解析汽车离合器的组成结构和工作原理

离合器的作用

离合器安装在发动机与变速器之间，是传动系统中直接与发动机相连的部件，负责接合和切断发动机与变速器之间的动力传递，如图 3-2-1 所示。对于离合器的基本要求为：主动部分和从动部分可以暂时分离，又可以逐渐接合，并且有可能在传动过程中发生相对滑转，其具体功用如下。

① 保证汽车的平稳起步。汽车起步时，驾驶员缓慢抬起离合器踏板，使离合器的主、从动部分逐渐接合。当驱动力足以克服汽车起步阻力时，汽车便由静止开始逐渐加速，实现平稳起步。

② 保证变速器换档平顺。汽车在行驶过程中，传动系统为适应不断变化的行驶条件，需要不断变换档位。对于普通齿轮变速器，换档时不同档位的齿轮副要退出或进入啮合，这就要求换档前踩下离合器踏板，中断发动机的动力传动，以便原有齿轮副退出啮合，同时使新齿轮副啮合部位的速度逐渐相等，因此进入啮合时冲击减轻，使换档工作平顺。

③ 防止传动系统过载。汽车紧急制动时，若没有离合器，发动机因与传动系统刚性相连使转速急剧下降，其所有运动件将产生很大的惯性力矩，会造成传动系统过载而使其机件损坏。有了离合器，当传动系统承受载荷超过离合器所能传递的最大转矩时，离合器会通过主、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。

离合器的分类

按照从动盘数目不同，离合器可分为单片式离合器（图 3-2-2）和双片式离合器（图3-2-3），单片式离合器常用于轿车和轻型货车，双片离合器因能传递较大的转矩，多用于重型车辆上。

按压紧弹簧结构形式不同，离合器可分为螺旋弹簧离合器和膜片弹簧离合器。螺旋弹簧离合器采用若干弹簧作为压紧弹簧，可沿压盘的圆周或中央布置，因此又分别称为周布弹簧离合器、中央弹簧离合器。膜片弹簧离合器利用一个膜片弹簧起压紧作用，膜片弹簧离合器结构组成如图 3-2-4 所示。膜片弹簧离合器目前应用较为广泛，主要应用于轿车和载货汽车上。

离合器的组成

膜片弹簧离合器由主动部件、从动部件、压紧机构和操纵机构 4 部分组成，如图 3-2-5所示。

离合器的组成包括

1. 主动部件、从动部件

主动部件包括飞轮压盘总成（含离合器盖）等。离合器盖用螺栓固定在飞轮上。传动片一端用铆钉铆在离合器盖上，另一端用螺钉连接在压盘上。这样，发动机转动时，动力经飞轮、离合器盖、传动片传到压盘，而后飞轮、离合器盖、传动片、压盘一起运转。

从动部件包括从动盘和变速器输入轴等。从动盘如图 3-2-6 所示，离合器正常接合时它分别与飞轮和压盘相接触；从动盘通过离合器毂装在手动变速器输入轴（从动轴）的花键上。从动盘一般带有减振板，以防止传动系统的扭转振动使机件受到交变冲击载荷，导致机件损坏。

2. 压紧机构

压紧机构包括压紧弹簧和支承装置等。压紧机构是利用膜片弹簧的压紧作用，膜片弹簧将压盘和从动盘压向飞轮，使飞轮、从动盘和压盘压紧在一起。发动机转矩靠飞轮与从动盘接触面之间的摩擦作用传递到从动盘上，从动盘与从动轴通过花键轴套连接，从而可以把动力传递给从动轴，再经过从动轴传给变速器。

3. 操纵机构

操纵机构包括离合器踏板、分离轴承、分离拨叉等，分离轴承如图 3-2-7 所示。当踩下制动踏板时，在制动主缸中就建立起液压，压力通过液压软管送到离合器工作缸，此压力用于移动分离拨叉，分离拨叉推动分离轴承移动来实现对离合器的操纵。主、从动部件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装置，而操纵机构主要是使离合器分离的装置。

离合器的工作原理

未踩下离合器踏板时，膜片弹簧的外圆周对压盘产生压紧力使离合器处于接合状态。踩下离合器踏板时，分离轴承推动膜片弹簧，使膜片弹簧外圆周向后翘起，压盘离开飞轮表面，使离合器分离。离合器处于接合状态时，膜片弹簧将压盘、离合器从动盘、飞轮互相压紧，发动机转矩经飞轮及压盘，以摩擦力矩的形式传递到从动盘，进而传递给变速器输入轴，再经变速器输入轴向传动系统输出，如图 3-2-8 所示。

踩下离合器踏板时，通过操纵机构带动分离拨叉移动，推动分离轴承，使膜片弹簧内端向左移动，膜片弹簧外端绕着离合器盖上的支承装置拉动压盘向右移动，解除压盘对离合器从动盘的压力，离合器的主、从动部件处于分离状态，动力传递中断，如图 3-2-9 所示。

当车辆需要恢复动力的传递时，驾驶员缓慢地抬起离合器踏板，离合器分离轴承对膜片弹簧内端的压力减小，压盘便在膜片弹簧弹力作用下逐渐压紧离合器从动盘，所传递的转矩逐渐增大。当所传递的转矩小于汽车起步阻力时，离合器从动盘不转动，汽车不动，主、从动部件的摩擦面间完全打滑，如图 3-2-10 所示。随着压盘压力和转矩的不断增大，主、从动部件摩擦面的转速差将逐渐减小，直到转速相等，滑动摩擦现象消失，离合器完全接合。

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