Admin
Administrator
- Сообщения
- 447
- Реакции
- 373
- Адрес
- Россия, Москва
- Авто
- VW Touran 1.6 MPI BSE 2008, VW Tiguan 2.0 TDI DBGC 2018
Муфту полного привода ранее называли "Haldex пятого поколения" - по имени компании, которая ее производила. Сейчас Haldex в названии использовать нельзя т.к. в 2011 году трансмиссионное подразделение компании Haldex AB было куплено компанией BorgWarner. Производство муфт полного привода осталось на том же месте, на том же оборудовании, но официальное название теперь - BorgWarner.
Муфта полного привода поколения V размещена в корпусе задней главной передачи. С помощью муфты полного привода производится управляемая передача крутящего момента от передней к задней оси автомобиля. Величина крутящего момента, передаваемого муфтой на заднюю ось, определяется степенью замыкания муфты.
Особенности конструкции
- Для крутящего момента двигателя до 380 Нм.
- Крутящий момент, передаваемый на заднюю ось до 3600 Нм.
- Фрикцион с электрическим/гидравлическим управлением.
- Заменяется отдельно.
- Постоянно работающий насос.
Замена масла раз в 3 года, без ограничения по пробегу.
Подробное описание конструкции муфты полного привода
Муфта полного привода поколения V состоит из следующих узлов:
Муфта полного привода поколения V и предыдущая модель (Haldex 4) имеют одинаковый принцип действия - передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков.
Новые узлы Haldex 5:
- предохранительный клапан.
- втулка с масляными каналами.
Изменённые узлы Haldex 5 по сравнению с муфтой полного привода поколения Haldex 4:
- насос муфты полного привода V181.
- блок управления полного привода J492.
- корпус.
Следующие узлы муфты полного привода поколения Haldex 4 на новой муфте отсутствуют:
- аккумулятор давления.
- клапан управления замыкания муфты N373.
* масляный фильтр.
Насос муфты полного привода V181
Конструктивно насос муфты полного привода V181 представляет собой поршневой насос со встроенным центробежным регулятором. Он создаёт давление в гидросистеме муфты и регулирует его. Блок управления полного привода J492 постоянно удерживает насос включённым.
Поршневой насос
Поршневой насос приводится валом от электродвигателя. Установленный под углом упорный шарикоподшипник (качающаяся шайба) поочерёдно нажимает подпружиненные поршни шести цилиндров.
Устройство
Принцип действия
При вращении барабана насоса поршни совершают возвратно-поступательное движение. Масло засасывается в камеры и подаётся затем от стороны нагнетания к кольцевому поршню и во внутреннюю часть центробежного регулятора.
Центробежный регулятор
Встроенный центробежный регулятор состоит из центробежных рычагов и центробежных клапанов
(шариков). Он регулирует создаваемое насосом давление масла.
Устройство
При вращении рычаги регулятора под воздействием центробежной силы отжимаются наружу. При этом они прижимают шарики клапанов к их сёдлам.
Принцип действия
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан служит для защиты деталей и узлов от повышенного давления. Когда
создаваемое насосом полного привода V181 давление превышает 44 бара, давление масла становится больше прижимающего усилия пружины.
Устройство
Пружина сжимается и шарик предохранительного клапана отходит от седла. Через открывшееся отверстие масло муфты возвращается в масляный поддон.
Принцип действия
Регулирование
Давление масла создаётся и устанавливается на соответствующем уровне в результате совместной работы поршневого насоса и центробежного регулятора. Результирующее давление масла подаётся на кольцевой поршень.
Кольцевой поршень сжимает пакет дисков фрикциона с различной силой. Величина усилия сжатия определяет передаваемый на заднюю ось крутящий момент.
Давление на низких оборотах
При небольшой частоте вращения электродвигателя насоса давление масла на кольцевой поршень не подаётся.
Центробежные рычаги пока не могут создавать никакого усилия на шариках клапанов. Перекачиваемое насосом масло через открытые шариковые клапаны стекает обратно в масляный поддон.
Давление на средних оборотах
При увеличении частоты вращения электродвигателя в кольцевом цилиндре создаётся давление масла. Центробежные рычаги прижимают шарики клапанов к сёдлам. Создаваемое давление масла слегка отжимает шарики назад.
Устанавливается равновесие между центробежными усилиями и гидравлическим давлением. По мере дальнейшего повышения частоты вращения увеличивается и давление на кольцевой поршень, а с ним и передаваемый муфтой крутящий момент.
Давление на высоких оборотах
При очень высокой частоте вращения электродвигателя центробежные рычаги прижимают шарики клапанов с таким большим усилием, что на кольцевой поршень действует недопустимо высокое давление.
При превышении значения рабочего давления в 44 бара открывается предохранительный клапан. Тем самым рабочее давление уменьшается, масло стекает обратно в масляный поддон.
