第十二章 离合器

第十二章离合器9/21/20231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，驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板，使发动机与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。9/21/20232☻离合器的功用保证汽车平稳起步暂时切断动力传递防止传动系过载9/21/20233☻对离合器的要求具有合适的储备能力。既能保证传递发动机最大转矩，又能防止传动系统过载。接合平顺柔和，以保证汽车平稳起步。分离迅速彻底，便于换挡和发动机启动。具有良好的散热能力。操纵轻便，以减轻驾驶员的疲劳。从动部分的转动惯量应尽量小，以减小换挡时的冲击。9/21/20234离合器的类型摩擦离合器液力耦合器电磁离合器9/21/202351.摩擦离合器的组成☻主动部分：飞轮、压盘从动部分：从动盘、从动轴压紧装置：压紧弹簧分离机构：分离杠杆、分离轴承操纵机构：离合器踏板、拨叉9/21/20236摩擦离合器的组成飞轮从动盘膜片弹簧离合器盖压盘离合器踏板9/21/20237☻摩擦离合器工作原理分离时，踩下踏板，分离叉推动分离轴承、带动分离杠杆内端左移，分离杠杆外端则右移，同时带动压盘右移，使飞轮与从动盘分离，动力中断。接合时，抬起踏板，弹簧弹力作用下，分离轴承渐回位，压盘在压紧弹簧作用下左移，将从动盘压紧在飞轮上。9/21/202389/21/20239总结：（1）接合状态：弹簧将压盘、飞轮及从动盘互相压紧，发动机的转矩经飞轮及压盘通过摩擦面的摩擦力矩传至从动盘。（2）分离过程：踩下踏板，套在从动盘毂滑槽中的拨叉，便推动从动盘克服压紧弹簧的压力右移而与飞轮分离，摩擦力消失，从而中断了动力传动。（3）接合过程：缓慢地抬起离合器踏板，使从动盘在压紧弹簧的压力作用下左移与飞轮恢复接触，二者接触面间的压力逐渐增加，相应的摩擦力矩逐渐增加，离合器从完全打滑、部分打滑，直至完全接合。

