A Toyota RAV4 Kapcsolható Összkerék Rendszer Működése
A Toyota RAV4 az SUV kategória egyik úttörője, melynek tervezésekor a mérnököknek még nem volt teljesen kiforrott elképzelésük arról, hogy milyen igényeknek kell megfelelnie egy ilyen járműnek. Ennek ellenére a RAV4 mára ikonikus modellé vált, köszönhetően sokoldalúságának és megbízhatóságának.
A RAV4 összkerékhajtása intelligens AWD (All-Wheel Drive) technológián alapul, amely alapvetően különbözik a hagyományos, állandó összkerékhajtású rendszerektől. Az összkerékhajtás valaha vagy az állandó hajtást, vagy a kívülről kapcsolható hajtást jelentette. Az első kerékagyaknál kellett kézzel a kapcsolást - nem könnyen - elvégezni. Ez a technika is sokat, nagyon sokat fejlődött. Az állandó, de nem állandó megosztású hajtással lépett nagyot előre ez a hajtáslánc.
A rendszer szívében egy elektronikusan vezérelt kuplung található, amely a hátsó differenciálmű előtt helyezkedik el. Ez a kuplung képes milliszekundumok alatt reagálni a kerékcsúszásra vagy a megnövekedett teljesítményigényre. A rendszer folyamatosan monitorozza a jármű állapotát, beleértve a kerékfordulatszámokat, a kormányzás szögét, a gázpedál állását és még sok más paramétert.
Az IDDS (Intelligent Dynamic Drive System) működése
Az IDDS Intelligent Dynamic Drive System névre hallgató hajtásszabályozásnak eleme a „Dynamic Torque Control” (dinamikus nyomatékvezérlés), melynek meghatározó eleme a nyomatékosztómű, mely kivitelében egy soklemezes tengelykapcsoló.
A dolog kulcsa tehát egy olyan osztómű, mely tág határok között, akár 0 és 100% között tudja az első, illetve a hátsó kerekekre kimenő nyomatékot megosztani. Ehhez azonban "ész" is kell, és főleg intelligencia. Az agy dönteni csak úgy tud, ha van információja. A menetállapotról, a vezetői szándékról, a környezetről jeladók informálják. Ha jó a döntési algoritmusa, a programja, akkor lesz egy 4WD (AWD) valóban a biztonság, a nem „gépészkedő” vezethetőség kulcseleme.
Avensis motorolaj feltöltési útmutató
A Toyota a RAV4 összkerékhajtásával ezen az úton ugrott előre, az élmezőny legjobbjai közé.
Az ITCC (Intelligent Torque Controlled Coupling)
Az osztómű a JTEKT hajtáselemeket és kormányműveket gyártó japán beszállító terméke. A JTEKT ma már a Toyota tulajdonában van, a cég hírét az is megalapozta, hogy tőle származik a TORSEN differenciálmű, melynek nevét is levédették. Az ITCC - Intelligent Torque Controlled Coupling - osztómű egyelőre csak a RAV4 számára készül. Ehhez a megoldáshoz sem szükséges központi differenciál.
Az ITCC soktárcsás, olajban futó tengelykapcsolója viszi át a nyomatékot. Az ITCC-t a hátsó differenciálművel építik egybe. A lemezeket áttételesen elektromágnes ereje szorítja össze. A tengelykapcsoló osztómű vázlatát a ➋. ábra mutatja.
A soklemezes tengelykapcsoló nyomólapját záró irányba a nyomólap és ellendarabja, a vezérlőtárcsa közötti golyók mozdítják el. Az ellendarab elfordításával a golyók pályájukon úgy mozdulnak el, hogy közben a lapokat szétfeszítik. A vezérlőtárcsát is a behajtótengely fordítja el egy vezérlő, szintén soklemezes tengelykapcsoló zárásával, illetve rész zárásával. A vezérlő tengelykapcsolót, ankertárcsa behúzásával, az elektromágnes ereje zárja.