Снижение давления при уменьшении оборотов
При снижении частоты вращения электродвигателя сила нажатия центробежных рычагов на шарики клапанов уменьшается. Через образующийся зазор масло перетекает в масляный поддон.
Рабочее давление масла уменьшается. Между центробежными усилиями и гидравлическим давлением вновь устанавливается равновесие.
Калибровка характеристики давление-ток
После каждой замены насоса муфты и блока управления необходимо выполнять базовую установку. В ходе такой базовой установки привод муфты сначала прокачивается, после чего калибруется на 0 и на 44 бар. В результате этой калибровки устанавливается, какая сила тока требуется для поддержания определённого давления. Блок управления насоса использует эту характеристику (которая не является линейной), чтобы определить значение тока, необходимого для реализации крутящего момента, передаваемого на заднюю ось в той или иной динамической ситуации.
При сбое базовой установки устанавливаются значения по умолчанию, заданные производителем.
Прокачка и калибровка выполняются автоматически в ходе каждой поездки.
Схема системы управления
Управление муфтой полного привода осуществляется блоком управления по заложенной в нём динамической модели. Важные для регулирования сигналы, такие как скорость вращения колёс, положение автомобиля и испытываемое им ускорение, поступают от блока управления ABS J104. Другие сигналы, например, развиваемый общий крутящий момент, поступают от блока управления двигателя J623.
Сигналы движения в повороте регистрируются датчиком угла поворота рулевого колеса и передаются блоком управления усилителя рулевого управления J500.
Через межсетевой интерфейс поступают также сигналы от блока Mechatronik КП DSG J743 и блока управления комбинации приборов J285.
Обозначения:
G28 Датчик числа оборотов двигателя
G44 Датчик частоты вращения заднего правого колеса
G45 Датчик частоты вращения переднего правого колеса
G46 Датчик частоты вращения заднего левого колеса
G47 Датчик частоты вращения переднего левого колеса
G79 Датчик положения педали акселератора
G85 Датчик угла поворота рулевого колеса
G200 Датчик поперечного ускорения
G202 Датчик скорости поворота (вокруг вертикальной оси)
G251 Датчик продольного ускорения
G476 Датчик положения педали сцепления
J104 Блок управления ABS
J285 Блок управления комбинации приборов
J492 Блок управления полного привода
J500 Блок управления усилителя рулевого управления
J533 Диагностический интерфейс шин данных
J623 Блок управления двигателя
J743 Блок Mechatronik КП DSG
V181 Насос муфты полного привода
CAN Привод, CAN Ходовая часть, CAN Комфорт, Провод шины CAN, Кабели датчиков и Кабели исполнительных механизмов см. на схеме.
Муфта полного привода поколения V размещена в корпусе задней главной передачи. С помощью муфты полного привода производится управляемая передача крутящего момента от передней к задней оси автомобиля. Величина крутящего момента, передаваемого муфтой на заднюю ось, определяется степенью замыкания муфты.
Особенности конструкции
- Для крутящего момента двигателя до 380 Нм.
- Крутящий момент, передаваемый на заднюю ось до 3600 Нм.
- Фрикцион с электрическим/гидравлическим управлением.
- Заменяется отдельно.
- Постоянно работающий насос.
Замена масла раз в 3 года, без ограничения по пробегу.
Подробное описание конструкции муфты полного привода
Муфта полного привода поколения V состоит из следующих узлов:
Муфта полного привода поколения V и предыдущая модель (Haldex 4) имеют одинаковый принцип действия - передача крутящего момента с помощью пакета фрикционных дисков.
Новые узлы Haldex 5:
- предохранительный клапан.
- втулка с масляными каналами.
Изменённые узлы Haldex 5 по сравнению с муфтой полного привода поколения Haldex 4:
- насос муфты полного привода V181.
- блок управления полного привода J492.
- корпус.
Следующие узлы муфты полного привода поколения Haldex 4 на новой муфте отсутствуют:
- аккумулятор давления.
- клапан управления замыкания муфты N373.
* масляный фильтр.
Насос муфты полного привода V181
Конструктивно насос муфты полного привода V181 представляет собой поршневой насос со встроенным центробежным регулятором. Он создаёт давление в гидросистеме муфты и регулирует его. Блок управления полного привода J492 постоянно удерживает насос включённым.
Поршневой насос
Поршневой насос приводится валом от электродвигателя. Установленный под углом упорный шарикоподшипник (качающаяся шайба) поочерёдно нажимает подпружиненные поршни шести цилиндров.
Устройство
Принцип действия
При вращении барабана насоса поршни совершают возвратно-поступательное движение. Масло засасывается в камеры и подаётся затем от стороны нагнетания к кольцевому поршню и во внутреннюю часть центробежного регулятора.
Центробежный регулятор
Встроенный центробежный регулятор состоит из центробежных рычагов и центробежных клапанов
(шариков). Он регулирует создаваемое насосом давление масла.
