Serwis Zeszyt do samodzielnego kształcenia nr 206 Napęd na wszystkie koła ze sprzęgłem Haldex Budowa i zasada działania
Stały napęd wszystkich kół ma w Volkswagenie i Audi prawie piętnastoletnią tradycję. Do przeniesienia napędu na tylne koła Volkswagen stosował m.in. sprzęgło wiskotyczne, a Audi mechanizm różnicowy Torsen. Działanie systemu samoczynnie rozpoznającego poślizg zależy od różnicy prędkości przednich i tylnych kół. Na podstawie tej różnicy układ napędowy rozdziela moment obrotowy silnika pomiędzy obie osie samochodu. Stosowane dotychczas przez Volkswagena sprzęgło wiskotyczne potrafiło rozpoznać poślizg, ale nie jego przyczynę. Natomiast sprzęgło Haldex stanowi ogromny postęp w konstrukcji nowoczesnych układów napędowych. Sprzęgło Haldex można regulować. Za regulację odpowiada sterownik elektroniczny, który może uwzględnić wiele dodatkowych informacji. Rozdział napędu pomiędzy osie nie zależy już tylko od poślizgu poszczególnych kół, ale i od tego, w jakich warunkach porusza się samochód. Za pośrednictwem magistrali CAN sterownik dostaje informacje o prędkości obrotowej kół (sterownik ABS) i o położeniu pedału gazu (sterownik silnika). Dzięki tym informacjom sterownik ma wszystkie najważniejsze informacje o warunkach jazdy (prędkość, promień zakrętu, napęd czy hamowanie silnikiem) i może odpowiednio do nich sterować rozdziałem napędu. Zalety sprzęgła Haldex SSP 206/001 stały napęd wszystkich kół poprzez elektronicznie sterowane sprzęgło wielopłytkowe charakterystyka typowa dla samochodu z napędem przednich kół szybka reakcja na zmianę warunków brak naprężeń podczas manewrowania iparkowania zastosowanie różnych kół (np. koła dojazdowego) nie powoduje uszkodzenia sprzęgła brak ograniczeń w holowaniu z podniesionymi kołami jednej osi możliwość swobodnego łączenia z układami przeciwpoślizgowymi (ABS, EDS, ASR, EBV iesp) NOWOŚĆ Uwaga Wskazówka 2 Zeszyt do samodzielnego kształcenia nie jest instrukcją naprawy! Informacje na temat diagnozy, regulacji i naprawy prosimy zaczerpnąć z właściwej literatury serwisowej!
O czym będzie mowa Napęd na wszystkie koła......................... 4 Sprzęgło Haldex................................ 8 Część mechaniczna............................. 10 Część hydrauliczna............................. 14 Sprawdzamy swoją wiedzę...................... 19 Schemat układu sterowania......................20 Część elektryczna.............................. 22 Sytuacje podczas jazdy......................... 34 Schemat funkcjonalny........................... 36 Samodiagnoza................................ 38 Sprawdzamy swoją wiedzę......................40 3
Napęd na wszystkie koła Układ napędowy Układ napędu wszystkich kół ze sprzęgłem wielopłytkowym skonstruowano z myślą o modelach należących do platformy A, a więc z poprzecznie umieszczonym zespołem napędowym. Nowe sprzęgło jest zwartym podzespołem, umieszczonym w tym samym miejscu, co sprzęgło wiskotyczne w dotychczasowym rozwiązaniu. Jest ono napędzane przez wał napędowy i zamocowane do przekładni tylnej osi. SSP 206/003 4
Moment obrotowy silnika jest przenoszony przez ręczną skrzynię biegów, kosz mechanizmu różnicowego przedniej osi i przekładnię kątową na wał napędowy. Wał napędowy napędza wałek wejściowy sprzęgła Haldex. W sprzęgle Haldex wałek wejściowy jest oddzielony od wałka wyjściowego, połączonego z mechanizmem różnicowym tylnej osi. Tylne koła są napędzane tylko wtedy, gdy sprzęgło Haldex jest załączone, a więc jego płytki dociśnięte do siebie. SSP 206/002 SSP 206/004 5
Napęd na wszystkie koła Zmiany w podwoziu Napęd na wszystkie koła wymaga zastosowania nowej osi tylnej i nowego zawieszenia tylnych kół. SSP 206/005 Budowa Rama tylnej osi jest bardzo płaska, tak by jak najmniej ograniczała wielkość wnętrza samochodu. Oddzielenie sprężyn od amortyzatorów pozwala zachować charakterystykę resorowania samochodu z napędem na przednie koła oraz jego szerokość wnętrza. 6
