طراحی و اصل عملکرد کلاچ چهار چرخ متحرک Haldex
کلاچ Haldex جزء اصلی سیستم XNUMXWD است که انتقال گشتاور کنترل شده را ارائه می دهد که میزان آن به درجه فشرده سازی کلاچ بستگی دارد. در اغلب موارد این دستگاه گشتاور را از محور جلو به محور عقب خودرو منتقل می کند. مکانیزم در محفظه دیفرانسیل محور عقب قرار دارد. اصل عملکرد، اجزای کوپلینگ Haldex، ویژگی های هر نسل، جوانب مثبت و منفی آنها را در نظر بگیرید.
کلاچ چگونه کار می کند
بیایید اصل عملکرد را با استفاده از سیستم 4Motion به عنوان مثال تجزیه و تحلیل کنیم. این چهار چرخ متحرک اتوماتیک بر روی خودروهای فولکس واگن نصب می شود. حالت های اصلی عملکرد کوپلینگ Haldex:
- شروع حرکت - ماشین شروع به حرکت یا شتاب می کند، گشتاور زیادی به محور عقب عرضه می شود. اصطکاک های کلاچ در این حالت کاملا فشرده شده و شیر کنترل بسته است. شیر کنترل عنصری از سیستم کنترل است که موقعیت آن فشار را در دیسک های اصطکاک تعیین می کند. مقدار فشار بسته به حالت عملکرد کلاچ از 0٪ تا 100٪ متغیر است.
- شروع چرخش چرخ - وسیله نقلیه با چرخش چرخ های جلو شروع می شود، سپس تمام گشتاور به چرخ های عقب منتقل می شود. اگر فقط یک چرخ جلو بلغزد، ابتدا قفل دیفرانسیل الکترونیکی فعال می شود و سپس کلاچ وارد عمل می شود.
- رانندگی با سرعت ثابت - سرعت در حین حرکت تغییر نمی کند، سپس دریچه کنترل باز می شود و اصطکاک های کلاچ با نیروهای مختلف (بسته به شرایط رانندگی) فشرده می شوند. چرخ های عقب فقط تا حدی رانده می شوند.
- رانندگی با لغزش چرخ - سرعت چرخش چرخ های خودرو توسط سیگنال های سنسورها و واحد کنترل ABS تعیین می شود. دریچه کنترل بسته به اینکه کدام محور و کدام چرخ می لغزند باز یا بسته می شود.
- ترمز - هنگامی که خودرو کاهش می یابد، کلاچ به طور کامل آزاد می شود، به ترتیب، دریچه باز است. در این حالت گشتاور به محور عقب منتقل نمی شود.
چگونه Haldex کار می کند
اجزای اصلی کوپلینگ Haldex را در نظر بگیرید:
- بسته دیسک اصطکاکی. از دیسک های اصطکاک با ضریب اصطکاک افزایش یافته و دیسک های فولادی تشکیل شده است. اولی یک اتصال داخلی به توپی دارد، دومی یک اتصال خارجی به درام دارد. هرچه تعداد دیسک های بسته بیشتر باشد، گشتاور ارسالی بیشتر است. دیسک ها توسط پیستون تحت تاثیر فشار سیال فشرده می شوند.
- سیستم کنترل الکترونیکی به نوبه خود از حسگرها، یک واحد کنترل و یک محرک تشکیل شده است. سیگنال های ورودی به سیستم کنترل کلاچ از واحد کنترل ABS، واحد کنترل موتور (هر دو واحد اطلاعات را از طریق گذرگاه CAN انتقال می دهند) و سنسور دمای روغن می آیند. این اطلاعات توسط واحد کنترل پردازش می شود که سیگنال هایی را برای محرک - شیر کنترل تولید می کند که نسبت تراکم دیسک ها به آن بستگی دارد.
- آکومولاتور هیدرولیک و پمپ هیدرولیک فشار روغن را در کلاچ در محدوده -3 مگاپاسکال حفظ می کنند.
