Для решения существующих проблем в трансмиссии компания LuK «разрезала» маховик на две части

Описывая достоинства конструкции новых автомобилей, пресса обычно не доходит до сцепления. А зря. Как показывает практика, этот механизм постоянно совершенствуется. Долгое время на сцепление возлагали только две основные задачи – обеспечение плавного троганья автомобиля и легкости переключения передач. Однако со временем этому механизму поручили еще одну миссию – сглаживать создаваемые двигателем крутильные колебания в виде неравномерного (пульсирующего) вращения коленвала. Их источник – постоянно изменяющееся давление газов в цилиндрах и возвратно-поступательное движение поршней.

Так как двигатель через сцепление связан с коробкой переключения передач, крутильные колебания вызывают неравномерное вращение находящихся в зацеплении шестерен, что сопровождается соударениями контактных поверхностей их зубьев. Это как раз и является источником шумов и вибраций. На фоне снижения общей шумности современных автомобилей требования по ее уменьшению предъявляются и к отдельным узлам. Кроме того, любые колебательные процессы имеют резонансную частоту, при которой амплитуда возрастает в несколько раз. В различных механизмах это способствует появлению больших нагрузок на детали. А это уже не только дискомфорт, но и снижение долговечности и надежности узлов и деталей автомобиля.

Изначально борьбу с этими неприятностями возлагали на маховик. Затем ему в помощь в ведомом диске сцепления установили пружинно-демпфирующее устройство, получившее название «гаситель крутильных колебаний». Это те самые пружины на диске сцепления, которые многие принимают за элементы, обеспечивающие плавность троганья автомобиля, хотя истинное их предназначение – сглаживать остаточные колебания маховика. Однако в 90-е годы уменьшение массы автомобилей, изменение конструкции кузова, повышением мощности двигателей, рост требований к комфорту и снижению шума потребовали создания еще более эффективного устройства. Его и предложила компания LuK, назвав «двухмассовым маховиком ZMS». Традиционный маховик разделили на две части: первая инерционная масса, как обычно, со стороны двигателя, а вторая – со стороны сцепления и КПП.

Обе части такого маховика по отношению друг к другу могут вращаться на радиальном шариковом подшипнике и связаны между собой пружинно-демпфирующей системой, которая, собственно, и является гасителем крутильных колебаний. В отличие от аналогичных устройств, используемых в ведомых дисках, в двухмассовом маховике гаситель оснащен очень энергоемкими длинными дуговыми пружинами. Большой ход сжатия-растяжения таких пружин и другое распределение инерционных масс позволили сместить резонансный диапазон оборотов этой системы до значений, которые находятся за пределами частоты вращения коленвала двигателя. Если в системе с обычным маховиком и сцеплением резонансные колебания, значительная часть которых передается в КПП, приходятся на 1300 об/мин, то в двухмассовой системе их частота снижается до 300 об/мин. В то же время у автомобильных двигателей обороты холостого хода находятся в диапазоне 700-900 об/мин, а это значительно выше частоты резонанса.

Еще один положительный эффект такого распределения моментов инерции: коробка передач легче работает, поскольку массы, которые необходимо синхронизировать, меньше (заслуга двухмассового маховика), тем самым система синхронизации подвергается меньшему износу.

Двухмассовые маховики уже начали внедряться в серийные автомобили. Пока их устанавливают только на некоторые модели среднего и большого классов, однако недалек тот час, когда традиционные маховики будут полностью вытеснены двухмассовыми. Стоят последние несколько дороже, однако обеспечиваемый ими положительный эффект – повышение ресурса КПП, снижение расхода топлива и выбросов вредных веществ, полученных в результате работы двигателя на более низких оборотах – перекрывает эти расходы.

Уже на протяжении нескольких десятков лет компания LuK является лидером в разработке и внедрении новых технологий в области сцепления для автомобилей, а также разрабатывает сцепления для производителей автомобилей. Поставив перед собой цель создать принципиально новую систему управления сцеплением, фирма LuK разработала для серийного производства самую компактную и комфортабельную на сегодняшний день в мире систему ЕКМ – электронная система управления сцеплением, которая позволяет избавиться от традиционной педали выжима сцепления и «поручает» эту функцию выполнять электронике.

Подтверждением высокого качества изделий является то, что концерны General Motors и VW присвоили компании LuK звание «Поставщик 1999 года».

Более 6000 сотрудников ежегодно производят на 12 предприятиях, расположенных в Германии, Бразилии, Индии, Мексике, Южной Африке, Венгрии и в США , более 12 миллионов сцеплений для легковых автомобилей и тракторов, 3 миллиона демпферов «Lock up» и 3 миллиона двухмассовых маховиков. Идейный потенциал специалистов компании всего за несколько лет помог реализовать множество новых идей для автомобилестроения будущего.

Журнал "Автоцентр" №46 от 19 ноября 2001