Устройство
При вращении рычаги регулятора под воздействием центробежной силы отжимаются наружу. При этом они прижимают шарики клапанов к их сёдлам.
Принцип действия
Предохранительный клапан
Предохранительный клапан служит для защиты деталей и узлов от повышенного давления. Когда
создаваемое насосом полного привода V181 давление превышает 44 бара, давление масла становится больше прижимающего усилия пружины.
Устройство
Пружина сжимается и шарик предохранительного клапана отходит от седла. Через открывшееся отверстие масло муфты возвращается в масляный поддон.
Принцип действия
Регулирование
Давление масла создаётся и устанавливается на соответствующем уровне в результате совместной работы поршневого насоса и центробежного регулятора. Результирующее давление масла подаётся на кольцевой поршень.
Кольцевой поршень сжимает пакет дисков фрикциона с различной силой. Величина усилия сжатия определяет передаваемый на заднюю ось крутящий момент.
Давление на низких оборотах
При небольшой частоте вращения электродвигателя насоса давление масла на кольцевой поршень не подаётся.
Центробежные рычаги пока не могут создавать никакого усилия на шариках клапанов. Перекачиваемое насосом масло через открытые шариковые клапаны стекает обратно в масляный поддон.
Давление на средних оборотах
При увеличении частоты вращения электродвигателя в кольцевом цилиндре создаётся давление масла. Центробежные рычаги прижимают шарики клапанов к сёдлам. Создаваемое давление масла слегка отжимает шарики назад.
Устанавливается равновесие между центробежными усилиями и гидравлическим давлением. По мере дальнейшего повышения частоты вращения увеличивается и давление на кольцевой поршень, а с ним и передаваемый муфтой крутящий момент.
Давление на высоких оборотах
При очень высокой частоте вращения электродвигателя центробежные рычаги прижимают шарики клапанов с таким большим усилием, что на кольцевой поршень действует недопустимо высокое давление.
При превышении значения рабочего давления в 44 бара открывается предохранительный клапан. Тем самым рабочее давление уменьшается, масло стекает обратно в масляный поддон.
Снижение давления при уменьшении оборотов
При снижении частоты вращения электродвигателя сила нажатия центробежных рычагов на шарики клапанов уменьшается. Через образующийся зазор масло перетекает в масляный поддон.
Рабочее давление масла уменьшается. Между центробежными усилиями и гидравлическим давлением вновь устанавливается равновесие.
Калибровка характеристики давление-ток
После каждой замены насоса муфты и блока управления необходимо выполнять базовую установку. В ходе такой базовой установки привод муфты сначала прокачивается, после чего калибруется на 0 и на 44 бар. В результате этой калибровки устанавливается, какая сила тока требуется для поддержания определённого давления. Блок управления насоса использует эту характеристику (которая не является линейной), чтобы определить значение тока, необходимого для реализации крутящего момента, передаваемого на заднюю ось в той или иной динамической ситуации.
При сбое базовой установки устанавливаются значения по умолчанию, заданные производителем.
Прокачка и калибровка выполняются автоматически в ходе каждой поездки.
Схема системы управления
Управление муфтой полного привода осуществляется блоком управления по заложенной в нём динамической модели. Важные для регулирования сигналы, такие как скорость вращения колёс, положение автомобиля и испытываемое им ускорение, поступают от блока управления ABS J104. Другие сигналы, например, развиваемый общий крутящий момент, поступают от блока управления двигателя J623.
Сигналы движения в повороте регистрируются датчиком угла поворота рулевого колеса и передаются блоком управления усилителя рулевого управления J500.
Через межсетевой интерфейс поступают также сигналы от блока Mechatronik КП DSG J743 и блока управления комбинации приборов J285.
Обозначения:
G28 Датчик числа оборотов двигателя
G44 Датчик частоты вращения заднего правого колеса
G45 Датчик частоты вращения переднего правого колеса
G46 Датчик частоты вращения заднего левого колеса
G47 Датчик частоты вращения переднего левого колеса
G79 Датчик положения педали акселератора
G85 Датчик угла поворота рулевого колеса
G200 Датчик поперечного ускорения
G202 Датчик скорости поворота (вокруг вертикальной оси)
G251 Датчик продольного ускорения
G476 Датчик положения педали сцепления
J104 Блок управления ABS
J285 Блок управления комбинации приборов
J492 Блок управления полного привода
J500 Блок управления усилителя рулевого управления
J533 Диагностический интерфейс шин данных
J623 Блок управления двигателя
J743 Блок Mechatronik КП DSG
V181 Насос муфты полного привода
CAN Привод, CAN Ходовая часть, CAN Комфорт, Провод шины CAN, Кабели датчиков и Кабели исполнительных механизмов см. на схеме.
Последнее редактирование: