離合器

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什麼是離合器

  離合器是指能按駕駛員要求,將主動軸與從動軸分離或接合的部件,在汽車工作中,可用來操縱汽車傳動系統的起動、變速、換向或停止等。

離合器的分類和特點[1]

  依據離合器接合元件不同,離合器主要分為牙嵌式和摩擦式兩大類。牙嵌式離合器的兩個半離合器以牙槽和牙形相結合;摩擦式離合器靠兩個半離合器的端面直接壓緊,利用其間的摩擦力結合。此外,還有電磁離合器、自動離合器、安全離合器和特殊功用及特殊結構離合器等。

  牙嵌式離合器結構簡單、傳遞轉矩大,主、從動軸可同步轉動,尺寸小,但嚙合時有剛性衝擊;摩擦式離合器工作較平穩,過載時會打滑,但主、從動軸不能嚴格同步,摩擦元件因受摩擦易磨損。對離合器的基本要求是接合平穩、分離徹底、質量小、結構尺寸小、操作省力、工作可靠、維修調整方便等。

離合器的作用

  1、保證汽車平穩起步

  離合器最重要的作用就是使汽車起步穩定。在發動機起動後,汽車起步之前,駕駛員先踩下離合器踏板,將離合器分離,使發動機和傳動系脫開,再將變速器掛上檔,然後逐漸鬆開離合器踏板,使離合器逐漸接合。在接合過程中,發動機所受阻力矩逐漸增大,故應同時逐漸踩下加速踏板,即逐步增加對發動機的燃料供給量,使發動機的轉速始終保持在最低穩定轉速上,而不致熄火。同時,由於離合器的接合緊密程度逐漸增大,發動機經傳動系傳給驅動車輪的轉矩便逐漸增加,到牽引力足以剋服起步阻力時,汽車即從靜止開始運動並逐步加速。

  如果沒有離合器,就會產生下麵的問題了。汽車起步時,是從完全靜止的狀態逐步加速的。如果聯繫著整個汽車的傳動系與發動機剛性地聯繫,則由於慣性的作用,會對發動機產生很大地阻力矩。在慣性阻力矩作用下,發動機在瞬時間轉速急劇下降到最低穩定轉速(一般300-500RPM)以下,發動機即熄火而不能工作,當然汽車也不能起步。所以即使變速器掛上檔,汽車也只是瞬間向前沖一下而已,並不能達到起步的目的。

  2、防止傳動系過載

  通過離合器,可以確保傳動系的承載能力在其負荷範圍內,保證行駛安全。防止汽車進行緊急制動時,因發動機和傳動系的剛性連接導致轉速急劇降低,並且由於慣性,致使所有運動件產生超過發動機正常工作時所發出的最大扭距的慣性力矩。此時,可以利用離合器主動部分和從動部分之間可能產生的相對運動,避免發生上述情況,還可以減緩運動部件的磨損,提高行駛的安全性。

  3、實現平順的換檔

  日常行駛中,汽車並不是始終勻速行駛的,而是根據不同的行駛環境和運行條件,通過操縱傳動系進行換擋工作。在換檔前必須踩下離合器踏板,中斷動力傳動,便於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,這樣進入嚙合時的衝擊可以大大的減小,實現平順的換檔。通過撥動齒輪或其他掛檔機構,使之前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,從而達到齒輪式變速器的換檔目的。

參考文獻

  1. 許菊若.高等學校教材 機械設計.化學工業出版社,2005年06月第1版.
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