離合器技術(shù)發(fā)展史

1、1.離合器技術(shù)發(fā)展史離合器技術(shù)發(fā)展史在100多年的汽車發(fā)展史中，幾乎所有的零部件在技術(shù)方面都經(jīng)歷過(guò)巨大的發(fā)展變化：可靠性、生產(chǎn)成本、維護(hù)便利性、節(jié)能減排性等，都已經(jīng)且將一直成為汽車行業(yè)的追求目標(biāo)，這些發(fā)展目標(biāo)要求汽車工程師們不斷地開(kāi)發(fā)出更新更好的解決方案。在技術(shù)方面，直到1910年，往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)汽車才明顯地超過(guò)汽車和電動(dòng)汽車。1902年，一輛汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車第一次打破了當(dāng)時(shí)的最高速度記錄，而在此之前，最高速度記錄則一直是由蒸汽汽車和電

2、動(dòng)汽車創(chuàng)造的。汽車的這三種不同驅(qū)動(dòng)方式的支持者們?cè)?0世紀(jì)的頭十年里一直為打破最高速度記錄而不斷地競(jìng)爭(zhēng)和比賽。蒸汽和電動(dòng)汽車相對(duì)于“液體燃料驅(qū)動(dòng)汽車”(蒸汽和電動(dòng)汽車支持者的習(xí)慣叫法)有一個(gè)非常突出的優(yōu)點(diǎn)，就是其近乎理想的轉(zhuǎn)矩特性，它們既不需要離合器，也不需要變速器，因此易于操作，也很少出故障，更容易維護(hù)。由于往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)只有在達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)才能輸出轉(zhuǎn)矩，所以在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間必須要有一個(gè)分離接合裝置。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)需要借助離合器的接

3、合功能才能起動(dòng)汽車，因?yàn)橹挥挟?dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)，才能輸出轉(zhuǎn)矩。除了離合器的接合功能，離合器的分離功能也同樣重要，因?yàn)樵谲囕v行駛中要求可以自由換檔。鑒于相關(guān)問(wèn)題的復(fù)雜性，早期在很多小型車設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中并沒(méi)有離合器的接合功能，車輛是借助人力推動(dòng)而起動(dòng)的。離合器的起源離合器的起源第一代離合器的工作原理來(lái)自早期工業(yè)化社會(huì)使用機(jī)械裝置的工廠。通過(guò)對(duì)帶式變速器的類推，人們將一種平面皮帶引入到汽車中。通過(guò)皮帶輪的張緊作用，皮帶將發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩傳遞到

4、驅(qū)動(dòng)齒輪上，當(dāng)通過(guò)調(diào)節(jié)滾輪來(lái)使皮帶松弛時(shí)，皮帶打滑，就相當(dāng)于離合器的分離。由于此過(guò)程導(dǎo)致皮帶磨損太快，人們便采用了一種新的方法：安裝一個(gè)與驅(qū)動(dòng)皮帶輪同樣尺寸的惰輪，通過(guò)扳動(dòng)杠桿，可以將傳動(dòng)帶從惰輪轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)輪上。此皮帶傳動(dòng)裝置的缺點(diǎn)，一方面是效率低下，容易磨損，尤其是在雨天傳遞動(dòng)力不足時(shí)；另一方面是要求變速器增加檔位以應(yīng)對(duì)不斷提高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，這就促使工程師們不斷地探索更好的方法以取代此離合器。結(jié)果便是人們發(fā)明了各種各樣的離合器，包括現(xiàn)代

5、離合器先驅(qū)——基于摩擦原理的離合器。這是一個(gè)盤位于曲軸的末端，并與另一個(gè)靜止的盤相連接。當(dāng)兩個(gè)盤接觸時(shí)，摩擦便產(chǎn)生了，靜止的盤便開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著壓緊力的提高，驅(qū)動(dòng)盤帶動(dòng)從動(dòng)盤使其轉(zhuǎn)速不斷提高直到變速器正常工作，這時(shí)兩個(gè)盤轉(zhuǎn)速相同。在兩個(gè)盤完全接合之前，它們是一邊接觸，一邊打滑，從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞過(guò)來(lái)的大部分動(dòng)能都轉(zhuǎn)化成了熱能。這種結(jié)構(gòu)滿足了以下兩個(gè)要1.帶離合器，由于其創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，才由戴姆勒在19世紀(jì)末20世紀(jì)初裝配在奔馳車上，并持續(xù)到第一次

6、世界大戰(zhàn)(見(jiàn)圖3)。傳統(tǒng)單盤干式離合器的雛形傳統(tǒng)單盤干式離合器的雛形在板簧離合器中，有一個(gè)堅(jiān)固耐磨的螺旋狀板簧，其與變速器輸入軸的鼓形末端相連，安裝在飛輪的凹陷處。螺旋板簧的一端與飛輪相連，另一端緊固在彈簧罩殼上。離合器踏板壓緊板簧，板簧在鼓形周圍繞其自身越來(lái)越緊(自動(dòng)增強(qiáng))，驅(qū)動(dòng)變速器輸入軸——接合離合器。只需很小的力即可壓縮彈簧，并使離合器接合柔和。大約在戴姆勒公司開(kāi)發(fā)其板簧離合器的同時(shí)，來(lái)自英國(guó)的HeleShaw教授也完成了對(duì)多盤

7、離合器的試驗(yàn)，這也被認(rèn)為是現(xiàn)在的傳統(tǒng)單盤干式離合器的先驅(qū)。命名為“Weston”離合器，與錐形盤離合器相比能夠大規(guī)模生產(chǎn)的一個(gè)決定性的優(yōu)點(diǎn)是：在較小的安裝空間下，其摩擦面積卻很大，并可以持續(xù)地接合。在多盤離合器中，飛輪連在鼓形外罩上，并根據(jù)盤的外緣形狀在其內(nèi)部開(kāi)槽，并允許盤與曲軸或飛輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)縱向移動(dòng)。與之匹配的同樣數(shù)量的內(nèi)凹的盤位于盤轂中央，盤轂連在離合器軸上。這些盤可沿盤轂上的離合器軸縱向移動(dòng)。在安裝時(shí)，離合器內(nèi)和外從動(dòng)盤交替

8、地接合成一組盤，如主動(dòng)和從動(dòng)盤始終相互連接。這對(duì)從動(dòng)盤是這樣工作的：開(kāi)始青銅盤始終對(duì)著鋼制盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并在螺旋彈簧的作用下被壓盤一起壓緊。這樣，所有的盤便持續(xù)地接合。這個(gè)摩擦力逐漸增加的效果能夠讓離合器非常柔和地接合。隨著彈簧壓力的下降，從動(dòng)盤又分離了，傳動(dòng)片支撐部位開(kāi)始從從動(dòng)盤平面部發(fā)生彎曲。通過(guò)改變從動(dòng)盤對(duì)的數(shù)量，離合器可調(diào)節(jié)到適合于每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。多盤離合器可為浸油汽油式，也可為干式。干式的是比較特殊的，其摩擦層用鉚釘鉚住(見(jiàn)圖