Такие понятия как: передний или задний привод, полный привод или 4×4 — знает большинство еще со школьной скамьи. Но прогресс не стоит на месте и на смену старой «гвардии», приходят новые технологии и новые игроки, одним из таких является муфта «Халдекс».
Всем привет! В этой статье вы узнаете: что такое муфта Халдекс и в чем ее суть, как она работает и как она менялась от поколения к поколению. Кроме этого, я поведаю о сильных и слабых сторонах муфты Haldex, а также основных неисправностях. Готовы? Тогда поехали!
Идея создания муфты «Халдекс» принадлежит шведскому инженеру и гонщику — Sigvard Johansson, который в 1992-м, продал свое изобретение компании «Haldex AB», название которой, позже станет именем нарицательным для данной разработки. Спустя шесть лет, конструкция муфты была усовершенствована и успешно интегрирована на серийный автомобиль. В 1998-м Haldex появился на автомобилях VAGa среди которых Audi A3, Audi TT и даже VW Golf. Чуть позже, этой разработкой будут агрегатироваться и другие марки с мировым именем среди которых: Volvo, Ford, Opel, Land Rover, Mazda и многие другие.
Муфта Халдекс пришла на смену менее эффективной вискомуфты, которая имела ряд недостатков. Отличительными качествами преемницы, было наличие электронного управления, а также более быстрая и точная работа. Такие изменения существенно повысили не только комфорт и удобство передвижения, но и безопасность, которая как известно — превыше всего, особенно для Volvo!
Содержание
Так кто же ты?
«Халдекс» — представляет собой некий симбиоз механики, гидравлики и электроники. Многодисковая муфта располагалась перед задним межколесным дифференциалом, хотя позже перебазируется к нему в один общий корпус. Haldex имеет умное электронное управление, позволяющее анализировать и подключать задние колеса, посредством передачи на них крутящего момента, именно тогда, когда в том есть необходимость. А именно: во время трогания с места, на скользких участках дороги, или в других аналогичных случаях, когда передние колеса уже не справляются. Муфта Haldex – играет роль главной скрипки в системе подключаемого полного привода (AWD). Она позволяет контролировать и дозировать передачу крутящего момента на заднюю ось, путем степени замыкания фрикционов муфты.
За свою историю Халдекс пережила пять генераций, четвертую их которых большинство считают наиболее удачной. Каждое новое поколение гидро-электро муфты становилось все более надежным, механика и гидравлика работали безотказно, а электроника в свою очередь, умнела и работала, точнее, быстрее и расторопнее. Уменьшался и общий вес узла, что существенно облегчало всем жизнь и конечно же вес самого авто.
Муфта Haldex — как это работает?
Во время трогания с места, когда автомобилю нужен эффективный старт без пробуксовки колес, фрикционы муфты полностью сжаты, а управляющий клапан или клапан управления закрыт — задний мост получает максимально допустимый крутящий момент, который не превышает 50% от общего значения. Управляющий клапан, он же клапан управления — это исполнительный элемент системы управления, который своим положением предопределяет величину давления, которое оказывается на фрикционные диски. Степень давления зависит от потребностей и дорожных условий. Распространенное заблуждение, то, что муфта Халдекс — это подключаемый полный привод. На самом деле, даже при идеальном сцеплении колес с дорожным покрытием, на зад поступает до 10% от общего крутящего момента. Такое распределение необходимо для того, чтобы держать муфту и здание колеса в постоянной «боевой готовности», для мгновенной активации и подхвата задними колесами, в случае резкой необходимости. Поэтому если разобраться, то понятие подключаемого полного привода не совсем корректное, и правильнее было бы назвать все это дело: постоянным полным приводом с упором на переднюю ось и возможностью распределения крутящего момента по осям, в зависимости от типа покрытия. Но, видимо такое название маркетологам не понравилось, и они придумали три буквы AWD, которые все объясняют, а саму технологию назвали «подключаемым полным приводом». Да и Бог с ним, лишь бы работало!
Если во время трогания с места передние колеса проскальзывают, какая-то часть крутящего момента передается на задние колеса, чтобы избежать пробуксовки. Когда буксует одно из колес, в дело вступает электронная блокировка дифференциала.
Если колеса проскальзывают, о чем сообщают в блок управления различные датчики, в том числе и датчик ABS, система активирует управляющий клапан, который открывается или закрывается в зависимости от того, какая ось буксует.
Во время движения по прямой с неизменной скоростью клапан управления открывается, тем самым сжимая фрикционы муфты с различным усилием, а задние колеса получают минимальный крутящий момент.
Во время торможения клапан открыт, фрикционы полностью разжаты, поскольку при замедлении, в передаче крутящего момента нет необходимости.
