УДК 62.235
Технические науки
Мехеда Валерий Константинович, студент, магистрант Санкт-Петербургский горный университет Россия, г. Санкт-Петербург E-mail: cloudbreaker96@,gmail. com Афанасьев Александр Сергеевич, канд. воен. наук, профессор Санкт-Петербургский горный университет Россия, г. Санкт-Петербург E-mail: a.s.afanasev@mail.ru
ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОГО СОСТОЯНИЯ МУФТЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПОЛНОГО ПРИВОДА HALDEX ПЯТОГО
ПОКОЛЕНИЯ
Аннотация: В статье рассмотрены мероприятия по обеспечению работоспособного состояния муфты полного привода автомобилей Volvo. Отсутствие регламентированного обслуживания актуально для системы Haldex пятого поколения. Пятое поколение системы Haldex введено в производство и эксплуатацию компанией Volvo на автомобилях с 2013 модельного года и по настоящее время. Этим и определяется актуальность данного исследования на сегодняшний день.
Ключевые слова: Халдекс, полный привод, Volvo, масляный насос, трансмиссия, техническое обслуживание.
Annotation: The article considers the experiment with oil replacement in the system of all wheel drive of Volvo cars. The problem of lack of routine maintenance is more relevant for the fifth generation Haldex system. The fifth generation Haldex system has been put into production and operation by Volvo on cars from the 2013 model year to the present, which means the relevance of the study to date.
Keywords: Haldex, all wheel drive, Volvo, oil pump, transmission, maintenance operation.
В связи с дальнейшим совершенствованием конструкции современных автомобилей возникает объективная необходимость к поддержанию их в работоспособном состоянии. Для чего используются различные методы и средства диагностирования [1]. Статья направлена на увеличение срока службы масляного насоса системы Haldex пятого поколения на автомобилях Volvo.
Функционирование системы полного привода Электронный модуль дифференциала (DEM) осуществляет связь с модулем управления двигателя и модулем управления тормозами через CAN-шину [3]. На основании сигналов от датчиков, электронный модуль дифференциала (DEM) с помощью насоса направляет масло под давлением на диски муфты [2]. Электронный модуль дифференциала (DEM) управляет насосом для достижения необходимого рабочего давления, 0-40 бар. Величина давления масла на диски муфты зависит от величины крутящего момента, который передается на задние колеса. Электронная схема функционирования представлена на рис 1.
Рис. 1 Электронная схема работы полного привода:
Электронная схема состоит из следующих элементов: 1- Электронный модуль дифференциала (DEM). 2- Электрический подающий насос. 3- Многодисковый пакет. 4- Воздушный клапан.
Зубчатое колесо коробки передач и коническая шестерня передают крутящий момент двигателя на карданный вал[3]. Входной вал соединен с выходным валом сцепления с помощью многодисковой муфты. Многодисковая муфта должна зацепляться, чтобы передавать крутящий момент на задний мост [4]. Внутренняя и внешняя многодисковая муфта в масляной ванне является передаточной точкой между входным и выходным валами.
Электронный модуль дифференциала (DEM) управляет работой насоса для обеспечения необходимого давления. Рабочий поршень прижимается к дискам для устранения свободного хода и подготавливает муфту к быстрому реагированию [5]. При максимальном давлении 40 бар (зависит от температуры), выдаваемом насосом, через муфту на задние колеса при трогании подается максимальный крутящий момент (до 1050 Н*м) (рис. 2).
Рис. 2 Схема механического функционирования
Схема механического функционирования состоит из:
1- Выходной вал 2- Входной вал 3- Внутренние и внешние диски муфты в масляной ванне.
Таким образом, было описано функционирование системы полного привода на основе муфты Haldex.
Для увеличения срока службы масляного насоса муфты Haldex были произведены следующие мероприятия: замена масла в муфте Haldex, чистка масляного насоса, чистка поддона картера системы Haldex.
Работы по обслуживанию муфты полного привода Haldex проводятся на обслуживающем предприятии - официальном дилере марки Volvo. В ходе работы была возможность изучить объект, принять участие в обслуживании, сделать необходимый фотоотчет, а также убедиться на примере в актуальности исследования.
В проведении работ участвовали более 30 автомобилей, данные приведены в табл. 1.
