一、离合器的构造与工作原理
      （一）、离合器的功用
    离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件，其功用如下。
    1．保证汽车平稳起步
    在汽车起步前，首先要起动发动机。这时应使变速器处于空档位置，即将发动机与驱动车轮之间的联系断开，以卸除发动机负荷。待发动机已起动并开始正常的怠速运转后，方可将变速器挂上一定档位，使汽车起步。汽车起步时，汽车是从完全静止的状态逐步加速的。如果变速器挂档，汽车将突然前冲，而使发动机熄火。这是因为汽车从静止到前冲时，产生很大的惯性力，对发动机造成很大的阻力矩。在这个惯性阻力矩的作用下，发动机在瞬间转速急剧下降到最低稳定转速（一般为300～500r/min）以下，发动机即熄火而不能工作，当然汽车也就不能起步。在传动系统中装设了离合器后，在发动机起动后，汽车起步之前，驾驶人先踩下离合器踏板，将离合器分离，使发动机与传动系统脱开，再将变速器挂上档，然后逐渐松开离合器踏板，使离合器逐渐接合。在离合器逐渐接合的过程中，发动机所受阻力矩也逐渐增加，故应同时逐渐踩下加速踏板，即逐步增加对发动机的燃油供给量，使发动机的转速始终保持在最低稳定转速以上，不致熄火。由于离合器的接合紧密程度逐渐增大，发动机经传动系统传给驱动车轮的转矩便逐渐地增加，到驱动力足以克服起步阻力时，汽车即从静止开始运动并逐步加速，因此保证了汽车能平稳起步。
    2．保证传动系统换档时工作平顺
    在汽车行驶过程中，为了适应不断变化的行驶条件，传动系统经常要换用不同档位工作。实现齿轮式变速器的换档，一般是拨动齿轮或其他挂档机构，使原用档位的某一齿轮副退出传动，再使另一档位的齿轮副进入工作。在换档前也必须踩下离合器踏板，中断动力传递，便于使原用档位的啮合副脱开，同时有可能使新档位啮合副的啮合部位的速度逐渐趋向相等（同步），这样，进入啮合时的冲击可以大为减轻，使换档时工作平顺。
    3．防止传动系统过载
    当汽车进行紧急制动时，若没有离合器，则发动机将因和传动系统刚性相连而急剧降低转速，因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩（数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大转矩），对传动系统造成超过其承载能力的载荷，而使其机件损坏。有了离合器，便可依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动消除这一危险。因此离合器的这一功用是限制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。
    由上述可知，欲使离合器起到以上几个作用，离合器应该是这样一个传动机构：其主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且在传动过程中还要有可能相对转动。所以离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性连接，而是借二者接触面之间的摩擦作用来传递转矩（摩擦离合器），或是利用液体作为传动的介质（液力偶合器），或是利用磁力传动（电磁离合器）。在摩擦离合器中，为产生摩擦所需的压紧力，可以是弹簧力、、液压作用力或电磁吸力。但目前汽车上采用比较广泛的是用弹簧压紧的摩擦离合器。

    （二）、摩擦离合器的工作原理
    图1所示为摩擦离合器的工作原理和构造。

    发动机飞轮1是离合器的主动件。带有摩擦片的从动盘2和从动盘毅6通过滑动花键与从动轴5（即变速器的主动轴）相连。压紧弹簧4将从动盘压紧在飞轮端面上。发动机转矩靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用而传到从动盘上，再由此经过从动轴和传动系统中一系列部件传给驱动车轮。弹簧4的压紧力愈大，则离合器所能传递的转矩也愈大。
    由于汽车在行驶过程中，需经常保持动力传递，而中断传动只是暂时的需要，故汽车离合器的主动部分和从动部分经常处于接合状态。摩擦副采用弹簧压紧装置即是为了适应这一要求。欲使离合器分离时，只要踩下离合器操纵机构中的踏板3，套在从动盘毅6的环槽中的拨叉便推动从动盘克服压紧弹簧的压力向右移动，与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力传递。
    当需要重新恢复动力传递时，为使汽车速度和发动机转速变化比较平稳，应该适当控制离合器踏板回升的速度，使从动盘在压紧弹簧4压力作用下，向左移动与飞轮恢复接触。二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩也逐渐增加。当飞轮和从动盘接合还不紧密，二者之间摩擦力矩比较小时，二者可以不同步旋转，即离合器处于打滑（滑磨）状态。随着飞轮和从动盘接合紧密程度的逐步增大，二者转速也渐趋相等。直到离合器完全接合而停止打滑时，汽车速度方能与发动机转速成正比。
    摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦面间的最大静摩擦力矩，而后者又由摩擦面间最大压紧力和摩擦面尺寸及性质决定。故对于一定结构的离合器来说，静摩擦力矩是一个定值。当输入转矩稍大于此值，则离合器打滑，因而限制了传动系统所受转矩，防止超载。

    由上述工作原理可以看出，摩擦离合器基本上由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传递动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是离合器的分离装置，图2所示为上汽通用五菱荣光离合器总成，包括4个部分：主动部分（飞轮、离合器盖、压盘）、从动部分（从动盘即离合器片）、压紧机构（压紧弹簧）、操纵机构（分离叉、分离轴承、离合器踏板、传动部分）。

    （三）、对摩擦离合器的基本性能要求
    在离合器的具体结构上，首先在保证传递发动机最大转矩的前提下，应满足两个基本性能要求：分离彻底，接合柔和；离合器从动部分的转动质量要尽可能小。离合器的作用之一是在变速器换档时，中断动力传递，以减轻轮齿间的冲击。如果与变速器主动轴相连的离合器从动部分的转动惯量大，当换档时，虽然由于分离了离合器，使发动机与变速器之间的联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，其效果相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻轮齿间冲击的作用。

    此外还要求离合器散热良好。因为在汽车行驶过程中，驾驶人操纵离合器的次数是很多的，这就使离合器中由于摩擦面间频繁地相对滑磨而产生大量的热。离合器接合愈柔和，产生热量愈大。这些热量如不及时地散出，对离合器的工作将产生严重影响。

    （四）、摩擦离合器的类型
    摩擦离合器随着所用摩擦面的数目、压紧弹簧的形式及安装位置，以及操纵机构形式的不同，其总体构造也有差异。
    摩擦离合器所能传递的最大转矩的数值取决于摩擦面间的压紧力和摩擦因数，以及摩擦面的数目和尺寸。
    1.摩擦离合器按从动盘的数目分为单盘离合器和双盘离合器
    （1）单盘离合器具有一个从动盘，其前后两面都装有摩擦衬片，因而它有两个摩擦面。对于轿车和轻型货车，发动机最大转矩数值一般不太大，可足以满足传递最大转矩的要求。
    （2）双盘离合器对于中、重型汽车，要求离合器所传递的最大转矩更大。这样，势必要采取一些措施来提高所传递最大转矩的能力。

    2.摩擦离合器按压紧弹簧的结构形式分为螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器
    （1）螺旋弹簧离合器螺旋弹簧离合器按弹簧在压盘上的布置又分为周布弹簧离合器和中央弹簧离合器。采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并沿压盘心（或从动盘）圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器；仅具有一个或两个较强力的螺旋弹簧（圆柱形螺旋弹簧或矩形断面的锥形螺旋弹簧），并与压盘（或从动盘）同心安置在离合器中央的，称为中央弹簧离合器。
（2）膜片弹簧离合器采用膜片弹簧作为压紧弹簧的称为膜片弹簧离合器。

[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8]  下一页