Sistemul de tracțiune integrală- cuplajul Haldex are rolul de a transmite momentul motor la puntea spate,in functie de stilul si de situațiile de conducere . Acest sistem este montat pe unele tipuri de automobile ale grupului Volkswagen care au soluția-totul pe față . Sunt cunoscute cuplajele Haldex generațiile a-I-a,a-II-a, a-IV-a și a-V-a ce au fost montate pe unele tipuri de automobile, generația a-III-a nefiind montate în cadrul acestui grup.
Ritmul de pompare mecanic
În acelaşi mod ca placa excentrică, placa de presiune ,pe care acţionează trei cilindri de presiune ai pistonului de lucru,are ,de asemenea, trei faze ridicate decalate axial. Fiecare fază ridicată a plăcii de presiune este poziţionată totdeauna opus “văii” de pe placa excentrică. Cilindrii de presiune ai celor două pistoane de pompă 1 şi 2 sunt, suplimentar, poziţionaţi decalat.
1= conturul de ridicare al cilindrului de presiune al pistonului de pompare exterior;
2= conturul de ridicare al cilindrului de presiune al pistonului de pompare interior;
3 = conturul de ridicare al cilindrului de presiune al setului multi-disc/ pistonului de lucru .
De pildă, o presiune egală este asigurată de către fiecare din cele 3 pompări, care sunt realizate cu consecvenţă decalat. În momentul în care pistoanele 1 şi 2 nu produc presiune(domeniul “x”), placa de
presiune pentru set multi- disc 3 în rotaţie are o fază ridicată. Presiunea ce acţionează pe cilindrul de
presiune a cilindrului de lucru este crescută.Ca o consecinţă, setul multi-disc rămâne complet
presurizat şi transmisia integrală este asigurată.
Cuplajul multi-disc
Principiul de funcţionare al cuplajului multi-disc este acelaşi cu cel al funcţionării cutiei de viteze automate:
●Discurile cu dantură exterioară sunt conectate la tamburul exterior;
●Discurile cu dantură interioară sunt conectate la tamburul interior;
Setul multi-disc al cuplajului Haldex constă din 7 discuri cu dantură exterioară şi 6 discuri cu dantură interioară.
Setul de discuri cu dantură interioară este suplimentat:
●De către o placă de presiune pe care acţionează cilindrii de presiune ai pistoanelor de lucru;
●De către placa de contact care funcţionează în carcasa rulmentului axial cu ace .
Setul multi-disc funcţionează permanent în ulei. Discurile cu dantură interioară au suprafaţa pe ambele părţi netedă. În contrast, discurile cu dantură exterioară au şanţuri pe ambele părţi.
Dacă setul de discuri este presat datorită presiunii create de pistonul de lucru, uleiul este atunci capabil să curgă prin şanţurile discurilor cu dantura exterioară. Pe de altă parte ,setul de discuri este lubrifiat constant
în scopul micşorării uzurii.
Blocul hidraulic
Arborele de intrare funcţionează prin mijlocul blocului hidraulic.
Pistoanele (un piston de lucru, doua pistoane pompă) sunt poziţionate central în jurul arborelui.
Circuitul hidraulic este format de către:
Blocul hidraulic conţine orificii hidraulice la pistoanele circulare şi puncte de conectare la pompa de ulei,la supapa de control şi la supapele de siguranţă.
Sistemul hidraulic
Sistemul hidraulic este fără presiune şi cuplajul multi –disc
nu este în funcţiune. De asemenea ,
nu este pre-presiune în sistemul hidraulic.
Supapa de control este deschisă.
Discul excentric funcţionează în gol
şi cilindrii de presiune ai pistoanelor de pompă
nu sunt în contact.
Aceste condiţii există:
●Când vehiculul staţionează sau mişcarea şi aprinderea sunt
întrerupte;
●Când are loc remorcarea cu roţile din faţă ridicate( motorul oprit);
În timpul testului de frânare pe dinamometrul cu role(motorul oprit
şi atunci emisiile sunt întrerupte) când roţile din faţă sunt acţionate.