Таблица 1. Перечень автомобилей, участвующих в работах
№ Марка Модель Год выпуска Пробег на момент последнего визита на СТО VIN-код автомобиля
1 Volvo XC70 2013 278.639 YV1BZ8256D1159684
2 Volvo XC70 2013 225.847 YV1BZ8256D1158714
3 Volvo XC70 2013 249.638 YV1BZ8256D1156241
4 Volvo XC70 2013 313.857 YV1BZ8256D1157840
5 Volvo XC70 2013 178.563 YV1BZ8256D1152469
6 Volvo XC70 2013 177.985 YV1BZ8256D1152789
7 Volvo XC70 2013 235.982 YV1BZ8256D1153156
8 Volvo XC70 2014 165.879 YV1BZ8256D1248754
9 Volvo XC70 2014 157.859 YV1BZ8256D1268957
10 Volvo XC70 2014 198.215 YV1BZ8256D1231458
11 Volvo XC70 2014 187.635 YV1BZ8256D1247859
12 Volvo XC70 2016 97.475 YV1BZA556D1258147
13 Volvo XC70 2016 115.857 YV1BZA556D1285697
14 Volvo XC60 2013 214.875 YV1DZ82C6G2425783
15 Volvo XC60 2013 178.958 YV1DZ82C6G2453879
16 Volvo XC60 2013 156.814 YV1DZ82C6G2523578
17 Volvo XC60 2013 153.847 YV1DZ82C6G2598745
18 Volvo XC60 2013 147.269 YV1DZ82C6G2578515
19 Volvo XC60 2013 224.817 YV1DZ82C6G2687415
20 Volvo XC60 2013 259.328 YV1DZ82C6G2658975
21 Volvo XC60 2014 243.218 YV1DZ82C6G2698725
22 Volvo XC60 2014 297.214 YV1DZ82C6G2714852
23 Volvo XC60 2014 217.263 YV1DZ82C6G2741589
24 Volvo XC60 2014 214.658 YV1DZ82C6G2785463
25 Volvo XC60 2015 147.265 YV1DZA5C6G2834875
26 Volvo XC60 2015 132.958 YV1DZA5C6G2818212
27 Volvo XC60 2016 68.247 YV1DZA5C6G2978596
28 Volvo XC60 2016 132.841 YV1DZA5C6G2985267
29 Volvo XC60 2017 92.563 YV1DZA5C6G2998741
30 Volvo XC90 2015 287.513 YV4A22PL8G1014787
31 Volvo XC90 2015 224.957 YV1LFA4BCG1011875
32 Volvo XC90 2015 158.214 YV1LFA4BCG1024587
33 Volvo XC90 2016 167.248 YV1LFA4BCG1074697
34 Volvo XC90 2016 178.201 YV1LFA4BCG1087570
По опыту эксплуатации было выявлено множество случаев выхода из строя масляного насоса системы Haldex вследствие наполнения рабочей жидкости продуктами износа. Фото вышедшего из строя насоса муфты Haldex на автомобиле Volvo XC70 с пробегом 112.000 км приведено ниже (рис. 3).
Рис. 3 Фото вышедшего из строя насоса муфты Haldex на автомобиле Volvo XC70 с
пробегом 112.000 км.
Также было выявлено, что загрязнения появляются на ранних пробегах, количество загрязнений зависит от сезонности, качества дорог и стиля вождения водителя. Состояние масляного насоса на пробеге 46.000 км представлено на рисунке 4. Место установки насоса представлено на рисунке 5. Фото после технического обслуживания представлено на рисунке 6.
Рис. 4 Фото масляного насоса на автомобиле Volvo XC70 с пробегом 46.000 км.
Рис 5 Фото места установки масляного насоса.
Рис. 6 Фото масляного насоса после очистки
Заключение
По опыту обслуживающего предприятия Volvo Car Family выявлено, что благодаря замене масла в системе Haldex с периодичностью 60.000 км кратно возрастает наработка до отказа масляного насоса. В период исследования с февраля 2018 года не выявлено ни одного случая выхода из строя насоса муфты Haldex при своевременном обслуживании. На автомобилях, подвергшихся исследованию пробег на май 2020 года составляет 200.000 и более км. В эксперименте участвовало 34 автомобиля.
Библиографический список:
1. Афанасьев А.С. Техническая диагностика на транспорте. Учебное пособие. - СПб.: Свое издательство, 2018г. - 108 с.
2. Григан А.М. Управленческая диагностика: теория и практика: Монография. - Ростов: Издательство РСЭИ, 2009.
3. Кулешов М.Ю. Разработка алгоритма управления подвеской автомобиля малого класса. - Москва: МГТУ, 2003.
4. Рождественский Ю.В., Иванов Д.Ю. и др. Современные проблемы и направления развития конструкций автомобилей. - Челябинск: ЮУГУ, 2014. -41с.
5. Электронный источник - VIDA - официальная база знаний Volvo.