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汽车离合器是什么_详解离合器零件构造与功能作用

册册睿 开车指南 2022-10-17 15:10:19 165 0

想象一下,手动挡汽车如果没有离合器,会是怎样一副景象?每次换挡都伴随着刺耳的齿轮撞击声,车辆起步如同拖拉机般颤抖甚至直接熄火,简直是“步步惊心”。 正是离合器这个看似不起眼的部件,默默地承担着连接和切断发动机与变速箱动力传输的重任,让我们的驾驶过程更加平顺、安全。

离合器,顾名思义,就是“离”开和“合”上的重要枢纽。 它安装在发动机和变速箱之间,通过巧妙的机械或液压控制,让驾驶员能够根据需要随时调整发动机动力是否传递到车轮上。 无论是平稳起步、顺畅换挡,还是防止传动系统过载,离合器都扮演着至关重要的角色。

简单来说,离合器就像发动机和变速箱之间的“媒人”。 当它“牵手”时,发动机的动力就能顺利传到车轮,让车跑起来;当它“放手”时,发动机和变速箱暂时分开,我们就可以轻松换挡,而不用担心损坏齿轮。 理解离合器的构造和工作原理,不仅能帮助新手司机更好地驾驭手动挡汽车,也能让老司机们更懂得如何“疼爱”自己的爱车,延长离合器的寿命。

汽车离合器是什么_详解离合器零件构造与功能作用 第1张

离合器:藏在“飞轮壳”里的多面手

离合器系统并非一个单一的零件,而是一个由多个关键部件组成的“团队”,它们协同合作,共同完成动力传递与切断的任务。 对于手动挡汽车而言,主要的离合器组件包括:

  • 飞轮 (Flywheel):这个大块头直接连接在发动机的曲轴上,随着发动机一起旋转。 它的表面通常是离合器片摩擦的“舞台”,同时它还能储存一部分发动机的转动能量,让发动机运转更平稳。

  • 离合器片 (Clutch Disc):可以说是离合器的“核心成员”,一个圆形的摩擦盘,位于飞轮和压盘之间。 它的表面覆盖有高摩擦材料,类似于刹车片。 离合器片中间有花键,与变速箱的输入轴连接。

  • 压盘 (Pressure Plate):这个带有弹簧的金属盘,紧密地固定在飞轮上。 它的主要工作就是像一个“夹子”一样,把离合器片紧紧地压在飞轮上,从而实现动力的传递。

  • 分离轴承 (Release Bearing):一个重要的“传令兵”。 当你踩下离合器踏板时,分离轴承就会向前移动,推动压盘上的分离指(或膜片弹簧内端),使压盘离开离合器片,切断动力。

  • 分离拨叉 (Release Fork):连接离合器操纵机构和分离轴承的“连接杆”。

  • 离合器踏板 (Clutch Pedal):车内最左侧的那个踏板,是驾驶员与离合器系统互动的“窗口”。

除了这些主要部件,离合器系统还包括操纵机构(如拉索或液压系统)、压紧弹簧(如膜片弹簧或螺旋弹簧)等。

离合器工作原理:摩擦与分离的艺术

离合器的工作原理听起来有点像“化敌为友”,通过摩擦力来实现动力的传递。 当你松开离合器踏板时,压盘在弹簧的作用下紧紧地将离合器片压在飞轮上。 此时,飞轮、离合器片和压盘就像“粘”在一起一样,同步旋转,发动机的动力通过摩擦力传递到离合器片,进而驱动与离合器片连接的变速箱输入轴,最终将动力输出到车轮。 这种情况被称为“完全接合”状态,动力传输效率最高,离合器片与飞轮之间没有相对滑动。

而当你踩下离合器踏板时,操纵机构通过分离拨叉推动分离轴承。 分离轴承再作用于压盘,使压盘向后移动,与离合器片分离。 此时,离合器片不再被夹紧,它与飞轮之间就没有了摩擦力的连接,发动机的动力也就无法传递到变速箱。 这种情况被称为“完全分离”状态,发动机与变速箱的动力被彻底切断,此时可以进行换挡操作。