9/21/202310分离状态接合状态离合器的工作原理9/21/202311离合器分离过程9/21/2023129/21/202313☻离合器踏板自由行程离合器长期使用后，从动盘变薄，压盘就会向飞轮方向移动一个距离，为保证离合器接合，分离杠杆内端也要向右移动。因此，安装时（即接合时），分离杠杆内端和分离轴承之间应留有一间隙，踩下离合器踏板时应先消除这一间隙才能分离离合器，而消除这一间隙的离合器踏板行程就称为离合器踏板自由行程。9/21/202314☻离合器踏板有效行程用以使分离轴承推动分离杠杆，带动压盘后移，使从动盘与飞轮分离的踏板行程。离合器踏板总行程＝自由行程＋有效行程9/21/202315几个注意问题1.压盘的传力、导向和定心2.压紧弹簧的三次压缩3.离合器分离式曲轴的窜动4.分离杠杆运动干涉及其防止措施5.分离杠杆高度调整6.压盘移动距离和踏板自由行程9/21/202316第二节摩擦离合器的构造干式：用于大多数手动变速器湿式：浸在油中，以便散热9/21/202317摩擦离合器的类型周布弹簧离合器：多个螺旋弹簧，压盘周布中央弹簧离合器：一个或轴线重合的两个螺旋弹簧，中央布置膜片弹簧离合器：膜片弹簧，压盘周布9/21/202318一、膜片弹簧离合器组成:膜片弹簧、压盘、从动盘、分离轴承、分离叉等构成工作过程：离合器接合时，发动机发出的转矩经飞轮和压盘传给了从动盘两侧的摩擦片，带动从动盘本体和与从动盘本体铆接在一起的减振器盘转动·从动盘本体和减振器盘又通过六个减振器弹簧把转矩传给了从动盘毂。因为有弹性环节的作用，所以传动系受的转动冲击可以在此得到缓和。传动系中的扭转振动会使从动盘毂相对于从动盘本体和减振器盘来回转动，夹在它们之间的阻尼片靠摩擦消耗扭转振动的能量，将扭转振动衰减下来。9/21/2023199/21/2023209/21/2023219/21/202322膜片弹簧离合器盖压盘从动盘膜片弹簧式离合器用弹簧钢板制成的带有锥度的膜片弹簧作为压紧弹簧。9/21/202323膜片弹簧径向切槽外端圆孔，可防止应力集中。弹性杠杆☻膜片弹簧兼起分离杠杆的作用9/21/202324膜片弹簧：用优质弹簧钢板制成，形状为碟形，开有径向切槽，切槽内端连通，外端为圆孔。两个切槽之间钢板形成一个弹性杠杆，即是压紧弹簧又是分离杠杆。膜片弹簧中部两侧由支承圈夹持在离合器盖上，支承圈既是变形支点，压盘周边有多个分离钩与膜片弹簧钩在一起。9/21/202325ΔL2ΔL1acbc’FL2’9/21/202326膜片弹簧的优点：具有非线性特性，使摩擦片即使磨损后，弹簧压力依然可保持不变，而不会滑磨，并可减轻踏板力，使操纵简单；弹簧与压盘整个圆周接触，压力分布均匀，磨损均匀；膜片兼起压紧弹簧和分离杠杆两作用，缩短了离合器的轴向尺寸，使离合器结构紧凑，质量和体积减小；弹簧对称性好，受离心力影响小，不会因离心力作用而减少压紧力，因此工作可靠。9/21/202327膜片弹簧离合器的优点：①膜片弹簧离合器具有操纵轻便的特点。②膜片弹簧兼有压紧弹簧和分离杠杆双重作用，使离合器结构简单。③压紧力分布均匀，摩擦片接触良好。④不存在分离杠杆同一平面调整和分离杠杆工作高度的调整。⑤能随摩擦片的磨损自动调节压紧力，传动可靠。⑥压紧力几乎不受离心力影响。9/21/202328工作原理从动盘分离结合状态3）特点：结构简单，轴向尺寸小，良好的弹性性能，操纵轻便，高速时稳定9/21/202329从动盘

☻从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘毂三个基本部分组成。为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。

径向和周向切槽。再将分割形成的扇形部分沿周向翘曲成波浪形，使从动盘在轴向具有一定弹性。9/21/202330从动盘摩擦片从动盘本体从动盘毂减振器盘摩擦片9/21/2023319/21/2023329/21/202333★为了避免转动方向的共振，缓和传动系受到的冲击载荷，大多数汽车都在离合器的从动盘上附装有扭转减震器。9/21/202334扭转减振器工作原理不工作时工作时摩擦片转动，从动盘毂没有转动时，弹簧被压缩9/21/202335☻扭转减震器的作用避免共振缓和冲击载荷9/21/202336单片螺旋弹簧离合器主动部分：飞轮、离合器盖、压盘从动部分：从动盘压紧机构：压紧弹簧、压盘分离机构：分离叉、分离杠杆、分离轴承从动盘压盘离合器盖9/21/202337双片螺旋离合器9/21/202338（1）主动部分：1）发动机飞轮和压盘是离合器的主动部分，离合器盖通过定位销安装在飞轮上，保证同心，盖侧面有散热通风口，压盘的平面和飞轮的平面组成主动件的摩擦面，压盘与离合器盖通过传动片来传递扭矩。2）特点：没有传动间隙，没有驱动部位磨损问题，维修量小，传动效率高，无冲击噪声及压盘定心性问题3）缺点：传动片反向承载能力差，汽车反拖时易折（2）从动部分（含扭转减震器）：1）主要部件是从动盘(含扭转减振器)，由两片摩擦衬片、从动钢片、从动盘毂组成，从动盘钢片用薄弹簧钢片制成，与从动盘毂铆在一起上边有辐射状槽，防止热变形。衬片应具有较大的摩擦系数，从动盘钢片具有轴向弹性，可使离合器接合柔和，起动平稳，连接方式：钢片与前衬片铆在一起，弹簧片与后衬片铆在一起，最后盘片与弹簧片铆在一起2）特点：这种结构使后衬片与钢片在从动盘自由状态时有一定间隙，在结合时弹性变形使压紧力逐渐增加产生轴向弹性，接合柔和（3）压紧机构：沿压盘圆周对称布置的16个弹簧（4）分离机构：由分离叉和分离杠杆组成9/21/202339中央弹簧离合器压紧弹簧有螺旋圆柱形和螺旋圆锥形两种压紧弹簧通过杠杆将张力放大后作用于压盘中央弹簧的压紧力是可通过压紧垫片调节多用于重型汽车9/21/202340第三节离合器操纵机构作用：驾驶员借以使离合器分离，而后又使之柔和结合的一套机构。组成：包括离合器踏板到离合器壳内的分离轴承及中间的传动部件。机械式操纵机构人力式分类： 液压式操纵机构

