A Hyundai Santa Fe összkerékhajtás (4WD) rendszerének működése és jellemzői
A Hyundai Santa Fe modellek népszerű sportos terepjárók, amelyek kiváló menettulajdonságokkal és modern technológiákkal rendelkeznek. Az autó széles motorválasztékot kínál, beleértve az erőteljes benzin- és dízelmotorokat. Az autó 8 fokozatú automata sebességváltóval és négykerék-meghajtással is elérhető, amely jelentősen hozzájárul a stabilitáshoz és a megbízható kezelhetőséghez.
A Hyundai Santa Fe összkerékhajtása (4WD) nem csupán a terepképességeket növeli, hanem a közúti biztonságot és kényelmet is optimalizálja. A rendszer az optimális meghajtási teljesítmény elérése érdekében az útviszonyoknak és a vezetési körülményeknek megfelelően osztja el a hajtóerőt az első és a hátsó kerekek között. A rendszer a fékrendszerrel (ABS, ESP) való kölcsönös együttműködés révén optimális vezetési teljesítményt biztosít.
A 4WD rendszer felépítése
A meghajtó nyomaték a motortól és a sebességváltótól az osztóműnek adódik át, majd a kardántengelyen keresztül eljut a hátsó differenciálműhöz. A hajtóerő elosztását a 4WD vezérlőegység és a tengelykapcsoló szabályozza. A vezérlőegység a CAN-hálózathoz van csatlakoztatva. A több vezérlőegységtől származó számos, a vezetési körülményekkel kapcsolatos információ alapján kiszámítja a 4WD tengelykapcsoló megfelelő vezérlőjelét.
A 4WD tengelykapcsoló működtetése hidraulikusan történik, a szükséges hidraulikus nyomást egy szivattyú állítja elő. A DEHA vezérlőegység változó kitöltési tényezőjű négyszögjellel (PWM) vezérli a szivattyúmotort.
A 4WD rendszer két differenciálművel rendelkezik, az egyik az első, a másik a hátsó kerekek számára. Az első kerekeké a sebességváltóba van beépítve, a hátsó kerekeké pedig az elektrohidraulikus tengelykapcsolóhoz van csatlakoztatva. A DM modellnél kompakt, egy tengelyes hátsó nyomatékátviteli egységet alkalmaznak.
Alkatrészek Hyundai kompresszor javításhoz
A tengelykapcsoló-egység belső elemei
A tengelykapcsoló-egység a 4WD rendszer kulcsfontosságú része. A legfontosabb belső elemek a következők:
- Hidraulikus szivattyú: Egyenáramú motor működteti, előállítja a hidraulikus nyomást.
- Szellőztetőszelep/nyomáskorlátozó szelep: Megakadályozza a habképződést, és szükség esetén összeköti a hidraulikus szivattyú nagynyomású oldalát a kisnyomású oldalával.
- Bemeneti tengely és meghajtótárcsa
- Hidraulikus dugattyú: Az olajnyomás a hidraulikus dugattyúra hat, mely összenyomja a tengelykapcsoló-tárcsákat.
- Tengelykapcsoló-egység: Összekapcsolja a tengelykapcsoló-egység bemeneti és kimeneti tengelyét.
- Szimmering: Megakadályozza, hogy az olaj kifolyjon.
- Kimeneti tengely
- Olajnyomás-érzékelő: A tengelykapcsoló pontos vezérlése érdekében a nyomásérzékelő felügyeli a létrehozott nyomást és ezáltal a tengelyek közötti nyomatékelosztást.
A működtetőelem egy motort és egy fogaskerék-szivattyút tartalmaz, mely előállítja a hidraulikus nyomást. Az egyenáramú motor vezérlőfeszültsége 12 V, vezérlőárama maximum 15 A. A nyomásérzékelő félvezetős típusú, bemeneti feszültsége 5 V, kimeneti feszültsége 0,5-4,5 V.
