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摩擦摩擦的步伐 传动技术解读之离合器篇(全文)

网易汽车2月10日报道 前面我们介绍了传动系统里面的液力变矩器和行星齿轮组,很多网友表示内容虽好,但是离的有点远,咱们平时也看不见摸不着啊,那咱们今天就来个比较常见的——至少大多数人在驾校学车的时候每天都踩它,而且还挺恨它的,这就是离合器。当然了,车上的离合器可不止这一个,看完下面的内容大家就会一目了然。

■ 普通干式(单片)离合器——匹配手动变速器

单片离合器通常就用在手动变速器与发动机的结合端,由于现在大家更多选择自动挡,对于它也有些淡忘了。与手动变速器一样,单片离合器的最大优势就是结构简单,维修保养便利,价格也很便宜——修手动变速器和自动变速器价格完全没有可比性。当然了,单片离合器属于消耗品,保养周期相对短一些,需要定期检查。

在此前很多车型,尤其是小车上面,多使用机械式离合器,也就是通过连杆或者拉索来推动离合器,这玩意的缺点一是比较费劲,二者需要维护保养,否则嘎嘣一声,离合拉线断掉就撂路上了。如今的乘用车更多使用液压离合器,就是装备类似刹车的液压助力机构,这样就算是开手动挡,也不会担心有健身设备的嫌疑。

为了应付更大的扭矩,干式离合器也可以做成双片结构,应用在大型载货或者机械传动的轨道车辆(如轨道车)上面,这种离合器只是增加了一套冲动盘,与后面提到的多片离合器和双离合器有着结构的本质差别。

■ 多片离合器——液压/电磁控制

应用范围:发动机/变速器结合、四驱系统、差速器、换挡元件等等

多片离合器出现的很早,1900年就有了,当时还是液压控制。多片离合器的应用有点类似行星齿轮组,在汽车上的使用颇为广泛,首先它也可以用在变速器与发动机的结合端,相当于普通单片离合器;其次就是四驱系统和差速器,而且功能日渐强大;再者就是作为换挡元件,与行星齿轮组搭配组成各个挡位。

I、发动机/变速器结合端

作为结合端使用时,多片离合器与单片干式离合器类似,可以进行半联动(挠性传动),只是相比液力变矩器没有扭矩放大能力,所以搭配小排量发动机时,有时候会有抖动或者闯动的情况,这种可以通过软件的设定改善,只是不太容易根除。

II、四驱系统/差速器

多片离合器用在四驱系统和差速器上最有利的一点就是可以分配动力和扭矩,而且结合更先进的电控技术,完全可以实现适时乃至全时的驱动能力,很适合偏重和公路性能的轿车或者。

III、换挡元件

在此前行星齿轮组的介绍中,我们也说明了多片离合器作为换挡元件的应用,没有多片离合器,变速器中的行星齿轮组好像失去水的鱼一样,没有了存在的意义,而这些元件的运转,与变速器性能和驾驶感受有着非常直接的关系。

对于液力变矩器和行星齿轮组的相关知识请点击阅读:

■ 双离合器——换挡快,体验逐步改善

双离合器相信也不算陌生面孔了,而且它现在的名声有点在天使和魔鬼之间徘徊。双离合变速器此前多在一些性能车上搭载,如今也在很多上装备。它的特点是换挡快,但是由于离合器的挠性连接依然存在(也就是“半联动”),体验还处于改善的阶段(DCT尤其是小排量低速下的顿挫和闯动是很闹心的),在一些定位更高的新变速器比如的D0上,其平顺度已经看齐早一些的AT变速器了。

目前的双离合有两种,干式双离合器相当于把普通单片干式离合器叠加,也有压盘、从动盘(离合器片)等物件,湿式双离合器就是嵌套的两组多片离合器,而离合器后端的变速器部分就比较近似了,齿轮组类似手动变速器,使用2-3轴的常啮合齿轮,同时也有液压/电动拨叉或者换挡鼓来控制挡位切换。

除开,某些高端摩托车,比如本田VFR1200F也使用双离合变速器,这比那些踏板车上的无级变速器就变态多了。

■ 粗暴的狗牙——赛车所用的齿形离合器

齿形离合器(也称爪形离合器)也就是改装迷们常说的“狗牙”离合器,它主要是在赛车或者改装变速器上取代同步器,由于它用齿轮的结合取代同步器的摩擦结合,所以传动直接,但换挡过程非常简单粗暴——反正也不讲究舒适性。当然了,如果使用不当(尤其是转速时机和转速选择不当),它也比普通同步器更容易损坏,硬碰硬嘛。

此外,齿形离合器还能用于四驱系统,用于动力的结合或者断开(点击阅读:)。同时,齿形离合器也可以作为换挡元件之一,ZF搭载在JEEP自由光、路虎极光等车型上的9速横置变速器就引入了一套齿形离合器,增加变速器内的挡位组合。

结语:是不是大家看完之后,觉得这离合器门道还是挺多的,不仅仅只是我们脚踩的那个,它们都默默地在汽车上面扮演着自己的角色。说完离合器,我们要说的就是每辆车不可或缺,但说其原理大家都感觉有些迷茫的差速器,敬请期待。