自动变速器中一个重要的性能件就是湿式离合器的纸基摩擦片，但是在大家的心中总有些问题不太清楚，比如摩擦片的工作原理是什么？纸基摩擦片如何影响换挡平顺性？摩擦片与钢片有什么制约关系？对于维修人员来讲，了解了这些，就会知道如何选择摩擦片。

一、摩擦离合器的工作机理

摩擦离合器是由多对摩擦副组成的，工作时由摩擦片带动对偶片来实现转矩的传递。自动变速器对摩擦材料的性能极为敏感，要求其能满足换挡时离合器的苛刻要求。当离合器工作时，尤其在离合器切合的开始阶段，由于摩擦片与对偶片之间存在转速差，因此摩擦副之间存在强烈的相对摩擦，摩擦片和钢片之间在极短的时间周期内就会产生热量。虽然热量被传导至离合器组各处，但这样的传导是不均衡的，摩擦片和钢片的表面温度比离合器组其他部件立即高出许多。

众所周知，控制离合器过热是非常重要的，因为过热的离合器表现低劣、磨损较快，会增加变速器油的失效速率，良好的密封安装控油环、衬垫、衬套和足够的润滑剂流动对于离合器寿命至关重要。

由于汽车的拥有者对驾驶和换挡的舒适性要求越来越高，人们对于离合器过热的控制的实现就变得日益重要，也日益困难。在换挡期间，离合器摩擦材料被压缩，油被从纸中挤出(呼出)，并带走不需要的表面热量；而在离合器脱开时，由于摩擦材料的回弹，材料又重新开始吸饱(吸入)自动变速器油，为下一次工作做准备(见图1)——这就是我们所说的摩擦材料的呼吸功能。

通常，换挡越平顺，产生的热量越多。倘若离合器摩擦材料不能以快速散热的速率吸入并呼出油，那么摩擦材料的摩擦系数就会首先变质(类似于摩擦制动效率的降低)，而这将引起离合器停滞时间延长(即更长的换挡时间)，从而导致更多热量产生。当温度增加时，油的热变质出现在临界点，变质油的颗粒开始嵌入摩擦材料的表面，发生众所周知的“釉化”现象。周而复始，这样的釉化层限制了通过摩擦材料的油的流动，从而产生更多的热和更多的釉化。

很明显，能够强有力的快速“呼吸”油的材料可以保持冷却器的功能，减少潜在的釉化，提供更好的性能表现和耐久性。

二、配方决定性能

由于各厂家生产摩擦材料的配方不尽相同，因此市场上看到的摩擦材料有黄色、绿色和黑色的，有的手感软有的手感硬。那么到底哪种更好呢？

众所周知，摩擦片和钢片产品都有严格的表面平整度要求，对对偶钢片的表面粗糙度的要求也很苛刻，这样要求的目的是保证每一次的工作都能有足够的摩擦面积相互接触。试想，两个刚性硬表面相接触的情况如图2所示，再如图3所示一个软表面和一个硬表面相接触，由于所有的表面微观上都是起伏不平的，当然用一个软的表面和硬表面相接触更能够保证全面积接触了。

摩擦力的计算公式为：

f=mFN（公式中，f为滑动摩擦力，FN为正压力，m为滑动摩擦系数）

其中，摩擦力的大小与摩擦面积没有关系，但是正压力FN却是离合器的系统压力在摩擦面积上的平均分布。如果两个表面如图2所示的接触都是硬表面，那么势必会出现凸起的表面承受比理论计算高的正压力。

在摩擦系数确定后，较高的正压力将导致较高的摩擦力，而高摩擦力的摩擦结果是产生更多的热量，同时由于热胀冷缩的原理，会使得高点在更热的情况下更高，而承受越来越多的正压力，最后循环至钢片表面，出现称之为“热点”的黑点，导致变形失效，这是我们不希望的。

一般而言，大部分湿式摩擦离合器片的组分是相似的。典型的摩擦材料是由包括赛璐珞纤维、树脂、粘合剂等构成的多孔性材料，但是它特殊的填充剂、纤维和其他成分造成了不同的摩擦纸的区别。配方是各个制造企业的技术秘密，影响摩擦纸耐久性的指标包括孔隙度、可压缩性、渗透性(呼吸油的能力)，大量的实验证实了所有这些特性都对离合表现及离合耐久性产生直接的影响，呼吸油量多的摩擦材料当然就会在耐热性能上更好些。材料的配方不但决定这些指标同时还决定材料的摩擦系数和耐磨特性，所以说配方控制性能。

[1] [2]  下一页