Hablando de BorgWarner, los amigos que estén familiarizados con la industria automotriz pueden saber que es un proveedor de repuestos para automóviles de los Estados Unidos. Sus transmisiones de potencia, turbocompresores, válvulas de recirculación de gases de escape y otras unidades de soporte de motores han existido durante mucho tiempo. Se ha instalado en modelos de las principales marcas de automóviles como BMW, Toyota, Honda y General Motors. Es un importante proveedor de primer nivel de mejoras de sistemas de energía en la industria automotriz con una larga trayectoria. Sin embargo, su sistema de entrega con tracción en las cuatro ruedas no es un negocio tradicional. En 2010 adquirieron el departamento de tracción total de la empresa sueca Haldex Hande Group y obtuvieron tecnologías relacionadas. Hablando del sistema de tracción total de Haldex, muchos automovilistas lo conocen, por lo que sus avances tecnológicos siempre van acompañados de Volvo.
Lo primero que hay que saber es que Volvo siempre ha insistido en una disposición del motor transversal. En un caso extremo, alguna vez colocaron motores de 6 cilindros en línea o incluso motores V8 en la cabina, que ocupaban el espacio de diseño de la suspensión, de modo que los SUV medianos y grandes como el XC90 solo podían usar la suspensión delantera MacPherson, que ahorra espacio. En cuanto a la razón por la que Volvo insiste en este diseño, se dice que es por razones de seguridad. En primer lugar, puede aumentar el área de colapso de la colisión y, en segundo lugar, colocar la rueda delantera favorece más el control en carreteras resbaladizas.
Para mejorar la seguridad, Volvo empezó a utilizar en los años 90 un sistema de tracción total con motor transversal. El primer Volvo 850 (más tarde S70) fue 1996/65438. En ese momento, estaba equipado con un sistema de tracción en las cuatro ruedas de acoplamiento viscoso, que se utilizaba para lograr la transmisión de potencia cerca del eje trasero. Este es un dispositivo de transmisión que utiliza la resistencia viscosa del líquido para transmitir el par. La estructura es algo así como un embrague multidisco. Se instalan muchas placas internas en el eje de entrada, se insertan entre muchas placas externas en la carcasa del eje de salida y se llenan con aceite de silicona de alta viscosidad. En esta estructura, el embrague multidisco no tiene contacto, por lo que el trabajo de transmisión del par depende completamente del aceite de silicona. Sin embargo, los acoplamientos viscosos no se pueden llenar completamente con aceite de silicona. De hecho, el aceite de silicona suele ocupar entre el 80 y el 90% del espacio, y el resto es aire, porque esto está relacionado con la expansión térmica del aceite de silicona. La viscosidad del aceite de silicona no siempre es constante. La diferencia en la velocidad de rotación entre la placa interior y la placa exterior aumentará la temperatura del aceite de silicona, reducirá la viscosidad y reducirá el par que se puede transmitir. Sin embargo, el aumento de temperatura hará que el aceite de silicona se expanda cuando se caliente, comprimiendo el aire del interior y aumentando la presión dentro de la carcasa. Cuando la presión alcanza un cierto valor crítico, la eficiencia del acoplamiento viscoso mejorará enormemente. Por lo tanto, la transmisión de par mostrará el llamado "fenómeno de joroba", es decir, habrá un cierto efecto de deslizamiento limitado al principio, luego entrará en una etapa de baja eficiencia y finalmente alcanzará el valor máximo de transmisión de par.
Aunque el sistema de acoplamiento viscoso consigue la transmisión inversa del par cuando existe una diferencia de velocidad entre el eje delantero y el trasero, sus puntos débiles también son evidentes. En primer lugar, no se trata de una tracción total en tiempo real. El eje trasero siempre distribuye el par basándose únicamente en la viscosidad del aceite de silicona. Para configurar el sistema ABS para que funcione y corte la potencia al eje trasero cuando sea necesario, Volvo también añadió un embrague de rueda libre al sistema de acoplamiento viscoso, haciendo la estructura más compleja. Además, todo el sistema funciona de forma lenta y desigual. Para resolver estos problemas, Volvo le planteó el problema a Hande en ese momento.
En 1998, Hande lanzó el sistema de tracción a las cuatro ruedas de primera generación. Desde un punto de vista estructural, el núcleo sigue siendo el anterior embrague multidisco conectado por un eje viscoso, pero se añaden una bomba hidráulica diferencial, una válvula de mariposa controlable y una unidad de control electrónico. Debido a que el embrague multidisco se puede conectar directamente para transmitir potencia bajo el empuje de la bomba hidráulica, no es necesario que la viscosidad del fluido de trabajo sea tan alta como la del aceite de silicona. En circunstancias normales, el embrague multidisco está desembragado. Cuando hay una diferencia de velocidad entre los ejes delantero y trasero, la bomba hidráulica diferencial establecerá presión de aceite para comprimir el embrague multidisco para lograr la distribución de potencia al eje trasero, lo cual es mucho más eficiente que la "expansión térmica causada por el aceite de silicona". fricción". Cuando funcionan los sistemas de freno de mano y ABS, la parte de control electrónico libera la presión del sistema hidráulico y corta la transmisión de potencia al eje trasero.
