Viskozna spojka (VCU)

Viskozna spojka zabrtvljen je sklop ispunjen tekućinom koji prenosi okretni moment između dvaju rotirajućih vratila kad god se među njima razvije razlika u brzini vrtnje. Stekla je važnost kao jednostavan, samodjelujući način raspodjele pogona u vozilima s pogonom na sve kotače te za postizanje samokočnog učinka unutar diferencijala, bez potrebe za senzorima, elektronikom ili zahvatom vozača. Njezina je privlačnost u jednostavnosti: posve mehanička komponenta koja u uobičajenoj vožnji ne radi ništa, a reagira u trenutku kada kotač počne gubiti prianjanje.

Unutra sklop sadrži dva isprepletena niza tankih, perforiranih ili užlijebljenih čeličnih ploča — jedan je niz ozubljenjem spojen na ulazno vratilo, a drugi na izlazno — uronjenih u silikonsku tekućinu visoke viskoznosti unutar hermetički zabrtvljenog kućišta. Kada se oba vratila vrte istom brzinom, ploče se okreću zajedno i gotovo se nikakav okretni moment ne prenosi. U trenutku kada se javi razlika u brzini vrtnje, ploče smiču silikonsku tekućinu među sobom. To smicanje stvara toplinu i uzrokuje zgušnjavanje tekućine te, u slučaju takozvanog hump-učinka, njezino širenje i trenutačno čvršće zaključavanje ploča, čime se naglo povećava okretni moment koji se prenosi kroz spojku.

Za vozača je to ponašanje uglavnom nevidljivo, ali dragocjeno. U izvedbi pogona na sve kotače po potrebi spojka se nalazi između primarno pogonjene osovine i sekundarne; ako primarni kotači uđu u vrtnju na mokroj ili rastresitoj podlozi, nastala razlika brzina čini da se spojka ukruti i preda okretni moment unatrag ili unaprijed osovini koja još ima prianjanje. Isto načelo unutar diferencijala ograničava koliko se jedan kotač smije vrtjeti brže od svoga para, čime se poboljšava prianjanje pri izlasku iz skliskog zavoja ili pri kretanju iz mjesta.

Viskozne su se spojke pojavljivale u širokom rasponu vozila od 1980-ih nadalje, od kompaktnih hatchbackova s povremenim pogonom na sve kotače do karavana i sportskih limuzina s međuspojkom između prednje i stražnje osovine. Cijenjene su zbog toga što su zbijene, čvrste i bez održavanja te su se lako uklapale u inače uobičajene pogonske sklopove.

Njihova je glavna slabost vrijeme odziva. Budući da prijenos okretnog momenta ovisi o tome da se razlika brzina najprije nakupi i zagrije tekućinu, spojka reagira tek nakon što je već nastalo nešto proklizavanja te se ne može naložiti da se uključi unaprijed. Dugotrajno ili jako proklizavanje može pregrijati silikon, a istrošen ili propustan sklop može se ili zaglaviti ili posve izgubiti učinak; takvi se kvarovi ekonomski ne isplate popravljati i traže zamjenu.

Iz tih je razloga viskoznu spojku uvelike zamijenio elektronički upravljan paket višelamelnih spojki, primjerice Haldex-tipa, koji uključivanje može mijenjati trenutačno i predviđajući, pod nadzorom softvera. Ona ipak ostaje važna referentna točka, usko povezana sa središnjim diferencijalom, samokočnim diferencijalom i višelamelnim razvodnim sustavima koji srodne uloge raspodjele okretnog momenta obavljaju drugim sredstvima.