Presiunea este crescută ca o consecinţă a diferenţei de viteză dintre arborele de intrare şi arborele de ieşire numai când aprinderea este pornită.
Presiunea uleiului este reglată de către supape.
Supapa de limitare a presiunii determină presiunea maximă la setul multidisc când supapa de control determină momentul transmis prin cuplajul multi-disc.
NOTĂ: Pentru prezentarea schematică a sistemului hidraulic, pistoanele pompă au fost arătate poziţionate aproape unul după altul iar placa excentrică cu două came şi două goluri. Ca o reamintire: pistoanele pompă sunt poziţionate decalat. Discul excentric are trei came decalate cu 120⁰ cu o ridicare de 1,2 mm
Creşterea presiunii în sistemul hidraulic datorită funcţionării pompei electrice de ulei (pre-presiunea)
Cuplajul Haldex intră în funcţiune în foarte scurt timp. Presiunea maximă este disponibilă cel mai târziu după un unghi de rotaţie de 45⁰ . Pe de altă parte, setul multi-disc are un joc cert dacă cuplarea este “inactivă”, dar el trebuie să aibă posibilitatea , să elimine acest joc foarte rapid.Iată de ce sistemul funcţionează cu o pre-presiune. Pistoanele pompă sunt concepute flotante şi fac contact numai după ce presiunea este asigurată de către pompa electrică de ulei. Această pompă funcţionează dacă aprinderea este conectată şi turaţia motorului este mai mare de 400 rot/min. Pompa de ulei trage uleiul din rezervorul aflat în carcasa cuplajului printr-un filtru şi-l pompează printr-un filtru în supapele de aspiraţie la pistoanele de pompă.
Ca o consecinţă , cilindrii dinapoia pistoanelor de pompă sunt asiguraţi cu ulei şi cilindrii de presiune sunt presaţi şi menţinuţi pe discul excentric. În acelaşi timp, uleiul curge prin supapa de control şi prin supapele de presiune la pistonul de lucru. Acest piston face contactul în acelaşi mod. Ca o consecinţă a acestei pre-presiuni, jocul care există în setul multi-disc este eliminat. Aceasta asigură un răspuns rapid al cuplajului. Pre-presiunea de 0,4 Mpa(4 bar) este determinată de către un acumulator. O sarcină suplimentară a acumulatorului este de a egaliza unele variaţii de presiune.
Creşterea presiunii în sistemul hidraulic prin pistoanele pompă (supapa de control închisă)
Presiunea de ulei produsă de către pistoanele pompă trece prin supapele de presiune la pistonul de lucru şi supapa de control. Supapa de control închisă acţionează ca o rezistenţă şi presiunea din cilindrul pistonului de lucru creşte. Pistonul de lucru este mişcat şi apasă cuplajul multidisc prin cilindrii de presiune şi placa de presiune. Cuplajul multi-disc este închis şi atunci creează conectarea dintre arborele de intrare şi arborele de ieşire Momentul motor este transmis la puntea spate. Presiunea cuplajului multi-disc este determinată de către supapa de control. Motorul de poziţionare, care este acţionat de către UC pentru acţionarea tuturor roţilor , schimbă poziţia supapei de control. Dacă supapa de control este complet închisă, presiunea maximă acţionează cuplajul multi-disc. Presiunea maximă este reglată de către supapa de limitare.
Scăderea presiunii în sistemul hidraulic prin pistoanele de pompă (supapa de control deschisă o treime)
Presiunea produsă de către pistoanele pompă trece prin supapele de presiune la pistonul de lucru şi în acelaşi timp în supapa de control. Supapa de control este deschisă la o treime de către UC pentru toate roţile motoare, în concordanţă cu acţionarea. O parte din ulei se va întoarce prin acumulator în rezervor. Aceasta duce la o reducere a presiunii aşa că cuplajul permite doar o transmisie limitată a momentului motor. În consecinţă , cuplajul poate permite ,de asemenea, acţionarea redusă în situaţii sigure de conducere.
