Haldex全轮驱动离合器的设计和工作原理
Haldex离合器是四轮驱动系统的主要部件，提供受控的扭矩传输，其大小取决于离合器的压缩程度。 在大多数情况下，该装置将扭矩从前轴传递到汽车的后轴。 该机构位于后桥差速器壳中。 考虑操作原理，Haldex 耦合的组件，每一代的特点，它们的优缺点。
离合器的工作原理
我们以 4Motion 系统为例来分析其工作原理。 这种自动四轮驱动安装在大众汽车上。 Haldex联轴器的主要操作模式：
- 运动开始 - 汽车开始运动或加速，为后轴提供大扭矩。 在这种情况下，离合器摩擦被完全压缩，控制阀关闭。 控制阀是控制系统的一个元件，其位置决定了摩擦盘中的压力。 压力值取决于离合器的操作模式，范围从 0% 到 100%。
- 车轮打滑启动 - 车辆在前轮打滑的情况下启动，然后所有扭矩都传递到后轮。 如果只有一个前轮打滑，则首先激活电子差速锁，然后离合器开始工作。
- 以恒定速度行驶 - 运动过程中速度不变，然后控制阀打开，离合器摩擦被不同的力压缩（取决于驾驶条件）。 后轮仅部分驱动。
- 车轮打滑驾驶 - 汽车车轮的旋转速度由传感器和 ABS 控制单元的信号决定。 控制阀打开或关闭取决于哪个车轴和哪个车轮打滑。
- 制动-当汽车减速时，离合器完全释放，阀门打开。 在这种模式下，扭矩不会传递到后桥。
Haldex 的工作原理
考虑 Haldex 耦合的主要组件：
- 摩擦盘封装。 它由摩擦系数增加的摩擦盘和钢盘组成。 前者与轮毂有内部连接，后者与滚筒有外部连接。 包中的盘越多，传递的扭矩就越大。 圆盘在流体压力的作用下被活塞压缩。
- 电子控制系统。 它又由传感器、控制单元和执行器组成。 离合器控制系统的输入信号来自 ABS 控制单元、发动机控制单元（两个单元都通过 CAN 总线传输信息）和油温传感器。 该信息由控制单元处理，该控制单元为执行器（控制阀）生成信号，盘的压缩比取决于该控制阀。
- 液压蓄能器和液压泵将离合器内的油压保持在-3 MPa以内。
Haldex联轴器的开发
目前有五代Haldex。 我们来看看每一代的特点：
- 第一代（自 1998 年以来）。 离合器的基础是一种机制，它决定了通往汽车前后轴的轴的速度差异。 当前轴打滑时，该机构被阻塞。
- 第二代（自 2002 年起）。 操作原理没有改变。 仅进行了技术改进：放置在一个带有后差速器的外壳中，电动液压阀已替换为电磁阀（以提高速度），电动泵已现代化，安装了免维护机油滤清器，油量增加了。
- 第三代（自 2004 年起）。 主要的设计变化是更高效的电动泵和止回阀。 该设备现在可以通过电子方式进行预锁定。 150 毫秒后，该机制被完全阻塞。
- 第四代（自 2007 年起）。 操作原理没有改变。 结构改造：机构液压系统中的压力现在产生强大的电动泵，离合器仅由电子设备控制，第四代装置仅安装在带有 ESP 系统的机器上。 主要区别在于前后轴的不同速度不再是接合离合器的条件。
- 第五代（自 2012 年起）。 操作原理没有改变。 最新一代Haldex设计特点：泵连续运转，离合器采用电动或液压控制，机构可单独更换。 主要区别在于更高级别的质量组件。
离合器的优点和缺点
优点：
- 最短反应时间（例如，粘性联轴器允许车轮先打滑然后锁定）；
- 最小尺寸；
- 可与防滑系统结合使用；
- 让您在停车和操纵汽车时避免变速箱上的重载；
- 电子控制。
缺点：
- 在系统中过早地产生压力（第一代）；
- 在电子系统（第一代和第二代）干预后关闭离合器；
- 没有中央差速器，因此后轴不能比前轴旋转得快（第四代离合器）；
- 没有过滤器，因此需要频繁更换机油（第五代）；
- 电子元件通常不如机械元件可靠。
第四代Haldex单元是最理想的插电式全轮驱动系统之一。 这款离合器用于出色的布加迪威龙。 该机构因其简单、可靠和高质量的电子控制而广受欢迎。 请记住，Haldex 离合器不仅广泛用于大众汽车（例如，Golf、Transporter、Tiguan），还广泛用于其他制造商的汽车：Land Rover、Audi、Lamborghini、Ford、Volvo、Mazda、Saab 等。
