Актыўная муфта (Фрылендэр 2)

УВАГА: Паказаны варыянт 3-га пакалення.

Паз.	№ запасной часткі	Найменне
1	-	Кантрольныя клапаны - выпускны бок
2	-	Модуль актыўнай муфты
3	-	Кантрольны клапан / восевы электрамагнітны клапан
4	-	Датчык ціску і тэмпературы алею
5	-	Уваходны вал
6	-	Электрагідраўлічная помпа
7	-	Алейны фільтр
8	-	Рэсівер
9	-	Кантрольны клапан - впускная бок
10	-	Камбінаваны кантрольны і байпасны клапан
11	-	Поршань кальцавой формы
12	-	Унутраная злучальная ступіца са шлицами для знешняй ступіцах.
13	-	Унутраныя і вонкавыя дыскі вільготнай муфты

Актыўная муфта забяспечвае перавагі, уласцівыя сістэме сталага поўнага прывада, нараўне з эфектыўнасцю і эканамічнасцю нястала дзеючай сістэмы. Муфта, размешчаная паміж дыферэнцыялам і карданным валам, - гэта аўтаномны блок, які выконвае механічныя, гідраўлічныя і электронныя функцыі для размеркавання прываднага намаганні паміж пярэднім і заднім мостам, з празрыстым аўтаматычным кіраваннем.

Актыўная муфта выконвае наступныя функцыі:

• Электроннае кіраванне перадачай крутоўнага моманту.
• Хуткае ўключэнне з улікам патрабаванага цягавага намаганні.
• Хуткае адключэнне для гарантыі таго, што яе праца не будзе скажаць сігналы хуткасці колаў і парушаць працу сістэмы курсавой устойлівасці; гэта асабліва важна на паверхнях з вельмі нізкім трэннем.
• Папярэдняе ўключэнне са стану спакою для звядзення да мінімуму прабуксоўкі колаў.
• Адсутнічаюць супрацьдзеючыя сілы пры манеўраванні і пры паркоўцы аўтамабіля.
• Адсутнічае адчувальнасць да выпрабаванняў тармазоў на дынамаметрычным стэндзе шасі.

Актыўная муфта 4-го пакаленні - аўтамабілі, пачынальна з 2009 мадэльнага года:

• Муфта 4-га пакалення не абсталявана помпай, прыводным у рух з частатой кручэння дыферэнцыяла, выкарыстоўваным на муфце 3-га пакалення, але абсталявана электрычнай восевай помпай з большай прадукцыйнасцю і акумулятарам высокага ціску.
• Сачыльны дросельны клапан і датчык ціску на муфце 3-га пакалення заменены сачыльным клапанам памяншэння ціску.
• Клапан памяншэння ціску абмежавальніка крутоўнага моманту на муфце 3-го пакаленні замяняецца электронным клапанам кіравання і кіравальным праграмным забеспячэннем.

Актыўная муфта 4-га пакалення мае наступныя паляпшэнні ў параўнанні з папярэдняй муфтай 3-га пакалення:

• Паменшаны базавы крутоўны момант пры высокай частаце кручэння дыферэнцыяла.
• Актывацыя крутоўнага моманту зараз адбываецца ў залежнасці ад частаты кручэння дыферэнцыяла.
• Дакладнае кіраванне абмежавальнікам крутоўнага моманту.
• Энергія, назапашаная ў акумулятары ціску, дае паніжэнне максімальнай сілы току ў электрычнай помпе і хутчэйшую рэакцыю.

Модуль кіравання - Муфты 3-га і 4-га пакалення

Модуль кіравання, замацаваны на корпусе актыўнай муфты, утворыць адзіны блок з кантрольным клапанам/восевым электрамагнітным клапанам. Аналізуючы інфармацыю ад іншых модуляў і датчыкаў аўтамабіля, модуль кіравання рэгулюе восевы электрамагнітны клапан, кіруючы ціскам гідраўлічнай вадкасці, які дзейнічае на дыскі муфты. Некаторыя модулі і датчыкі, з якімі падтрымлівае сувязь модуль кіравання, пералічаны ніжэй:

• Элементы, падлучаныя з дапамогай правадоў:
  • Кантрольны клапан / восевы электрамагнітны клапан
  • Электрагідраўлічная помпа
  • Датчык ціску і тэмпературы алею
• Высокаcаростная шына CAN
  • Модуль кіравання рухавіком
  • Модуль антыблакіровачнай сістэмы тармазоў/сістэмы рэгулявання цягавага намагання
  • Перамыкач рэгулявання цягавага намаганні
  • Датчык гойсання аўтамабіля
  • Датчык кута павароту рулявога кола

Восевы электрамагнітны клапан стала рэгулюе выходныя параметры клапана кіравання, выкарыстаючы PWM-сігнал (шыротна-імпульсна-мадуляваны). Ціск працоўнай вадкасці, якое ўздзейнічае на дыскі муфты, вызначае велічыню крутоўнага моманту, які падаецца на задні мост.