Alaphelyzetében csak az első kerekekre jut a motor forgatónyomatéka, így az autó tisztán elsőkerék-hajtású. A 2WD és az AWD üzemmódok szükség szerint automatizáltan jönnek létre. Terepezéshez, off-road üzemhez, vezetői utasítással fixre is zárható az összkerékhajtás. A különböző üzemállapotok jellemző hajtásmódjait a ➍. ábra foglalja össze.
A Prius gyújtógyertyáinak fontossága
Az összkerékhajtás új funkciói
Néhány éve már olvashatjuk a szakirodalomban a proaktív kifejezést. Előrelátóan, kérés nélkül, automatikusan cselekvő rendszereket jelent a mi szakmánkban. Felkészülés új helyzetekre; felkészülés, hogy azokhoz alkalmazkodni tudjon az adott rendszer, vagy éppen elkerülhetőek legyenek vele a kritikus helyzetek, illetve kárt csökkentsen. A Toyota is alkalmazza ezt a kifejezést az AWD IDDS kapcsán.
Köztudomású, hogy a gumiabroncs és a talaj közti erő ívmenetben oldalirányú és hosszirányú komponensekre bontható. Az oldalirányú erő, illetve tapadás elvesz a hosszirányúból. Ha nagyon nyomjuk a gázt, a kerék kipöröghet, illetve nem tudjuk átvinni a talajra a vonóerőt. Ehhez jön még, hogy az autó nem követi a megkívánt ívet, alulkormányzott lesz. Ha rá kell kormányoznunk, még nagyobb lesz az oldalerő, és még kisebb a vonóerő.
Mit lehet tenni, hogy ezt elkerüljük? Osszuk meg a szükséges vonóerőt a négy kerék között, adjunk hátra is. Ez az IDDS-nek gondot nem jelent. Ezzel jobb helyzetbe kerülnek az első kerekek a tapadást illetően és az autó sem lesz alulkormányzott. Ha a rendszer felismeri, hogy kanyarodáshoz készül autójával a vezető, akkor proaktív beavatkozásként megosztja a tengelyek között a nyomatékot. Max. 10%-ot küld hátra, ha az ún. SPORT módot választjuk. Készenlétbe helyezi magát. Ezt nevezi a Toyota Pre-Torque vezérlésnek.
Benn a kanyarban a perdületérzékelő jele kap szerepet, jele alapján az IDDS figyeli a sodródást, a kitörésveszélyt és szükség szerint kezdi megosztani a nyomatékot, akár 50:50 százalékig is. Kell hozzá kormánykerékelszacsatoló jelét. Ez a yaw-rate szabályozás. A teljes hajtásszabályozáshoz a leírások szerint 40 érzékelő jelét veszi figyelembe.
A szabályozás rendkívül gyors, ma veri a konkurencia elektrohidraulikus rendszereit. A hátsó tengelyre átszármaztatott nyomaték 0-ról és 150 Nm értékre a RAV4-nél 0,108 s áll be, míg a Haldex LSC rendszerrel a Ford Kugában ehhez 0,238 másodpercre van szükség.
A RAV4 összkerékhajtásának szerkezetei tömegükben és méretükben ma a legkisebbek, nincs szükségük hidraulikára. Hatásuk a menetszabályozás szinte minden területére pozitív, ahogy a szaknyelv mondja, kooperatív, azaz együttműködő. A rendszer új jeladókat nem igényel, a meglévők szenzorklaszterbe foglalása az AWD-t is kiszolgálja.
Haldex Kuplung
Az alapvetően fronthajtásos, keresztmotoros autók 4x4 rendszerében használt Haldex-kuplung azonban már elmúlt huszonkét éves. Először a Golf IV összkerekes 4Motion nevű rendszerében és az Audi TT Quattro első generációjában mutatkozott be, ezután a VW-csoport összes keresztmotoros, összkerekes modelljében ezt használják, de a Volvo AWD-rendszere is erre épült.
