汽車離合器

汽車離合器

汽車零件
汽車離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼内,用螺釘将離合器總成固定在飛輪的後平面上,離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中,駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏闆,使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合,以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。
    中文名:汽車離合器 外文名:automobile clutch 用途: 位置:發動機和變速箱之間的飛輪殼内 作用:切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力 使用:踩下或松開離合器踏闆 所屬領域:機械制造

汽車離合器簡介

能按工作需要随時将主動軸與從動軸接合或分離的機械零件。可用來操縱機器傳動系統的起動、停止、變速及換向等。離合器種類繁多,根據工作性質可分為:

①操縱式離合器。其操縱方法有機械的、電磁的、氣動的和液力的等,如嵌入離合器(通過牙、齒或鍵的嵌合傳遞扭矩)、摩擦離合器(利用摩擦力傳遞扭矩)、空氣柔性離合器(用壓縮空氣胎脹縮以操縱摩擦件接合或分離的離合器)、電磁轉差離合器(用激磁電流産生磁力來傳遞扭矩)、磁粉離合器(用激磁線圈使磁粉磁化,形成磁粉鍊以傳遞扭矩)。

②自動式離合器。用簡單的機械方法自動完成接合或分開動作,又分為安全離合器(當傳遞扭矩達到一定值時傳動軸能自動分離,從而防止過載,避免機器中重要零件損壞)、離心離合器(當主動軸的轉速達到一定值時,由于離心力的作用能使傳動軸間自行聯接或超過某一轉速後能自行分離)、定向離合器(又叫超越離合器,利用棘輪-棘爪的齧合或滾柱、楔塊的楔緊作用單向傳遞運動或扭矩,當主動軸反轉或轉速低于從動軸時,離合器就自動分開)。

汽車離合器的功用

1.保證汽車平穩起步

起步前汽車處于靜止狀态,如果發動機與變速箱是剛性連接的,一旦挂上檔,汽車将由于突然接上動力突然前沖,不但會造成機件的損傷,而且驅動力也不足以克服汽車前沖産生的巨大慣性力,使發動機轉速急劇下降而熄火。如果在起步時利用離合器暫時将發動機和變速箱分離,然後離合器逐漸接合,由于離合器的主動部分與從動部分之間存在着滑磨的現象,可以使離合器傳出的扭矩由零逐漸增大,而汽車的驅動力也逐漸增大,從而讓汽車平穩地起步。

2.便于換檔

汽車行駛過程中,經常換用不同的變速箱檔位,以适應不斷變化的行駛條件。如果沒有離合器将發動機與變速箱暫時分離,那麼變速箱中齧合的傳力齒輪會因載荷沒有卸除,其齧合齒面間的壓力很大而難于分開。另一對待齧合齒輪會因二者圓周速度不等而難于齧合。即使強行進入齧合也會産生很大的齒端沖擊,容易損壞機件。

利用離合器使發動機和變速箱暫時分離後進行換檔,則原來齧合的一對齒輪因載荷卸除,齧合面間的壓力大大減小,就容易分開。而待齧合的另一對齒輪,由于主動齒輪與發動機分開後轉動慣量很小,采用合适的換檔動作就能使待齧合的齒輪圓周速度相等或接近相等,從而避免或減輕齒輪間的沖擊。

3.防止傳動系過載

汽車緊急制動時,車輪突然急劇降速,而與發動機相連的傳動系由于旋轉的慣性,仍保持原有轉速,這往往會在傳動系統中産生遠大于發動機轉矩的慣性矩,使傳動系的零件容易損壞。由于離合器是靠摩擦力來傳遞轉矩的,所以當傳動系内載荷超過摩擦力所能傳遞的轉矩時,離合器的主、從動部分就會自動打滑,因而起到了防止傳動系過載的作用。

汽車離合器的工作原理

離合器的主動部分和從動部分借接觸面間的摩擦作用,或是用液體作為傳動介質(液力偶合器),或是用磁力傳動(電磁離合器)來傳遞轉矩,使兩者之間可以暫時分離,又可逐漸接合,在傳動過程中又允許兩部分相互轉動。

目前在汽車上廣泛采用的是用彈簧壓緊的摩擦離合器(簡稱為摩擦離合器)。

發動機發出的轉矩,通過飛輪及壓盤與從動盤接觸面的摩擦作用,傳給從動盤。當駕駛員踩下離合器踏闆時,通過機件的傳遞,使膜片彈簧大端帶動壓盤後移,此時從動部分與主動部分分離。

摩擦離合器應能滿足以下基本要求:

