汽车离合器的工作原理(上)

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【大纪元2022年09月14日讯】(大纪元记者玉山编译报导)如果你驾驶手动挡汽车,毫无疑问你可能知道它有多个离合器。但是可能很多人不知道,自动变速器汽车也有离合器。事实上,你可能每天看到或使用的许多东西都有离合器:许多电钻都有离合器,链锯有离心离合器,甚至一些悠悠球也有离合器。

离合器在具有两旋转轴的设备中是必需的,包括汽车。其中一个旋转轴通常由电机或皮带轮驱动,另一个旋转轴则通过离合器由另一轴驱动。离合器的功用就是将两轴连接起来,这样两轴既可以锁定在一起并以相同的速度旋转,也可以分离并以不同的速度旋转。

在汽车中,你需要离合器,那是因为汽车发动机一直在旋转,而汽车的车轮却在停车时便不再转动。为了让汽车在停车时而不必停下发动机,与车轮传动轴连接的变速箱需要以某种方式与发动机断开连接。而将发动机和车轮传动轴连接起来的离合器可以通过可控制的打滑,将旋转的发动机平稳地与车轮传动轴断开。

要了解离合器的工作原理,了解一点摩擦力会有所帮助。摩擦力是衡量一个物体在另一个物体上滑动的难易度的指标。摩擦力是由两个接触物体的表面上的凹凸不平表面引起的——即使是非常光滑的表面仍然有微观的凹凸不平。这些凹凸峰谷越大,物体滑动就越困难。

飞轮、离合器片和摩擦
在汽车的离合器中,飞轮连接到发动机,离合器片连接到变速器。

在手动档汽车中,当你的脚踩下离合器踏板时,离合器中的机构将弹簧压下,摩擦片便互相脱离接触,发动机的转动轴和变速箱的转动轴便脱离接触,发动机继续运转,但是变速箱停止旋转。当你的脚松开离合器踏板时,离合器内的被压缩的弹簧便被松开,弹簧便将离合器摩擦片紧紧压在飞轮上。这时发动机转动轴便锁定在变速器的输入轴上,使它们以相同的速度旋转。

离合器传动效率的大小取决于离合器片和飞轮之间的摩擦力,以及弹簧施加在摩擦盘上的力的大小。离合器中的摩擦力的工作原理与制动器的工作原理一样。

离合器如何接合和释放
当踩下离合器踏板时,缆线或液压活塞会推动摩擦片拨叉,摩擦片拨叉然后推动释放轴承,这时换档时发动机传动轴和变速箱轴便分离开。当膜片弹簧中部被推动时,弹簧外侧的一系列传动销将压盘从离合器盘上拉开。这便将离合器从旋转的发动机轴释放开来。

这种设计通常效果很好,但也有一些缺点。下周会介绍常见的离合器问题和离合器的其他用途。(下周续)◇

责任编辑:钟义云

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