציר האחורי לא יכול להסתובב מהר יותר מהציר הקדמי (מצמדים מהדור הרביעי);
- ללא מסנן, כתוצאה מכך, יש צורך בשינויי שמן תכופים (דור חמישי);
- אלמנטים אלקטרוניים הם בדרך כלל פחות אמינים מאלה מכניים.
הדור הרביעי של יחידות Haldex הוא אחת ממערכות ההנעה לכל הגלגלים האידיאליות ביותר. קלאץ' זה משמש על בוגאטי ויירון הנפלאה. המנגנון הפך לפופולרי בזכות הפשטות, האמינות והשליטה האלקטרונית האיכותית שלו. זכור כי המצמד של Haldex נמצא בשימוש נרחב לא רק במכוניות פולקסווגן (למשל, גולף, טרנספורטר, טיגואן), אלא גם במכוניות מיצרניות אחרות: לנד רובר, אאודי, למבורגיני, פורד, וולוו, מאזדה, סאאב ואחרות.
