汽车驱动系统知识—离合器篇

离合器装在发动机与变速器之间,汽车从启动到行驶的整个过程中,经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,起到一定的保护作用。离合器类似开关,接合或断离动力传递作用,因此,任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。


自动变速器的液力变扭器已经具有离合作用,而手动变速器的离合器主要是采用摩擦形式,并独立成为一种装置,有自己的控制系统。因此,普通手动变速器汽车都有离合器踏板装置,安装在驾车者座椅地面前左端。本文内容主要阐述手动变速器轿车上的摩擦片式离合器及其控制形式。

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轿车采用膜片离合器,它由主动部分(由壳体、膜片弹簧、压盘等组成的整体并用螺钉固定在发动机飞轮上),被动部分(由摩擦片与从动盘组成)和操纵部分组成。


被动部分装在飞轮与压盘之间,通过滑动花键套在变速器的输入轴上。在膜片弹簧(4)的弹力作用下,从动盘(1)、压盘(3)与飞轮(2)夹紧,发动机工作时,飞轮和压盘通过它们与摩擦片之间的摩擦带动从动盘一起旋转,将扭矩传递给变速器主动轴。当驾车者踩下离合器踏板,操纵部分的分离叉将分离轴承推向前,推动膜片弹簧下端,使膜片弹簧上端绕支点转动并拉动压盘向后移动,解除了压盘与摩擦片之间的压紧力,发动机只能带动主动部分旋转,无法将扭矩传递给变速器。当驾车者松开离合器踏板,操纵部分将分离轴承拉回来,膜片弹簧下端压力解除,恢复原位,压盘在膜片弹簧压力下又向前移动并将摩擦片压紧,发动机又可将扭矩传递至变速器。摩擦片上还均匀分布了若干只横置的螺旋小弹簧,用于减少离合时的冲击和振动。


目前,汽车离合器操纵形式有拉线和液压式两种,轿车多用液压操纵式,它具有噪声小、省力、平稳、布置方便的优点,由总泵、分泵、软管、踏板等组成。当驾车者踩下离合器踏板时,推杆推动总泵活塞使油压增高,通过软管进入分泵,迫使分泵拉杆推动分离叉,将分离轴承推向前;当驾车者松开离合器踏板时,液压解除,分离叉在回位弹簧作用下逐渐退回原位,离合器又处在接合状态。


现在,电子技术也进入了离合器系统。一种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在多款的轿跑车上。其ECU汇集油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号,驱动伺服马达机构施行自动变速。


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