A Volvo márka Ford-tulajdonú időszakában a Haldex került az első Kugába és a Land Rover Freelander 2-be, a Discovery Sportba és a Range Rover Evoq-ba. Használta még az Opel (Insignia), a Mini (Clubman), a BMW (X1 és 2-es sorozat) és vele együtt a Saab (9-3 és 9-5).
A harmadik, talán legfontosabb tanács, hogy a Haldexben olaj dolgozik, amit cserélni kell. Az olajból a kopadékot egy apró finomszűrő szűri ki, ez is cserélendő, tisztítani nem elég.
Ahhoz, hogy megértsük, miért olyan fontos az olaj lecserélése, érdemes megismerkedni a Haldex-kuplung működésével. A neve a lényeget elárulja: ez egy tengelykapcsoló. A személyautók száraz kuplungjához kevésbé hasonlít: a Haldexben (és például a motorkerékpárok kuplungjánál) többtárcsás, olajban futó konstrukciót használnak. Az olaj hűti a súrlódó felületeket, elszállítja a kopadékot, és a több tárcsa miatt kisebb lehet a szerkezet átmérője. A tárcsák hornyokkal kapcsolódnak felváltva a tengelykapcsoló agy- és dobrészéhez, vagyis a ki- és a bemenő oldalhoz.
Ez a szabályozhatóság teszi ideálissá egy összkerékhajtási rendszerben. Nyitott tengelykapcsolóval a hátsó tengely nem (vagy csak alig) kap nyomatékot, zárttal viszont a maximumot. Ezeknél az automatikusan kapcsolódó rendszereknél az is fontos szempont, hogy nincs szükség központi differenciálműre, hisz ennek a kuplungnak a szabályzott csúszása lehetővé teszi, hogy az első és a hátsó tengely fordulatszáma különbözzön. Ha pedig 100 százalékosan összezár a kuplung, megkapjuk a központi differenciálzár funkciót.
Persze más, elektronikus szabályzású 4x4 rendszerekben is lehet hasonló a többtárcsás tengelykapcsoló, a svéd Haldex cég konstrukcióját a működtetés tette különlegessé.
Hogyan működik a Haldex (AWD) összkerékhajtás
Haldex Generációk
Haldex 1.-2.-3. generáció
A konstrukció szellemes: a tengelykapcsolót hidraulika préseli össze. De honnan tudja a hidraulika, hogy zárnia kell, és mennyire? Van benne két szivattyú, amit egy-egy hullámos profilú gyűrű adja a löketet: az egyiket a kimenő, a másikat a bejövő tengely forgatja. Ez a két szivattyú egymás ellen dolgozik. Ha a két nyomás között különbség van, zárja a tengelykapcsolót. Akkor van fordulatszám- és nyomáskülönbség, ha a hajtott első kerék kipörög, és pont ekkor kell munkába állni a hátsó hajtásnak. A Haldex nagy előnye volt, hogy irgalmatlanul gyorsan reagál az első kerék kipörgésére: egy kerékfordulat töredéke is elég neki. A rendszer azonban nem tisztán hidraulikus, az alapnyomást egy elektromos szivattyú állítja elő, és van elektromágneses szabályzószelep is, hogy az elektronika is beleszólhasson a szabályzásba. Mindegyik generációnál van cserélhető finomszűrő is.
Az első három generáció esetében az elv hasonló, de a második generációnál az olajtöltet mennyisége lényegesen megnőtt, a harmadik generációnál pedig a szabályzószelep lett komplexebb.
Haldex 4. generáció
A negyedik generációnál forradalmi változás történt, mivel itt már tisztán elektromos szivattyú állítja elő a kuplung zárásához a nyomást, ami lényegesen kisebb, kb. 30 bar. A rendszerben van egy nyomástároló is, amiben ha 27 bar alá csökken a nyomás, a szivattyú bekapcsol. Ennél a verziónál is ott a rendszerben a finomszűrő.
