汽車知識輕松入門一

1、大家好，為了能讓大家學習到更多，更系統(tǒng)化的汽車知識，使各位汽車愛好者，無論是在看 車還是在玩車、用車的過程中能夠成為這方面的“專家”，我們將連續(xù)的推出 “汽車知識輕松入門”的系列專題，以期能夠深入淺出的帶大家逐步了解汽車的原理以及各部分的構造。一、汽車行駛的基本原理我們知道汽車要運動，就必須有克服各種阻力的驅動力，也就是說，汽車在行駛中所需要的 功率和能量是取決于它的行駛阻力。因此，我們首先要了解的就是阻力。有些人大概會問了，我們只要給汽車裝個大功率的發(fā)動 機就好了，還用得著管它什么阻力么？如果是這樣就會面臨幾個問題：1、究竟多大功率的發(fā)動機才可以呢？沒有一個對比參照物，我們如何確定我們需要多

2、大功率呢；2、汽車的設計是先設計了汽車的總成，比如底盤，車體等等的部分之后，才設計和選用發(fā)動機的，如果不知 道這部汽車將面對的阻力，那么我們根本沒辦法設計出實用的汽車；3、就算有了非常大功率的發(fā)動機（足夠可否任何在地面行駛時的阻力），并且已經裝上了合適的車體，在使用中也會因為行駛性、油耗，排放，保養(yǎng)，維修等問題而使你無法正常使用它。由此可見，我們要了 解汽車的動力性，首先就是要知道我們所遇阻力有哪些。一般，汽車的行駛阻力可以分為穩(wěn)定行駛阻力和動態(tài)行駛阻力。穩(wěn)定行駛阻力包括了車輪阻力、空氣阻力以及坡度阻力。1、車輪阻力我們所說的車輪阻力其實是由輪胎的滾動阻力、路面阻力還有輪胎側偏引起的阻力所構成

3、。 當汽車在行駛時會使得輪胎變形，而不是一直保持靜止時的圓形，而由于輪胎本身的橡膠和 內部的空氣都具有彈性，因此在輪胎滾動是會使得輪胎反復經歷壓縮和伸展的過程，由此產 生了阻尼功，即變形阻力。經過試驗表明，當汽車超過45m/s（ 162km/h）時輪胎變形阻力就會急劇增加，這不僅要求有更高的動力， 對輪胎本身也是極大的考驗。而輪胎在路面行駛時，胎面和地面之間存在著縱向和橫向的相對局部滑動，還有車輪軸承內部也會有相對運動，因 此又會有摩擦阻力產生。由于我們是被空氣所包圍的，只要是運動的物體就會受到空氣阻力 的影響。這三種阻力：變形阻力、摩擦阻力還有輪胎空氣阻力的總和便是輪胎的滾動阻力了。在40m

4、/s （144km/h）以下的速度范圍內， 變形阻力占了輪胎的滾動阻力的90% 95%,摩擦阻力占2% 10%，而輪胎空氣阻力所占的比率極小。而路面阻力就是輪胎在各種路面上的滾動阻力，由于各種路面不同，而產生的阻力也不同， 在這里就不詳細研究了。還有便是輪胎側偏引起的阻力，這是由于車輪的運動方向和受到的 側向力產生了夾角而產生的。2、空氣阻力汽車在行駛時，需要擠開周圍的空氣，汽車前面受氣流壓力并且形成真空，產生壓力差，此 外還存在著各層空氣之間以及空氣和汽車表面的摩擦，再加上冷卻發(fā)動機、室內通風以及汽 車表面外凸零件引起的氣流干擾等，就形成了空氣阻力。它包括有壓差阻力（又稱形狀阻力），誘導阻力

5、，表明阻力（又稱摩擦阻力），內部阻力（又稱內循環(huán)阻力）以及干擾阻力組成。空 氣阻力和汽車的形狀、汽車的正面投影面積有關，特別時和汽車一一空氣的相對速度的平方 成正比。當汽車高速行駛時，空氣阻力的數(shù)值將顯著增加。我們在汽車指標中經常見得的風 阻就是計算空氣阻力時的空氣阻力系數(shù)。這個系數(shù)是越小越好。3、坡度阻力即汽車上坡時，其總重量沿路面方向的分力形成的阻力。在動態(tài)行駛阻力方面，主要就是慣性力了，它包括平移質量引起的慣性力，也包括旋轉質量 引起的慣性力矩。現(xiàn)在我們知道，汽車要能夠運動起來就必須克服以上所介紹的總阻力，當阻力增加時，汽車的驅動力也必須跟著增加，和阻力達到一定范圍內的平衡，我們知道，驅

