• Sprzęgło Haldex współpracuje z takimi systemami jak: ABS, ESP, ASR, czy EDS.
• Wymiana danych między sterownikiem Haldex a pozostałymi sterownikami w samochodzie odbywa się za pośrednictwem magistrali CAN.
• Więcej informacji w polskiej (i nie tylko) branży aftermarketowej i motoryzacyjnej znajdziesz nastronie głównej Motofaktora. Jeśli chcesz być na bieżąco z najważniejszymi wiadomościami z branży – zapisz się na nasz newsletter.

 

Kontrolę podziału momentu obrotowego między przednią a tylną osią w układzie napędu na wszystkie koła typu Haldex realizuje elektroniczny sterownik o oznaczeniu J429 wraz z zespołem czujników i nastawników. Dodatkową funkcją tego sterownika jest zapewnienie współpracy z systemami bezpieczeństwa pojazdu takimi jak: ABS, ESP, ASR, czy EDS. W artykule zostaną przedstawione elektroniczne komponenty napędu Haldex w odniesieniu do pierwszej generacji tego układu.

Aby zapewnić jak najszybsze działanie układu napędowego na wszystkie koła wymiana danych pomiędzy sterownikiem Haldex a sterownikami: silnika, systemu ESP/ABS, czy opcjonalnie automatycznej skrzyni biegów odbywa się za pośrednictwem magistrali CAN.

Elektroniczne podzespoły układu przeniesienia napędu o których będzie mowa występują w Volkswagenie Golfie 4Motion lub Passacie 4Motion. Poniższe zestawienie obejmuje swoim zakresem listę komponentów tworzących elektroniczny układ sterowania napędu Haldex w skład którego wchodzą:

• sterownik napędu na wszystkie koła typu Haldex,
• sterownik jednostki napędowej,
• sterownik systemu ESP/ABS,
• sterownik automatycznej skrzyni biegów,
• czujnik położenia i prędkości obrotowej wału korbowego,
• czujnik położenia pedału gazu,
• czujnik położenia pedału hamulca/włącznik świateł hamowania,
• cztery czujniki prędkości kół pojazdu,
• czujnik przyśpieszenia wzdłużnego,
• czujnik włączenia hamulca ręcznego,
• czujnik temperatury sprzęgła Haldex,
• silnik nastawczy sprzęgła Haldex,
• elektryczna pompa oleju sprzęgła Haldex.

Na schemacie 1 przedstawiono podzespoły elektroniczne napędu Haldex wraz z drogą transmisji danych magistrali CAN, oraz sygnałów analogowych wychodzących z czujników i sygnałów analogowych dostarczanych do nastawników systemu.

 

W celu dokładniejszego zrozumienia działania napędu Haldex należy zapoznać się z poniższym opisem funkcjonowania każdego podzespołu i rolą jaką spełnia on w elektronicznym układzie sterującym.

Elektroniczny sterownik (ilustracja 2) napędu na wszystkie koła o oznaczeniu J429 analizuje w czasie rzeczywistym dane z poszczególnych czujników, wysyłając sygnały sterujące do elementów wykonawczych takich jak np. silnik nastawczy sprzęgła Haldex. Proces regulacji siły docisku płytek sprzęgła Haldex pozwala na dokładne oszacowanie wartości momentu obrotowego który jest przenoszony na koła tylne. Dodatkowo dzięki połączeniu sterownika J429 z innymi sterownikami pojazdu przez magistralę CAN, w fazie regulacji napędu uwzględnione zostają warunki aktywacji systemów bezpieczeństwa ESP/ABS tak by rozdział napędu nie zakłócał pracy innych układów.
W przypadku uszkodzenia sterownika J429 regulacja napędu na wszystkie koła zostaje wyłączona i napęd przekazywany jest na oś przednią.

 

Sterownik silnika na bieżąco za pośrednictwem magistrali CAN napędu przesyła do sterownika sprzęgła Haldex informacje o prędkości obrotowej wału korbowego, położeniu pedału przyśpieszenia i chwilowy obciążeniu jednostki napędowej.

Sterownik systemu ESP/ABS o oznaczaniu J104 za pomocą magistrali CAN dostarcza sterownikowi Haldex informacji o: prędkości obrotowej danego koła, przyspieszeniach poprzecznym i wzdłużnym pojazdu, fazach włączenia lub wyłączenia czujnika hamulca zasadniczego oraz ręcznego. Gdy układ ESP jest aktywowany następuje natychmiastowe rozłączenie sprzęgła Haldex, w wyniku czego napęd jest przenoszony jedynie na oś przednią. Awaria sterownika ESP/ABS lub uszkodzenie któregoś z czujników czy nastawników tego systemu powoduje przejście napędu Haldex w tryb awaryjny i rozłączenie sprzęgła wielopłytkowego.

Sterownik automatycznej skrzyni biegów poprzez CAN wysyła informacje do sterownika jednostki napędowej o aktualnym przełożeniu i trybie jazdy przekładni wraz z danymi o prędkości obrotowej wałka wejściowego i wyjściowego skrzyni. Informacje te po przetworzeniu dostarczane są do sterownika napędu Haldex i wykorzystywane w procesie regulacji napędu kół. W przypadku uszkodzenia sterownika automatycznej skrzyni biegów, niektóre funkcje Haldex’a mogą zostać ograniczone lub całkowicie wyłączone.

