离合器是汽车传动系统中用于切断和连接动力系统的部件,位于发动机和变速箱之间。它主要由离合器盘、壳、压盘和弹簧等构成,并利用摩擦原理工作。离合器可以分为操纵式和自动式两种,分别通过人工或自动方式实现接合与分离。
离合器工作原理
接合行程
发动机运转时,松开离合器踏板,分离轴承对膜片弹簧内端没有施加推力。
膜片弹簧弹性形变产生的弹力推压压盘,将从动盘紧压在飞轮上,离合器处于接合状态。
飞轮和从动盘接触面之间产生静摩擦,发动机的转矩通过此静摩擦作用传递到从动盘上,从而将发动机输出的转矩通过离合器传递给传动系统。
分离行程
踩下离合器踏板,分离轴承推动压盘压缩弹簧,摩擦片与主动片分离,动力传递中断。
此时可自由换挡或停车,发动机空转不熄火。
离合器组件
离合器毂:连接变速器输入轴,传递动力。
分离机构:包括分离轴承、离合器拉索或液压推杆,用于操控分离动作。
摩擦片:由铜基粉末冶金层、酚醛树脂或合成纤维层构成,两面均为摩擦系数较大的材料,通过滑动摩擦完成动力传递。
压盘:在膜片弹簧的推动下压紧摩擦片,实现动力传递。
飞轮:与发动机曲轴相连,是离合器的主要组成部分之一,用于传递和储存发动机扭矩。
离合器功能
动力传递与切断:在接合状态下,离合器将发动机动力传递到变速器,驱动后轮;在分离状态下,切断动力,便于换挡或停车。
缓冲作用:通过摩擦片的滑动摩擦,缓解发动机与传动系统之间的转速差,实现平稳起步或低速精细操控。
防止传动系统过载:当传动系统承受载荷超过离合器所能传递的最大转矩时,离合器通过主、从动部分之间的相对运动(滑转)来消除这一危险,从而达到过载保护的目的。
离合器类型
摩擦式离合器:利用摩擦片与飞轮之间的摩擦力来传递动力。
液力偶合器:利用液体作为传动介质,通过泵和涡轮之间的液体动力学效应来传递动力。
电磁离合器:利用磁力原理实现动力的传递和切断。
离合器在汽车行驶过程中起着至关重要的作用,它不仅影响车辆的起步、换挡和停车性能,还关系到传动系统的保护和寿命。了解离合器的工作原理和组件有助于更好地维护和使用汽车。