Ambreiaj activ (Freelander 2)

NOTĂ: este afișată opțiunea de a treia generație.

Poz.	Piesa de schimb nr	Nume
1	-	Supape de control - partea de evacuare
2	-	Modul ambreiaj activ
3	-	Supapă de control/electrovalvă axială
4	-	Senzor de presiune si temperatura ulei
5	-	Arborele de intrare
6	-	Pompa electrohidraulica
7	-	Filtru de ulei
8	-	Receptor
9	-	Supapă de reținere - partea de admisie
10	-	Supapă combinată de reținere și bypass
11	-	Piston în formă de inel
12	-	Butuc de conectare interior cu caneluri pentru butucul exterior.
13	-	Discuri de ambreiaj umed interior și exterior

Un ambreiaj activ oferă beneficiile unui sistem de tracțiune integrală cu normă întreagă, cu eficiența și economia unui sistem fără normă întreagă. Ambreiajul, situat între diferențial și arborele de transmisie, este o unitate autonomă care îndeplinește funcții mecanice, hidraulice și electronice pentru a distribui forța de antrenare între puntea față și spate, cu control automat transparent.



Ambreiajul activ îndeplinește următoarele funcții:

• Control electronic al transmisiei cuplului.
• Angajare rapidă bazată pe forța de tracțiune necesară.
• Oprire rapidă pentru a se asigura că funcționarea nu distorsionează semnalele vitezei roților și nu interferează cu controlul stabilității; acest lucru este important în special pe suprafețele cu frecare foarte scăzută.
• Porniți înainte de la repaus pentru a minimiza alunecarea roților.
• Nu există forțe opuse la manevrarea și parcarea mașinii.
• Nu există nicio sensibilitate la testarea frânelor pe un dyno-șasiu.

Ambreiaj activ generația a 4-a - vehicule din anul model 2009:

• Ambreiajul de generația a 4-a nu are pompa de turație diferențială folosită la ambreiajul de generația a 3-a, dar este echipat cu o pompă electrică axială de capacitate mai mare și un acumulator de înaltă presiune.
• Supapa de control a accelerației de a treia generație și senzorul de presiune a ambreiajului sunt înlocuite cu o supapă de control de reducere a presiunii.
• Supapa de limitare a presiunii limitatorului de cuplu de pe ambreiajul Gen 3 este înlocuită cu o supapă de control electronică și software de control.

Ambreiajul activ Gen 4 are următoarele îmbunătățiri față de ambreiajul Gen 3 anterior:

• Cuplu de bază redus la viteze diferențiale mari.
• Activarea cuplului depinde acum de viteza diferenţială.
• Control precis al limitatorului de cuplu.
• Energia stocată în acumulatorul de presiune are ca rezultat un curent maxim mai scăzut în pompa electrică și un răspuns mai rapid.

Modul de control - cuplaje de generația a 3-a și a 4-a

Modulul de control, montat pe carcasa ambreiajului activ, formează o unitate integrală cu supapa de control/valva solenoidală axială. Analizând informațiile de la alte module și senzori de vehicul, modulul de control reglează electrovalva axială, controlând presiunea fluidului hidraulic care acționează asupra discurilor de ambreiaj. Unele dintre modulele și senzorii cu care comunică modulul de control sunt enumerați mai jos:

• Elemente conectate folosind fire:
  • Supapă de control/electrovalvă axială
  • Pompa electrohidraulica
  • Senzor de presiune si temperatura ulei
• Bus CAN de mare viteză
  • Modul de control al motorului
  • Modul de control al frânei/tracțiunii antiblocare
  • Comutator pentru controlul tracțiunii
  • Senzor de rotire a vehiculului
  • Senzor unghi de virare

Electrovalva axială reglează continuu ieșirea supapei de control folosind un semnal PWM (Pulse Width Modulated). Presiunea fluidului de lucru care acționează asupra discurilor de ambreiaj determină cantitatea de cuplu furnizată punții spate.