Scăderea presiunii în sistemul hidraulic prin pistoanele pompă (supapa de control deschisă complet)
Presiunea cerută pentru situaţii de conducere particulare este determinată de UC pentru toate roţile motoare.
Supapa de control este deschisă. Uleiul curge acum prin supapa de control şi acumulator înapoi în rezervor.
În consecinţă, presiunea nu se realizează la pistonul de lucru . Cuplajul multi- disc este deschis şi momentul motor nu este transmis.
Acumulatorul menţine pre- presiunea în fluxul de retur al supapei de control. O pre-presiune de 0,4 Mpa( 4 bar) există în fluxul de retur.
Pistoanele pompă funcţionează practic numai pentru pre- presiune.
NOTĂ: Pre-presiunea este necesară pentru reacţia rapidă a cuplajului Haldex. Pre-presiunea elimină jocul în setul multi-disc.
În poziţia iniţială , arborele de intrare 1 şi arborele de ieşire 2 se rotesc cu aceeaşi viteză. Cuplajul hidraulic este atunci inactiv, cuplajul este liber.
Odată ce există o diferenţă de viteză dintr arborele 1 şi arborele 2, cilindrii de presiune şi pistoanele pompă de la discul excentric încep să pulseze. În consecinţă , uleiul este tras în cilindrii dinapoia pistoanelor pompă.
În acelaşi timp, presiunea produsă de către pistoanele pompă trece prin supapele de presiune la pistonul de lucru. Pistonul de lucru comprimă setul multi-disc prin cilindrii de presiune şi placa de presiune. Cuplajul are acum o conexiune pozitivă. Dacă rămâne o diferenţă de viteză la arbori, pistoanele pompă continuă sa pulseze şi pompeză ulei la cilindrul de lucru. Pistonul de lucru comprimă setul multi-disc cu o forţă mai mare, care duce la creşterea momentului transmis. Dacă este o creştere în momentul transmis, diferenţa de viteză este redusă. Cuplajul este din nou inactiv. În sistemul hidraulic este menţinută numai o pre-presiune. Presiunea realizată şi momentul transmis pot fi adaptate de către UC pentru toate roţile motoare la situaţiile particulare de conducere. Senzorul este montat la supapa de control din carcasa UC pt. toate roţile motoare iar lichidul curge în jurul lui. El este numai un senzor suplimentar specific cuplajului Haldex.
Folosirea semnalului
Senzorul detectează temperatura curentă a lichidului hidraulic şi asigură informaţii la UC pt. toate-roţile motoare. Această informaţie este folosită pentru adaptarea controlului presiunii la schimbarea vâscozităţii lichidului hidraulic.
VEDERE GENERALĂ A SISTEMULUI
Cuplajul interaxial Haldex generaţia a-IV-a
Cuplajul Haldex generaţia a IV-a este controlat electronic exclusiv, aşa ca momentul motor poate să crească aleator pe fiecare roată motoare independent de patinare în orice timp.
Astfel , distribuţia momentului motor dintre puntea faţă şi spate este variabilă şi este dependentă de stilul de conducere sau situaţiile de conducere.
Ambreiajul poate transfera până la 90% din momentul motor la puntea spate în cazul patinării extreme a punţii faţă sau în alte situaţii de conducere curente.
Cuplajul Haldex din aceasta generaţie asigură un transfer optim al forţei motoare pe drum. Cuplajul Haldex este instalat între arborele cardanic şi puntea motoare spate şi reglează transmiterea momentului la puntea spate. El aplică momentul motor necesar la puntea spate în funcţie de gradul de deschidere a supapei de reglare.