Zmiany w układzie zasilania Zbiornik paliwa samochodu z napędem na wszystkie koła na inny kształt, wymuszony ograniczoną przestrzenią do jego zabudowy. zbiornik wyrównawczy Konieczny był m.in. tunel do przeprowadzenia wału napędowego. Efektem było powstanie zbiornika dwukomorowego. czujnik poziomu paliwa G tunel pompa paliwa zzasobnikiem pompa strumieniowa na przewodzie powrotnym czujnik poziomu paliwa G169 SSP 206/006 Pompa strumieniowa jest zasilana (napędzana) przez paliwo, powracające do dwustopniowej pompy elektrycznej. Tłoczy ona paliwo z lewej komory zbiornika do zasobnika pompy. SSP 206/007 Czujniki poziomu paliwa G i G196 są połączone szeregowo. R 1 + R 2 = R całk Ocena sygnału czujników odbywa się w sterowniku zestawu wskaźników. 7
Sprzęgło Haldex Wielopłytkowe sprzęgło Haldex część mechaniczna część hydrauliczna część elektroniczna SSP 206/008 Wielopłytkowe sprzęgło Haldex składa się z trzech podstawowych grup elementów: części mechanicznej części hydraulicznej części elektronicznej 8
Część mechaniczna składa się z części obracających i poruszających się. Są to: wałek wejściowy płytki wewnętrzne i zewnętrzne tarcza skokowa łożyska wałeczkowe z tłokami pierścieniowymi wałek wyjściowy sprzęgło wielopłytkowe tarcza skokowa zawór bezpieczeństwa wyjście akumulator filtr oleju sterownik wejście tłok pierścieniowy silnik nastawczy pompa elektryczna czujnik temperatury zawór regulacyjny SSP 206/009 Najważniejsze elementy części hydraulicznej to zawory tłoczne akumulator filtr oleju tłok pierścieniowy zawór regulacyjny Najważniejsze elementy części elektronicznej to elektryczna pompa oleju silnik nastawczy zaworu regulacyjnego czujnik temperatury sterownik 9
Część mechaniczna Sprzęgło wielopłytkowe Wałek wejściowy sprzęgła, pokazany na niebiesko, jest połączony z wałem napędowym. Wraz z wałkiem wejściowym obraca się łożysko tłoka pompującego, łożysko tłoka roboczego oraz płytki zewnętrzne. Tłok pompujący i tłok roboczy mają kształt pierścienia, dlatego są nazywane tłokami pierścieniowymi. Wałek wyjściowy, zaznaczony na czerwono, tworzy jeden element z tarczą skokową i stożkowym kołem zębatym tylnej przekładni głównej. Płytki wewnętrzne są połączone poprzez wielowypust z wałkiem wyjściowym. płytki zewnętrzne łożysko tłoka roboczego płytki wewnętrzne tłok roboczy łożysko tłoka pompującego wałek wyjściowy tłok pompujący koło zębate przekładni głównej tarcza skokowa wałek wejściowy SSP 206/010 10
Zasada działania W chwili przyspieszania wałek wejściowy wraz z łożyskiem tłoka pompującego obraca się względem jeszcze nieruchomej tarczy skokowej wałka wyjściowego. Wałeczki łożyska tłoka pompującego toczą się wtedy po wygarbieniach tarczy skokowej. Ruch posuwisto-zwrotny wałeczków łożyska, wywołany kształtem tarczy skokowej, powoduje taki sam ruch tłoka pompującego. Ten ruch tłoka pompującego powoduje wzrost ciśnienia oleju. Wytworzone ciśnienie dociera kanałem do tłoka roboczego i dociska go przez wałeczki łożyska do tarczy dociskowej sprzęgła wielopłytkowego. Powoduje to dociśnięcie płytek sprzęgła do siebie. tarcza dociskowa Powstaje połączenie pomiędzy wałkiem wejściowym a wyjściowym, a w efekcie przeniesienie momentu napędowego na tylne koła. wałek wyjściowy płytki sprzęgła kanał olejowy tarcza skokowa wałek wejściowy SSP 206/011 11