Актыўная муфта абсталявана ўбудаванымі датчыкамі ціску і тэмпературы алею, дзякуючы чаму модуль кіравання можа сапраўды кіраваць перадачай крутоўнага моманту пры любых умовах працы і навакольнага асяроддзя. Выкарыстоўваючы гэтыя сігналы, модуль кіравання прымяняе стратэгіі абароны муфты ад перагрэву; у экстрэмальных выпадках для абароны муфты ад пашкоджання муфта адлучаецца, калі тэмпература гідраўлічнай вадкасці перавышае 105°C. Нармальнае функцыянаванне муфты аднаўляецца, калі тэмпература апускаецца ніжэй за 101°C.

Модуль кіравання мае ўбудаваную дыягнастычную сістэму, якая выконвае пастаянны маніторынг сістэмы актыўнай муфты, а таксама яе ўваходных і выходных сігналаў. Калі модуль кіравання выяўляе няспраўнасць, генеруецца DTC (дыягнастычны код няспраўнасці). Для доступу да DTC служыць дыягнастычная сістэма, прадпісаная кампаніяй Land Rover.

Электрагідраўлічная помпа

Падчас руху па паверхнях з вельмі нізкім трэннем, у прыватнасці, па мокрай траве, снезе ці лёдзе, можа паўстаць першапачатковая прабуксоўка колаў і пагаршэнне счаплення колаў з паверхняй. Пры наяўнасці актыўнай муфты кола могуць звярнуцца амаль на 60 градусаў да таго, як паўстане магчымасць перадаваць праз муфту крутоўны момант.

На муфтах 3-га пакалення для процідзеяння гэтай з'яве кампанія Land Rover распрацавала ўнікальную функцыю папярэдняга нагнятання высокага ціску, якая актывуе гідраўлічны контур, як толькі адбываецца пуск рухавіка. Фактычна, гідраўлічная помпа з электрапрывадам створаны для падтрымання ў муфце патэнцыйнага крутоўнага моманту 500 Нм. (Гэты патэнцыял крутоўнага моманту для муфты 4-го пакаленні быў павялічаны да 1500 Нм).


У аўтамабілях з сістэмай Terrain Response з'яўляецца дадатковая перавага можна змяняць узровень папярэдняга нагнятання для атрымання аптымальнага цягавага высілка пры руху па розных паверхнях. Узровень папярэдняга нагнятання змяняецца ў залежнасці ад рэжыму Terrain Response, напрыклад:

• Калі сістэма Terrian Response працуе ў рэжыме "Спецыяльныя праграмы адключаныя", што эквівалентна звычайнаму рэжыму працы аўтамабіляў без сістэмы Terrian Response, пры руху аўтамабіля па прамалінейнай траекторыі з крананнем з нерухомага стану муфта 3-га пакалення запраграмавана на перадачу крутоўнага моманту на задні мост на ўзроўні 500 Нм, а муфта 4-го пакаленні - на перадачу крутоўнага моманту на ўзроўні 1500 Нм. Гэтая стратэгія зводзіць да мінімуму страту цягавага намаганні пры пачатку руху незалежна ад характару дарожнага палатна/мясцовасці. Калі аўтамабіль разганяецца, ціск у муфце зніжаецца для зніжэння выдатку паліва.
• Дзякуючы магчымасці адсочваць кут павароту рулявога кіравання, можна запраграмаваць муфту так, каб праз яе не перадаваўся крутоўны момант. Гэта прадухіляе блакаванне муфты пры манеўраванні аўтамабіля на нізкай хуткасці і пры вострых кутах павароту рулявога кіравання.
• У рэжыме "Трава/Гравій/Снег" муфта праграмуецца на падтрыманне стану папярэдняга нагнятання да дасягнення значна больш высокіх хуткасцяў. Гэтыя ж умовы дастасавальныя нават пры руху аўтамабіля на нізкіх хуткасцях і пры рэзкіх кутах павароту рулявога кіравання, паколькі на паверхнях з нізкім трэннем цягавы высілак мае прыярытэт над блакаваннем муфты.

За дадатковай інфармацыяй звярніцеся да раздзела: Ride and Handling Optimization (204-06 Ride and Handling Optimization, Апісанне і прынцып дзеяння).

Механічная гідраўлічная помпа - муфты 3-га пакалення

Карданны вал злучаецца з пярэднім дыскам муфты ў зборы (першасны), задні дыск муфты счаплення ў зборы злучаецца з вядучай шасцярняй дыферэнцыяла (другасны). Нахільны дыск з 6 гідраўлічнымі ролікамі таксама злучаецца з вядучай шасцярнёй дыферэнцыяла. Калі няма розніцы хуткасцяў паміж уваходнай і выходны бакамі муфты, ролікі не дзейнічаюць.

