С самых первых моделей начала XX века автомобили значительно эволюционировали. От изменений в работе двигателя до более совершенных тормозных систем — всё развивалось для улучшения опыта вождения. Одно из важнейших изменений, наблюдаемых в последние годы, — это эволюция систем привода автомобиля и распределения мощности между колёсами. В то время как ранние автомобили были в основном заднеприводными, многие современные системы привода — полноприводные (4WD) или с приводом на все колёса (AWD). Благодаря эволюции сцеплений и муфт, некоторые автомобили оснащены системами, передающими мощность между передними и задними колёсами или приводящими все колёса при необходимости, что максимизирует потенциал автомобиля и облегчает управление.
Эти системы, позволяющие пользователю выбирать между полным и двухколесным приводом (или автоматически определять это в зависимости от ситуации), дают владельцам автомобилей преимущества в виде повышенной безопасности и топливной эффективности. Например, можно пользоваться экономичностью переднеприводного автомобиля в обычных условиях и преимуществами производительности и управляемости полноприводного, когда условия становятся сложнее. Одна из самых известных систем муфт — Haldex. Хотя существует множество систем полного привода (например, quattro от Audi или симметричный AWD Subaru), имя Haldex встречается чаще, чем любая другая отдельная система.
Вы, возможно, слышали о Haldex AWD или автомобилях с ним, таких как Audi S3, Volkswagen Golf R, Mercedes-Benz A45 AMG. Хотя у этих компаний есть собственные названия для своих систем привода, все они связаны с Haldex. Так что же это за система AWD, как она работает и каковы её преимущества и недостатки?
Что такое Haldex и как работает эта система?
<
Haldex Traction — это продукт шведской компании Haldex AB, которая на протяжении многих лет специализировалась на преобразовании переднеприводных систем в полноприводные. Haldex 4WD обычно использует переднеприводную компоновку, как в VW Golf или Audi A3, и преобразует её в полный привод, передавая мощность на задние колёса с помощью электронных датчиков и дифференциала при необходимости.
Система «Haldex» установлена на большинстве автомобилей среднего и малого размера с полным приводом. По сути, она использует гидравлически активируемую муфту сцепления на заднем дифференциале, что позволяет мгновенно переключаться с FWD на 4WD без вмешательства водителя, когда ECU определяет необходимость.
Haldex AWD на самом деле не является «настоящим» полным приводом, поскольку в полноприводных автомобилях стандартная конфигурация привода приводит в движение все колёса автомобиля. Haldex технически является системой полного привода, поскольку конфигурация по умолчанию в Haldex AWD приводит в движение только передние колёса, поэтому её следует называть Haldex 4WD. Только при обнаружении пробуксовки колёс компьютерная система Haldex передаёт крутящий момент на задние колёса, чтобы компенсировать потерю сцепления передних, приводя все четыре колеса. В нормальных условиях движения автомобили с Haldex работают только на переднем приводе. Поскольку это переключение происходит без действий водителя, эта система, обнаруживаемая самой системой, часто описывается как автоматическая система полного привода. По сути,
Муфта Haldex 4WD установлена на дифференциале задней оси и приводится в действие карданным валом. Крутящий момент двигателя передаётся через трансмиссию, дифференциал передней оси и привод передней оси на карданный вал. Карданный вал соединён с входным валом муфты Haldex. Крутящий момент может передаваться на дифференциал задней оси только когда диски сцепления Haldex активированы.
Разные поколения Haldex
Сам Haldex значительно эволюционировал с момента своего создания, и на сегодняшний день существует пять различных поколений.
Haldex первого поколения — это модель для всех остальных поколений Haldex. Основные компоненты системы — механический гидравлический насос, активируемый при пробуксовке колёс, мокрое многодисковое сцепление, рабочий поршень и управляемый дроссельный клапан.
Этот узел представляет собой, по сути, гидравлический насос с двумя соединёнными валами, один из которых соединён с передней осью, а другой — с задней осью (входной и выходной валы). Эти два вала соединены через пакет мокрого многодискового сцепления, и это сцепление обычно «разомкнуто», что означает отсутствие передачи крутящего момента между ними. Когда оба вала вращаются с одинаковой скоростью, насос не активируется.
При обнаружении разницы в скорости между колёсами на каждой оси или между входным и выходным валами, входной вал нагнетает поршень, создавая давление в насосе. Когда давление перенаправляется по масляным каналам к рабочему поршню, это заставляет рабочий поршень сжимать набор дисков сцепления. Входной вал и выходной вал сцепления соединяются, что связывает переднюю и заднюю оси. Теперь достигается полный привод!
