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汽車離合器原理及其分類詳解

2013-11-23 11:04:49  新聞來源：天機傳動

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汽車離合器其實質就是控制動力開合的一個動力開關。裝在發動機和變速器之間可以控制發動機動力，而如果裝在四驅系統中則可控制驅動形式。
離合器，香港俗稱極力子，這是從英語Clutch而來，臺灣話則常以離仔稱之，是把汽車或其他動力機械的引擎動力以開關的方式傳遞至車軸上的裝置。離合器機構其主動部分與從動部分可以暫時分離，又可以逐漸接合，并且在傳動過程中還要有可能相對轉動。離合器的主動件與從動件之間不可采用剛性聯系。任何形式的汽車都有離合裝置，只是形式不同而已。
裝在發動機與變速器之間的離合器，是汽車傳動系中直接與發動機相聯系的總成件。通常離合器與發動機曲軸的飛輪組安裝在一起，是發動機與汽車傳動系之間切斷和傳遞動力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個過程中，駕駛員可根據需要操縱離合器，使發動機和傳動系暫時分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發動機向傳動系輸出的動力。它的作用是使發動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩起步；暫時切斷發動機與變速器之間的聯系，以便于換檔和減少換檔時的沖擊；當汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統過載，從而起到一定的保護作用。
離合器的功用：
1.保證汽車平穩起步
起步前汽車處于靜止狀態，如果發動機與變速箱是剛性連接的，一旦掛上檔，汽車將由于突然接上動力突然前沖，不但會造成機件的損傷，而且驅動力也不足以克服汽車前沖產生的巨大慣性力，使發動機轉速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時將發動機和變速箱分離，然后離合器逐漸接合，由于離合器的主動部分與從動部分之間存在著滑磨的現象，可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大，而汽車的驅動力也逐漸增大，從而讓汽車平穩地起步。
2、實現平順的換檔
在汽車行駛過程中，為適應不斷變化的行駛條件，傳動系經常要更換不同檔位來進行工作。實現齒輪式變速器的換檔，一般是撥動齒輪或其他掛檔機構，使原用檔位的某一齒輪副推出傳動，再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板，中斷動力傳動，便于使原檔位的嚙合副脫開，同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步，這樣進入嚙合時的沖擊可以大大的減小，從而實現平順的換檔。
3.防止傳動系統過載
汽車緊急制動時，車輪突然急劇降速，而與發動機相連的傳動系由于旋轉的慣性，仍保持原有轉速，這往往會在傳動系統中產生遠大于發動機轉矩的慣性矩，使傳動系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉矩的，所以當傳動系內載荷超過摩擦力所能傳遞的轉矩時，離合器的主、從動部分就會自動打滑，因而起到了防止傳動系過載的作用。
4.降低扭振沖擊
汽車發動機的工作原理決定了其輸出扭矩的不平穩。在做功沖程，燃燒室氣體爆炸產生極大沖擊扭矩，而在其他沖程，卻是靠慣性反拖發動機。雖然發動機本身轉動系具有的慣性可降低扭振，但剩余的沖擊力仍然對后續的變速箱、傳動軸產生不利影響。而離合器中的減振彈簧（切向分布），可顯著降低發動機帶來的扭振沖擊，延長變速齒輪壽命。

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