介于完全接合和完全分离之间,还有一个非常重要的状态,那就是“半联动”。 当你缓慢抬起离合器踏板时,压盘逐渐向离合器片靠近,但还没有完全压紧。 此时,离合器片与飞轮之间存在相对滑动,通过滑动摩擦来传递部分扭矩。 半联动状态是汽车平稳起步的关键。 发动机转速较高,而车轮速度为零,通过半联动,动力可以柔和地、逐渐地传递到车轮,避免车辆突然蹿动或熄火,就像两个手掌轻轻摩擦,逐渐加大力度,最终紧密握住一样。

离合器的“十八般武艺”:为何它不可或缺?

为什么手动挡汽车离不开离合器呢?它究竟有哪些重要的功能?

  • 保证汽车平稳起步:这是离合器最基本也是最重要的功能之一。 在起步时,通过控制离合器的半联动状态,可以柔和地将发动机的动力传递给静止的车辆,实现平稳起步,避免“顿挫”或熄火的尴尬。

  • 便于换挡:发动机一直在运转,而变速箱中的齿轮速比不同。 如果没有离合器切断动力,直接强行换挡会导致齿轮之间产生剧烈撞击,轻则换挡困难,重则损坏变速箱。 踩下离合器,切断动力,让变速箱齿轮在无负荷状态下更容易分离和结合,从而实现顺畅换挡。

  • 防止传动系统过载:离合器通过摩擦力传递扭矩,当传动系统遇到突然的巨大阻力,例如车辆陷入泥泞或紧急制动时,如果传递的扭矩超过离合器所能传递的最大摩擦扭矩,离合器的主从动部分就会发生相对滑动,起到类似“保险丝”的作用,防止发动机的巨大扭矩直接冲击损坏变速箱、传动轴等其他传动部件。

  • 降低扭转振动和冲击:发动机工作时,输出扭矩并非完全平稳,而是有一定的波动。 离合器中的减震弹簧可以吸收一部分来自发动机的扭转振动和冲击,降低它们对传动系统的影响,提高驾驶的平顺性和舒适性,同时延长变速箱齿轮的寿命。

正确使用离合器:延长其寿命的“秘诀”

离合器是汽车的易损件,其寿命与驾驶员的操作习惯息息相关。 就像手机电池一样,不当使用会加速损耗。 想让你的爱车离合器“老当益壮”,你需要掌握一些正确的“打开方式”:

  • 起步要柔和:遵循“一快二慢三联动”的原则。 快速踩下离合器到底,挂入一档,然后快速抬起踏板到刚开始接触(自由行程),接着缓慢抬起踏板到半联动状态(发动机声音会变化,车身开始抖动),此时稳住踏板并轻踩油门,感觉车辆动起来后再完全松开离合器。

  • 换挡要干脆:换挡时要迅速将离合器踏板踩到底,换好挡位后迅速抬起。 避免在换挡过程中长时间处于半联动状态,这会加速离合器片的磨损。

  • 非必要不踩离合:在正常行驶过程中,除非需要换挡、起步或低速刹车,否则不要随意踩踏离合器踏板,更不要长时间将脚放在离合器踏板上,这会使分离轴承长期受压,导致不必要的磨损,俗称“习惯性踩离合”。

  • 避免长时间半联动:尤其是在拥堵路段,很多司机习惯长时间踩住离合器用半联动控制车速。 虽然方便,但对离合器的损耗是巨大的,摩擦产生的大量热量会加速离合器片的磨损甚至烧毁。 在堵车时,可以采取“走走停停”的方式,低速时完全踩下离合器,车辆停稳后挂空挡并拉手刹。

