Как там было с трением…

Сцепления, используемые в автомобилях, настолько очевидны, что вряд ли кто-то задается вопросом, как они изменились с развитием автомобильных технологий. Между тем концепции сцеплений пошли в разных направлениях, от специальных приводных ремней через многодисковые сцепления к сухим однодисковым сцеплениям с центральной пластинчатой ​​пружиной.

В начале был… кожаный ремень

Не все знают, что в первых паровых и электрических транспортных средствах сцепления вообще не было. Это, впрочем, неудивительно, ведь при таком приводе крутящий момент был доступен во всем диапазоне скоростей и мог свободно передаваться на колеса. Иначе обстоит дело с двигателями внутреннего сгорания, где привод можно использовать в определенном диапазоне скоростей, и для его включения и выключения необходимо использовать сцепление. Последний, однако, не был похож на тот, который используется сегодня. Основным элементом конструкции был натянутый на шкивы кожаный ремень, передавший крутящий момент на ведущие колеса. В свою очередь привод выводился из зацепления путем его ослабления. Такое решение, как несложно догадаться, вызвало растяжение и, как следствие, быстрый износ кожаного ремня.

Мульти или один диск?

От «ременной муфты» быстро отказались в пользу конструкции, напоминающей сегодняшние решения. Один диск, прикрепленный к концу карданного вала, подходил к другому диску, прикрепленному к коленчатому валу. После их соприкосновения вращательное движение ведомого диска передавалось на приемный диск. По мере того, как давление на диски увеличивалось, привод передавался тем эффективнее, пока диски не вращались с одинаковой скоростью. До 20-х годов многодисковые сцепления были довольно распространены в автомобилях. Как они были построены? Корпус барабанной формы крепился к маховику. Он характеризовался продольно прорезанными канавками на внутренней стороне, совпадающими с насечками на внешней кромке дисков. Последний имел такой же диаметр, как и внутренний диаметр корпуса, а потому вращался вместе с барабаном и коленчатым валом и маховиком. Суть этого решения заключалась в возможности продольного перемещения щитов. Кроме того, между ними соосно размещались дополнительные диски. Последний, в свою очередь, имел центральные отверстия, а также насечки, совпадающие с продольными канавками в ступице, соединенной с валом сцепления.

Центральный смещает винт

Многодисковые муфты также не были оптимальным решением для включения и выключения привода. Отсюда и появилось понятие сухого однодискового сцепления, благодаря которому удалось снизить инерционность всей системы, а значит переключение отдельных передаточных чисел стало намного проще. Еще одной проблемой, которая требовала комплексного решения, было давление. Изначально стандартным решением был т.н. винтовые пружины, а точнее их сборка, расположенная в хомуте диска сцепления. Кроме того, они сопровождались специальными рычагами. Их задачей было сбросить давление и, следовательно, выключить сцепление. Однако тандемные винтовые пружины и коромысла имели один существенный недостаток: центробежная сила вращающегося диска сцепления заставляла пружины изгибаться, что приводило к запаздыванию реакции последних. Рычаги также подвергались чрезмерному износу. Решение этой проблемы принесло только использование центральной пружины. Его начали широко устанавливать в 70-х годах прошлого века. Нововведением этого решения стала замена всей системы цилиндрических пружин и рычагов одним элементом в виде центральной тарельчатой ​​пружины. Такая конструкция представляется оптимальной, поскольку она проста и эффективна, в первую очередь за счет создания постоянной силы давления на диск сцепления.