A negyedik generáció tisztán elektronikus szabályzású, és egy újfajta képességgel gazdagodott : képes előre „megérezni” és kiküszöbölni a kipörgést.
Haldex 5. generáció
Az aktuális Haldex felépítése még egyszerűbb az elődjénél: nincs szabályzószelep, nincs szűrő, csak egy meglehetősen bivaly, hatdugattyús olajszivattyú, ami röpsúlyos nyomatékszabályzást kapott. A maximális nyomás eléri a 38 bart.
Ebben a konstrukcióban viszont már nincs cserélhető finomszűrő, a szivattyún lévő durva szűrő igyekszik megtisztítani az olajat. Emiatt ez a generáció lényegesen érzékenyebb az olajcserére.
Karbantartás
Cégenként nagyon eltérő, milyen karbantartási periódust adnak meg a Haldex rendszerekhez. Silingi Dávid, a Volvók javításával foglalkozó VDASH Hungary kereskedelmi vezetője szerint a gyári hatvanezer kilométer erős túlzás, ők 40-et javasolnak, mert a gyári periódus végén sokszor már elképesztően koszos és elhasználódott olajat engednek le.
Ivanits Richárd az Insigniaszerviz.hu-tól a 4x4-es Opelekkel szokott találkozni, ő is 30 és 50 ezer km közé teszi az optimális karbantartási periódust, szerinte az intenzív használatnál nem túlzás a 20 ezer km sem.
A Haldexszel egyetlen probléma, hogy az ember nem nagyon érzi, mikor használja a hátsó hajtást is, mert annyira észrevétlenül finoman működik, hogy egy nyomatékosabb motor és egy nehezebb jobb láb kombinációjával fel sem tűnik, hogy folyamatosan dolgozik a 4x4 rendszer.
Az Opel/Saab esetében a gyár nem ír elő olaj- és szűrőcserét a Haldexben, aki ezt betartja, nagyon rosszul járhat: az olajiszappal eltömött szűrő miatt a tárcsák túlhevülnek és megégnek, a javítás pedig nem olcsó játék. Ha teljesen tönkremegy a Haldex, csak gyári van 1,27 millióért, hátsó differenciálművel egybeépítve pedig az ára 2,06 millió forint. Szerencsére már utángyártott lamellák beszerezhetők külföldről.
Mindenesetre ezek töredéke egy olajcsere 105 ezer forint körüli költsége átmosással, szoftverezéssel, (difi- és Haldex-) olajok és a szűrő cseréjével - ez persze nem márkaszervizes ár.
A Volkswagen-csoport a régebbi modelljeinél még 60 ezer km-t és 4 évet adott meg csereperiódusként, a gyakorlatban érdemes a többi márka szakértői által javasolt, rövidített periódusokat használni.
A cikkhez megkérdezett szakértők mindegyike azt javasolja, hogy kizárólag gyári olajat használjanak az olajcseréhez. Magyarország abban a szerencsés helyzetben van, hogy miután a svéd Haldex eladta a rendszer gyártási jogait, a Borg Warner Oroszlányban gyártja, és megkaphatók a Borg Warner-féle olajok és szűrők is. De aki nem akar ezzel foglalkozni, ragaszkodjon az autógyártó olajához, bármit is mond a szerelő.
A Haldexben az olajcsere nem a sarki szerelő témája, sokszor kellemetlen művelet, az Insigniáknál pl. a kipufogót is le kell szerelni. Ha nem jól csinálják, sok esetben le sem jön a teljes olajtöltet, és mindig szükség van a gyári diagnosztikai számítógépre a kalibrációhoz és a légtelenítéshez, szóval a műveletnek megvannak a trükkjei. A rendszer légtelenítése szoftveresen történik, ha ez nem tökéletes, akkor szintén cserésre lehet hajtani a Haldexet.
