Почему в автомобилях нет многодискового сцепления, как в мотоциклах?

Всё сводится к размеру.

Есть одна вещь, которая заставляет сцепление работать, независимо от того, мокрое оно или сухое. Всё дело в трении. Есть два способа добиться трения, необходимого для передачи энергии от двигателя к трансмиссии: сила сжатия и площадь трения.

Усилие прижима регулируется довольно просто ... если вам нужно больше, установите пружины большего размера. Проблема в том, что чем больше пружины, тем больше усилий требуется для их преодоления. Многие водители испытывают усталость ног в автомобилях с жёстким сцеплением, когда им приходится выжимать сцепление в пробках. Не самое приятное занятие.

Вторая часть уравнения — это площадь поверхности. Хотя общая площадь фрикционного сцепления при одинаковой прижимной нагрузке никак не влияет на общее трение (см. этот вопрос на Psylink.com), в мотоцикле необходимо компенсировать площадь фрикционного сцепления, чтобы сделать его более компактным. Для этого используется многослойное покрытие. Учитывая, что обычное сцепление для мотоцикла имеет размер 4–5 дюймов, их должно быть несколько, чтобы компенсировать разницу.

Что касается срока службы сцепления, я бы сказал, что его конечный результат в большей или меньшей степени зависит от того, как оно используется, а также от того, мокрое оно или сухое. Кажется, что мокрое сцепление служит дольше, но на самом деле большинство современных легковых автомобилей со сцеплением могут без проблем проехать более 240 000 км, если ездить на них разумно. Велосипед, возможно, способен на то же самое, я не совсем уверен, но опять же, если кто-то ездит на велосипеде так, будто он его украл, сцепление не прослужит так долго, как при нормальном использовании.

Долговечность зависит от толщины фрикционных материалов. Мокрые сцепления мотоциклов относительно тонкие. Это тоже сделано для компактности. Фрикционные материалы, используемые в автомобилях, намного толще, чем в мотоциклах. Это также способствует увеличению срока службы автомобиля.

Крутящий момент играет во всём этом важную роль. Автомобиль, как правило, намного тяжелее мотоцикла. Чтобы компенсировать это, фрикционный материал сцепления располагается дальше по окружности. Это позволяет меньшему количеству фрикционного материала передавать энергию без проскальзывания. По сути, они использовали более длинный рычаг, чтобы сдвинуть более тяжёлый камень. С учётом этого необходимость в нескольких дисках сцепления снижается. Двигатель мотоцикла создан с расчётом на лошадиные силы. Оно может вращаться гораздо быстрее. Срок его службы гораздо выше, чем у автомобиля. Сцепление меньшего диаметра позволяет быстрее набирать обороты (меньше инерционных сил, с которыми нужно справляться) и вести более активный образ жизни, не беспокоясь о последствиях для гонщика. Высокопроизводительные сцепления в автомобилях также имеют меньший диаметр по той же причине, но компенсируют это другими способами (например, фрикционным материалом и усилием прижима).

Это подводит нас к вопросу о мокром и сухом сцеплении. Основная причина, по которой в мотоциклах используется мокрое сцепление, — это отвод тепла. В сцеплении мотоцикла недостаточно тепловой массы, чтобы справиться с выделяемым количеством тепла. С другой стороны, в автомобиле есть масса маховика и нажимного диска, которые справляются с этой задачей. Я понимаю, что в некоторых мотоциклах используется сухое сцепление. При его разработке учитываются многие из перечисленных выше факторов. Большинство из них используются в высокопроизводительных системах, не рассчитаны на длительный срок службы и гораздо проще в замене, чем мокрые сцепления, которые используются в большинстве систем.

И последнее, что следует учитывать... в автомобилях используются мокрые сцепления. Они повсеместно используются в автоматических коробках передач. Они устроены почти так же, как мокрые сцепления в мотоциклах. При правильном использовании автоматическая коробка передач может прослужить весь срок эксплуатации автомобиля.

Я могу только предполагать, но практически всё в дорожном автомобиле сводится к одному — цене. Стоимость производства, скорее всего, будет ниже, если у вас будет всего одна сухая пластина сцепления.

Я заменил сцепление на гоночном автомобиле Oreca Dodge Viper, на котором было установлено многодисковое сцепление из углеродного кевлара. Судя по всему, эта деталь стоила 3600 фунтов стерлингов. Сцепление, которое я только что установил на старый Golf GTI моей жены, обошлось мне менее чем в 60 фунтов стерлингов с доставкой.