Część mechaniczna Gdy prędkość obrotowa kół przedniej i tylnej osi jest różna, kosz sprzęgła z płytkami zewnętrznymi i łożyskami obraca się względem wałka wyjściowego. Wałeczki łożyska tłoka pompującego toczą się wtedy po tarczy skokowej. Kształt tarczy skokowej wymusza ruch posuwisto-zwrotny łożyska i połączonego z nim tłoka pompującego. łożysko tłoka pompującego łożysko tłoka roboczego Aby poprawić przejrzystość rysunków, pokazaliśmy na nich tarczę skokową z dwoma wygarbieniami. W rzeczywistości tarcza ma trzy wygarbienia, co nie zmienia opisanej zasady działania sprzęgła. koło zębate przekładni głównej płytki wewnętrzne tarcza skokowa Wałek wyjściowy z wielowypustem dla płytek wewnętrznych oraz tarcza skokowa i koło zębate przekładni głównej tworzą jeden element. Łożyska pokazano na tym rysunku tylko dla łatwiejszej orientacji. SSP 206/011 12
kosz sprzęgła tłok roboczy tłok pompujący kanał olejowy obudowa sprzęgła wielowypust wałek wejściowy Kosz sprzęgła z wielowypustem dla płytek zewnętrznych oraz łożyska i wałek wejściowy tworzą jeden podzespół. Tak jak tu pokazano, łożyska są umieszczone w koszu sprzęgła. Ruch posuwisto-zwrotny tłoka pompującego wytwarza ciśnienie oleju, które dociera kanałem do tłoka roboczego i przesuwa go w lewo. Poprzez swoje łożysko tłok roboczy wywiera nacisk na płytki sprzęgła. Sprzęgło zostaje załączone i przenosi napęd na tylne koła samochodu. SSP 206/012 Łożyska pokazano na tym rysunku tylko dla łatwiejszej orientacji. 13
Część hydrauliczna tarcza skokowa para łożysk wałeczkowych zawory tłoczne zawór bezpieczeństwa zawór regulacyjny silnik nastawczy akumulator łożyska płytki sprzęgła tłok roboczy tłoki pompujące zawory ssące filtr pompa elektryczna sitko Układ bez ciśnienia Zawór bezpieczeństwa określa maksymalne ciśnienie, które może działać na płytki sprzęgła. bez ciśnienia SSP 206/013 Pozostałe elementy zostaną opisane na kolejnych stronach. Wytwarzanie ciśnienia przez tłok pompujący, wywołane różnicą prędkości obrotowej wałka wejściowego (niebieski) i wyjściowego (czerwony), wyjaśniono w poprzedniej części zeszytu. To ciśnienie jest regulowane za pomocą zaworów. Dzięki temu sprzęgło może pracować z pewnym poślizgiem, zarówno w stanie rozłączonym, jak i prawie całkowicie załączonym. Dla uproszczenia opisu, na poprzednich stronach wyjaśniono sposób działania jednego tłoka pompującego. W rzeczywistości sprzęgło ma dwa tłoki pompujące, poruszane przez parę łożysk wałeczkowych, osadzonych w obudowie sprzęgła. Z tego powodu są również potrzebne dwa zawory ssące i dwa tłoczne. 14
zawory tłoczne zawór bezpieczeństwa zawór regulacyjny akumulator płytki sprzęgła tłok roboczy tłoki pompujące zawory ssące filtr pompa elektryczna sitko ciśnienie wstępne SSP 206/014 Wytwarzanie ciśnienia przez elektryczną pompę oleju (ciśnienie wstępne) Pompa elektryczna pracuje, gdy prędkość obrotowa silnika samochodu przekracza 400 obr/min. Pompa zasysa olej z obudowy sprzęgła przez sitko i tłoczy go przez filtr i zawory ssące do tłoków pompujących. Dzięki temu cylindry tłoków są wypełnione olejem, a same tłoki z łożyskami dosunięte do tarczy skokowej. Równocześnie olej dociera przez zawór regulacyjny do zaworów tłocznych, powodując dosunięcie tłoka roboczego z łożyskiem do tarczy dociskowej. Powoduje to również zlikwidowanie luzu pomiędzy płytkami sprzęgła, co pozwala na jego szybsze załączenie w razie potrzeby. Ciśnienie wstępne wynosi 4 bar i jest określone przez akumulator hydrauliczny. Zadaniem akumulatora jest również tłumienie pulsacji ciśnienia. 15
Część hydrauliczna tarcza dociskowa tarcza skokowa para łożysk wałeczkowych zawory tłoczne zawór bezpieczeństwa zawór regulacyjny silnik nastawczy akumulator płytki sprzęgła tłok roboczy tłoki pompujące zawory ssące ciśnienie SSP 206/015 Wytwarzanie ciśnienia przez tłoki pompujące (zawór regulacyjny zamknięty) Ciśnienie wytworzone przez tłoki pompujące dociera poprzez zawory tłoczne do tłoka roboczego. Sprzęgło wielopłytkowe łączy wtedy wałek wejściowy (niebieski) z wałkiem wyjściowym (czerwonym). Ciśnienie dociskające płytki sprzęgła jest określone przez położenie zaworu regulacyjnego. Położenie zaworu ustala silnik elektryczny, sterowany przez sterownik sprzęgła Haldex. Gdy zawór regulacyjny jest zamknięty, na płytki działa maksymalne ciśnienie, ograniczane tylko przez zawór bezpieczeństwa. 16