(1)保證能傳遞發動機發出的最大轉矩,并且還有一定的傳遞轉矩餘力。

(2)能作到分離時,徹底分離,接合時柔和,并具有良好的散熱能力。

(3)從動部分的轉動慣量盡量小一些。這樣,在分離離合器換檔時,與變速器輸入軸相連部分的轉速就比較容易變化,從而減輕齒輪間沖擊。

(4)具有緩和轉動方向沖擊,衰減該方向振動的能力,且噪音小。

(5)壓盤壓力和摩擦片的摩擦系數變化小,工作穩定。

(6)操縱省力,維修保養方便。

離合器操作要領

擡起離合器踏闆時,則要遵循“一快、二慢、三聯動”的操作原則。起步時,踩離合器踏闆時動作要利落,一腳到底,使離合器徹底分離。

所謂“一快、二慢、三聯動”就是離合器踏闆擡起的過程分三個階段,一開始快擡,當感覺到離合器壓盤逐漸結合至半聯動後,踏闆擡起的速度開始放慢,在半聯動到完全結合的過程中,離合器踏闆是慢慢擡起的。在離

合器踏闆擡起的同時,應根據發動機動力的大小,逐漸再把油門踏闆踩下去,使汽車能平穩地起步。油門的操作要平穩适當,隻有在離合器完全結合時才能增大油門。

分類

離合器分類國家标準GBT10043-2003

汽車離合器有摩擦式離合器、液力變矩器(液力耦合器)、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和幹式兩種。

液力耦合器

靠工作液(油液)傳遞轉矩,外殼與泵輪連為一體,是主動件;渦輪與泵輪相對,是從動件。當泵輪轉速較低時,渦輪不能被帶動,主動件與從動件之間處于分離狀态;随着泵輪轉速的提高,渦輪被帶動,主動件與從動件之間處于接合狀态。

電磁離合器

靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。如在主動與從動件之間放置磁粉,則可以加強兩者之間的接合力,這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器。

目前,與手動變速器相配合的絕大多數離合器為幹式摩擦式離合器,按其從動盤的數目,又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。

濕式摩擦式離合器一般為多盤式的,浸在油中以便于散熱。采用若幹個螺旋彈簧作為壓緊彈簧,并将這些彈簧沿壓盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器(如圖所示)。采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。

自動離合器

随着電子技術在汽車上應用,一種自動離合器系統也進入了汽車領域。這種由控制單元(ECU)控制的離合器已經應用在一些轎車上,使手動變速器換檔的一個重要步驟—離合器的斷開與接合能夠自動地适時完成,簡化了駕駛員的操縱動作。

傳統離合器分有拉線和液壓式兩種,自動離合器也分為兩種:機械電機式自動離合器和液壓式自動離合器。機械電機式自動離合器的ECU彙集油門踏闆、發動機轉速傳感器、車速傳感器等信号,經處理後發送指令驅動伺服馬達,通過拉杆等機械形式驅使離合器動作;液壓式自動離合器則是由ECU發送信号驅動電動液壓系統,通過液壓操縱離合器動作。

液壓式自動離合器在目前通用的膜片離合器的基礎上增加了電子控制單元(ECU)和液壓執行系統,将踏闆操縱離合器油缸活塞改為由開關裝置控制電動油泵去操縱離合器油缸活塞。變速器控制單元(ECU)與發動機控制單元(ECU)是集成在一起的,根據油門踏闆、變速器檔位、變速器輸入/輸出軸轉速、發動機轉速、節氣門開度等傳感器反饋信息,計算出離合器最佳的接合時間與速度。

自動離合器的執行機構由電動油泵、電磁閥和離合器油缸組成,當ECU發出指令驅動電動油泵,電動油泵産生的高壓油液通過電磁閥輸送到離合器油缸。通過ECU控制電磁閥的電流量來控制油液流量和油液的通道變換,實現離合器油缸活塞的移動,從而完成汽車起動、換檔時的離合器動作。

ECU具有自動離合器裝置的汽車與自動變速器(AT)和無級變速器(CVT)汽車相比,它在運行經濟性方面有優勢,因為它的變速器還是手動變速器,因此耗油比較低,制造成本也低于AT和CVT。當然,汽車操縱的便利性也會遜色于AT和CVT,畢竟它是裝配手動變速器,仍然要手動換檔。

常見故障診斷分析

離合器在使用過程中,經常出現的故障主要有離合器踏闆沉重、打滑、分離不徹底(挂檔困難)、發抖、發闖、異響等。

一般造成這類故障的原因主要有以下幾點:

(1)分離總泵總成:調整不當,踏闆過高,且無空行程

(2)從動盤(摩擦片)總成:摩擦片磨耗量大(磨損至摩擦片鉚釘處)

(3)離合器總泵、分泵、分離拔叉、分離軸承等發卡,運動不靈活.

(4)飛輪工作面、壓盤工作面磨損大(磨損超過0.5mm).

(5)分離指過量磨損(指端圓弧已經磨平)、分離軸承過量磨損(推力平面磨出凹弧).