Ambreiajul activ are încorporați senzori de presiune și temperatură a uleiului, permițând modulului de control să controleze cu precizie livrarea cuplului în toate condițiile de funcționare și de mediu. Folosind aceste semnale, modulul de control aplică strategii pentru a proteja cuplajul de supraîncălzire; în cazuri extreme, pentru a proteja cuplajul de deteriorare, cuplajul este decuplat dacă temperatura fluidului hidraulic depășește 105°C. Funcționarea normală a ambreiajului se reia atunci când temperatura scade sub 101°C.

Modulul de control are un sistem de diagnosticare încorporat care monitorizează continuu sistemul de ambreiaj activ și semnalele sale de intrare și ieșire. Dacă modulul de control detectează o defecțiune, este generat un DTC (Cod de diagnosticare a erorilor). DTC este accesat prin sistemul de diagnosticare prescris Land Rover.

Pompa electrohidraulica

Când conduceți pe suprafețe cu frecare foarte scăzută, cum ar fi iarba umedă, zăpada sau gheața, poate exista alunecare inițială a roților și tracțiune slabă. Cu un ambreiaj activ, roțile se pot întoarce cu aproape 60 de grade înainte ca cuplul să poată fi transmis prin ambreiaj.



La ambreiajele din generația 3, pentru a contracara acest fenomen, Land Rover a dezvoltat o caracteristică unică de preîncărcare de înaltă presiune care activează circuitul hidraulic de îndată ce motorul pornește. De fapt, pompa hidraulica actionata electric este proiectata sa mentina un potential cuplu de 500 Nm in ambreiaj. (Acest potențial de cuplu pentru ambreiajul din a 4-a generație a fost crescut la 1500 Nm).

Vehiculele echipate cu Terrain Response au avantajul suplimentar de a varia nivelul de preîncărcare pentru a obține o tracțiune optimă pe diferite suprafețe. Nivelul pre-boost variază în funcție de modul Terrain Response, de exemplu:

• Când sistemul de răspuns Terrian funcționează în modul "Programe speciale oprite", care este echivalent cu funcționarea normală a vehiculelor fără răspuns Terrian, când vehiculul se deplasează în linie dreaptă pornind dintr-o poziție staționară, ambreiajul Gen 3 este programat. pentru a transmite cuplul la puntea spate la 500 Nm, iar ambreiajul de generația a 4-a este capabil să transmită cuplul la 1500 Nm. Această strategie minimizează pierderea de tracțiune la pornire, indiferent de suprafața drumului/terren. Când vehiculul accelerează, presiunea ambreiajului scade pentru a reduce consumul de combustibil.
• Prin posibilitatea de a monitoriza unghiul de virare, ambreiajul poate fi programat astfel încât să nu fie transmis niciun cuplu prin el. Acest lucru previne blocarea ambreiajului la manevrarea vehiculului la viteze mici și la unghiuri de virare ascuțite.
• În modul Iarbă/pietriș/Zăpadă, ambreiajul este programat să mențină o stare de preîncărcare până când sunt atinse viteze mult mai mari. Aceleași condiții se aplică chiar și atunci când vehiculul este condus la viteze mici și la unghiuri de virare ascuțite, deoarece pe suprafețele cu frecare redusă, tracțiunea are prioritate față de blocarea ambreiajului.

Pentru mai multe informații, consultați capitolul: Optimizarea călătoriei și manevrării (204-06 Optimizarea călătoriei și manevrării, descriere și operare).

Pompa hidraulica mecanica - cuplaje generatia a 3-a

Arborele de transmisie este conectat la ansamblul discului de ambreiaj din față (primar), iar ansamblul discului de ambreiaj din spate este conectat la ansamblul de antrenare diferenţial (secundar). O placă oscilătoare cu 6 role hidraulice este, de asemenea, conectată la angrenajul diferenţial de antrenare. Când nu există nicio diferență de viteză între părțile de intrare și de ieșire ale ambreiajului, rolele nu au niciun efect.

Cu toate acestea, atunci când axele față și spate încep să se rotească cu viteze diferite, platoul oscilant se rotește în raport cu rolele, ceea ce creează presiune hidraulică. Această presiune servește la forțarea discurilor de ambreiaj opuse să se alinieze, crescând astfel transmisia cuplului către puntea spate. Pe măsură ce diferența de viteză dintre axe crește, presiunea hidraulică împinge și mai mult plăcile de ambreiaj una spre alta pentru a crește transferul de cuplu către puntea spate.