Dado que el embrague multidisco funciona con aceite líquido, incluso en condiciones normales, el eje trasero puede obtener una pequeña cantidad de potencia y no puede desconectarse por completo. En circunstancias normales, la relación de distribución de potencia de los ejes delantero y trasero es 90:10, y cuando el eje trasero distribuye potencia, la relación de distribución de potencia de los ejes delantero y trasero es 50:50. El sistema de tracción total Hande de primera generación se utilizó por primera vez en vehículos Volkswagen como Golf y Audi TT, y luego se utilizó en Volvo S60.
En 2002, Hande mejoró el sistema de tracción a las cuatro ruedas de primera generación y lanzó el producto de segunda generación. El cambio principal es reemplazar la válvula de mariposa lineal de la generación anterior controlada por un motor por una válvula de mariposa proporcional controlada por una válvula solenoide. Al mismo tiempo, se agrega un sensor de presión para realizar el control de circuito cerrado del par y se mejora la velocidad de respuesta en comparación con la generación anterior. En circunstancias normales, la relación de par de los ejes delantero y trasero ha cambiado del anterior 90:10 a 95:5, lo que significa que el eje trasero pierde menos potencia. Dado que el control de la válvula solenoide es más simple y rápido, combinado con datos de varios sensores en el chasis, el sistema puede cambiar la relación de distribución de potencia de los ejes delantero y trasero entre 95:5 y 50:50, lo cual es más práctico. Esta generación de productos se utiliza en el Volvo XC90.
En 2004 se lanzó al mercado el sistema de tracción total Hande de tercera generación. El núcleo de esta generación es que el embrague multidisco ya no depende de la diferencia de velocidad entre el eje delantero y el eje trasero para determinar si es necesario presionarlo, sino que está controlado por los datos del sensor de velocidad en las cuatro ruedas para la ECU. La bomba hidráulica original del sistema de control electrónico también se cambió por una bomba eléctrica y una válvula unidireccional, y el tiempo de respuesta del sistema se volvió a acortar. De esta forma, todo el sistema pasa de "pasivo" a "activo", con un tiempo de respuesta más rápido y una mejor experiencia y seguridad. ?
En 2007 se actualizó de nuevo el cuarto sistema de tracción total Hande. El cambio principal es la adición de un acumulador de presión de aceite, proporcionado por la bomba de transferencia de aceite que viene con el acumulador. La ventaja es que puede funcionar inmediatamente siempre que el interruptor del acumulador esté encendido, eliminando el proceso de acumulación de presión, y la estructura mecánica permite una velocidad más rápida. Luego está la actualización del control del software, que responde más rápido.
En 2009 salió al mercado el sistema de tracción total Hande de quinta generación. El cambio fundamental es la eliminación del acumulador y su sustitución por una bomba hidráulica eléctrica centrífuga. La estructura se vuelve más compacta y el peso se reduce en 1,5 kg. Como fuente de energía para que el diferencial central distribuya energía, la bomba hidráulica eléctrica centrífuga puede cambiar la salida de desplazamiento de la bomba hidráulica controlando la apertura de las paletas centrífugas, ajustando así la presión del aceite hidráulico en el sistema, controlando así la fuerza del pistón al embrague multidisco. Gracias a la mejora continua del control de la presión del aceite, el tiempo de acción del embrague es de sólo 100 milisegundos.
Debido a que el sistema Hande de quinta generación ya está muy maduro, no ha habido mejoras importantes en los últimos diez años y se ha utilizado hasta el día de hoy. Sin embargo, debido a cambios en el capital de la empresa, el. El nombre cambió a sistema electrónico de quinta generación de BorgWarner. Este sistema es muy utilizado en grandes marcas como Volkswagen, BMW y Volvo. Con el auge de los SUV en China, se están utilizando gradualmente en modelos nacionales como Great Wall y Geely. Cabe señalar que este oportuno sistema de tracción a las cuatro ruedas adaptado al motor transversal delantero fue construido desde el principio para pavimentar carreteras. Su objetivo principal es mejorar la estabilidad del vehículo en carreteras resbaladizas, no el rendimiento todoterreno. Sus componentes principales, como el embrague multidisco y el sistema de control de presión de aceite, pueden patinar debido al sobrecalentamiento de los discos del embrague o activar una alarma debido al sobrecalentamiento del aceite en condiciones de carga pesada, lo que los hace inadecuados para una conducción todoterreno difícil. .
Comentario de Kan Ge:
El sistema de tracción en las cuatro ruedas de Hande resolvió por primera vez el problema de la tracción en las cuatro ruedas en la plataforma transversal delantera, lo que permitió que muchos automóviles más pequeños lograran la tracción en las cuatro ruedas. Tiene sus propios méritos. Valor irremplazable. A partir de la evolución del sistema de tracción en las cuatro ruedas Hande, no es difícil sentir que el automóvil ha pasado del control mecánico al control electrohidráulico. Cada actualización puede mejorar la precisión del control. Por supuesto, con la ayuda del sistema de control electrónico del chasis y la ECU, la inteligencia de todo el sistema también mejora constantemente, convirtiéndose en un sistema muy maduro. Hoy en día, este sistema se utiliza cada vez más en vehículos de producción nacional, lo que supone una mejora integral de la fabricación china.
Este artículo es de Autohome, el autor de Autohome, y no representa la posición de Autohome.