汽车离合器的一种优化设计研究

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随着汽车丁业技术的迅猛发展 ，汽车保有量逐年增加。离合器在汽车起步时起着关键 的作用 ，如果在汽车起步或车速很低的情况下 ，离合器如果结合不平顺 ，结合较快的情况下 ，汽车很容易 现熄火的现象 ，尤其在半坡起步路段更为麻烦。每位驾驶人员都要在教练的指导下进行较长时间的训练学习 ，才能掌握离合器的使用技巧。如果有-种离合器在操作者释放离合器踏板的瞬间 ，能够适应慢速平顺结合的要求 ，就可以很大程度上减轻驾驶人员的T作强度 ，不需要长时间的专业训练就能实现轻松驾驶。

1离合器的工作原理离合器属于汽车底盘传动系统中重要的部件 ，现在汽车上普遍使用的是膜片弹簧离合器 ，由于膜片弹簧可以是离合器结构简化 ，轴向尺寸小 ，在圆周上的压紧力分布均匀 ，高速旋转时离心力对离合器的影响小等优点 ，所以膜片弹簧离合器较为普遍。但在汽车起步或车速较低时 ，快速释放离合器踏板 ，膜片弹簧的结构也不可避免出现熄火的现象。

离合器的基本功能是保证汽车平稳起步 ，换挡平顺 ，防止传动系过载等作用。基本的工作原理是 ：从发动机曲轴出来的扭矩传至离合器 ，发动机的飞轮端面和离合器的从动盘实现结合或分离 ，从动盘和离合器的输出端连接 ，从动盘转动 ，将扭矩传至变速器的输入轴。压盘由离合器踏板驱动 ，在汽车行驶状态下 ，压盘在弹簧的作用下将离合器从动盘压向飞轮端面 ，实现动力的结合 ，要切断动力传递时 ，在离合器踏板的驱动下 ，离合器分离 ，动力被切断。

2汽车起步或低速时快速释放离合器汽车熄火的原因分析汽车离合器是安装在发动机和变速箱之间 ，将发动机的动力传给变速箱的输人轴 ，驾驶员通过变档杆移动中间齿轮使主动齿轮输出的扭转力通过中间齿轮传递给输 齿轮 ，输出齿轮将力传递给差速器 ，再通过半轴传递给驱动车轮 ，实现热能向机械能的转变。那为什么在快速释放离合器踏板的情况下汽车会现熄火的情况呢熄火的本质是发动机的活塞停止往复直线运动 ，发动机失去的了转速 ，发动机的能量没有顺利的传给驱动车轮。熄火的原因是在汽车起步或车速很低的情况下 ，离合器在结合时 ，发动机的动力要通过离合器传给变速器 ，在离合器脱开或半脱开状态下 ，由于汽车具有保持静止或低速状态的惯性 ，发动机的动力要在瞬间克服这种惯性 ，汽车从静止到起步或加速 ，需要较大 的转动力矩 ，这种力矩要慢慢加载 ，如果在短时间加载 ，发动机曲轴在瞬间会受到很大的阻力矩而使得曲轴在瞬间停止旋转 ，活塞停止往复运动 ，最终导致发动机熄 火。

2.1离合器结构优化在操作离合器时发动机熄火的原凶是离合器在无车速和车速很低时结合太快造成的 ，其实这是离合器不人性化的设计 ，机构的设计应该以人性化设计为原则 ，方便人们的操作 ，简化操作过程 ，任何-种产品的设计都要遵循 以人为本”的设计理念 ，即从方便使用的角度出发 ，不应使操作复杂化 ，操作频繁出现错误 ，汽车离合器的设计也不例外 ，良好的离合器设计应该是在快速释放离合器踏板的情况下 ，离合器结合应该平顺 ，汽车不应该熄火。

要避免离合器在结合时不平顺 ，应该使离合器摩擦片在结合时刻有缓冲装置 ，这-缓冲装置的作用是 ，-方面应该能有效的避免结合时的顿挫 ，让离合器摩擦片慢速结合 ，使发动机的旋转扭力矩能平顺的传递到驱动轮。另外-方面缓冲的时间段应该是离合器摩擦片刚网0结合到完全结合这小段时间 ，缓冲装置不应在未结合的其它时间段起作用 ，这样将降低离合器的操作效率。众所周知 ，离合器操作的步骤是先快后慢 ，先快就是要提高离合器的结合效率 ，后慢就是要减缓离合器摩擦片的结合速度 ，以达到平顺的目的。

