Haldex jest rodzajem sprzęgła ciernego typu mokrego, wielopłytkowego. Umieszcza się go między wałem napędowym a dyferencjałem tylnej osi w samochodach z napędem na wszystkie koła. Wśród marek samochodowych, które korzystają z tego rozwiązania znaleźć można Volkswagena, Audi, Skodę, Volvo czy Forda. Szwedzka firma Haldex jest w posiadaniu patentu na samoblokujące się sprzęgło. Jego produkcja rozpoczęła się w 1998 roku i zdobyła sobie rzeszę fanów wśród użytkowników pojazdów z napędem na obie osie.
Jak działa sprzęgło Haldex?
Praca tego typu sprzęgła polega na współpracy układu mechanicznego i elektrohydraulicznego. Mokre, wielotarczowe sprzęgło działa w połączeniu z pompą hydrauliczną, która jest wprawiana w ruch za pomocą wejściowego wału napędowego. Dzięki ciśnieniu wytwarzanemu przez pompę dochodzi do przekazania momentu obrotowego na tylną oś. Tarczki sprzęgła łączą się w sposób kontrolowany z wykorzystaniem kontrolera napędu – układu elektrohydraulicznego, który zbudowany jest z zaworu i dwóch pomp tłokowo-pierścieniowych. W nowszych generacjach ciśnienie hydrauliczne wymagane do ścisku tarczek pochodzi z pompy elektrycznej. Układ ten jest poniekąd modyfikacją sprzęgła wiskotycznego blokującego się samoczynnie tylko wtedy, gdy występuje różnica w prędkości obrotowej kół przednich i tylnych. Jednak elektroniczne sterowanie zaworem ciśnienia oleju w sprzęgle Haldex opiera się nie tylko na informacji o różnicy obrotów kół na obu osiach, ale również bierze pod uwagę położenie kierownicy, pedału gazu, obroty silnika i ciśnienie w hamulcach, aby w sposób kontrolowany zablokować sprzęgło i przenieść napęd z przedniej osi na oś tylną w stosunku 50:50 lub rozłożyć moment obrotowy pomiędzy osiami w taki sposób, że z tyłu będzie on dużo większy (np. 10:90). Przydaje się to szczególnie w sytuacji, gdy przednie koła są na lodzie, a tylne mają dużo większą przyczepność. Sprzęgło Haldex zapewnia bezpieczeństwo w ekstremalnych sytuacjach na drodze, a w najnowszych generacjach z pomocą układów ESP i ABS sterownik odczytuje wymagane informacje i na ich podstawie otwiera elektrozawór do tego stopnia, że przy niebezpiecznym poślizgu przednich kół moment napędu może zostać przeniesiony na tylną oś w całości. Wartość przenoszonego momentu ustalana przez kontroler Haldex nowszych generacji zależy zatem również od warunków na drodze i stylu jazdy. Funkcjonuje szybciej w porównaniu ze sprzęgłem wiskotycznym i daje możliwość korzystania z układów regulujących dynamikę jazdy, np. ESP w samochodach z napędem 4×4.
Sprzęgło Haldex – generacje
Na przestrzeni lat powstało 5 generacji Haldexa. Pierwsza z nich wykazywała na początku problemy z tym, aby obie osie pojazdu było odpowiednio zsynchronizowane. Kolejne poprawiły się znacznie w tym wymiarze, ponieważ firma stawia na unowocześnienie swojego unikalnego rozwiązania.