В нормальных условиях движения (постоянная скорость без пробуксовки) распределение крутящего момента составляет 90/10 между передней и задней осями. Когда сцепление заблокировано, крутящий момент распределяется поровну между осями (50/50).
Haldex второго поколения всё ещё использует механический гидравлический насос и работает точно так же, как первое поколение, но с некоторыми улучшениями. Эта система всё ещё реактивная.
Самое большое изменение в Haldex третьего и четвёртого поколений — это то, что они являются активными, а не реактивными системами. Это означает, что электронное управление ECU может «предварительно натягивать» сцепление, активируя полный привод до возникновения пробуксовки колёс, что делает его гораздо более эффективным и также повышает безопасность водителя. Четвёртое поколение не использует механический насос, вместо этого применяется насос подкачки.
В муфте Haldex пятого поколения новый электрогидравлический привод сцепления использует центробежный перепускной клапан для точного распределения мощности между передней и задней осями. Это делает систему более плавной, устраняет некоторые компоненты и упрощает процесс. Для помощи также имеется встроенный электронный блок управления.
Каковы преимущества Haldex?
Haldex предлагает несколько преимуществ, особенно для производителей без неограниченного бюджета. Вместо того чтобы исследовать и разрабатывать собственную систему полного привода, они могут просто использовать систему Haldex. Они могут быть установлены практически на любой переднеприводный автомобиль, поэтому популярны среди многих производителей, у которых FWD является стандартной приводной системой. Это позволяет компаниям легко производить более спортивные полноприводные модели автомобилей, которые ранее были только переднеприводными.
Одним из ключевых преимуществ для водителей является то, что Haldex обеспечивает более высокую энергоэффективность, поскольку приводит в движение только два колеса в течение большей части использования автомобиля, полагаясь на полный привод только тогда, когда условия требуют дополнительного сцепления.
Эта система, конечно, делает вождение гораздо безопаснее. Работая по схожему принципу с системой ABS, распознавание пробуксовки колёс означает, что автомобиль имеет лучшее сцепление на скользких поверхностях, устраняя некоторые риски при вождении в сложных условиях. Хотя это верно для всех систем 4WD или AWD, многие из них требуют активации водителем. Поскольку Haldex автоматический, контроллер Haldex определяет, когда активировать систему, что делает его безстрессовым и отлично подходящим для непредвиденных изменений дорожных условий.
Каковы недостатки Haldex?
Система Haldex по своей природе довольно сложна, использует определённое масло, зависит от высоких допусков и со временем накапливает частицы износа, поэтому для поддержания в оптимальном состоянии требует специального масла и обслуживания. Ремонт Haldex сложно (и не рекомендуется!) выполнять самостоятельно, а регулярное обслуживание может быть дорогостоящим.
В системе нельзя использовать старое масло. В идеале следует использовать только оригинальное масло VAG Haldex, разработанное для конкретного автомобиля, которое может быть дорогим. Масло Haldex — это не смазывающее масло, которое способствует трению дисков сцепления, и использование другого масла может полностью лишить задний привод, фактически превратив автомобиль в переднеприводный. Это означает, что замена масла Haldex крайне важна для правильной работы системы.
Автомобили с системой Haldex также имеют проблемы с производительностью. Поскольку Haldex в основном переднеприводный, под большой нагрузкой автомобили с Haldex демонстрируют значительную склонность к недостаточной поворачиваемости, поскольку компьютер часто слишком медленно распределяет крутящий момент на заднюю ось, и распределение крутящего момента по умолчанию остаётся смещённым вперёд. Это была распространённая проблема в таких автомобилях, как Audi RS3, известных хронической недостаточной поворачиваемостью.
Поскольку масло специально разработано для усиления трения между дисками сцепления, это трение приводит к медленному накоплению большего количества частиц материала в масле, что может быстро снизить эффективность, что в результате может потребовать более частой дорогостоящей замены.
Когда следует обслуживать Haldex?
Для автомобилей с фильтром Haldex, то есть первого и второго поколений, разумно менять масло и фильтр каждые 20 000 миль. Для автомобилей без фильтра хорошей идеей является замена масла каждые 10 000 миль, так как сетка насоса может засориться и в конечном итоге привести к отказу насоса. В гараже могут провести более комплексную и точную диагностику Haldex.