tarcza skokowa zawory tłoczne zawór bezpieczeństwa zawór regulacyjny silnik nastawczy akumulator płytki sprzęgła tłok roboczy tłoki pompujące SSP 206/016 Wytwarzanie ciśnienia przez tłoki pompujące (zawór regulacyjny otwarty w 1/3) Zawór regulacyjny jest otwarty w ok. 1/3, przez co część oleju może odpływać przez akumulator do miski olejowej. Ciśnienie dociskające płytki jest wtedy mniejsze i sprzęgło może przenosić tylko zredukowany moment napędowy. Dzięki temu w określonych warunkach jazdy sprzęgło pozwala tylko na ograniczony napęd tylnych kół. 17
Część hydrauliczna tarcza skokowa zawory tłoczne zawór bezpieczeństwa zawór regulacyjny trzpień regulacyjny zębnik silnik nastawczy akumulator płytki sprzęgła tłok roboczy tłoki pompujące zawory ssące SSP 206/017 Wytwarzanie ciśnienia przez tłoki pompujące (zawór regulacyjny otwarty) Zawór regulacyjny jest otwarty i olej może odpływać przez niego i akumulator do miski olejowej. Z tego powodu na tłok roboczy nie działa ciśnienie oleju. Sprzęgło wielopłytkowe jest rozłączone i nie przenosi napędu na tylne koła. Akumulator utrzymuje ciśnienie wstępne w przewodzie powrotnym z zaworu regulacyjnego. W przewodzie powrotnym z zaworu regulacyjnego panuje ciśnienie wstępne 4 bar. 18
Sprawdzamy swoją wiedzę 1. Czym szczególnym charakteryzuje się sprzęgło Haldex? A B C D E F G stały napęd wszystkich kół poprzez elektronicznie sterowane sprzęgło wielopłytkowe stabilność (zachowanie toru jazdy) podczas przyspieszania, charakterystyczne dla samochodów z napędem na przednie koła opóźniona reakcja na zmianę warunków szybka reakcja na zmianę warunków zastosowanie różnych kół (np. koła dojazdowego) nie powoduje uszkodzenia sprzęgła wykorzystuje komunikaty z magistrali CAN brak ograniczeń w holowaniu z podniesionymi kołami jednej osi 2. Wielopłytkowe sprzęgło Haldex składa się z 3 podstawowych grup elementów. Jakie to grupy? A B C D część elektroniczna część pneumatyczna część hydrauliczna część mechaniczna 3. Które części są połączone z trzema głównymi elementami sprzęgła? A B C z wałkiem wyjściowym:...,...,...,... z wałkiem wejściowym:...,...,... z obudową sprzęgła:...,...,... 4. Elektryczna pompa oleju pracuje, gdy prędkość obrotowa silnika samochodu A B jest większa niż 400 obr/min. jest mniejsza niż 400 obr/min. 19
Schemat układu sterowania sterownik silnika czujnik prędkości obrotowej silnika G28 + moment obrotowy czujniki położenia pedału gazu G79/G185 czujniki prędkości obrotowej kół G44 - G47 czujnik przyspieszenia wzdłużnego G249 sterownik ABS J104 włącznik świateł hamowania F włącznik przy hamulcu ręcznym F9 20
włącznik przy hamulcu ręcznym F9 czujnik temperatury sprzęgła Haldex G271 sterownik sprzęgła Haldex J492 silnik nastawczy V184 elektryczna pompa oleju V181 złącze diagnostyczne SSP 206/018 21
Część elektryczna Sterownik silnika Sterownik silnika znajduje się w różnych miejscach (zależnie od modelu samochodu i rodzaju silnika), jednak najczęściej w kanale podszybia. Jego program sterowania jest oparty na wartości momentu obrotowego. Jest to możliwe dzięki wzbogaceniu go o nową funkcję elektronicznego pedału gazu. SSP 206/023 Wykorzystanie sygnału przez sterownik sprzęgła Haldex Sterownik silnika udostępnia w magistrali CAN następujące wartości: prędkość obrotową silnika położenie pedału gazu moment obrotowy silnika Skutki uszkodzenia silnik nie pracuje 22
