Высокотехнологичное решение

Карбоновое сцепление для автомобилей «Формулы-1»

Чем меньше, тем лучше

Сцепление для автомобилей «Формулы-1» собирают вручную из порядка 20 деталей. Все устанавливаемые на гоночные автомобили компоненты должны обладать малой массой и компактной конструкцией, и сцепление не является исключением: по длине оно меньше шариковой ручки, а его вес – 1,2 кг. Это соответствует приблизительно одной десятой массы стандартного сцепления компактного легкового автомобиля. Для передачи крутящего момента используются лишь четыре фрикционных диска диаметром 97 мм. Малую массу сцеплению обеспечивает применение сверхлёгких материалов – титана и углеводородного волокна. Максимальная жесткость титанового картера, играющая важную роль для точности вспрыскиваемого объема, достигается за счет использования высокопрочных сплавов по стандартам авиационно-космической промышленности.

Ручная сборка карбонового сцепления для автомобилей «Формулы-1»

Компактное сцепление с высокими показателями

Мощность двигателей автомобилей «Формулы-1» достигает 1000 л. с., что позволяет разогнать болид с 0 до 100 км/ч приблизительно за две секунды. Для передачи такой мощности на коробку передач необходимо высокопроизводительное сцепление специальной конструкции.

Крутящий момент, передаваемый таким сцеплением, может достигать 1000  Н·м, что требует использования специального углеводородного фрикционного материала. Для сравнения: крутящий момент, передаваемый сцеплением обычного автомобиля среднего класса, не превышает 400 Н·м.

На старте на сцепление автомобиля «Формулы-1» воздействует усилие, в десять раз превышающее нагрузку на стандартное сцепление. В результате плотность мощности в такой компактной конструкции примерно в 100 раз выше, чем в сцеплении со стандартным исполнением.

Карбоновое сцепление SACHS для автомобилей «Формулы-1»

Тепловая нагрузка

Сцепление автомобиля «Формулы-1» выдерживает температуры до 1 200 °C. Специальные диафрагменные пружины карбонового сцепления способны кратковременно противостоять высокой рабочей температуре, достигающей на старте 400 °C. Для сравнения: органический материал стандартного сцепления начинает гореть уже при 450 °C.

Особенно непростая задача – достичь постоянных характеристик сцепления в широком температурном диапазоне.

Характеристики износа

Во время Гран-при, например, в Монако, сцепление автомобиля «Формулы-1» должно выдерживать до 30 пусков и до 4 200 переключений передач, что неминуемо ведет к быстрому износу. Однако высокая нагрузка воздействует на сцепление не только вследствие пусков и многочисленных переключений передач. Двигатель с высокодинамическими показателями и пиками мощности вызывает постоянную пробуксовку сцепления, которая может достигать двух оборотов при прохождении одного круга гоночной трассы. Это – еще один существенный фактор, приводящий к быстрому износу сцепления.