A Haldex hajtástípus bemutatása
Az összkerékhajtás kezdetben a katonai járművek és terepjárók kiváltsága volt, a legszembetűnőbb közúti debütálása a 80-as évek rali időszakának köszönhető. Korábban kevésbé tűnt indokoltnak egy bonyolultabb hajtáslánc kialakítása a közutakon, hiszen gazdasági értelemben veszteséges az üzemeltetése. Azonban az elmúlt évtizedekben a múlthoz képest példátlan módon teret nyertek a közúti járművek biztonsági funkciói, és egyre inkább szükségessé vált a még biztosabb haladás érdekében, hogy minden kerék hajtsa a járművet. Ez számos különböző megoldásra sarkallta az autógyártókat, melyek közül most egyet, a Haldex hajtást mutatjuk be.
Bevezetés
Az egyre növekvő járműméretek és az SUV-k (Sport Utility Vehicle) rohamos léptű elterjedése még inkább hozzásegített a közúti összkerékhajtások elterjedéséhez. Azonban a gyártókat a túloldalról az emissziós normák szigorodása, tehát a fogyasztás minél alacsonyabban tartása tartotta sakkban, így minél hamarabb könnyű és hatékony megoldást kellett találni arra, hogy az összkerékhajtás ne legyen állandó, és lehetőleg ne a vezetőre bízza a rendszer annak be- és kikapcsolását.
A hetvenes években nagy népszerűségnek örvendett a VISCO típusú megoldás, mellyel folyamatosan változó nyomatékarányt lehetett elérni, azonban idővel kijöttek a hátrányai is. Például hogy nem lehet elektronikusan szabályozni, továbbá az ABS-szel való együttműködéshez egy extra szabadonfutót is be kellett építeni a meglévő szerkezet mellé. Ezeket váltotta fel az újabb hajtásláncoknál a Svédországban kifejlesztett Haldex tengelykapcsolók, melyek már kompatibilisek voltak a blokkolásgátlóval, és elektronikusan szabályozhatók is. Ma a cég a BorgWarner tulajdona.
Lényegében ez egy olajlemezes tengelykapcsoló, melyek kiegészít egy elektronika és egy hidraulikarendszer. A Haldex-kulpung akkor lép működésbe, amikor az első és a hátsó kerekek között egy előre meghatározott értéknél nagyobb fordulatszám-különbség mérhetó. A beépítésre jellemző, hogy általában a másik, eredetileg nem hajtott tengelyhez visz át nyomatékot. Ma már az ötödik generációja van gyártásban.
Első generáció
Az általános hajtástípus a keresztmotor, mely a sebességváltóba továbbítja a hajtást, ahonnan az első tengely differenciálműházát forgatja tovább a nyomaték. Innen csőtengelyen és kúpkerekes áttételeken keresztül a kardántengely közvetíti a hajtást a hátsó tengely irányába. Ez utóbbi több részből is állhat, kialakítástól függően akár több homokinetikus, azaz kardáncsukló is helyet kaphat a hajtásban. A Haldex több helyre is kerülhet, itt közvetlenül a hátsó tengely elé helyezzük. A kardántengely az ún. lökettárcsát forgatja, a hátsó kerekekhez pedig a szivattyúház kapcsolódik. Az ebben lévő szivattyúkat szívó- és nyomószelepekkel is ellátják. A két gyűrű alakú szivattyútárcsa állítja elő a tengelykapcsoló lemezeinek összeszorításához szükséges nyomást. Erre rásegít egy elektromos olajszivattyú is, aminek köszönhetően akkor is működtethető a tengelykapcsoló, ha az első és a hátsó kerekek között egyáltalán nincs fordulatszám-különbség. Ez kifejezetten hasznos például elindulás esetén.
A mindenkori olajnyomást egy fojtószelep szabályozza, melyet elektronika vezérel. Ez a nyomás lesz arányos a végül átvitt nyomatékkal.
Ahhoz, hogy a rendszer túlterhelése előre lehatárolt legyen, nyomáshatároló szelepet építenek be a rendszerbe, melynek nyitónyomása 100 bar.
Fékezés közben a rendszer szétkapcsol, így az ABS-szabályzásnak semmi sem áll az útjába a hajtás oldaláról, valamint nagy sebességnél is minimális a nyomatékátvitel a hátsó tengelyen. 1998-tól volt forgalomban.
Második generáció
A módszert tekintve nem volt sok változás az első generációhoz képest, azonban megnőtt az átvihető nyomaték. 2004-től a Volkswagen ezt a változatot építi be a Golfba és a Transporterbe (4Motion), utóbbiba differenciálzárral.
A differenciálzár 45 km/h alatt lehet aktív egy vákuummal működtetett szelence segítségével, és kapcsolatbn áll az ABS és az ESP elektronikájával, bekapcsolt állapotban az ESP nem működik.
Ennek a generációnak az az előnye, hogy könnyen szervizelhető és könnyen cserélhető, nem igényel bonyolult beállítást. A felvett olajmennyiség és az olajcsere periódusa is nagyobb.
Harmadik generáció
A harmadik generáció többé-kevésbé a negyedikkel egyszerre volt piacon, és a Land Rover Freelander 2-ben debütált. Elsősorban nem közúti céllal fejlesztették. Később a Volvo termékpalettája is megkapta Instant Traction néven.
Negyedik generáció
Ez volt az első olyan Haldex-változat, amelyik a kormány helyzetét (szögét) is képes volt monitorozni, azaz érzékelő segítségével figyelembe tudta venni, hogy mire készül a sofőr az autóval.
A nyomaték mindig a négy kerék között oszlik meg, az arányok azonban folyamatosan változnak a menetviszonyok függvényében. Egy kanyarvétel során a hátsó kerekekre mindössze 4 százalék kerül. Mindent az olajnyomás szabályoz, és a jól méretezett nyomástároló és szivattyú miatt a rendszer gazdaságosabb, és dinamikusabban reagál. Utóbbinak köszönhetően a kerékcsúszás is kevesebb, valamint a gépkocsi vontatható a folytonos nyomatékelosztás ellenére emelt első tengellyel is vontatható.
Ötödik generáció
A 2010-es évek újabb kihívásokat tartogattak a hajtáselemek számára is. Egyre nehezebbé váltak az autók, ezért tömeget, valamint helyet is spórolni kellett mindenen, amin lehetséges. Ezért ennél a Haldex típusnál már nem alkalmaztak nyomástárolót és szabályzószelepet, hanem elektromos táplálású szivattyú állítja elő – és egyúttal szabályozza – az operatív nyomást. Ezt az axiáldugattyús szivattyút egyenáramú villanymotor működteti, melynek az állórészébe szerelik az állandómágnest, a forgórész pedig a kommutátort kapja.
Üzemeltetés
Általánosságban elmondható, hogy a Haldex-tengelykapcsolóknál figyelmet kell fordítani a gyártó által meghatározott olajcsere-intervallumra – ez általában 60 ezer futott kilométert jelent. A kenőanyag a lemezek zárásakor elvezeti a keletkezett hőt is a kenési feladatai mellett, viszont a mechanikai kapcsolat révén mindig kerül bele valamennyi fémrészecske, melyek fokozatosan rontják a tulajdonságait.
Az olajcsere elmaradása a részecskék lerakódásából következő dugulást okozhat, az pedig a teljes rendszer működésképtelenségéhez vezethet. Ekkor érdemes a hidraulikarendszer teljes átmosását elvégezni.
Érdekesség, hogy a működési hőmérséklete lefelé -20 °C-ig terjed, az alatt csak korlátozottan működtethető.
