Viskózní spojka (VCU)

Viskózní spojka je hermeticky uzavřené zařízení naplněné kapalinou, které přenáší točivý moment mezi dvěma rotujícími hřídeli vždy, když mezi nimi vznikne rozdíl otáček. Proslavila se jako jednoduchý samočinný způsob rozdělování pohonu u vozidel s pohonem všech kol a jako prostředek k vytvoření samosvorného efektu uvnitř diferenciálu — to vše bez snímačů, elektroniky nebo zásahu řidiče. Její půvab tkvěl v eleganci: čistě mechanický prvek, který za běžné jízdy nedělá nic, ale okamžitě reaguje ve chvíli, kdy jedno z kol začne ztrácet přilnavost.

Uvnitř jednotky se nachází dvě prokládané sady tenkých perforovaných nebo drážkovaných ocelových lamel — jedna sada je drážkováním spojena se vstupní hřídelí, druhá s výstupní — a obě jsou ponořeny v silikonové kapalině o vysoké viskozitě v hermeticky uzavřené skříni. Otáčejí-li se obě hřídele stejnou rychlostí, lamely rotují společně a téměř žádný moment se nepřenáší. Jakmile se objeví rozdíl otáček, lamely silikonovou kapalinu mezi sebou smykově namáhají. Tímto stříháním kapalina ohřívá, houstne a v případě takzvaného hump efektu se prudce roztáhne, na okamžik lamely silněji sevře a skokově zvýší přenášený točivý moment.

Pro řidiče zůstává toto chování většinou neviditelné, ale je velmi cenné. V uspořádání pohonu všech kol „na vyžádání“ je spojka vložena mezi primární a sekundární hnanou nápravu; jakmile začnou kola primární nápravy prokluzovat na mokru nebo na sypkém povrchu, vzniklý rozdíl otáček spojku zatuhne a převede točivý moment dopředu či dozadu na nápravu, která má dosud dobrou přilnavost. Stejný princip uvnitř diferenciálu omezuje, o kolik rychleji se může točit jedno kolo proti druhému, a zlepšuje záběr při výjezdu z kluzkého oblouku nebo při rozjezdu.

Viskózní spojky se objevovaly v širokém spektru vozů od 80. let dále — od kompaktních hatchbacků s pohonem všech kol „part-time“ až po kombi a sportovní sedany s mezinápravovou spojkou mezi přední a zadní nápravou. Byly ceněny pro kompaktnost, robustnost a bezúdržbový provoz a snadno se začleňovaly do jinak zcela běžných hnacích ústrojí.

Jejich hlavní slabinou je doba reakce. Protože přenos momentu závisí na tom, až vznikne rozdíl otáček a kapalina se ohřeje, reaguje spojka teprve poté, co kola už nějakou dobu prokluzují, a nelze ji aktivovat preventivně. Dlouhotrvající nebo silný prokluz může silikon přehřát a opotřebovaná či netěsná jednotka se buď zadře, nebo zcela ztratí účinek; takové závady se ekonomicky nevyplatí renovovat a vyžadují výměnu.

Z těchto důvodů viskózní spojku do značné míry vytlačily elektronicky řízené vícelamelové spojkové balíčky, například jednotky typu Haldex, které mohou pod softwarovou kontrolou své sevření okamžitě a prediktivně měnit. I tak zůstává viskózní spojka důležitým konstrukčním pojmem, blízce souvisejícím s mezinápravovým diferenciálem, samosvorným diferenciálem a vícelamelovými přenosovými systémy, jež plní obdobnou úlohu při rozdělování točivého momentu jinými prostředky.