تصميم ومبدأ تشغيل قابض Haldex للدفع الرباعي
القابض Haldex هو المكون الرئيسي لنظام الدفع الرباعي ، حيث يوفر ناقل حركة متحكم فيه ، يعتمد مقداره على درجة انضغاط القابض. في معظم الحالات ، ينقل هذا الجهاز عزم الدوران من المحور الأمامي إلى المحور الخلفي للسيارة. تقع الآلية في السكن التفاضلي للمحور الخلفي. ضع في اعتبارك مبدأ التشغيل ، ومكونات أداة التوصيل Haldex ، وخصائص كل جيل ، ومزاياها وعيوبها.
كيف يعمل القابض
دعنا نحلل مبدأ التشغيل باستخدام نظام 4Motion كمثال. يتم تثبيت هذا الدفع الرباعي الأوتوماتيكي على سيارات فولكس فاجن. الطرق الرئيسية لتشغيل اقتران Haldex:
- بداية الحركة - تبدأ السيارة في التحرك أو التسارع ، ويتم توفير عزم دوران كبير للمحور الخلفي. يتم ضغط احتكاك القابض في هذه الحالة بالكامل ، ويتم إغلاق صمام التحكم. صمام التحكم هو أحد عناصر نظام التحكم ، حيث يحدد موضعه الضغط في أقراص الاحتكاك. تتراوح قيمة الضغط ، اعتمادًا على وضع التشغيل للقابض ، من 0٪ إلى 100٪.
- بدء دوران العجلة - تبدأ السيارة مع دوران العجلات الأمامية ، ثم يتم نقل كل عزم الدوران إلى العجلات الخلفية. إذا انزلقت عجلة أمامية واحدة فقط ، فسيتم تنشيط القفل التفاضلي الإلكتروني أولاً ، ثم يبدأ القابض في العمل.
- القيادة بسرعة ثابتة - لا تتغير السرعة أثناء الحركة ، ثم يفتح صمام التحكم ويتم ضغط احتكاكات القابض بقوى مختلفة (حسب ظروف القيادة). يتم دفع العجلات الخلفية جزئيًا فقط.
- القيادة مع انزلاق العجلة - يتم تحديد سرعة دوران عجلات السيارة من خلال إشارات المستشعرات ووحدة التحكم في نظام ABS. يفتح صمام التحكم أو يُغلق وفقًا للمحور والعجلات التي تنزلق.
- الكبح - عندما تبطئ السيارة ، يتم تحرير القابض بالكامل ، على التوالي ، يكون الصمام مفتوحًا. في هذا الوضع ، لا ينتقل عزم الدوران إلى المحور الخلفي.
كيف يعمل هالديكس
ضع في اعتبارك المكونات الرئيسية لاقتران Haldex:
- حزمة قرص الاحتكاك. يتكون من أقراص احتكاك ذات معامل احتكاك متزايد وأقراص فولاذية. الأول له اتصال داخلي بالمحور ، والأخير له اتصال خارجي بالأسطوانة. كلما زاد عدد الأقراص الموجودة في العبوة ، زاد عزم الدوران المرسل. يتم ضغط الأقراص بواسطة المكابس تحت تأثير ضغط السوائل.
- نظام تحكم إلكتروني. وهي ، بدورها ، تتكون من أجهزة استشعار ووحدة تحكم ومشغل. تأتي إشارات الإدخال إلى نظام التحكم في القابض من وحدة التحكم في نظام ABS ، ووحدة التحكم في المحرك (تنقل كلتا الوحدتين المعلومات عبر ناقل CAN) ومستشعر درجة حرارة الزيت. تتم معالجة هذه المعلومات بواسطة وحدة التحكم ، والتي تولد إشارات للمشغل - صمام التحكم ، الذي تعتمد عليه نسبة ضغط الأقراص.
- يحافظ المركب الهيدروليكي والمضخة الهيدروليكية على ضغط الزيت في القابض في حدود -3 ميجا باسكال.