Silingi Dávid még arra hívta fel a Volvo-tulajok figyelmét, hogy a svéd márka évente kiadhat frissítést még akár a régebbi autók 4x4 rendszerére is, ezeket a vezérlőegységeket mindenképp frissíteni kell olyan szervizekben, ahol van hozzáférés a gyári Volvo szoftverekhez (márkaszervizek, gyári kapcsolatú szervizek). Ugyanezek ma már a modern autók mindegyikére igazak, nem érdemes ezt kihagyni semelyik gyártmánynál sem.
A Haldex-olajcseréknél a szűrő (ahol van) cserélni kell, és kész, típustól függően 10 és 20 ezer közötti az ára, ezen nem érdemes spórolni. A speciális olajok ugyan drágák 15-20 ezer Ft/l), ha a literenkénti árat nézzük.
Vontatás
Ami a vontatási kérdést illeti, nem egységesek a szakemberek véleményei. Ivanits Richárd szerint különösen megemelt első kerékkel tilos, mert már annyi szétégett Haldexet látott emiatt. Mikolasek Zoltán árnyaltabban fogalmaz, generációnként eltérőek a konstrukciók, még az olajban létrejövő kavitávió is okozhat károkat. Az Insigniáknál gond lehet, ha a nyomástároló valamilyen okból nem engedte el a nyomást leállításkor, és ha vontatáskor ráadják a gyújtást, összenyomja a kuplungot, ami szintén szétégetheti a lamellákat.
Silingi Dávid azt a tanácsot adja, hogy olyan autót, amiben az erőátvitelben bármiféle hiba van, tilos vontatni. Ha viszont nem darál a haránthajtómű, nincsenek rendellenes hangok, akkor nem szokott gond lenni.
Összefoglalás
A 4x4 rendszer télen, laza, csúszós talajon és szélsőséges manővereknél nagy segítség, viszont ugyanúgy igényli a gondozást és a karbantartást, mint a motor vagy az automata váltó.
Haldex Generációk - Gyártmányok
A végére pedig egy rövid összefoglalás, nagyjából milyen típusokban találhatók meg a különböző generációjú Haldexek. A lista nem teljes, a forrás részben a hajtáslánc.hu és a VDASH Hungary.
| Generáció | Gyártmányok |
|---|---|
| Haldex 1 | Audi A3 (8L), Audi TT (8N), VW Golf IV, VW Bora, Škoda Octavia I, Seat León I, Volvo S60 I, Volvo V70 II, Volvo XC70 I |
| Haldex 2 | Audi A3 (8P), Audi TT (8J), VW Golf V, VW Passat (B6), Škoda Octavia II, Seat León II, Volvo S40 II, Volvo V50, Volvo C30, Ford Kuga I, Land Rover Freelander 2 |
| Haldex 3 | Volvo XC90 I, Volvo XC60 I |
| Haldex 4 | Audi A3 (8V), Audi S3 (8V), Audi Q3 (8U), VW Golf VII, VW Passat (B8), Škoda Octavia III, Seat León III, Volvo V40 II, BMW X1 (F48), BMW 2 Series Active Tourer (F45), Mini Countryman (F60), Opel Insignia A |
| Haldex 5 | Audi A3 (8V), Audi S3 (8V), Audi Q3 (8U), VW Golf VII, VW Passat (B8), Škoda Octavia III, Seat León III, Volvo XC90 II, BMW X1 (F48), BMW 2 Series Active Tourer (F45), Mini Countryman (F60), Opel Insignia B |
Konklúzió
Az összkerékhajtás egy extra hibalehetőség, és bár a hajtás szinte minden esetben csak utazik az autóval, és látszólag nem csinál semmit, valójában igényel törődést. Ha ezt elmulasztod, ekkor a végén vaskos lesz a számla.
tags: #toyota #rav4 #kapcsolhato #osszkerek #rendszer #működése