A 4WD rendszer működése
A 4WD vezérlőegység feladata, hogy biztosan megelőzze az első kerekek megcsúszását. Ha ez megtörténne, a 4WD tengelykapcsolóra rendkívül nagy terhelés hatna, ami a tönkremeneteléhez vezethetne. Ezért a gázpedál- vagy fojtószelep-helyzet (APS vagy TPS) az egyik legfontosabb információ. Amikor a vezető gyorsít, megnő a hidraulikus szivattyú vezérlésére használt PWA jel kitöltési tényezője. Ez garantálja a hajtott tengelyek közötti egyenletes nyomatékelosztást.
Ezen kívül, a számításhoz a vezérlőegység más jeleket is figyelembe vesz, mint például a kormánykerék-szöghelyzet (SAS), a kerékfordulatszámok, a járműsebesség, a bekapcsolt sebességfokozat, a motorfordulatszám és a motornyomaték. Így meg lehet akadályozni, hogy éles kanyarokban befeszüljön az erőátviteli rendszer, vagy magas fokozatban való „tempós” haladás esetén a motornyomaték kizárólag az első kerekek felé adódjon át, ami alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást és kisebb vibrációt, illetve zajt eredményez.
Hyundai Santa Fe 2.2 CRDI Automata 4x4 Teszt - Bemutató - Eladó
Hajtóerő elosztása AUTO módban
Normál vezetés során a motornyomaték legnagyobb része az első kerekekre jut. Amíg a kerékfordulatszám-érzékelők semmilyen csúszást nem érzékelnek az első és a hátsó tengely között, és a vezető nem nyomja le úgy a gázpedált, amely alapján várható az első kerekek kipörgése, a 4WD tengelykapcsoló nem működik, vagyis nem jut nyomaték a hátsó kerekekre. Az AUTO mód a normál körülmények közötti kétkerékhajtáshoz hasonló, de amikor a rendszer megállapítja, hogy szükség van az összkerékhajtásra, a vezérlőegység a vezető beavatkozása nélkül automatikusan szabályozza az első és a hátsó kerekek közötti nyomatékelosztást, vagyis a motor ereje ideális arányban oszlik meg az első és a hátsó kerekek között. Ez az elosztás 100:0 és 50:50% között változhat, az útviszonyoknak és a vezetési körülményeknek megfelelően (pl. erőteljes gyorsítás, kanyarodás stb.).
Elektromos autó elemzés: Hyundai Ioniq
Működés kanyarodáskor
Kanyarodáskor a hátsó kerekek kisebb kanyarodási sugár mentén kanyarodnak, mint az első tengely. A tengelyek közötti fix kapcsolat az erőátviteli rendszer befeszülését okozná, ami nagyobb zajjal és nagyobb gördülési ellenállással járna. Emiatt a nyomatékelosztás vezérlése kanyarban speciális, lehetővé tesz egy bizonyos csúszást a 4WD tengelykapcsolón belül. Ehhez fontos információ a járműsebesség, a kormánykerék-szöghelyzet (SAS) és a gázpedál- vagy fojtószelep-helyzet (APS vagy TPS).
A kerék kipörgésének felügyelete
A kerekek kipörögnek, ha a meghajtó nyomaték nagyobb, mint a maximális súrlódási erő. Szélsőséges esetben ez a kerekek ellenőrizetlen kipörgéséhez vezet. Összkerékhajtású gépkocsiknál ezt nagyon egyszerű megelőzni. A 4WD tengelykapcsoló működtetésével a meghajtó nyomatékot fokozatmentesen lehet növelni a hátsó tengely javára, így akár 50:50%-os nyomatékelosztást is el lehet érni az első és a hátsó tengely között. A nyomatékelosztás révén a kipörgő kerékre ható nyomaték felesleges része a többi kerék felé adódik át, és a megmaradó nyomaték már a súrlódási erő alatt marad. Így a kipörgési hajlam megszűnik és a kerék újra képes arra, hogy erőt vigyen át a talajra. A 4 kerékfordulatszám-érzékelő jele nagyon fontos a kipörgés felügyeletéhez.