Supapa de control/electrovalva axială controlează cantitatea de presiune aplicată plăcilor de ambreiaj și, prin urmare, cantitatea de cuplu transmisă punții din spate. Toleranțe strânse de fabricație și uzura excepțional de scăzută a componentelor asigură un control precis al cuplului pe toată durata de viață a vehiculului.

Pompa hidraulica mecanica - cuplaje generatia a 4-a

Ambreiajul Gen 4 nu folosește un platou oscilant pentru a crește mecanic presiunea hidraulică, ci, în schimb, utilizează o nouă pompă hidraulică pentru a genera presiune hidraulică și a forța plăcile de ambreiaj împreună, care la rândul său reduce presiunea hidraulică solicitată. Presiunea necesară pentru a produce un cuplu de 1500 Nm a fost redusă de la 100 bari pentru ambreiajul din a 3-a generație la 40 bari pentru ambreiajul din a 4-a generație.



Pozițiile de intrare și ieșire ale cuplajului de generația a 4-a rămân aceleași ca și ale cuplajului de generația a 3-a așa cum este descris mai sus.

Supapă de bypass

Pe suprafețele cu frecare foarte scăzută, cuplul de frânare al transmisiei poate dezvolta, de exemplu:

• cuplul invers la frânarea motoarelor; sau
• deplasarea forțată a arborelui de antrenare de către roțile din față.

Acest lucru poate afecta viteza roților din spate, împiedicând determinarea tracțiunii reale a roților din spate, deoarece semnalul vitezei roții este distorsionat. Pentru a elimina această posibilitate, ambreiajul este eliberat imediat când este activat sistemul de control al stabilității. În acest scop, se folosește o supapă de bypass, care reduce imediat presiunea din sistem la nivelul nominal.

[Publicația a fost copiată de pe o resursă web: LRman.ru]

Pentru a echilibra presiunea de bază de 4 bar (vezi mai jos pentru detalii), ambreiajul Gen 3 folosește un arc Belleville mare pentru a împrăștia plăcile de ambreiaj pentru a preveni transmiterea cuplului prin ambreiaj. Chiar și la 0°C, transmisia cuplului scade de la 300 Nm la zero în 10 ms. Cu toate acestea, la a patra generație de ambreiaj, nu este necesar un arc Belleville pentru a depărta plăcile de ambreiaj, deoarece nu există suficientă presiune de bază în ambreiaj pentru a forța discurile împreună.

Receptor

Cu cât distanța la care plăcile de ambreiaj trebuie deplasate pentru a face contact este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult timp pentru a deplasa fluidul hidraulic necesar pentru a crea presiune și a transmite cuplul. Pentru a contracara acest lucru, cuplajul de generația a 3-a are un receptor. Mentine o presiune nominala de 4 bar in circuitul hidraulic. Deși această presiune nu este suficientă pentru a transmite un cuplu semnificativ prin ambreiaj, forțează discurile să se apropie foarte mult, în timp ce necesită o deplasare foarte mică a fluidului pentru a asigura cuplarea completă și transmisia maximă a cuplului. Transmisia completă a cuplului poate fi realizată în 150 ms.



La ambreiajul de generația a 4-a, un timp de activare de 150 ms se realizează prin utilizarea unui arc cu disc care acționează pentru a comprima discurile împreună (fără a iniția transmisia semnificativă a cuplului prin ambreiaj). Deoarece pompa nu este utilizată în mod constant pentru a crea presiune de bază (cum a fost cazul ambreiajului de a treia generație), se realizează îmbunătățiri ale economiei de combustibil.

Kit disc ambreiaj umed

Setul de discuri de ambreiaj este format din 7 perechi de discuri, discurile interioare sunt din otel calit, discurile exterioare sunt din otel sinterizat. Discurile de ambreiaj funcționează în lichidul de transmisie.

Transmisia cuplului prin setul de discuri de ambreiaj este limitată la 1500 Nm. Acest lucru permite vitezelor joase să rețină elementul de tracțiune față pentru o tracțiune stabilă. În treptele înalte, ambreiajul este teoretic capabil să transfere toată forța de antrenare către puntea spate, deși trebuie să existe condiții extreme pentru ca acest lucru să se întâmple.