  • 避免高转速下快速松开离合:这相当于让发动机的全部动力瞬间冲击传动系统,对离合器和变速箱都会造成损伤。

常见问题解答 (QA)

  • Q:自动挡汽车有离合器吗?A:自动挡汽车内部有类似离合器作用的部件,例如液力变矩器或湿式多片离合器(在双离合变速箱中),但它们的工作原理和结构与手动挡汽车的摩擦式离合器有所不同,驾驶员也无需手动操作离合器踏板。

  • Q:离合器打滑是什么感觉?A:离合器打滑时,你会感觉发动机转速升高,但车速没有相应地提升,就像发动机在“空转”一样。 严重时,还会闻到焦糊味。

  • Q:离合器片一般多久更换?A:离合器片的寿命与驾驶习惯、路况等多种因素有关,没有固定的更换周期。 正确使用的离合器片可以使用很长时间,而不当使用可能很快就需要更换。 如果出现换挡困难、起步抖动、离合器打滑等现象,就需要检查离合器片是否需要更换了。

总结

汽车离合器,这个手动挡汽车驾驶者们再熟悉不过的部件,是连接发动机与变速箱的桥梁,也是实现平稳起步和顺畅换挡的幕后功臣。 了解它的构造、工作原理以及正确的使用和保养方法,不仅能提升你的驾驶技能,更能让你的爱车保持良好的状态,减少不必要的维修费用。 所以,下次当你踩下离合器踏板时,不妨多想想这个“无名英雄”正在为你默默付出的“摩擦力”吧!

参考来源

  1. Acko文章:“What is Car Clutch: and How Does It Work?”

  2. 卡车之家文章:“离合器的原理是什么?机构是什么?为什么要有离合器?”

  3. Car and Driver文章:“What Does Clutch Mean: Everything You Need to Know”

  4. Advanced Transmission Center文章:“How a Car Clutch Works: Key Components and Functions”

  5. FAE Francisco Albero文章:“Everything you need to know about the clutch: functioning and maintenance”

  6. ACKO Drive文章:“What Is a Car Clutch and How Does it Work?”

  7. The Gearbox Specialists文章:“The Importance of The Clutch in Motor Vehicles From The Point of View of a Clutch Specialist”

  8. OFweek文章:“汽车上的离合器有什么作用?它的工作原理是怎样的?”

  9. HowStuffWorks文章:“What Is a Clutch? Car Mechanics, Explained”

  10. 汽车测试网文章:“一文了解汽车离合器及其工作原理”

  11. autoWORKS Car Service Centre文章:“Why is my Clutch so important”

  12. 汽车之家文章:“离合器系统的组成是什么?”

  13. 汽车之家文章:“手动挡离合的正确用方法是什么?”

  14. RAC Drive文章:“How does a clutch work?”

  15. 汽车之家文章:“离合器有哪四大部分组成?”

  16. Haynes Publishing文章:“Anatomy of your car's clutch”

  17. 汽车之家文章:“离合的原理是什么?”

  18. muzing的杂货铺文章:“汽车工程学01-离合器”

  19. 搜狐汽车文章:“手动挡汽车离合器\油门\刹车如何正确使用?”

  20. 太平洋汽车百科文章:“离合器的主动部分由哪些零件组成”

  21. Daihatsu Indonesia文章:“Let's Get to Know the Car Clutch Components and Their Functions”

  22. 11号店文章:“汽车离合器工作原理(图)”

  23. Reddit r/explainlikeimfive讨论:“ELI5: What is a clutch of a car and what does it do?”

  24. 网易文章:“解析汽车离合器结构及其功能原理”

  25. CCTV.com文章:“三大要领手动挡汽车离合器的正确使用”

  26. 和讯网文章:“如何正确使用手动挡汽车离合器?离合器的保养方法有哪些?”

  27. 易车百科文章:“手动挡离合器怎么踩”

  28. Trodo.com文章:“Parts of a car clutch system and how they function”

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