В блок управления системы подключаемого полного привода поступают данные с многих датчиков, которые позволяют системе анализировать положение вещей и дорожную ситуацию. Исходя из полученных данных, руководствуясь четкими алгоритмами, муфта Халдекс помогает контролировать авто, избегать пробуксовки и существенно повышать безопасность передвижения авто. Данные поступают от датчиков коробки и двигателя, рулевого управления и системы ABS. Подобно системе ESP, система управления муфтой учитывает не только сцепление колес с дорогой, но и ряд сопутствующих факторов таких как: скорость и положение руля, поперечное ускорение, а также движение накатом или под нагрузкой. Подобный объем информации, позволяет полноприводной трансмиссии быть готовой к любым неожиданным ситуациям, которые постоянно случаются на дороге. Это может быть уход автомобиля в занос передними колесами, или моментальное подключение заднего моста для того, чтобы вытащить машину из грязи, снега и так далее.
Устройство Haldex и системы подключаемого полного привода
Система включает в себя:
Набор фрикционов. Муфта содержит в себе пакет фрикционных дисков со специальным покрытием с повышенным коэффициентом трения, а также стальные диски. Фрикционные диски имеют внутреннее сцепление со ступицей, а стальные диски в свою очередь — с барабаном. Количество дисков в пакете прямо пропорциональна передаваемому, крутящему моменту. Сжатие дисков происходит за счет воздействия на них поршней, которые в свою очередь подвергаются давлению рабочей жидкости.
Система управления. Мозговым центром, как и в любом современном узле является электроника, а точнее блок управления. Под его руководством работают входные сенсоры и исполнительного устройства. Блок получает большой объем данных от разных датчиков и блоков, например от ABS, блока управления двигателем, а также от датчика температуры масла. Мозг выполняет обработку полученной информации, после чего посылает сигналы исполнительным устройствам таким как клапан управления.
Гидравлический насос и аккумулятор давления, необходимы для создания и поддержания давления масла в муфте.
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.
Плюсы и минусы муфты Халдекс
Из плюсов можно выделить:
- Повышение проходимости;
- Повышение безопасности;
- Компактные размеры;
- Высокая эффективность;
- Скорость работы;
- Возможность установки с другими системами, предотвращающими пробуксовку;
Из минусов:
- Отсутствие центрального дифференциала, что не позволяет заднему мосту вращаться быстрее переднего (на 4-м поколении);
- Несвоевременное подключение за счет недоработок в системе давления, которые были исправлены в следующих поколениях;
- Отсутствие фильтра, которое в разы снижает срок службы рабочей жидкости и всех рабочих поверхностей. Такое положение вещей, привело к необходимости чаще менять масло, хоть сам производитель говорит о замене раз в три года (это касается 5-го поколения);
В общем и целом, как я уже говорил, 4-е поколение муфты Халдекс считается наиболее надежным, этот факт подтверждает использование 4-й генерации муфты на Bugatti Veyron. Эта разработка объединила в себе: простоту, надежность, высокое качество и стабильную электронную начинку. И, что немаловажно, в этом поколении был масляный фильтр.
Неисправности муфты Haldex
В принципе, система подключаемого полного привода и муфта в сущности — довольно надежны сами по себе, и крайне редко доставляют неудобства. Халдекс можно отнести к долгожителям, узел достаточно надежный ломается редко и при своевременном обслуживании, может прослужить не один десяток лет. Проявляются неисправности муфты Халдекс, на разных авто по-разному, однако выделить что-то общее все же можно.
- Поломки насоса;
- Забитые каналы гидравлики (как правило последствия плохого обслуживания несвоевременной замены масла и фильтра);
- Разгерметизация и масляные подтеки;
- Неисправности блока управления, соленоида;
- Возникновение ошибок.
Сильное загрязнение и забивание каналов гидравлики зачастую происходит по причине халатного отношения к муфте Haldex. Тут вариантов не много — скорее всего, не меняются вовремя масло и фильтр.
Насос — и вовсе редкая поломка, поскольку его постоянно дорабатывают, от поколения к поколению он становится только лучше и выносливее. На авто с приличным пробегом может возникать проблема со щетками, подшипниками и медной обмоткой. Случаи смерти блока управления Халдексом — вообще чуть ли не единичны. Здесь, пожалуй, кроме механического воздействия или коррозии вариантов нет. Несмотря на то, что пятое поколение Халдекса производитель рекомендует обслуживать раз в три года, опытные мастера настоятельно рекомендуют не реже чем раз в 40 тысяч, снимать гидравлический насос, чистить сетку масляного заборника, выполнять промывку каналов и так далее. И естественно, при всем этом, необходимо производить замену самой рабочей жидкости. Кстати, буду очень признателен если поделитесь в комментариях своими секретами обслуживания муфты Халдекс!
Рекомендую: Видеоверсия статьи!
У меня все благодарю за внимание! Всем удачи и до новых встреч на ГБОшнике.