تطوير وصلات Haldex
يوجد حاليًا خمسة أجيال من Haldex. دعونا نلقي نظرة على خصائص كل جيل:
- الجيل الأول (منذ 1998). أساس القابض هو آلية تحدد الفرق في سرعة الأعمدة التي تذهب إلى المحاور الأمامية والخلفية للسيارات. يتم حظر الآلية عندما ينزلق المحور الأمامي.
- الجيل الثاني (منذ 2002). مبدأ العملية لم يتغير. تم إجراء تحسينات تقنية فقط: تم وضعه في مبيت واحد مع تفاضل خلفي ، وتم استبدال الصمام الكهروهيدروليكي بصمام لولبي (لزيادة السرعة) ، وتم تحديث المضخة الكهربائية ، وتم تركيب فلتر زيت لا يحتاج إلى صيانة ، تمت زيادة كمية الزيت.
- الجيل الثالث (منذ 2004). التغيير الرئيسي في التصميم هو مضخة كهربائية أكثر كفاءة وصمام فحص. يمكن الآن قفل الجهاز مسبقًا إلكترونيًا. بعد 150 مللي ثانية ، يتم حظر الآلية تمامًا.
- الجيل الرابع (منذ 2007). مبدأ العملية لم يتغير. التحولات الهيكلية: يؤدي الضغط في النظام الهيدروليكي للآلية الآن إلى إنشاء مضخة كهربائية قوية ، ويتم التحكم في القابض عن طريق الإلكترونيات فقط ، ويتم تثبيت جهاز الجيل الرابع فقط على الأجهزة المزودة بنظام ESP. الاختلاف الرئيسي هو أن السرعات المختلفة على المحاور الأمامية والخلفية لم تعد شرطًا لتعشيق القابض.
- الجيل الخامس (منذ 2012). مبدأ العملية لم يتغير. أحدث جيل من ميزات تصميم Haldex: تعمل المضخة باستمرار ، ويتم التحكم في القوابض كهربائيًا أو هيدروليكيًا ، ويمكن استبدال الآلية بشكل منفصل. الاختلاف الرئيسي هو مستوى أعلى من مكونات الجودة.
إيجابيات وسلبيات القابض
الفوائد:
- الحد الأدنى من وقت رد الفعل (على سبيل المثال ، تسمح أداة التوصيل اللزجة للعجلات بالانزلاق أولاً ثم قفلها) ؛
- الأبعاد الدنيا
- يمكن دمجه مع أنظمة مضادة للانزلاق ؛
- يسمح لك بتجنب الأحمال الثقيلة على ناقل الحركة عند وقوف السيارة والمناورة ؛
- تحكم إلكتروني.
العيوب:
- خلق ضغط غير مناسب في النظام (الجيل الأول) ؛
- إيقاف تشغيل القابض بعد تدخل الأنظمة الإلكترونية (الجيل الأول والثاني) ؛
- بدون ترس تفاضلي مركزي ، لذلك لا يمكن للمحور الخلفي أن يدور بشكل أسرع من المحور الأمامي (قوابض الجيل الرابع) ؛
- بدون مرشح ، ونتيجة لذلك ، من الضروري إجراء تغييرات متكررة في الزيت (الجيل الخامس) ؛
- عادة ما تكون العناصر الإلكترونية أقل موثوقية من العناصر الميكانيكية.
يعد الجيل الرابع من وحدات Haldex أحد أكثر أنظمة الدفع الرباعي مثالية المكونات الإضافية. يستخدم هذا القابض في سيارة بوجاتي فيرون الرائعة. أصبحت الآلية شائعة بسبب بساطتها وموثوقيتها والتحكم الإلكتروني عالي الجودة. تذكر أن القابض Haldex يستخدم على نطاق واسع ليس فقط في سيارات فولكس فاجن (على سبيل المثال ، جولف ، ترانسبورتر ، تيجوان) ، ولكن أيضًا في سيارات من شركات مصنعة أخرى: لاند روفر ، أودي ، لامبورغيني ، فورد ، فولفو ، مازدا ، ساب وغيرها.
