Активно квачило (Фрилендер 2)

НАПОМЕНА: Приказана је опција 3. генерације.

Пос.	Резервни део бр	Име
1	-	Контролни вентили - излазна страна
2	-	Активни модул квачила
3	-	Контролни вентил/аксијални соленоидни вентил
4	-	Сензор притиска и температуре уља
5	-	Улазна осовина
6	-	Електрохидраулична пумпа
7	-	Филтер за уље
8	-	Пријемник
9	-	Неповратни вентил - улазна страна
10	-	Комбиновани контролни и бајпас вентил
11	-	Клип у облику прстена
12	-	Унутрашња спојна главчина са уторима за спољну главчину.
13	-	Унутрашњи и спољашњи мокри дискови квачила

Активно квачило пружа предности система погона на сва четири точка са пуним радним временом уз ефикасност и економичност система који не ради са пуним радним временом. Квачило, смештено између диференцијала и погонског вратила, је самостална јединица која обавља механичке, хидрауличке и електронске функције за дистрибуцију погонске силе између предње и задње осовине, уз транспарентну аутоматску контролу.



Активно квачило обавља следеће функције:

• Електронска контрола преноса обртног момента.
• Брзо укључивање на основу потребне вучне силе.
• Брзо искључивање како би се осигурало да рад не изобличава сигнале брзине точкова или омета контролу стабилности; ово је посебно важно на површинама са веома малим трењем.
• Пре-старт из мировања да бисте смањили проклизавање точкова.
• Приликом маневрисања и паркирања аутомобила нема супротстављених снага.
• Нема осетљивости на тестирање кочница на динамофону шасије.

Активно квачило 4. генерације - возила од 2009. године модела:

• Квачило 4. генерације нема пумпу диференцијалне брзине која се користи на квачилу 3. генерације, али је опремљена електричном аксијалном пумпом већег капацитета и акумулатором високог притиска.
• Следећи вентил за гас 3. генерације и сензор притиска квачила су замењени пратећим вентилом за смањење притиска.
• Вентил за смањење притиска ограничавача обртног момента на Ген 3 квачилу је замењен електронским контролним вентилом и управљачким софтвером.

Активно квачило 4. генерације има следећа побољшања у односу на претходну 3. генерацију квачила:

• Смањен основни обртни момент при високим диференцијалним брзинама.
• Активација обртног момента сада зависи од диференцијалне брзине.
• Прецизна контрола лимитатора обртног момента.
• Енергија ускладиштена у акумулатору притиска резултира нижом максималном струјом у електричној пумпи и бржим одзивом.

Управљачки модул - спојнице 3. и 4. генерације

Управљачки модул, монтиран на активном кућишту квачила, чини интегралну целину са контролним вентилом/аксијалним електромагнетним вентилом. Анализирајући информације из других модула и сензора возила, контролни модул подешава аксијални електромагнетни вентил, контролишући притисак хидрауличке течности који делује на дискове квачила. Неки од модула и сензора са којима контролни модул комуницира су наведени у наставку:

• Елементи повезани помоћу жица:
  • Контролни вентил/аксијални соленоидни вентил
  • Електрохидраулична пумпа
  • Сензор притиска и температуре уља
• Гума за велике брзине CAN
  • Контролни модул мотора
  • Модул антиблокировочной система кочница/система за подешавање вучне напоре
  • Прекидач за контролу проклизавања
  • Сензор скретања возила
  • Сензор угла управљања

Аксијални електромагнетни вентил континуирано подешава излаз контролног вентила користећи PWM-сигнал (ширина импулса модулисан). Притисак радног флуида који делује на дискове квачила одређује количину обртног момента који се доводи на задњу осовину.

Активно квачило има уграђене сензоре притиска и температуре уља, омогућавајући контролном модулу да прецизно контролише испоруку обртног момента у свим условима рада и окружења. Користећи ове сигнале, контролни модул примењује стратегије за заштиту спојнице од прегревања; у екстремним случајевима, ради заштите спојнице од оштећења, спојница се одваја ако температура хидрауличног флуида пређе 105°C. Нормалан рад квачила се наставља када температура падне испод 101°C.

Управљачки модул има уграђен дијагностички систем који континуирано прати активни систем квачила и његове улазне и излазне сигнале. Ако управљачки модул открије грешку, он генерише DTC (дијагностички код проблема). За приступ DTC служи као дијагностички систем који прописује компанија Land Rover.

Електрохидраулична пумпа

Када возите по површинама са веома малим трењем, као што су мокра трава, снег или лед, може доћи до почетног проклизавања точкова и слабе вучне силе. Са активним квачилом, точкови се могу окренути за скоро 60 степени пре него што се обртни момент може пренети кроз квачило.



На спојницама 3. генерације за сузбијање овог феномена, компанија Land Rover је развио јединствену функцију пред-убризгавања под високим притиском која активира хидраулични круг чим се мотор покрене. У ствари, електрична хидраулична пумпа је дизајнирана да одржава потенцијални обртни момент од 500 Нм у квачилу. (Овај потенцијал обртног момента за квачило 4. генерације је повећан на 1500 Нм).