助力式

1、操纵力要合理要求:2、踏板行程在一定范围之内

3、踏板行程有调节校正机构

9/21/2023411.机械式操纵机构分类：（1）杆系传动（2）绳系传动9/21/202342踏板拉杆分离叉绳索踏板分离叉9/21/202343a、绳索传动装置：主要使用于发动机后置，离合器远离驾驶室。优：造价低，布置方便，不受车身车架变形的影响。缺：绳索寿命短，拉伸刚度小，仅用于轻、微型车、客车。

b、杆系传动装置：用于大多数汽车。

优：结构简单，工作可靠，广泛采用。

缺：杆件间铰接较多，摩擦损失大，费力，受车身车架变形影响大。☻两种人力式操纵机构的对比：9/21/202344☻机械式操纵机构特点：结构简单，成本低，故障少，但传递效率低，踏板行程损失过大。绳索踏板调节螺母分离叉踏板回位弹簧分离轴承9/21/2023452.液压式操纵机构结构原理图踏板储液室主缸工作缸分离轴承分离杠杆分离叉推杆推杆9/21/2023469/21/2023479/21/202348主油缸储液缸工作缸补偿孔进油管高压油管主缸推杆主缸回位弹簧膜片弹簧分离轴承分离叉9/21/202349

②液压式操纵机构：组成：主缸、工作缸、管路系统。缺点：结构复杂、制造工艺要求高。

☻优点：靠液体压力传递踏板力，摩擦阻力小，传递效率高，质量小，布置方便，接合柔和，舒适性好。不受车身车架变形影响。轿车上应用较多。9/21/2023509/21/2023519/21/2023529/21/202353二、助力式操纵机构助力回位装置在离合器处于接合状态时，弹簧给踏板一个逆时针方向的力矩。在踏下离合器踏板初期，要克服逆时针方向的弹簧力矩。当助力臂销轴中心转到固定销轴中心与离合器踏板轴中心连线时，弹簧对离合器踏板的作用力矩为零。再向下踏踏板，弹簧作用给离合器踏板一个顺时针方向的力矩，起助力作用。

1.弹簧助力式9/21/202354

1、弹簧助力式支点踏板力调整杆助力弹簧底板固定在底板上MF弹9/21/202355弹簧助力式操纵系统特点：结构简单，工作可靠，但助力效果有限，一般只有踏板力的20%-30%，因此只应用于载质量较小的汽车上。重型载货汽车多采用气压助力式机械操纵机构。组成：助力弹簧、可转三角板、支架板、离合器踏板、长度可调推杆、销轴等。9/21/202356

缺点：结构复杂、质量大、较少采用。主要应用于一些重型车上。

2、气压助力式：原理及组成：空气压缩机、储气罐、控制阀、助力气缸。

8－10个大气压放气孔气