Haldex 全輪驅動離合器的設計和工作原理

Haldex離合器是四輪驅動系統的主要部件，提供受控的扭矩傳遞，傳遞的量取決於離合器的壓縮程度。 在大多數情況下，該裝置將扭矩從前軸傳遞到汽車的後軸。 該機構位於後橋差速器殼中。 考慮操作原理，Haldex 耦合的組件，每一代的特點，它們的優缺點。

離合器的工作原理

我們以 4Motion 系統為例來分析其工作原理。 這種自動四輪驅動安裝在大眾汽車上。 Haldex聯軸器的主要操作模式：

1. 運動開始 - 汽車開始運動或加速，為後軸提供大扭矩。 在這種情況下，離合器摩擦被完全壓縮，控制閥關閉。 控制閥是控制系統的一個元件，其位置決定了摩擦盤中的壓力。 壓力值取決於離合器的操作模式，範圍從 0% 到 100%。
2. 車輪打滑啟動 - 車輛在前輪打滑的情況下啟動，然後所有扭矩都傳遞到後輪。 如果只有一個前輪打滑，則首先激活電子差速鎖，然後離合器開始工作。
3. 以恆定速度行駛 - 運動過程中速度不會改變，然後控制閥打開，離合器摩擦被不同的力壓縮（取決於駕駛條件）。 後輪僅部分驅動。
4. 車輪打滑駕駛 - 汽車車輪的旋轉速度由傳感器和 ABS 控制單元的信號決定。 控制閥打開或關閉取決於哪個車軸和哪個車輪打滑。
5. 制動——當汽車減速時，離合器完全釋放，閥門打開。 在這種模式下，扭矩不會傳遞到後橋。

Haldex 的工作原理

考慮 Haldex 耦合的主要組件：

• 摩擦盤封裝。 它由摩擦係數增加的摩擦盤和鋼盤組成。 前者與輪轂有內部連接，後者與滾筒有外部連接。 包中的盤越多，傳遞的扭矩就越大。 圓盤在流體壓力的作用下被活塞壓縮。
• 電子控制系統。 它又由傳感器、控制單元和執行器組成。 離合器控制系統的輸入信號來自 ABS 控制單元、發動機控制單元（兩個單元都通過 CAN 總線傳輸信息）和油溫傳感器。 該信息由控制單元處理，該控制單元為執行器（控制閥）生成信號，盤的壓縮比取決於該控制閥。
• 液壓蓄能器和液壓泵將離合器內的油壓保持在-3 MPa以內。

Haldex聯軸器的開發

目前有五代Haldex。 我們來看看每一代的特點：

1. 第一代（自 1998 年以來）。 離合器的基礎是一種確定通往汽車前後軸的軸的速度差的機構。 當前軸打滑時，該機構被阻塞。
2. 第二代（自 2002 年起）。 操作原理沒有改變。 僅進行了技術改進：放置在一個帶有後差速器的外殼中，電動液壓閥已替換為電磁閥（以提高速度），對電動泵進行了現代化改造，安裝了免維護機油濾清器，油量增加了。
3. 第三代（自 2004 年起）。 主要的設計變化是更高效的電動泵和止回閥。 該設備現在可以通過電子方式進行預鎖定。 150 毫秒後，該機制被完全阻塞。
4. 第四代（自 2007 年起）。 操作原理沒有改變。 結構改造：機構液壓系統中的壓力現在產生了一個強大的電動泵，離合器僅由電子設備控制，第四代裝置僅安裝在帶有 ESP 系統的機器上。 主要區別在於前後軸的不同速度不再是接合離合器的條件。
5. 第五代（自 2012 年起）。 操作原理沒有改變。 最新一代Haldex設計特點：泵連續運轉，離合器採用電動或液壓控制，機構可單獨更換。 主要區別在於更高級別的質量組件。

離合器的優點和缺點

優點：

• 最短的反應時間（例如，粘性聯軸器允許車輪先打滑然後鎖定）；
• 最小尺寸；
• 可與防滑系統結合使用；
• 讓您在停車和操縱汽車時避免變速箱上的重載；
• 電子控制。

缺點：

• 在系統中過早地產生壓力（第一代）；
• 在電子系統（第一代和第二代）干預後關閉離合器；
• 沒有中央差速器，因此後軸不能比前軸旋轉得更快（第四代離合器）；
• 沒有過濾器，因此需要頻繁更換機油（第五代）；
• 電子元件通常不如機械元件可靠。

第四代Haldex單元是最理想的插電式全輪驅動系統之一。 這款離合器用於出色的布加迪威龍。 該機構因其簡單、可靠和高質量的電子控製而廣受歡迎。 請記住，Haldex 離合器不僅廣泛用於大眾汽車（例如，Golf、Transporter、Tiguan），還廣泛用於其他製造商的汽車：路虎、奧迪、蘭博基尼、福特、沃爾沃、馬自達、薩博等。