離合器起什么作用 汽車離合器的原理和作用是怎樣的

今天我們不開玩笑，而是要帶大家好好了解一下汽車?yán)锝?jīng)常讓同學(xué)們頭大的——離合器。

離合器的原理是什么？有什么用？

了解后，或許駕校學(xué)員更能掌握如何在開車時正確踩離合踏板，學(xué)會“遠(yuǎn)離駕?！?，考取駕照，成功落地。

1離合器的作用

暫時切斷電源

離合器是汽車傳動系統(tǒng)中與發(fā)動機(jī)直接相連的部件。

顧名思義，離合器可以控制發(fā)動機(jī)和汽車傳動系統(tǒng)的“關(guān)”和“開”，即可以切斷或傳遞汽車發(fā)動機(jī)的動力。

“關(guān)閉”時，發(fā)動機(jī)和變速器可以接合，為汽車傳遞動力；“離開”時，發(fā)動機(jī)與變速器的連接被切斷。此時，發(fā)動機(jī)雖然還在運轉(zhuǎn)，但無法將動力傳遞給車輪，汽車無法主動前行。

來源：YouTube學(xué)習(xí)工程

想象一下，如果沒有離合器，發(fā)動機(jī)的動力會一直傳遞給車輪，帶動車輪前進(jìn)。當(dāng)我們想臨時停車或者等紅燈的時候，必須關(guān)掉發(fā)動機(jī)，而當(dāng)我們想開車的時候，又得重新打開，這就很麻煩了。

更重要的是，發(fā)動機(jī)不僅驅(qū)動汽車前進(jìn)，還為剎車、控制電路、空調(diào)等重要部件提供能量。一旦發(fā)動機(jī)熄火，這些部件可能無法工作，造成一系列安全隱患。

所以汽車需要一個部件，既能隨時切斷發(fā)動機(jī)的動力，又能保證發(fā)動機(jī)持續(xù)運轉(zhuǎn)。這個部件就是離合器。

調(diào)節(jié)扭矩

此外，發(fā)動機(jī)的一些“嬌氣”特性也是離合器的本質(zhì)原因。

無論在起步、停車還是正常行駛時，駕駛員都必須保證汽車發(fā)動機(jī)保持在最佳轉(zhuǎn)速范圍附近。速度突然增加或降低會損壞發(fā)動機(jī)和其他相關(guān)部件。

來源：YouTube學(xué)習(xí)工程

由于汽車的慣性很大，要使汽車從靜止?fàn)顟B(tài)跑起來需要很大的力。如果起步時沒有離合，這個力會在瞬間幾乎完全作用在發(fā)動機(jī)上，形成很大的阻力矩。

在阻力矩的作用下，轉(zhuǎn)速會急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速(300-500轉(zhuǎn)/分)以下，對發(fā)動機(jī)造成損壞。

好在現(xiàn)在的車遇到這種情況會自動熄火保護(hù)自己不受傷害，但是車子熄火后會突然停下來，無法前進(jìn)。這時候，離合器就派上用場了。

起步時，駕駛員需要踩下離合器踏板，分離離合器，斷開發(fā)動機(jī)與傳動系統(tǒng)的連接，將變速器掛檔，然后逐漸松開離合器踏板，使離合器逐漸接合。

在緩慢接合的過程中，發(fā)動機(jī)被阻擋的扭矩逐漸增大，然后逐漸踩下油門踏板，增加對發(fā)動機(jī)的供油量，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速而不熄火。

同時逐漸松開離合器踏板，使發(fā)動機(jī)的動力一點一點傳遞給車輪，扭矩逐漸增大，直至牽引力足以克服起步阻力，汽車行駛成功。

松開離合器踏板，動力就會傳遞。

來源：YouTube學(xué)習(xí)工程

同樣，發(fā)動機(jī)停機(jī)時，由于與傳動系統(tǒng)剛性連接，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速會急劇下降，產(chǎn)生很大的慣性矩，可能導(dǎo)致傳動系統(tǒng)過載損壞。因此，駕駛員需要在汽車即將停下來的時候，保證汽車的安全停放。

離合器在換擋中也起著重要的作用。同樣受到發(fā)動機(jī)性能的限制，汽車在不同工況下行駛時，傳動系統(tǒng)需要換不同的擋位，以保證發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在不同轉(zhuǎn)速下處于最佳范圍。