Аднак, калі пярэдні і задні мост пачынаюць круціцца з рознай хуткасцю, нахільная кружэлка круціцца адносна ролікаў, што стварае гідраўлічны ціск. Гэты ціск служыць для прымусовага сумяшчэння процілеглых кружэлак муфты, з прычыны чаго павялічваецца перадача крутоўнага моманту на задні мост. Па меры павелічэння розніцы ў хуткасці мастоў гідраўлічны ціск дадаткова штурхае дыскі муфты адзін да іншага, каб павялічыць перадачу крутоўнага моманту на задні мост.

Кантрольны клапан/восевы электрамагнітны клапан кіруе велічынёй ціску, які ўздзейнічае на дыскі муфты, і, такім чынам, велічынёй крутоўнага моманту, які перадаецца на задні мост. Жорсткія вытворчыя допускі і выключна нізкі знос элементаў гарантуе дакладнасць рэгулявання крутоўнага моманту на працягу ўсяго тэрміна эксплуатацыі аўтамабіля.

Механічная гідраўлічная помпа - муфты 4-га пакалення

У муфце 4-га пакалення не выкарыстоўваецца нахільная шайба для механічнага павелічэння гідраўлічнага ціску, а разам яе для генеравання гідраўлічнага ціску і звесткі разам дыскаў муфты выкарыстоўваецца новая гідраўлічная помпа. запытаны гідраўлічны ціск. Ціск, патрабаванае для забеспячэння моманту 1500 Нм, было паменшана са 100 бар для муфты 3-га пакалення да 40 бар для муфт 4-га пакалення.

Палажэнне ўваходу і выхаду на муфце 4-га пакалення застаецца такім жа, як на муфце 3-га пакалення, як апісана вышэй.

Байпасны клапан

На паверхнях з вельмі нізкім трэннем можа сфармавацца тармазны момант карданнай перадачы, напрыклад:

• зваротны крутоўны момант пры тармажэнні рухавікоў; або
• прымусовае перамяшчэнне карданнага вала пярэднімі коламі.

Гэта можа паўплываць на хуткасць задніх колаў, не дазваляючы вызначыць сапраўдную здольнасць да счаплення задніх колаў, паколькі скажаецца сігнал хуткасці колаў. Каб выключыць такую магчымасць, прадугледжана неадкладнае размыканне муфты пры задзейнічанні сістэмы курсавой устойлівасці. Для гэтай мэты служыць байпасны клапан, які неадкладна змяншае ціск у сістэме да намінальнага ўзроўня.

Каб збалансаваць базавы ціск 4 бар (падрабязнасці гл. ніжэй), у муфце 3-га пакалення выкарыстоўваецца вялікая талерчатая спружына для гадоўлі кружэлак муфты ў мэтах прадухілення перадачы крутоўнага моманту праз муфту. Нават пры 0°C перадача крутоўнага моманту зніжаецца з 300 Нм да нуля на працягу 10 мс. Аднак у муфце 4-го пакаленні талерчатая спружына для гадоўлі дыскаў муфты не патрабуецца, бо ў муфце няма базавага ціску, дастатковага для звесткі дыскаў разам.

Рэсівер

Чым больш адлегласць, на якую павінны быць перамешчаныя дыскі муфты для кантакту, тым больш часу патрабуецца для выцяснення гідраўлічнай вадкасці, неабходнай для нагнятання ціску і перадачы крутоўнага моманту. Для процідзеяння гэтаму ў муфце 3-га пакалення прадугледжаны рэсівер. Ён падтрымлівае ў гідраўлічным контуры намінальны ціск на ўзроўні 4 бар. Хоць гэты ціск нядосыць для забеспячэння перадачы значнага крутоўнага моманту праз муфту, яно прымушае дыскі вельмі цесна зблізіцца, і пры гэтым для забеспячэння поўнага ўключэння і максімальнай перадачы крутоўнага моманту патрабуецца вельмі малаважнае выцясненне працоўнай вадкасці. Поўная перадача крутоўнага моманту можа быць дасягнута за 150 мс.

На муфце 4-га пакалення час актывацыі ў 150 мс дасягаецца шляхам выкарыстання талерчатай спружыны, якая дзейнічае для сціску разам дыскаў (без ініцыявання перадачы істотнага крутоўнага моманту праз муфту). Бо помпа не выкарыстоўваецца стала для стварэння базавага ціску (як гэта было на муфце 3-го пакаленні), забяспечваецца паляпшэнне ў эканоміі паліва.

Камплект дыскаў вільготнай муфты

Камплект дыскаў муфты складаецца з 7 пар дыскаў, унутраныя дыскі выраблены з загартаванай сталі, знешнія дыскі выраблены са сталі са спечанай паверхняй. Дыскі муфты працуюць у трансмісійнай вадкасці.

Перадача крутоўнага моманту праз камплект кружэлак муфты счаплення абмежаваная да 1500 Нм. Дзякуючы гэтаму нізкія перадачы захоўваюць элемент пярэдняга прывада для ўстойлівасці цягавага намаганні. На высокіх перадачах муфта тэарэтычна здольная перадаваць на задні мост увесь прывадны высілак, хоць для таго каб гэта адбылося, павінны прысутнічаць экстрэмальныя ўмовы.