Czujnik prędkości obrotowej silnika G28 Czujnik prędkości obrotowej silnika jest czujnikiem indukcyjnym, umieszczonym po lewej stronie silnika, w pobliżu filtra oleju. SSP 206/019 Zastosowanie sygnału Czujnik mierzy prędkość obrotową silnika oraz ustawienie wału korbowego, potrzebne do wyznaczenia początku wtrysku i kąta wyprzedzenia zapłonu. Prędkość obrotowa silnika Gdy wał korbowy obraca się, zęby koła impulsowego przesuwają się obok czujnika G28, indukując w nim napięcie zmienne. Częstotliwość tego napięcia jest proporcjonalna do prędkości obrotowej silnika. Skutki uszkodzenia Gdy brak jest sygnału czujnika G28, silnik przestaje pracować i nie można go ponownie uruchomić. Połączenia elektryczne J... Częstotliwość napięcia czujnika G28 służy sterownikowi do oceny prędkości obrotowej silnika. Kąt wyprzedzenia zapłonu Do rozpoznania ustawienia wału korbowego służy przerwa (brak 2 zębów) w wieńcu koła impulsowego. G28 SSP 206/020 23
Część elektryczna Czujniki położenia pedału gazu G79/G185 Czujniki położenia pedału gazu G79/G185 przekazują sterownikowi silnika żądania kierowcy. Każdy czujnik jest źródłem sygnału analogowego, odpowiadającego położeniu pedału gazu. Ze względów bezpieczeństwa czujnik jest podwójny, tzn. składa się z dwóch niezależnych potencjometrów G79 i G185. SSP 206/021 Sterownik oporność SSP 206/022 położenie pedału gazu Sterownik kontroluje działanie i wiarygodność wskazań obu czujników. Ich charakterystyki są przesunięte względem siebie (patrz wykres). Gdy jeden z czujników jest uszkodzony, sterownik korzysta z sygnału drugiego czujnika. W takiej sytuacji świeci się lampka kontrolna EPC w zestawie wskaźników. Elektroniczny pedał gazu (EPC): przepustnica poruszana elektrycznie Cięgno gazu zostało zastąpione sterowaniem elektronicznym. Bliższe informacje można znaleźć wzeszycie nr 210. 24
Sterownik ABS J104 Sterownik firmy ITT-Automotiv jest połączony z zespołem hydraulicznym. Całość znajduje się po lewej stronie komory silnika. SSP 206/031 Po włączeniu zapłonu sterownik przeprowadza samodiagnozę. W celu zwiększenia niezawodności sterownik ma dwa mikroprocesory. Oprócz kontrolowania poszczególnych części układu, mikroprocesory kontrolują się też nawzajem. Wykorzystanie sygnałów przez sterownik sprzęgła Haldex Sterownik ABS umieszcza w magistrali CAN następujące informacje dla sterownika sprzęgła Haldex: prędkość obrotową kół stan włącznika świateł hamowania stan włącznika przy hamulcu ręcznym przyspieszenie wzdłużne Gdy samochód ma układ ESP, regulacja ESP ma priorytet przed regulacją napędu na wszystkie koła. Skutki uszkodzenia W przypadku całkowitego uszkodzenia sterownika, co jest bardzo mało prawdopodobne, kierowca ma do dyspozycji normalny układ hamulcowy bez regulacji antypoślizgowej. Nie działa też regulacja napędu na wszystkie koła. 25
Część elektryczna Czujniki prędkości obrotowej kół G44-G47 Czujniki mierzą prędkość obrotową kół samochodu i przekazują tę informację sterownikowi ABS. SSP 206/024 Każdy czujnik znajduje się w pobliżu piasty koła. Pierścień impulsowy jest tak umieszczony na piaście, że podczas obrotu koła jego zęby przesuwają się obok czujnika. Przesuwające się zęby powodują zaburzenia pola magnetycznego, co indukuje w czujniku napięcie zmienne w kształcie sinusoidy. Częstotliwość tego sygnału zależy od prędkości obrotowej koła. Na podstawie pomiaru częstotliwości sygnałów sterownik zna prędkość obrotową wszystkich kół. Skutki uszkodzenia brak regulacji ABS brak regulacji napędu na wszystkie koła Uszkodzenie tylko jednego czujnika nie ogranicza jeszcze działania napędu na wszystkie koła. 26