LOCK mód
A vezető rendelkezésére áll egy LOCK gomb, mellyel fix 50:50%-os nyomatékelosztást tud létrehozni a két tengely között. Ez az üzemmód a homokos, saras, havas és tócsás utak leküzdésére való. Bekapcsolt LOCK mód esetén az első és a hátsó kerekek közötti 50:50%-os nyomatékelosztással minimalizálja az első és a hátsó kerekek közötti csúszást. A LOCK mód gombja arra szolgál, hogy a vezető szükség esetén maximalizálhassa a gépkocsi hajtóerejét például egyenetlen talajon, földúton, meredek emelkedőn, homokos vagy saras úton stb.
Ez a LOCK mód addig aktív, amíg a járműsebesség meg nem haladja a 40 km/h-t. Ennél nagyobb sebességnél a LOCK mód kikapcsol. Ha a járműsebesség újra 40 km/h alá csökken, a LOCK mód újra aktiválódik. A LOCK mód a LOCK gomb újbóli megnyomásáig aktív marad. Ebben a módban a szűk kanyarok bevétele során egyáltalán nem lehet érezni a hajtáslánc befeszülését. Ilyen vezetési helyzetekben a rendszer kismértékű csúszást engedélyez a 4WD tengelykapcsolón belül (intelligens összezárás).
A kanyarodás során keletkező fékező hatás elkerülése érdekében a vezérlőegység a kanyarodási szög alapján szabályozza a hajtóerőt. Ezen kívül a járműsebesség is korlátozva van.
Hogyan cseréljünk pollen szűrőt egy Hyundai H1-ben?
4WD rendszer technológia és jellemzők
Az érzékelőktől kapott valós idejű adatok alapján a 4WD vezérlőegység az útviszonyoktól és a vezetési körülményektől függően a 4WD tengelykapcsoló egységbe épített egyenáramú motor (és a beépített hidraulikus szivattyú) négyszögjellel történő vezérlésével szabályozza az első és a hátsó kerekekre ható nyomatékot. A rendszer jellemzője, hogy a stabil meghajtási teljesítmény érdekében kezeli az éles kanyarodás során keletkező fékező hatást és a hajtáslánc befeszülését.
DEHA tengelykapcsoló egység
A DM modelleken alkalmazott rendszer gyártója a koreai WIA MAGNA. A modell neve DEHA (Direct Electro-Hydraulic Actuator - közvetlen elektrohidraulikus működtetőelem) tengelykapcsoló egység. A korábbi modelleknél „JTEKT” márkájú ITCC (Intelligens nyomatékvezérelt tengelykapcsoló) egységet alkalmaztak. A DM modellben DEHA típusú 4WD tengelykapcsolót alkalmaznak. Az előző rendszerhez képest az a különbség, hogy a 4WD vezérlőegység a korábbi elektromágnes helyett egy egyenáramú motor áramerősségének szabályozásával szabályozza az olajnyomást. A fejlettebb vezérlési logikán kívül ez jelenti a fő eltérést.
Bemenetek és kimenetek
Az összkerékhajtású gépkocsi számos táplálás-elosztási feltétellel rendelkezik a vezetési körülményektől és az útburkolattól függően. A járműsebesség-információt az ABS/ESC egységtől kapja a CAN-hálózaton keresztül. A DM modellnél a kormánykerék-szöghelyzet jelet az ESC vezérlőegységtől kapja. Szintén a CAN-hálózaton keresztül érkeznek a gázpedálhelyzet (APS), a motornyomaték, az ABS/ESC működés, a bekapcsolt sebességfokozat stb. információi.
A CAN-hálózaton keresztül történik továbbá a hidraulikus motor, a hibajelzőlámpa, és visszajelzőlámpa vezérlése, valamint a diagnosztikai berendezéssel való kommunikáció is. A normál sebességgel normál úton való közlekedés során a rendszer kétkerékhajtású gépkocsiként viselkedik. A vezetési körülmények alapján (pl. hirtelen elindulás, kanyarodás, kis tapadású út stb.) a 4WD vezérlőegység a különböző érzékelők jeleit felhasználva meghatározza az első és a hátsó kerekek közötti hajtóerő-elosztást. A négyszögjeles vezérléssel szabályozza a hidraulikus motor áramerősségét, hogy ezáltal az adott vezetési körülmények között optimális nyomatékot adja át a hátsó kerekeknek.