توسعه کوپلینگ هالدکس
در حال حاضر پنج نسل از Haldex وجود دارد. بیایید به ویژگی های هر نسل نگاه کنیم:
- نسل اول (از سال 1998). اساس کلاچ مکانیزمی است که تفاوت سرعت شفت ها را به محور جلو و عقب خودروها تعیین می کند. هنگامی که محور پیشرو می لغزد، مکانیسم مسدود می شود.
- نسل دوم (از سال 2002). اصل عملکرد تغییر نکرده است. فقط پیشرفت های فنی انجام شده است: قرار دادن در یک محفظه با دیفرانسیل عقب، شیر الکترو هیدرولیک با شیر برقی (برای افزایش سرعت) جایگزین شده است، پمپ الکتریکی مدرن شده است، فیلتر روغن بدون نیاز به تعمیر و نگهداری نصب شده است. ، مقدار روغن افزایش یافته است.
- نسل سوم (از سال 2004). تغییر اصلی طراحی یک پمپ الکتریکی کارآمدتر و یک شیر چک است. اکنون می توان دستگاه را به صورت الکترونیکی قفل کرد. پس از 150 میلی ثانیه، مکانیسم کاملا مسدود می شود.
- نسل چهارم (از سال 2007). اصل عملکرد تغییر نکرده است. تحولات ساختاری: فشار در سیستم هیدرولیک مکانیسم اکنون یک پمپ الکتریکی قدرتمند ایجاد می کند ، کلاچ فقط توسط الکترونیک کنترل می شود ، دستگاه نسل چهارم فقط روی ماشین هایی با سیستم ESP نصب می شود. تفاوت اصلی این است که سرعت های مختلف در محورهای جلو و عقب دیگر شرط درگیر شدن کلاچ نیست.
- نسل پنجم (از سال 2012). اصل عملکرد تغییر نکرده است. آخرین نسل ویژگی های طراحی Haldex: پمپ به طور مداوم کار می کند، کلاچ ها به صورت الکتریکی یا هیدرولیکی کنترل می شوند، مکانیسم را می توان به طور جداگانه جایگزین کرد. تفاوت اصلی در سطح بالاتر قطعات با کیفیت است.
مزایا و معایب کلاچ
مزایا:
- حداقل زمان واکنش (به عنوان مثال، یک جفت چسبناک اجازه می دهد تا چرخ ها ابتدا بلغزند و سپس قفل شوند).
- حداقل ابعاد؛
- می تواند با سیستم های ضد لغزش ترکیب شود.
- به شما امکان می دهد از بارهای سنگین روی گیربکس هنگام پارک کردن و مانور دادن ماشین جلوگیری کنید.
- کنترل الکترونیکی
معایب:
- ایجاد بی موقع فشار در سیستم (نسل اول)؛
- خاموش کردن کلاچ پس از مداخله سیستم های الکترونیکی (نسل 1 و 2)؛
- بدون دیفرانسیل مرکزی، بنابراین محور عقب نمی تواند سریعتر از محور جلو (کلاچ نسل چهارم) بچرخد.
- بدون فیلتر، در نتیجه، تعویض مکرر روغن ضروری است (نسل پنجم).
- المان های الکترونیکی معمولاً نسبت به عناصر مکانیکی کمتر قابل اعتماد هستند.
نسل چهارم واحدهای Haldex یکی از ایده‌آل‌ترین سیستم‌های چهارچرخ متحرک پلاگین است. این کلاچ روی بوگاتی ویرون فوق العاده استفاده شده است. این مکانیزم به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و کنترل الکترونیکی با کیفیت بالا محبوب شده است. به یاد داشته باشید که کلاچ Haldex نه تنها در اتومبیل های فولکس واگن (به عنوان مثال، گلف، حمل و نقل، تیگوان)، بلکه در اتومبیل های سایر تولید کنندگان نیز استفاده می شود: لندرور، آئودی، لامبورگینی، فورد، ولوو، مزدا، ساب و دیگران.