Czujnik przyspieszenia wzdłużnego G249 Czujnik przyspieszenia wzdłużnego G249 znajduje się na prawym słupku A. SSP 206/025 Gdy sprzęgło Haldex jest załączone, przednie i tylne koła są sztywno połączone ze sobą. Połączenia elektryczne Sterownik ABS wylicza rzeczywistą prędkość pojazdu z sygnałów prędkości obrotowej poszczególnych kół. Podczas jazdy z załączonym sprzęgłem Haldex po nawierzchni o słabej przyczepności wynik tego obliczenia może się okazać zbyt niedokładny. Zmierzone przyspieszenie wzdłużne służy do dokładnego wyliczenia teoretycznej prędkości samochodu. SSP 206/026 Skutki uszkodzenia Bez pomiaru przyspieszenia wzdłużnego sterownik nie potrafi w niekorzystnych warunkach dokładnie wyliczyć rzeczywistej prędkości samochodu. Nie działają funkcje ESP iasr. Czujnik przyspieszenia wzdłużnego jest połączony trzema przewodami ze sterownikiem J104. Budowę i zasadę działania czujnika opisano w zeszycie nr 204. Na czas regulacji ESP sprzęgło Haldex jest rozłączane. 27
Część elektryczna Włącznik świateł hamowania F Włącznik świateł hamowania F jest zamocowany do wspornika pedałów, przy górnej części pedału hamulca. SSP 206/027 Zastosowanie sygnału Włącznik świateł hamowania podaje informację hamulec uruchomiony do sterownika ABS J104. Sterownik przesyła tę informację magistralą CAN do sterownika sprzęgła Haldex, który w takim przypadku natychmiast otwiera zawór regulacyjny (za pomocą silnika nastawczego). Ciśnienie w sprzęgle spada i sprzęgło rozłącza się. Połączenia elektryczne Skutki uszkodzenia Sterownik wykorzystuje zastępczo informacje z magistrali CAN. SSP 206/028 28
Włącznik przy hamulcu ręcznym F9 Włącznik F9 znajduje się pod dźwignią hamulca ręcznego. SSP 206/029 Zastosowanie sygnału Włącznik podaje informację hamulec ręczny uruchomiony sterownikowi ABS J104 i równocześnie sterownikowi sprzęgła Haldex J492. Sterownik sprzęgła Haldex dostaje tę informację dwiema drogami bezpośrednio zwłącznika oraz przefiltrowaną, magistralą CAN ze sterownika ABS. Sygnał z włącznika F9 powoduje rozłączenie sprzęgła Haldex. Połączenia elektryczne Skutki uszkodzenia brak regulacji napędu na wszystkie koła oraz zakłócenia w regulacji ABS SSP 206/030 29
Część elektryczna Czujnik temperatury sprzęgła Haldex G271 Czujnik G271 jest umieszczony w obudowie sterownika sprzęgła Haldex, w pobliżu zaworu regulacyjnego. Mierzy temperaturę oleju hydraulicznego. czujnik temperatury Zastosowanie sygnału Czujnik przekazuje sterownikowi sprzęgła Haldex informację o aktualnej temperaturze oleju hydraulicznego. Dzięki tej informacji sterownik może dopasować sposób regulacji ciśnienia do zmieniającej się lepkości oleju. SSP 206/032 Temperatura Lepkość oleju Zawór regulacyjny ujemna duża nieco mocniej otwarty normalna (20 C) normalna normalnie otwarty ponad 20 C mała nieco mniej otwarty Gdy temperatura oleju przekroczy 100 C, sterownik rozłącza sprzęgło. Jeśli temperatura spadnie poniżej 100 C, sprzęgło jest ponownie załączane. Skutki uszkodzenia wyłączenie napędu na wszystkie koła 30
Sterownik sprzęgła Haldex J492 Sterownik jest zamocowany bezpośrednio do obudowy sprzęgła Haldex i tworzy jeden podzespół z silnikiem nastawczym i zaworem regulacyjnym. Budowa i zasada działania SSP 206/033 Sterownik sprzęgła Haldex jest połączony magistralą CAN ze sterownikiem silnika i sterownikiem ABS. Na podstawie sygnałów czujników, zbieranych przez te sterowniki, sterownik Haldex decyduje o ciśnieniu oleju, którym powinny być dociskane płytki sprzęgła. Ciśnienie oleju w sprzęgle Haldex decyduje o momencie napędowym, przenoszonym na tylne koła samochodu. Skutki uszkodzenia brak napędu na wszystkie koła W samochodach z automatyczną skrzynią biegów sterownik silnika wymienia informacje ze sterownikiem skrzyni biegów również poprzez magistralę CAN. 31
