Haldex 전 륜구동 클러치의 설계 및 작동 원리

Haldex 클러치는 XNUMXWD 시스템의 주요 구성 요소로서 제어된 토크 전달을 제공하며 그 양은 클러치 압축 정도에 따라 다릅니다. 대부분의 경우 이 장치는 프론트 액슬에서 자동차의 리어 액슬로 토크를 전달합니다. 메커니즘은 리어 액슬 차동 하우징에 있습니다. 작동 원리, Haldex 커플 링의 구성 요소, 각 세대의 특성, 장단점을 고려하십시오.

클러치 작동 원리

포모션 시스템을 예로 들어 동작 원리를 분석해보자. 이 자동 사륜구동은 폭스바겐 자동차에 설치됩니다. Haldex 커플 링의 주요 작동 모드:

1. 이동 시작 - 자동차가 움직이거나 가속되기 시작하면 큰 토크가 리어 액슬에 공급됩니다. 이 경우 클러치 마찰이 완전히 압축되고 제어 밸브가 닫힙니다. 제어 밸브는 마찰 디스크의 압력을 결정하는 위치인 제어 시스템의 요소입니다. 클러치의 작동 모드에 따라 압력 값은 0%에서 100% 사이입니다.
2. 휠 스핀 스타트 - 차량은 앞바퀴가 회전하면서 출발한 다음 모든 토크가 뒷바퀴로 전달됩니다. 앞바퀴 하나만 미끄러지면 전자식 디퍼렌셜 잠금이 먼저 활성화된 다음 클러치가 작동합니다.
3. 일정한 속도로 운전 - 이동 중에 속도가 변경되지 않으면 제어 밸브가 열리고 클러치 마찰이 다른 힘으로 압축됩니다(운전 조건에 따라 다름). 뒷바퀴는 부분적으로만 구동됩니다.
4. 바퀴 미끄러짐으로 운전 - 자동차 바퀴의 회전 속도는 센서와 ABS 제어 장치의 신호에 의해 결정됩니다. 제어 밸브는 미끄러지는 차축과 바퀴에 따라 열리거나 닫힙니다.
5. 제동 - 차가 감속되면 클러치가 각각 완전히 해제되고 밸브가 열립니다. 이 모드에서는 토크가 리어 액슬로 전달되지 않습니다.

Haldex의 작동 원리

Haldex 커플 링의 주요 구성 요소를 고려하십시오.

• 마찰 디스크 패키지. 마찰 계수가 증가한 마찰 디스크와 강철 디스크로 구성됩니다. 전자는 허브에 내부 연결이 있고 후자는 드럼에 외부 연결이 있습니다. 팩에 디스크가 많을수록 전달되는 토크가 커집니다. 디스크는 유체 압력의 작용하에 피스톤에 의해 압축됩니다.
• 전자 제어 시스템. 이는 차례로 센서, 제어 장치 및 액추에이터로 구성됩니다. 클러치 제어 시스템에 대한 입력 신호는 ABS 제어 장치, 엔진 제어 장치(두 장치 모두 CAN 버스를 통해 정보 전송) 및 오일 온도 센서에서 나옵니다. 이 정보는 디스크의 압축비가 의존하는 제어 밸브인 액추에이터에 대한 신호를 생성하는 제어 장치에 의해 처리됩니다.
• 유압 어큐뮬레이터와 유압 펌프는 클러치의 오일 압력을 -3 MPa 이내로 유지합니다.

Haldex 커플링 개발

현재 XNUMX세대 Haldex가 있습니다. 각 세대의 특성을 살펴보겠습니다.

1. 1998세대(XNUMX년 이후). 클러치의 기본은 자동차의 전후축으로가는 샤프트의 속도 차이를 결정하는 메커니즘입니다. 리딩 액슬이 미끄러지면 메커니즘이 차단됩니다.
2. 2002세대(XNUMX년 이후). 작동 원리는 변경되지 않았습니다. 리어 디퍼렌셜이 있는 하나의 하우징에 배치, 전자 유압 밸브를 솔레노이드 밸브로 교체(속도 증가), 전기 펌프 현대화, 유지 보수가 필요 없는 오일 필터 설치 등 기술적인 개선만 이루어졌습니다. , 기름의 양이 증가했습니다.
3. 2004세대(150년 이후). 주요 설계 변경 사항은 보다 효율적인 전기 펌프와 체크 밸브입니다. 이제 장치를 전자적으로 미리 잠글 수 있습니다. XNUMX밀리초 후에 메커니즘이 완전히 차단됩니다.
4. 2007세대(XNUMX년 이후). 작동 원리는 변경되지 않았습니다. 구조적 변형: 메커니즘의 유압 시스템의 압력은 이제 강력한 전기 펌프를 생성하고 클러치는 전자 장치로만 제어되며 XNUMX세대 장치는 ESP 시스템이 있는 기계에만 설치됩니다. 가장 큰 차이점은 프론트 및 리어 액슬의 다른 속도가 더 이상 클러치를 결합하기 위한 조건이 아니라는 것입니다.
5. 2012세대(XNUMX년 이후). 작동 원리는 변경되지 않았습니다. 최신 세대 Haldex 설계 특징: 펌프가 계속 작동하고 클러치가 전기 또는 유압으로 제어되며 메커니즘을 별도로 교체할 수 있습니다. 주요 차이점은 더 높은 수준의 품질 구성 요소입니다.

클러치의 장점과 단점

장점 :

• 최소 반응 시간(예: 점성 커플링으로 인해 바퀴가 먼저 미끄러졌다가 잠길 수 있음).
• 최소 치수;
• 미끄럼 방지 시스템과 결합할 수 있습니다.
• 주차 및 차량 기동 시 변속기에 가해지는 무거운 하중을 피할 수 있습니다.
• 전자 제어.

단점 :

• 시스템에서 시기 적절하지 않은 압력 생성(1세대);
• 전자 시스템(1세대 및 2세대)의 개입 후 클러치 끄기;
• 센터 디퍼렌셜이 없으므로 리어 액슬이 프론트 액슬보다 빠르게 회전할 수 없습니다(XNUMX세대 클러치).
• 필터가 없으면 결과적으로 빈번한 오일 교환이 필요합니다(XNUMX세대).
• 전자 요소는 일반적으로 기계적 요소보다 덜 안정적입니다.

XNUMX세대 Haldex 장치는 가장 이상적인 플러그인 사륜구동 시스템 중 하나입니다. 이 클러치는 멋진 부가티 베이론에 사용됩니다. 이 메커니즘은 단순성, 신뢰성 및 고품질 전자 제어로 인해 인기를 얻었습니다. Haldex 클러치는 Volkswagen 자동차 (예 : Golf, Transporter, Tiguan)뿐만 아니라 Land Rover, Audi, Lamborghini, Ford, Volvo, Mazda, Saab 등 다른 제조업체의 자동차에도 널리 사용됩니다.