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有关于离合器的一点思考与认识

日期: 2011-12-7 23:35:38 浏览: 0 来源: 学海网收集整理 作者: 常焯芳

离合器研究现状及发展趋势:

  现代汽车工业具有世界性,是开发型的综合工业,竞争也越来越激烈。我国自1953年创建第一汽车制造厂至今,已有130多家汽车制造厂,700多家汽车改装厂。随着我国国民经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,对汽车的使用功能不断提出新的要求。目前大部分汽车采用离合器作为汽车的动力传递机构。

  离合器的发展概况:

  在采用离合器的传动系统中,早期离合器的结果形式是锥形摩擦离合器。锥形摩擦离合器传递扭矩的能力,比相同直径的其他结构形式的摩擦离合器要大。但是,其最大的缺点是从动部分的转动惯量太大,引起变速器换挡困难。而且这种离合器在接合时也不够柔和,容易卡住。次后,在油中工作的所谓湿式的多片离合器逐渐取代了锥形摩擦离合器。但是多片湿式摩擦离合器的片与片之间容易被油粘住(尤其是在冷天油液变浓时更容易发生),导致分离不彻底,造成换挡困难。所以它又被干式所取代。多片干式摩擦离合器的主要优点是由于接触面数多,故接合平顺柔和,保证了汽车的平稳起步。但因片数较多,从动部分的转动惯量较大,还是感到换挡不够容易。另外,中间压盘的通风散热不良,易引起过热,加快了摩擦片的磨损甚至烧伤和破裂。如果调整不当还可能引起离合器分离不彻底。

  多年的实践经验使人们逐渐趋向于采用单片干式摩擦离合器。它具有从动部分转动惯量小,散热性好,结构简单,调整方便,尺寸紧凑,分离彻底等优点。而且只要在结构上采取一定措施,也能使其接合平顺。 因此,它得到了极为广泛的应用。 如今,单片干式摩擦离合器在结构设计方面也相当完善:采用具有轴向弹性的从动盘,提高了离合器的接合平顺性;离合器中装有扭转减振器,防止了传动系统的共振,减少了噪音;以及采用了摩擦较小的分离 杆机构等。另外,采用了膜片弹簧作为压簧,可同时兼起到分离杠杆的作用,使离合器结构大为简化,并 显著地缩短了离合器的轴向尺寸。膜片弹簧和压盘的环行接触,可保证压盘上的压力均匀。由于膜片弹簧 本身的特性,当摩擦片磨损时,弹簧的压力几乎没有改变,且可减轻分离离合器时所需要的踏板力。为了提高离合器的传扭能力,在重型汽车上多采用多片干式离合器。次外,近年来由于多片湿式离合器在技术 上的不段改善,在国外的某些重型牵引汽车和自卸车上又开始采用多片湿式离合器, 并有不断增加的倾向。

  与干式离合器相比,由于用油泵进行强制制冷的结果,摩擦表面的温度较低(不超过 93℃)。因此,允许起步时长时间地打滑或用高档起步而不致烧损摩擦片,具有良好的起步能力。据说这种离合器的使用寿命可达干式离合器的五、六倍。 为了实现离合器的自动操纵, 有自动离合器。 采用自动离合器时可以省去离合器踏板, 实现汽车的“双踏板” 操纵。与其他自动传动系统(如液力传动)相比,它具有结构简单,成本低廉及传动效率高的优点。因此,在欧洲小排量汽车上曾得到广泛的应用。但是在现有自动离合器的各种结构中,离合器的摩擦力矩的力矩 调节特性还不够理想,使用性能不尽完善。例如,汽车以高档低速上坡时,离合器往往容易打滑。因此必 须提前换如低档以防止摩擦片的早期磨损以至烧坏。这些都需要进一步改善。 随着汽车运输的发展,离合器还要在原有的基础上不断改进和提高,以适应新的使用条件。从国外的发展 动向来看,近年来汽车的性能在向高速发展,发动机的功率和转速不断提高,载重汽车趋向大型化,国内 也有类似的情况。此外,对离合器的使用要求也越来越高。所以,增加离合器的传扭能力,提高其使用寿 命,简化操作,已经成为目前离合器的发展趋势。

  离合器的功用及分类:

  汽车离合器有摩擦式离合器、液力变矩器(液力偶合器)、 电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。液力偶合器靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉,则可以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。目前,与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器,按其从动盘的数目,又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。湿式摩擦式离合器一般为多盘式的,浸在油中以便于散热。采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧,并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器。

  离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出 轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可以根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机和变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。 双离合器机械式自动变速器(Double Clutch Transmission, DCT),可以简单地描述为由一个带奇数档和一个带偶数档的两个手动变速系统组成,两离合器分别与发动机相连并经各自连接的输入轴将其动力传递 到系统的主输出轴,通过两离合器工作状态的转换即原档位变速箱离合器的分离和新档位变速箱离合器的 接合来实现动力不中断换档。DCT 不仅具有良好的换档品质,同时又具有手动变速器传动效率高、结构简 单紧凑、扭矩适应范围广、适合于各种车型装车使用的优点。

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