Część elektryczna Silnik nastawczy V184 Silnik nastawczy znajduje się w obudowie sterownika sprzęgła Haldex. otwór powrotny Budowa i zasada działania Silnik nastawczy jest zasilany przez sterownik sprzęgła Haldex. Jest to silnik krokowy. Na rozkaz sterownika Haldex silnik nastawczy zmienia poprzez mały zębnik położenie trzpienia regulacyjnego w zaworze regulacyjnym. zawór regulacyjny trzpień regulacyjny silnik nastawczy zębnik Położenie trzpienia określa przekrój otworu, którym olej odpływa z zaworu. W ten sposób odbywa się regulacja ciśnienia, działającego na tłok roboczy sprzęgła. silnik nastawczy SSP 206/034 Zawór zamknięty: maksymalne ciśnienie dociskające płytki Zawór częściowo otwarty: zmniejszenie ciśnienia dociskającego płytki Zawór całkowicie otwarty: brak ciśnienia dociskającego płytki 32
Elektryczna pompa oleju V181 Elektryczna pompa oleju jest zamocowana do obudowy sprzęgła Haldex. SSP 206/035 Budowa Pompa oleju jest zasilana przez sterownik sprzęgła Haldex po rozruchu silnika, jak tylko jego prędkość obrotowa sinika przekroczy 400 obr/min. Połączenia elektryczne Elektryczna pompa oleju jest zasilana bezpośrednio przez sterownik sprzęgła Haldex. Zasada działania Pompa tłoczy olej do cylindrów tłoków pompujących. Dzięki temu tłoki opierają się poprzez łożyska o tarczę skokową. Równocześnie olej napełnia cylinder tłoka roboczego. Likwiduje to luz pomiędzy płytkami i pozwala na bardzo szybkie załączenie sprzęgła. Skutki uszkodzenia SSP 206/038 brak napędu na wszystkie koła 33
Sytuacje podczas jazdy Parkowanie Przyspieszanie szybka jazda różnica prędkości obrotowej kół przedniej itylnej osi nieduża duża mała niezbędny moment napędowy, przekazywany na tylne koła mały duży mały stan sprzęgła wielopłytkowego dociskane niedużą siłą dociskane dużą siłą, aż do maksimum, regulacja EDS może zwiększyć siłę docisku załączone, (zależnie od potrzeb) sygnały wejściowe moment obrot. silnika prędk. obrot. silnika położenie pedału gazu sygnał czujników 4 kół moment obrot. silnika prędk. obrot. silnika położenie pedału gazu sygnał czujników 4 kół moment obrot. silnika prędk. obrot. silnika położenie pedału gazu sygnał czujników 4 kół 34
Jazda po śliskiej nawierzchni Jazda z kołem dojazdowym Hamowanie Holowanie Sprawdzanie hamulców (na stanowisku rolkowym) waha się pomiędzy dużym a małym normalna do dużej normalna do dużej duża duża waha się pomiędzy dużym a małym mały 0 0 0 załączone, aż do maksimum rozłączone lub lekko załączone rozłączone rozłączone, pompa elektryczna wyłączona (przy wyłącz. zapłonie) rozłączone, pompa elektryczna wyłączona (przy wyłącz. zapłonie) moment obrot. silnika prędk. obrot. silnika położenie pedału gazu sygnał czujników 4 kół komunikaty CAN sygnał czujników 4 kół ze sterownika ABS sygnał czujników 4 kół ze sterownika ABS włącznik świateł hamowania prędk. obrot. silnika < 400 obr/min prędk. obrot. silnika < 400 obr/min 35
Schemat funkcjonalny Części sygnał wejściowy sygnał wyjściowy plus CAN masa D F włącznik zapłonu włącznik świateł hamowania J104 F9 włącznik przy hamulcu ręcznym Dx G271 J czujnik temperatury sprzęgła sterownik silnika A80 J104 J217 sterownik ABS z EDS/ASR/ESP po lewej stronie komory silnika sterownik automatycznej skrzyni biegów, pośrodku kanału podszybia S51 A122 * tylko w samochodach z automatyczną skrzynią biegów A121 J285 J492 sterownik zestawu wskaźników sterownik napędu na cztery koła, przy przekładni tylnej osi V181 T8/1 K połączenie przewodu K (diagnoza) K14 lampka kontrolna hamulca ręcznego M21 żarówka lewego światła hamowania T8/4 T8/2 S51 bezpiecznik V181 silnik nastawczy ciśnienia oleju V184 pompa sprzęgła Haldex A80 połączenie -1- (x) w wiązce przewodów tablicy rozdzielczej A121 połączenie (CAN-High) A122 połączenie (CAN-Low) 31 36
J... J217 * T2/1 T2/2 T8/8 J492 T8/7 T8/5 T8/3 G271 V184 K14 J285 F9 F M21 IN OUT K SSP 206/036 37
