Système Haldex
 
Coupleur Haldex - Génération 1

A la recherche d’un nouveau système de transmission à quatre roues motrices intelligent, Audi est tombé en 1995 sur un nouveau type d'embrayage: le système développé par la société suédoise Haldex Traction AB. 

Ce système à été adopté par la marque, suite à de nombreux essais et calculs, qui ont démontré son aptitude à éliminer pratiquement tous les problèmes rencontrés avec les systèmes antérieurs. Des développements plus poussés ainsi que la poursuite de la collaboration entre Audi et Haldex ont finalement donné naissance au système adapté aux modèles de la marque.


L’Audi S3 possède donc l’un des systèmes de transmission à quatre roues motrices les plus performants jamais inventés: le Haldex Limited Slip Coupling (Haldex LSC). 

Il ajuste les caractéristiques de transfert de couple automatiquement, sans l’intervention du conducteur, permettant de gérer toutes les situations de conduite potentiellement dangereuses ou difficiles, et d’améliorer les performances dynamiques et de tenue de route du véhicule. Il répond au mieux à toute situation, qu’il s’agisse d’une traction maximale dans le sable, ou au cours d’une accélération, ou d’un transfert de couple réduit en virages serrés ou pour un créneau difficile. 

L'image ci-contre montre un coupleur Haldex de première génération, utilisé dans l'Audi S3 - 8L.
 

Description du système
 

Coupleur Haldex installé

Le Haldex LSC est une unité mécanique/hydraulique autonome et très compacte avec unité de commande électronique (UC) intégrée et logiciel associé. Le cœur du système est constitué d'un embrayage multidisques, tournant dans un bain d'huile et pouvant être comprimés dans le sens axial. Il est installé dans le train de roulement du véhicule, sur l’essieu arrière

Son unité de commande électronique reçoit ses informations via le Bus de transmission des données d’Audi, pour rassembler les informations concernant les actions du conducteur, les performances du moteur, la position de la pédale d’accélérateur, la transmission, les capteurs de roue, les systèmes de régulation d’anti-patinage et les freins afin de commander les caractéristiques de transfert de couple de la voiture. 

En fonction de ces paramètres, il régule la hauteur et la courbe de pression hydraulique, qui sera exercée sur les disques de l’embrayage. Cette pression est fournie par deux pompes à piston internes. Elles n’agissent qu’au moment où les arbres de transmission d’entrée et de sortie ne tournent pas à la même vitesse, car c’est uniquement à ce moment-là que l’on a besoin d’une répartition de couple. 

Principe d'un coupleur Haldex

La pompe à piston hydraulique est activée immédiatement par la différence de vitesse lorsqu’une roue motrice commence à patiner. L’UC commande le système hydraulique, par l’intermédiaire d’une soupape d’étranglement, et donc commande la quantité de transfert de couple en fonction des conditions de conduite identifiées. Ce système est entièrement compatible avec tous les systèmes d'assistance à la conduite et de sécurité (ABS, ESP, ASR et EDS), et ce sans composants supplémentaires.

La répartition du couple entre les roues avant et les roues arrières se fait par un embrayage à disques en bain d'huile u
, piloté de façon électro-hydraulique. Cet embrayage est fixé sur le renvoi de l'essieu arrière. L'arbre d'entrée v tourne ensemble avec les roues avant et des disques bleus w. L'arbre de sortie x est relié aux roues arrières et aux disques rouges w. C'est seulement quand les roues avant commencent à patiner et de ce fait tournent plus vite que les roues arrières, que le rouleau y commence à défiler sur le disque a came z, effectuant ainsi une poussée sur la pompe à piston axial {. La pression ainsi crée pousse à travers le piston | les disques d'entrée et de sortie les uns contre les autres. Plus la pression est élevée, plus de couple sera transmis au roues arrières.
 
 
Vue détaillée coupleur Haldex Avantages

Un avantage indéniable du système Haldex est son temps de réaction extraordinairement court. Au bout d’un angle de rotation de seulement 45 degrés – donc tout à fait au début de la première rotation après la réception d’un « ordre », sous forme d’un signal électronique – la pression est entièrement établie et provoque la répartition du couple vers l’essieu arrière. 

Il est si sensible qu’il suffit de moins de 10 degrés de patinage de roue pour activer le couplage et interrompre le patinage. Le couplage réagit tout aussi vite pour des vitesses de roue différentielles de quelque 3 à 4 t/min


Le système règle le couple de zéro à plein transfert, ce qui correspond à une répartition de 50 :50 entre les roues avant et arrière. En fonction de la répartition d’adhérence, il est possible de se retrouver avec un transfert de couple jusqu’à 100 % sur l’essieu arrière. 

Ce système, d’une conception très robuste, est capable de transmettre des couples allant jusqu’à 3200 Newton-mètres à l’essieu arrière. 
L'image ci-contre montre la vue éclatée d'un coupleur Haldex de première génération, utilisé dans l'Audi S3 - 8L.


Possibilités
 
Coupleur Haldex - Génération 2

La capacité de commande des fonctions du système est telle que l’on peut tolérer une usure inégale des pneus sans que la performance du véhicule n’en soit affectée; les nouveaux pneus récemment développés pour "roulage en appui" ne causeront pas non plus le moindre problème. En effet, l’UC détecte la différence de diamètre des pneus et ajuste les caractéristiques en conséquence.

L’embrayage Haldex correspond parfaitement aux exigences d’Audi pour son système quattro, car il réalise une transmission intégrale permanente, dès le démarrage du moteur, tout en restant gérable. Il garantit la tenue de la trajectoire lors des accélérations, avec un comportement de tenu de route neutre en conduite normale et sportive. Il ne se met pas en tension lors de manœuvres, supporte des diamètres de roues différentes (roue de secours), et permet le remorquage avec essieu avant surélevé. 


Nouveautés Génération II

Dans la Audi S3 - 8P, tout comme dans la Golf V, on trouve maintenant la deuxième génération du coupleur Haldex . Le principe de fonctionnement entre les différentes générations est sensiblement le même. 

Les nouveautés de la deuxième génération sont: 

- Le positionnement des composants hydrauliques et électroniques a été modifié
- Le filtre papier a été remplacé par un filtre à feutre
- Le coupleur da été intégré dans la transmission arrière
- Le volume d'huile a été augmenté de 0,42l à 0,85l, permettant d'espacer les vidanges et de réduire la température d'huile du coupleur
- La mise en place d'un capteur double, mesurant en plus de la température également la pression d'huile
- La régulation hydraulique se fait par une valve proportionnelle, modifiant la pression de service par variation de la section du flux.
- Le coupleur peut être remplacé individuellement ! 

 

Haldex Performance Parts
 
Devant le souhait grandissant de ses client de pouvoir modifier ou neutraliser les caractéristiques du coupleur Haldex, la société suédoise Haldex LSC a commencé la fabrication et la distribution des boîtiers de gestion en remplacement des pièces d'origine. Pour plus de détails à ce sujet, consultez la page Haldex Performance Parts.

Pour tout complément d’information concernant les coupleur et leur fonctionnement: http://www.haldex-traction.com