在換擋前，駕駛員必須踩下離合器踏板，中斷動力傳遞，便于原擋位的齒輪脫開，同時新?lián)跷坏凝X輪嚙合部分速度逐漸趨于同步，實現(xiàn)平穩(wěn)換擋。

如果沒有離合器，齒輪會在發(fā)動機(jī)的帶動下高速旋轉(zhuǎn)，新舊齒輪轉(zhuǎn)速很難同步，無法使齒輪嚙合換擋。

斷電后，新的檔位逐漸嚙合。

來源：YouTube托馬斯施文克

2檔離合器結(jié)構(gòu)

在解釋離合器的結(jié)構(gòu)之前，我們需要明確離合器和離合器踏板是兩個概念。

離合器踏板是指制動踏板旁邊的另一個踏板。當(dāng)駕駛員踩下離合器踏板時，推桿將主缸的活塞向左移動，主缸和管路中的油被壓縮，壓力上升。

在油壓的作用下，油缸的活塞也被推向左側(cè)，帶動分離軸承分離離合器，切斷動力傳遞。

當(dāng)駕駛員松開離合器踏板時，離合器被反方向的動作壓下，以連接動力傳輸。

目前汽車上最常見的離合器是摩擦離合器，主要由驅(qū)動部分、從動部分、壓緊機(jī)構(gòu)和控制結(jié)構(gòu)四部分組成。

驅(qū)動部分包括飛輪、離合器蓋和壓盤。從動部分包括從動輪轂和摩擦襯片；按壓部包括膜片彈簧；操作機(jī)構(gòu)包括釋放桿和釋放叉。

飛輪是指發(fā)動機(jī)飛輪。當(dāng)離合器連接時，膜片彈簧通過壓盤將從動盤壓緊在飛輪上。

從動盤上有摩擦襯片，飛輪通過摩擦帶動從動盤轉(zhuǎn)動，從動盤帶動整個傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)動。

分離叉位于從動盤的輪轂上。當(dāng)離合器處于分離狀態(tài)時，分離叉推動從動盤，克服膜片彈簧的力，使從動盤與飛輪分離，切斷動力傳遞。

3踩下離合器后發(fā)生了什么？

離合器有三種狀態(tài)：踩下離合器時的非連接狀態(tài)，未踩下(松開)離合器時的完全連接狀態(tài)，以及部分踩下離合器時的半連接狀態(tài)。

汽車啟動前，駕駛員必須踩下離合器踏板，使膜片彈簧帶動壓盤向后移動，從動盤與飛輪分離。

然后，司機(jī)踩下離合器的一半。此時從動盤與飛輪之間存在滑動摩擦，飛輪的轉(zhuǎn)速大于輸出軸的轉(zhuǎn)速，只有一部分發(fā)動機(jī)動力傳遞給變速箱。

隨著駕駛員逐漸松開離合器踏板，在膜片彈簧的壓力下，從動盤會慢慢壓向飛輪，傳遞給車輪的動力逐漸增大。

當(dāng)汽車完成起步動作，在道路上正常行駛時，離合器踏板完全松開，在膜片彈簧的壓力下，從動盤緊壓在飛輪上，兩者通過摩擦連接在一起，從而傳遞動力。

對于手動擋汽車，駕駛員必須掌握控制離合器的技巧，才能很好地控制汽車，保證其平穩(wěn)起步和換擋。

自動擋也有離合器。

現(xiàn)在自動擋汽車越來越普及，這讓很多新手司機(jī)習(xí)慣了自動擋的“智能”，不會手動操作離合器。有些司機(jī)甚至認(rèn)為自動擋汽車不需要離合器。

其實自動變速器只是沒有單獨的外置離合器踏板，而是由電腦控制離合器。甚至自動擋的離合器數(shù)量都比手動擋的多！

比如AT變速箱的汽車，通過同時控制多個離合器的壓下和斷開，可以瞬間切換行星齒輪組合，達(dá)到無意識換擋的效果。

所以每個檔位需要對應(yīng)一組離合器，總共需要多組離合器才能實現(xiàn)“自動”換擋功能。

變速箱里有很多離合器。

不同類型的自動擋汽車配備的離合器號不同，作用也不同，這里就不介紹了。

看到這里，小伙伴們是不是恍然大悟？沒想到讓新司機(jī)抓狂的離合器竟然有這么大的作用！