Samodiagnoza Samodiagnoza W ramach samodiagnozy sterownik sprawdza pod względem elektrycznym sygnały czujników wysterowanie elementów wykonawczych siebie samego za pomocą testu wewnętrznego Gdy sterownik rozpozna usterkę, wylicza z innych sygnałów wartość zastępczą i uruchamia program awaryjny. Zapamiętane błędy dzielą się na statyczne (trwałe) i sporadyczne. Błąd, który wystąpił tylko raz podczas wielu cykli jazdy, jest zapisywany jako sporadyczny. Gdy taki błąd nie pojawi się ponownie na odcinku ok. 1000 km, jest automatycznie usuwany z pamięci. Natomiast błąd, który podczas ustalonej liczby cykli jazdy powtórzy się, jest zapisywany jako statyczny. Po wybraniu za pomocą testera VAS 5051 adresu 22 Elektronika napędu na cztery koła można korzystać z następujących funkcji: 01 Odpytanie wersji komputera sterującego 02 Odpytanie pamięci usterek 03 Sprawdzenie działania elementów wykonawczych 04 Nastawy podstawowe 05 Kasowanie pamięci usterek 06 Zakończenie wykonywania polecenia 07 Kodowanie komputera sterującego 08 Odczyt bloku wartości mierzonych Dokładniejsze informacje na ten temat podaje instrukcja naprawy. SSP 206/039 38
Notatki 39
Sprawdzamy swoją wiedzę 5. Gdy pomiędzy kołami przedniej i tylnej osi jest różnica prędkości obrotowej, para łożysk tłoków pompujących toczy się po wygarbieniach tarczy skokowej. Dzięki temu tłoki wytwarzają ciśnienie. Która wypowiedź jest prawidłowa? A B C D E Ciśnienie dociera przez zawory tłoczne do tłoka roboczego. Ciśnienie jest ograniczane przez akumulator. Ciśnienie jest ograniczane przez zawór bezpieczeństwa. Na wartość ciśnienia wpływa zawór regulacyjny. Ciśnienie działa poprzez tłok roboczy na płytki sprzęgła. 6. Akumulator A B C ustala maksymalne ciśnienie. ustala ciśnienie wstępne na poziomie 4 bar. działa jak tłumik, wyrównując pulsacje ciśnienia. 7. Sterownik sprzęgła Haldex zasila silnik nastawczy, który poprzez zębnik porusza trzpieniem zaworu regulacyjnego. Ruch trzpienia powoduje mniejsze lub większe zamknięcie otworu odpływowego. Która wypowiedź jest prawidłowa? A B C D Otwór odpływowy w zaworze regulacyjnym zamknięty = na płytki sprzęgła nie działa ciśnienie. Otwór odpływowy w zaworze regulacyjnym otwarty = na płytki sprzęgła działa maksymalne ciśnienie. Otwór odpływowy w zaworze regulacyjnym otwarty = na płytki sprzęgła nie działa ciśnienie. Otwór odpływowy w zaworze regulacyjnym zamknięty = na płytki sprzęgła działa maksymalne ciśnienie. 40
8. Sygnały których dwóch czujników dochodzą z zewnątrz bezpośrednio do sterownika sprzęgła Haldex? A B C D czujnika przyspieszenia wzdłużnego włącznika przy hamulcu ręcznym włącznika świateł hamowania czujnika temperatury sprzęgła Haldex 9. Czujnik temperatury sprzęgła Haldex znajduje się w obudowie sterownika sprzęgła i mierzy temperaturę oleju hydraulicznego. Do czego sterownik używa tej informacji? A B C Do dopasowania sposobu sterowania zaworem regulacyjnym do zmieniającej się lepkości oleju. Do programu awaryjnego. By rozłączyć sprzęgło, gdy temperatura oleju przekroczy 100 C. 10. Gdy różnica prędkości obrotowej przednich i tylnych kół jest duża, np. podczas przyspieszania A B moment napędowy przekazywany na koła tylnej osi jest... ciśnienie dociskające płytki sprzęgła jest... Sterownik wykorzystuje następujące sygnały wejściowe: C D E F............ 41
Rozwiązania: 1. A, B, D, E, F, G. 2. A, C, D. 3. A: stożkowe koło zębate, tarcza skokowa, płytki wewnętrzne, tarcza dociskowa 4. A. B: kosz sprzęgła, płytki zewnętrzne, łożyska C: tłoki pompujące, tłok roboczy, kanał oleju 5. A, C, D, E. 6. B, C. 7. C, D. 8. B, D. 9. A, C. 10.duży, duże, moment obrotowy silnika, prędkość obrotowa silnika, położenie pedału gazu, prędkość obrotowa 4 kół 42
Notatki 43
206 Tylko do użytku wewnętrznego VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg Wszelkie prawa zastrzeżone. Zmiany zastrzeżone. 840.2810.25.11 Stan techniczny 11/98.