У возилима са системом Terrain Response појављује додатну предност - можете да промените ниво претходног нормална за добијање оптималног вучне напоре приликом вожње на различитим површинама. Ниво претходног нормална се мења у зависности од режима Terrain Response, На пример:

• Ако систем Terrian Response ради у режиму "Специјални програми онемогућени", што је еквивалентно нормалном режиму рада аутомобила без система Terrian Response, када се аутомобил креће праволинијским путем и креће из стационарног стања, квачило 3. генерације је програмирано да преноси обртни момент на задњу осовину на нивоу од 500 Нм, а квачило 4. генерације је програмирано да преноси обртни момент на нивоу од 1500 Нм. Ова стратегија минимизира губитак вучне силе при стартовању, без обзира на површину пута/терен. Када возило убрза, притисак квачила се смањује да би се смањила потрошња горива.
• Могућност праћења угла управљања, квачило се може програмирати тако да се кроз њега не преноси обртни момент. Ово спречава блокирање квачила приликом маневрисања возилом при малим брзинама и под оштрим угловима управљања.
• У режиму трава/шљунак/снег, квачило је програмирано да одржава стање пре пуњења док се не постигну много веће брзине. Ови исти услови важе чак и када се возило вози при малим брзинама и под оштрим угловима управљања, јер на површинама са малим трењем вуча има предност над блокирањем квачила.

За више информација погледајте поглавље: Ride and Handling Optimization (204-06 Ride and Handling Optimization, Опис и принцип рада).

Механичка хидраулична пумпа - спојнице 3. генерације

Погонско вратило је повезано са склопом предњег диска квачила (примарни), а задњи склоп диска квачила је повезан са погонским зупчаником диференцијала (секундарно). Преклопна плоча са 6 хидрауличних ваљака је такође повезана са зупчаником диференцијала. Када нема разлике у брзини између улазне и излазне стране квачила, ваљци немају ефекта.

Међутим, када предња и задња осовина почну да се ротирају различитим брзинама, преклопна плоча се ротира у односу на ваљке, што ствара хидраулички притисак. Овај притисак служи за присиљавање супротних дискова квачила у поравнање, чиме се повећава пренос обртног момента на задњу осовину. Како се разлика у брзини између осовина повећава, хидраулички притисак даље гура плоче квачила једна према другој како би се повећао пренос обртног момента на задњу осовину.

Контролни вентил/аксијални електромагнетни вентил контролише количину притиска који се примењује на плоче квачила, а самим тим и количину обртног момента који се преноси на задњу осовину. Уске производне толеранције и изузетно мало хабање компоненти обезбеђују прецизну контролу обртног момента током животног века возила.

Механичка хидраулична пумпа - спојнице 4. генерације

У муф 4. генерације не користи коса пак за механичко повећање хидрауличког притиска, а заједно њу за генерисање хидрауличког притиска и информације заједно диск квачила користи нова хидраулична пумпа Повлачење нагиб подлошке, омогућава да се повећа укупну површину диск квачила, која је, заузврат, смањује запрашиваемое хидраулички притисак. Притисак, неопходне за обезбеђивање тренутка 1500 Nm, је смањен са 100 бар за спојнице 3. генерације до 40 бар за квачила 4. генерације.



Положаји улаза и излаза на спојници 4. генерације остају исти као на спојници 3. генерације као што је горе описано.

Бипасс вентил

На површинама са веома малим трењем може се развити кочни момент погонске линије, на пример:

• обрнути обртни момент при кочењу мотора; или
• принудно кретање погонског вратила предњим точковима.

Ово може утицати на брзину задњих точкова, спречавајући да се утврди права вуча задњих точкова јер је сигнал брзине точкова изобличен. Да би се елиминисала ова могућност, квачило се одмах отпушта када се активира систем контроле стабилности. У ту сврху се користи бајпас вентил, који одмах смањује притисак у систему на номинални ниво.

За балансирање основног притиска од 4 бара (погледајте доле за детаље), квачило Ген 3 користи велику Беллевилле опругу за ширење плоча квачила како би се спречило преношење обртног момента кроз квачило. Чак и на 0°Ц, пренос обртног момента пада са 300 Нм на нулу у року од 10 мс. Међутим, код квачила 4. генерације, опруга Беллевилле није потребна да би се плоче квачила раздвојиле, пошто нема довољно основног притиска у квачилу да би се дискови спојили.

Пријемник

Што је већа удаљеност на којој се плоче квачила морају померити да би успоставиле контакт, то је дуже потребно да се истисне хидраулична течност која је потребна за стварање притиска и пренос обртног момента. Да би се ово супротставило, спојница 3. генерације има пријемник. Одржава номинални притисак од 4 бара у хидрауличном кругу. Иако овај притисак није довољан за пренос значајног обртног момента кроз квачило, он приморава дискове у веома блиску близину док захтева врло мало померања течности да би се обезбедило потпуно захватање и максимални пренос обртног момента. Потпуни пренос обртног момента може се постићи за 150 мс.



(Подаци преузети са веб странице LRMAN.RU)

На квачилу 4. генерације, време активирања од 150 мс се постиже коришћењем диск опруге која делује тако да компресује дискове заједно (без иницирања значајног преноса обртног момента кроз квачило). Пошто се пумпа не користи стално за стварање базног притиска (као што је био случај са квачилом 3. генерације), постижу се побољшања у економичности горива.

Комплет дискова квачила за мокро

Комплет дискова квачила се састоји од 7 пари дискова, унутрашњи дискови су од каљеног челика, спољни дискови су од синтерованог челика. Дискови квачила раде у течности за пренос.

Пренос обртног момента кроз сет дискова квачила је ограничен на 1500 Нм. Ово омогућава ниским брзинама да задрже елемент погона на предњим точковима за стабилну вучу. У високим брзинама, квачило је теоретски способно да пренесе сву погонску силу на задњу осовину, иако морају постојати екстремни услови да би се то десило.