Дискография шведской группы

История развития и тонкости работы системы полного привода с муфтой Haldex

Речь не о легендарном квартете ABBA, а о столь же известной многодисковой муфте Haldex, которая работает на миллионах автомобилей. Сам концерн Haldex возник в 1985 году путем слияния трех шведских фирм — Garphyttan, Haldex и Hesselman. В 1992-м компания приобрела у Сигварда Йохансона — талантливого гонщика и инженера спортивного подразделения SAAB — лицензию на производство новой полноприводной трансмиссии, в которой момент между колесами распределяла муфта с электронным управлением.

Готовую конструкцию доработали вместе с фирмой Volkswagen. В 1998 году новую полноприводную трансмиссию с муфтой Haldex (тогда еще первого поколения) опробовали на моделях Audi и Volkswagen c поперечным расположением двигателя. Глобально новая схема привода была похожа на прежнюю с вискомуфтой: большую часть времени крутящий момент шел на переднюю ось, а при необходимости подключалась задняя.

Основное отличие и одновременно достоинство Haldex — умение распознавать не только факт, но и причину пробуксовки. Благодаря управляющей электронике, получающей информацию от датчиков двигателя и шасси, муфта более точно и своевременно перебрасывала тягу на вторую ось. С Haldex в прошлое ушли неприятные сюрпризы, например занос при движении в повороте из-за позднего и довольно резкого подключения задней оси или закапывание передних колес на рыхлом грунте, прежде чем сработает вискомуфта.

Именно поэтому Haldex получил постоянную прописку в полноприводных трансмиссиях многих моделей (Audi, Cadillac, Skoda, Volkswagen, Bugatti, Opel, Ford, Land Rover, Volvo) и претерпел не одну модернизацию. Ныне на новые автомобили устанавливают пятое поколение этого многодискового сцепления.

В первых рядах

На протяжении всех пяти поколений принцип действия Hаldex остается неизменным. По команде электроники гидравлические поршни сжимают между собой ведущие и ведомые диски муфты. На первые приходит крутящий момент от двигателя, вторые связаны с главной передачей задней оси. Регулируя давление жидкости, которая воздействует на поршни, пакет дисков можно слегка поджать, передав тем самым минимум тяги задним колесам, или же сцепить его мертвой хваткой, заблокировав муфту и отправив крутящий момент на обе оси.

У первого поколения (рис. 1) давление в гидросистеме создавали механические насосы, расположенные в корпусе муфты, жестко связанном с ведущими дисками (дополнительный электронасос создавал минимальное давление, чтобы поджать диски, приготовив систему к действию после пуска двигателя). При пробуксовке ведущие и ведомые диски начинали вращаться с разными скоростями. Фигурная шайба на ступице приводила в движение насосы, и давление в трубопроводах росло. За его показателями следил электронный блок, управляющий электромагнитным клапаном. Если последний закрыт, давление максимальное, пакет дисков сжат. Когда электроника начинает приоткрывать клапан, давление в системе падает, диски постепенно расцепляются и тяга уходит с задних колес.

В Haldex II установили электронасос с большей производительностью и новый управляющий муфтой клапан (электрогидравлический вместо электромагнитного). Это отразилось на скорости подключения полного привода, соответственно автомобиль стал послушнее. Кроме того, узел стало проще обслуживать: увеличив заправочный объем масла и заменив бумажный фильтр более долговечным из нетканых материалов, растянули интервалы замены. Отдельным легкосъемным элементом стал электрогидравлический модуль — при выходе из строя заменить его не составляло большого труда.

Если не брать в расчет незначительные модернизации при очередной смене поколений, произошло одно важное изменение. В Haldex III установили более мощный электронасос, которому было по силам заблокировать муфту до того, как колеса начнут буксовать. Правда, в одиночку сжимать и разжимать диски он не мог — основную работу по-прежнему выполнял механический насос.

Электричество побеждает

Эволюционный скачок произошел на следующей ступени развития. В Haldex IV (рис. 2) механический насос отправили в отставку. Теперь электронасос получил главную роль и вместе с модернизированным регулировочным электромагнитным клапаном управлял рабочим давлением в гидросистеме и, соответственно, блокировкой муфты. Нововведение позволило отказаться от лишних трубопроводов и клапанов, узел стал компактнее. Но самое главное: в отличие от механического насоса, вступавшего в работу лишь при пробуксовке колес, из-за чего муфта блокировалась с запаздыванием, электрический мог превентивно повышать давление и подключать заднюю ось, ориентируясь на информацию с датчиков двигателя и систем стабилизации.

«Пятерка» в трансмиссии

Самое свежее, пятое, поколение Haldex уже постепенно обживается на новых моделях. Рабочие атмосферы в трубопроводах здесь, как и у предшественника, нагнетает электронасос. Только теперь его снабдили центробежным регулятором. Блок управления, корректируя обороты электродвигателя, задает нужное давление в гидросистеме. Чем быстрее вращается ротор, тем сильнее друг к другу прижимаются диски и, соответственно, больше тяги переходит на заднюю ось. В новой схеме оказались не у дел гидроаккумулятор и клапан, управляющий блокировкой муфты, ведь теперь интеллектуальный электромотор выполняет их функции. Правда, для страховки решили вернуть редукционный клапан, стравливающий давление в гидросистеме при достижении максимального значения. Кроме того, более совершенная конструкция позволила вовсе упразднить масляный фильтр и снизить частоту замены масла до 3 лет без ограничения пробега (например, у автомобилей производства концерна Volkswagen).

Пятое поколение совсем свежее, а потому сложно прогнозировать, как будут дальше развиваться полноприводные трансмиссии с Haldex. Не исключено, что произойдет революция и шестое поколение будет принципиально отличаться от предшественников. Как? Например, уйдет механическая связь с двигателем, дополнительный момент обеспечит тяговый электромотор, а уже многодисковая муфта точно распределит ее между правым и левым колесами. Впрочем, это лишь предположения автора. Хотя в каждой, даже самой безумной, идее есть рациональное зерно.

текст: Анатолий ХАРИТОНОВ
фото: Volkswagen и Volvo