Первое сцепление было похоже на дисковый тормоз

О том, как сделать механизм для соединения-разъединения двигателя с трансмиссией, способный передавать высокий крутящий момент, задумались очень давно.

Клещи вместо сцепления

Одну из первых вариаций на эту тему придумал французский капитан по фамилии Баду, случилось это в эпоху первых автомобилей. Его изделие имело простую конструкцию, напоминавшую современный дисковый тормоз. Всего три детали: вместо ведущего диска – маховик с выточенным на нем ободом, а вместо ведомого диска – зажимы, похожие на тиски или кузнечные клещи, которые должны были «закусывать» в нужный момент обод маховика.

Для включения сцепления водителю необходимо было надавить (тогда это делалось рукой) на специальную муфту, сжимавшую клещи, тогда клещи, как знакомые нам тормозные колодки, обжимали обод маховика. Маховик, в свою очередь, был связан с коробкой передач через промежуточный вал. Как вы можете понять, подходит такой тип сцепления только для легких экипажей, оснащенных маломощными двигателями.

Ременной привод

Довольно экзотическое решение по сегодняшним меркам предложила немецкая компания Benz в 1886 году, позаимствовав принцип передачи крутящего момента у промышленного оборудования. Ременная передача, соединявшая коробку передач с двигателем, была установлена на мотоциклетной коляске этого бренда. Мейнстримом, однако, столь элегантное решение не стало из-за ряда серьезных недостатков: ремень крайне быстро изнашивался, а низкий коэффициент полезного действия и ненадежность не позволяли использовать его с более мощными моторами.

Плод работы Майбаха и Даймлера

В поисках более практичных механизмов в 1889 году немалых высот достигли господа Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах. Они придумали конусное сцепление, состоящее из двух дисков, способных плавно и бесшумно смыкаться. При этом автомобиль не терял в передаче крутящего момента. И хотя их сцепление уже было похоже на современное, конструкция имела ряд существенных недостатков, а именно быстрый износ дисковых накладок, сложность монтажа, большую массу маховика и конуса. Было еще кое-что – явное неудобство при переключении: чтобы включить следующую передачу, приходилось ждать, пока утихнет инерция вращения маховика.

Далее конструкцию развивали, внедряя туда тормоз сцепления КПП, дабы избавиться от ожидания при переключении передач, но это вело к перегреву маховика двигателя и заклиниванию деталей. Конусное сцепление эволюционировало на протяжении всего времени существования.

Много дисков

Вскоре появился вариант многодискового сцепления, первые эксперименты с ним провел англичанин Хейл Шау. Все так же вид конуса, в выемки которого были вставлены диски, вырезанные по форме внешнего края, что обеспечивало одновременное вращение с маховиком или коленвалом, более того, не исключалось их одновременное перемещение на оси. Такое сцепление работало в жидкой среде, требовало смазывания, обычно это были масло либо керосин.

Путь в современность

И только к началу 20-х годов инженеры приблизились к варианту, похожему на современное сцепление, – однодисковому сухому (работающему без смазки). Развитие этого типа детали началось в Америке, где в это время был автомобильный бум. Роль абсолютного лидера сухое сцепление получило благодаря удачным фрикционным накладкам, малому весу, отсутствию необходимости тормоза КПП, быстрой остановки диска и легкости переключения передач.

Если сравнивать современный узел с его предком, то получим значительную потерю в весе, более простую конструкцию, винтовые пружины уступили свое место диафрагменным, исчезла зависимость от числа оборотов двигателя.

На странице 42 вы можете прочитать все о современном сцеплении, видах коробок и маховиков, а также о разных фрикционных смесях. А на следующей странице приведен список лучших производителей автомобильных сцеплений России.