針對離合器經常出現的故障其維修步驟如下:

第一步:檢查離合器踏闆是否過高,空行程是否合适,調整到正常狀态。如果故障現象沒有消除則進行下一步。

第二步:檢查離合器踏闆、總泵、分泵、分離撥叉、分離軸承等是否有卡涉,運動不靈活現象,離合器踏闆是否回位正常.排除後仍然不能解決則進行下一步。

第三步:檢查離合器盤總成、蓋總成、飛輪是否磨損過量,壓盤分離指、分離軸承推力平面是否磨損過量.盤總成摩擦片磨損應不漏出鉚釘;用遊标卡尺測量,蓋總成的壓盤工作端面磨損應不大于0.3mm;飛輪的安裝深度用深度尺測量,磨損深度應不大于0.5mm.以上;壓盤分離指端圓弧面不應磨平;分離軸承推力平面不應磨出凹弧;不符合尺寸的應予更換。

汽車離合器的分類

離合器分類 國家标準GBT10043-2003

汽車離合器有摩擦式離合器、液力變矩器(液力偶合器)、電磁離合器等幾種。摩擦式離合器又分為濕式和幹式兩種。

液力偶合器靠工作液(油液)傳遞轉矩,外殼與泵輪連為一體,是主動件;渦輪與泵輪相對,是從動件。當泵輪轉速較低時,渦輪不能被帶動,主動件與從動件之間處于分離狀态;随着泵輪轉速的提高,渦輪被帶動,主動件與從動件之間處于接合狀态。

電磁離合器靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。如在主動與從動件之間放置磁粉,則可以加強兩者之間的接合力,這樣的離合器稱為磁粉式電磁離合器。

目前,與手動變速器相配合的絕大多數離合器為幹式摩擦式離合器,按其從動盤的數目,又分為單盤式、雙盤式和多盤式等幾種。

濕式摩擦式離合器一般為多盤式的,浸在油中以便于散熱。采用若幹個螺旋彈簧作為壓緊彈簧,并将這些彈簧沿壓盤圓周分布的離合器稱為周布彈簧離合器(如圖所示)。采用膜片彈簧作為壓緊彈簧的離合器稱為膜片彈簧離合器。

自動離合器

随着電子技術在汽車上應用,一種自動離合器系統也進入了汽車領域。這種由控制單元(ECU)控制的離合器已經應用在一些轎車上,使手動變速器換檔的一個重要步驟—離合器的斷開與接合能夠自動地适時完成,簡化了駕駛員的操縱動作。

傳統離合器分有拉線和液壓式兩種,自動離合器也分為兩種:機械電機式自動離合器和液壓式自動離合器。機械電機式自動離合器的ECU彙集油門踏闆、發動機轉速傳感器、車速傳感器等信号,經處理後發送指令驅動伺服馬達,通過拉杆等機械形式驅使離合器動作;液壓式自動離合器則是由ECU發送信号驅動電動液壓系統,通過液壓操縱離合器動作。

液壓式自動離合器在目前通用的膜片離合器的基礎上增加了電子控制單元(ECU)和液壓執行系統,将踏闆操縱離合器油缸活塞改為由開關裝置控制電動油泵去操縱離合器油缸活塞。變速器控制單元(ECU)與發動機控制單元(ECU)是集成在一起的,根據油門踏闆、變速器檔位、變速器輸入/輸出軸轉速、發動機轉速、節氣門開度等傳感器反饋信息,計算出離合器最佳的接合時間與速度。

自動離合器的執行機構由電動油泵、電磁閥和離合器油缸組成,當ECU發出指令驅動電動油泵,電動油泵産生的高壓油液通過電磁閥輸送到離合器油缸。通過ECU控制電磁閥的電流量來控制油液流量和油液的通道變換,實現離合器油缸活塞的移動,從而完成汽車起動、換檔時的離合器動作。

ECU具有自動離合器裝置的汽車與自動變速器(AT)和無級變速器(CVT)汽車相比,它在運行經濟性方面有優勢,因為它的變速器還是手動變速器,因此耗油比較低,制造成本也低于AT和CVT。當然,汽車操縱的便利性也會遜色于AT和CVT,畢竟它是裝配手動變速器,仍然要手動換檔。

檢查方法

一、在發動機怠速狀态下,踩下離合器踏闆幾乎觸底時,才能切斷離合器;或是踩下離合器踏闆,感到挂擋困難或變速器齒輪出現刺耳的撞擊聲;或挂擋後不擡離合器踏闆,車輛開始行駛,這都表明該車的離合器分離不徹底。

二、離合器打滑,其原因是:離合器踏闆自由行程太小、分離軸承經常壓在膜片彈簧上,使壓盤總是處于半分離狀态;離合器壓盤彈簧過軟或有折斷;離合器與飛輪連接的螺絲松動等。有很多使用了兩年左右的經濟型轎車,如奧拓、夏利、福萊爾、北鬥星等,因原車主大部分都是新司機,經常會帶有上述故障。

三、如果在使用離合器過程中出現異響也是不正常的。其故障原因是:分離軸承磨損嚴重、軸承回位彈簧過軟或折斷、膜片彈簧支架有故障等。

四、當踩下離合器踏闆到3/4時,離合器就應該穩固接合。否則檢查其行程是否合适,可以用直尺在踏闆處測量,先測出踏闆最高位置高度,再測出踩下踏闆到感到有阻力時的高度,兩個數值的差就是該車離合器行程數值。

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