A kormánykerékszöghelyzet-érzékelő meghibásodása esetén a vezérlőegység a kerékfordulatszám-érzékelők jeleit használja a gépkocsi kanyarodásának érzékelésére és megakadályozza az éles kanyarodáskor fellépő fékezés jelenségét.
A 4WD vezérlőegység az olajnyomás növelése érdekében vezérli a működtetőelemet. Az olajnyomás összenyomja a tengelykapcsoló-tárcsákat és a hátsó kerekek felé továbbítja a motor nyomatékát. A nyomaték értéke a nyomásnak megfelelően változik. A pontos szabályozás érdekében a nyomásérzékelő visszajelzést ad a vezérlőegységnek az előállított nyomásról.
Karbantartás és figyelmeztetések
Olaj specifikációk és karbantartás
| Alkatrész | Előírt olaj | Mennyiség | Karbantartási előírás | Cserélni szükséges? |
|---|---|---|---|---|
| Osztóműolaj | Hypoid sebességváltó-olaj, SAE 75W/90, API GL-5, SHELL SPRAX X | 0,6 liter | 4 évente vagy 60 000 km-enként ellenőrizni, szintet beállítani. | Nem (fokozott igénybevétel esetén 120 000 km-enként) |
| Hátsó differenciálmű-olaj | Hypoid sebességváltó-olaj, SAE 75W/90, API GL-5, SHELL SPRAX X | 0,485 liter (tengelykapcsoló), 0,53 liter (hátsó differenciálmű) | 4 évente vagy 60 000 km-enként ellenőrizni, szintet beállítani az olajbetöltő nyíláson. | Nem (fokozott igénybevétel esetén 120 000 km-enként) |
| Tengelykapcsoló-egység olaj | Ultra alacsony viszkozitású ATF Shell TF0870 automataváltóolaj | Gyárilag feltöltött | Nem kell ellenőrizni, utántölteni vagy cserélni. | Nem |
Karbantartás-kalibrálás
A tengelykapcsoló-egység vagy a vezérlőegység cseréje után a GDS diagnosztikai berendezéssel a járműszoftver kezelés menüben el kell végezni a kalibrálást (idő alaphelyzetbe állítása és regisztrálás).
A működtetés vizsgálata magában foglalja az egyenáramú motor vezérlését a motor működésének ellenőrzése érdekében (max. nyomás kb. 20.50 bar, nyomaték kb. 1240 Nm, tengelykapcsoló kitöltési aránya kb. 36%), valamint a figyelmeztető lámpa tesztjét (LOCK mód kapcsoló, 4WD működést jelző lámpa).
Kezelésre vonatkozó figyelmeztetések
- Ügyeljen arra, hogy a tengelykapcsoló mindig vízszintes helyzetben legyen! Ha a szellőzőnyílás nem vízszintes helyzetben van, azon keresztül kifolyhat az olaj. Ezért a tengelykapcsoló le- és felszerelése, illetve cseréje esetén erre ügyelni kell.
- Mielőtt összeszereli az új tengelykapcsolót a hátsó differenciálművel, feltétlenül távolítsa el a műanyag zárókupakot. Függetlenül attól, hogy csatlakoztatta-e már a tengelykapcsoló-egységet, azt mindig a megfelelő szintben tartsa.
- A tengelykapcsoló-egység olaját (ultra alacsony viszkozitású ATF Shell TF0870 automataváltóolaj) nem kell ellenőrizni, utántölteni vagy cserélni. Nincs olajleeresztő és -feltöltő nyílás, mivel az egység teljesen tömített és nem javítható, meghibásodás esetén kompletten kell cserélni.