2.2离合器结构优化方案通过前面的分析 ，为了达到在快速释放离合器踏板时 ，离合器在结合时刻比较平顺 ，旋转力矩能由小到大传递 ，防止离合器摩擦片突然结合而产生扭矩在瞬间传递 ，导致变速器输入轴的力矩突然增大 ，不能克服汽车瞬间的惯性力矩 ，导致发动机曲轴停转 ，汽车熄火。

图 12Ol3年第13期总第133期SI LIC0N VALLEY图 2冈 1是传统离合器结构示意图 ，在踩下离合器踏板时 ，分离轴承前移 ，压盘在分离杠杆的作用下后移 ，离合器分离。当快速释放踏板时 ，压盘在压紧弹簧的作用下迅速向离合器片靠拢 ，将离合器片压紧在飞轮端面上 ，如果释放速度较快 ，极易产生熄火现象。图2是在传统离合器的基础上 ，进行结构优化设计 ，在离合器壳体内安装缓冲弹簧 ，在压盘圆周上安装缓冲定位板 ，当压盘和离合器片快结合的时刻 ，缓冲定位板和缓冲弹簧接触 ，可以有效减缓离合器结合的冲击 ，帮助驾驶员慢抬离合 ，即使离合器踏板迅速释放 ，缓冲弹簧也会阻止压盘迅速压紧摩擦片 ，从而可以有效防止汽车熄火。

f(上接第l46页)f的流动过程 ，保持管道内壁更小的阻力 ，能够实现更为精准的计量。非接触式测量能够确保无压力损失 ，并且对于非导电性介质也能够实现很好地计量 ；但是与此同时 ，不同种类的超声波流量计也会存在-定的不足之处 ，比如传播时间法只能用于清洁液体和气体 ；而多普勒法只能用于测量含有-定量悬概粒和气泡的液体并且精度仍然有限。依据超声波流量计的这些工作特征 ，可以看出其通常应用于对清洁、单相液体和气体的计量工作中 ，并且在高压天然气领域有着良好表现。随着技术的不断成熟 ，超声波流量计呈现出更小体积更高精度的趋势 ，在未来必然会应用在更多的计量lr作中。

除上述几种较为常见计量仪表之外 ，电磁流量计以及气体旋进旋涡流量计也都在实际工作中广泛应用 ，在选择的时候都应当深入了解综合考虑。

f(上接第137页)f4结束语总而言之 ，实践中多数雷电流可引入大地 ，然后实现中和 ，而阻塞侵入波会经引入线进入到设备中形成过电压 ，对保护物雷电过电压幅值具有非常重要的作用。这三根防护线要相互配合 ，各行其责。

2.3离合器结构优化方案应注意的几点问题离合器的缓冲行程应该设置在压盘刚好压紧摩擦片的时刻 ，也就是要传递扭矩的时刻 ，在离合器结合前的空行程中 ，缓冲装置不能起作用 ，以免降低离合器的操作效率。

缓冲弹簧的作用力应该远小于离合器压盘的回位弹簧 ，因为它们两的作用力刚好相反 ，如果缓冲弹簧的作用力较大 ，在压盘压紧摩擦片后 ，这-弹簧力仍然作用于压盘 ，造成摩擦片结合不紧 ，严重情况下会出现打滑的现象。所以缓冲弹簧的作用力要足够小 ，只起到缓冲的效果即可。

3 结束语本文分析了传统的离合器的结构原理 ，将结构进-步优化 ，有效克服了在快速释放离合器踏板的时汽车的熄火现象 ，从结构原理的角度来看 ，确实改善了离合器结合的平顺性 ，但随之带来了负面的影响，在离合器结合后 ，这种弹簧作用力仍然存在，减少了摩擦片的压紧力 ，在以后的优化设计中 ，应更多考虑柔性的设计 ，如采用缓冲力可调的电控结构缓冲装置 ，将有效解决上述存在的矛盾。