Czujnik położenia i prędkości obrotowej wału korbowego (oznaczenie G28) przesyła sygnał bazujący na pomiarze prędkości obrotu tarczy impulsowej zespolonej z wałem korbowym. Prędkość obrotowa silnika to parametr który ma istotne znaczenie przy funkcjonowaniu napędu na cztery koła, ponieważ jest on sygnałem do uruchomienia elektrycznej pompy oleju sprzęgła Haldex w momencie gdy wał silnika zacznie się obracać z prędkością powyżej 400 obr./min. W sytuacji gdy dojdzie do uszkodzenia czujnika G28 układ napędu na wszystkie koła przestaje działać.

 

Czujnik położenia pedału przyspieszenia o oznaczeniu G185/G79 jest sensorem który składa się z dwóch oddzielnych potencjometrów o zmiennej charakterystyce zintegrowanych we wspólnym module przy pedale przyśpieszenia. Zadaniem tego czujnika jest monitorowanie położenia pedału przyśpieszenia.

Czujnik położenia pedału hamulca/włącznik świateł hamowania to sensor którego funkcją jest rozpoznanie naciśnięcia pedału hamulca i uruchamianie świateł hamowania. Sygnał z tego czujnika w pierwszej kolejności jest przesyłany do sterownika ESP/ABS, następnie przez magistralę CAN do sterownika sprzęgła Haldex. Sterownik sprzęgła po otrzymaniu sygnału o naciśnięciu hamulca rozłącza sprzęgło wielopłytkowe za pośrednictwem nastawnika sterującego zaworem regulacyjnym ciśnienia oleju.

Czujnik włączenia hamulca postojowego („ręcznego”) (oznaczenie F9) w fazie zaciągnięcia hamulca ręcznego przez kierowcę przesyła sygnał równolegle do sterowników: ESP/ABS i sprzęgła Haldex co prowadzi do rozłączenie sprzęgła wielopłytkowego i realizację napędu wyłącznie na przednie koła. Potencjalne uszkodzenie czujnika hamulca ręcznego powoduje przejście sterownika napędu Haldex w tryb awaryjny i wiążę się z brakiem możliwości dalszej regulacji sprzęgła wielopłytkowego.

Czujniki prędkości kół pojazdu o oznaczeniach G44, G45, G46, G47 generują sygnały napięciowe których amplituda i częstotliwość sygnału jest wprost proporcjonalna do prędkości obrotowej danego koła. Sterownik napędu Haldex analizuje wartości tych sygnałów i uwzględnia te parametry podczas regulacji sprzęgła by zredukować poślizg danej osi. Elektroniczny układ sterowania jest zaprojektowany w taki sposób iż może pracować w oparciu o sygnały z trzech czujników prędkości kół pojazdu (w przypadku uszkodzenia jednego z czujników). W sytuacji gdy uszkodzone zostaną jednocześnie dwa czujniki prędkości, układ napędu na wszystkie koła nie będzie działał. Do dokładniejszego oszacowania prędkości pojazdu wykorzystywane są dodatkowo parametry z czujnika przyśpieszenia wzdłużnego pojazdu (o oznaczeniu G249) dzięki którym sterownik napędu potrafi określić precyzyjnie prędkość w trakcie jazdy po nawierzchni o niskim współczynniku tarcia (np. lodzie).

Czujnik temperatury sprzęgła Haldex (o oznaczeniu G271) mierzy temperaturę oleju w zespole sprzęgła pozwalając na oszacowanie lepkości oleju i prawidłową regulację ciśnienia w układzie hydraulicznym. Dodatkowo czujnik ten umożliwia realizacje funkcji chroniących sprzęgło przed nadmiernym przegrzaniem i w sytuacji gdy temperatura oleju przekroczy wartość 100°C decyduje o chwilowym rozłączeniu tarcz sprzęgła. W przypadku uszkodzenia czujnika temperatury następuje wyłączenie funkcji napędu na wszystkie koła.

Elektryczna pompa oleju sprzęgła Haldex o oznaczeniu V181 posiada dwie funkcje dzięki którym regulacja sprzęgła jest wykonywana praktycznie w czasie rzeczywistym. Pompa zasila olejem wnętrze cylindra tłoków pompujących, jak i pozwala na redukcje luzu pomiędzy płytkami sprzęgła. W przypadku awarii pompy V181, napęd na wszystkie koła przestaje działać.

Silnik nastawczy sprzęgła Haldex (oznaczenie V184) jest silnikiem krokowym którego zadaniem jest realizacja napędu trzpienia w zaworze regulującym przepływ oleju sterującego ciśnieniem działającym na tłok roboczy sprzęgła Haldex (ilustracja 2). Specjalnej konstrukcji zębnik w silniku nastawczym pozwala na zmianę przekroju otworu regulującego przepływ oleju. Uszkodzenie silnika skutkuje brakiem możliwości napędu na wszystkie koła.