Haldex 1 generacji posiadał jedynie pompę hydrauliczną, a do przenoszenia napędu wykorzystywał wyłącznie informację o różnicy obrotów kół na osi przedniej i tylnej. Z tego względu, że była to pierwsza wersja zawierała pewne błędy. W związku ze wspomnianym problemem z synchronizacją, tylną osią auta potrafiło rzucać, co było nie tylko niekomfortowe, ale i stanowiło realne zagrożenie. Haldex 2 generacji załączał się już znacznie szybciej, a do układu mechanicznego dołączono elektrozawory odpowiedzialne za sterowanie poziomem ciśnienia, osiągając płynniejsze działanie sprzęgła. Ta generacja już dobrze zaczęła współpracować z układem przeciwblokującym. W sprzęgle Haldex 3 generacji dołączono pompę elektryczną, dzięki której szybkość reakcji układu zwiększyła się jeszcze bardziej. Sterownik sprzęgła był w stanie ponadto odczytywać informacje o sytuacji na drodze, analizując prędkość, przyspieszenie lub hamowanie, bądź też ruch samochodu po łuku. Haldex 4 generacji posiada z pomp już tylko pompę elektryczną, a dodatkowo wyposażony jest w akumulator ciśnienia oleju i filtr. Dzięki bardziej kompleksowemu sterowaniu elektronicznemu jeszcze lepiej i skuteczniej rozkłada napęd pomiędzy osiami. Za pomocą kontrolera napędu sprawnie decyduje o stopniu otwarcia elektrozaworu i wartości przenoszonego momentu obrotowego. Haldex 5 generacji jest udoskonaleniem wcześniejszej wersji. Pozbyto się w nim akumulatora ciśnienia wstępnego oraz filtra. Pompa elektryczna jest za to w nim mocniejsza. Ze względu na prostszą budowę i lżejszą konstrukcję osiągnięto obniżenie spalania paliwa.
Zalety i wady sprzęgła Haldex:
Do zalet automatycznie dołączanego napędu 4×4 szwedzkiej firmy należą:Jeżeli chodzi o wady Haldexa, to jest ich z pewnością mniej niż zalet. Jednakże nie jest to rozwiązanie idealne czy bezproblemowe. W związku z tym, że jest to napęd automatycznie dołączany możliwości terenowe pojazdu nie są na takim poziomie, co w przypadku stałego napędu 4×4. Ponadto wartość przenoszonego momentu obrotowego jest sterowana elektronicznie w stosunku 50:50 pomiędzy osiami i nie ma swobodnej możliwości przeniesienia napędu w większej ilości na tylne koła.
Kolejnym problemem, z którym mierzą się właściciele samochodów ze sprzęgłem Haldex jest konieczność częstego serwisowania układu i wymiany oleju. Olej musi być dodatkowo bardzo wysokiej jakości, co podnosi koszty utrzymania układu. Samodzielna naprawa nie wchodzi tutaj w grę. Z tego względu, że olej do tego typu układu nie ma właściwości smarnych, a został stworzony z myślą o zwiększeniu tarcia pomiędzy tarczkami sprzęgła, dość szybko gromadzą się w nim cząstki ścierne, które mogą spowodować zanieczyszczenie i przegrzanie sprzęgła objawiające się hałasem z układu napędowego, a nawet problemami z przyczepnością samochodu podczas ostrych manewrów. Jest to oczywiście bardzo niebezpieczne.
Dodatkowo w układzie wraz z gromadzeniem się zanieczyszczeń panuje wysoka temperatura, a nie jest on wyposażony w układ chłodzenia, co wpływa również negatywnie na stan uszczelnień. Z tego względu serwisowanie sprzęgła Haldex może być kosztowne, ponieważ wymaga częstych wizyt w warsztacie i bardzo regularnej wymiany oleju. Dla bezpieczeństwa sugeruje się krótkie interwały wymiany, nawet 30 000 kilometrów oraz używanie wyłącznie najlepszej jakości oleju dedykowanego tego typu układowi. W przypadku braku filtra w systemie warto zwiększyć częstotliwość interwałów nawet o połowę, aby przypadkiem nie doszło do awarii pompy. Podczas spuszczania oleju w warsztacie dobrze jest również obserwować jego barwę. Jeśli jest coraz ciemniejszy z wizyty na wizytę, wskazuje to na przegrzanie systemu. Najlepiej wtedy umówić się na regenerację sprzęgła Haldex polegającą na jego oczyszczeniu, usunięciu skamieniałych uszczelnień i zamontowaniu nowych.
Podsumowanie
Popularność układów napędu na cztery koła nie maleje, a wręcz przeciwnie stale rośnie. Producenci mniejszych samochodów chcieli zapewnić sobie możliwość wyposażenia ich pojazdów w tego typu układ i spełnienia potrzeb szerszej grupy klientów. Sprzęgło Haldex sprawdziło się tu idealnie. Ze względu na swoją niską masę oraz fakt, że nie potrzebuje zbyt wiele miejsca umożliwiło realizację napędu 4×4 w autach, które ciężko byłoby wyposażyć w masywny i skomplikowany stały napęd na cztery koła. To z pewnością ciekawa opcja, która w obliczu pewnych problemów posiada również wiele zalet.
Skomentuj