6、動力的最大值取決 于發(fā)動機最大的轉矩和傳動系的傳動比，但實際發(fā)出的驅動力還受到輪胎和路面之間的附著 性能（即包括各種條件的路面情況）的限制。汽車只有在這些綜合條件的限制中和各個因素 達到平衡，才能夠順利的運動起來，成為我們所需要的工具。以上我們已經基本了解了汽車行駛的一些基本原理。在以后的專題中，我們將深入汽車的結 構，真正開始了解汽車。前面我們已經了解了汽車行駛最基本的原理了，那么現(xiàn)在讓我們真正開始接觸汽車，先來簡 要了解下它的總體構造吧。汽車通常是巾發(fā)動機、底盤、車身、屯氣設笛四購価咸二發(fā)渤機的作用是使伏入貝屮的燃料燃燒而發(fā)出勸力匚人務數(shù)汽罕-都采朮往玄活妻式內燃 機（由于現(xiàn)代科技的高速發(fā)

7、展，汽車發(fā)動機除了有內燃機外，還有了燃料電池式發(fā)動機，蓄 電池式電動機等，我們將在以后的新技術里面介紹），它一般是由機體、曲柄連桿機構、配氣 機構、供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油發(fā)動機采用）、起動系等部分組成。底撻接受發(fā)動機的動力，便汽乍產牛運動.并保托汽乍按照駕駛忙的操縱正當彳朝。底 盤由以下幾部分組成：傳甸系將發(fā)動機的動力傳遞給驅動車輪。它包括有離合器、變速器、傳動軸、驅動 橋等部件。將汽車各總成及部件連成一個整體并對全車起支承作用，以保證汽車正常行 駛。行駛系包括車架、前軸、驅動橋的殼體、車輪（包括轉向輪和驅動輪）、懸架等部件。保證汽車能按照駕駛員選擇的方向行駛，由轉向盤的轉向器及

8、轉向傳動裝置 組成。使汽車減速或停車，并保證駕駛員離開后汽車能可靠地停駐。每輛汽車地 制動裝備都包括若干個相互獨立地制動系統(tǒng)，每個制動系統(tǒng)都由供能裝置、控制裝置、傳動 裝置和制動器組成。T自是嗎眥賈工柞地場.所，也是滋載乘客和貨物地場.所午身應為嗎硬賈提供方便地操 作條件，以及為乘客提供舒適安全地環(huán)境或保證貨物完好無損。電氣設各由電瀝組、發(fā)動機起動系和點火系、汽車照明和信號裝置組成。此外，在現(xiàn)代 汽車上愈來愈多地裝用了各種電子設備： 微處理機、中央計算機系統(tǒng)及各種人工智能裝置等， 顯著提高了汽車的性能。為備足不冋聞使用艮求，汽們?yōu)榈目傮w構造和布置世式再不丿山F同。一股安裝發(fā)動機和齊 個總成相對

9、位置的不同，以及驅動方式的不同，現(xiàn)代汽車的布置型式通常有這幾種：FR）這是比較傳統(tǒng)的布置型式，一般多用在貨車上，轎車及 客車上就相對使用得少些。鮫功嘰甬實朮垃唏勁' FF）這是目前轎車主流得布置方式，它具有結構緊湊、減少 重量、降低地板高度、改善高速時的操縱穩(wěn)定性等優(yōu)點。'RR 這是大多數(shù)客車所采用的布置方式，其具有降低室內噪 音、利于車身內部布置等優(yōu)點。'MR 多運用于運動型跑車和方程式賽車上。由于這類型的汽 車需要極大功率的發(fā)動機，因此其發(fā)動機的尺寸也比較大，將發(fā)動機安置在駕駛員座椅之后 和后橋之前，有利于獲得最佳軸荷分配和提高汽車的性能。著名的寶時捷跑車便是采用這

10、種 布置型式的。nWD 通常是越野車所采用的方式，此種方式一般發(fā)動機前置， 在變速器后裝用分動器以便將動力分別輸送到全部車輪上。不過現(xiàn)在的一些豪華轎車也都采用了這種 方式，如奧迪A8等。既然我們已經初步了解了汽車總體構造的一些知識，那么現(xiàn)在讓我們來“各個擊破”，逐一的深入了解汽車各個部分。接下來我們將一系列的介紹汽車的心臟一一發(fā)動機。那么先來石fi- T-用發(fā)勸機是怎么分類川蟲發(fā)動機是檸某-種形式的能量轉變?yōu)闄C械能的機器=車出發(fā)動機-般是采川內燃式的, 它的分類有挺多種：根據其將熱能轉變?yōu)闄C械能的主要構件的型式，可分為活塞式內燃機和 燃氣輪機兩大類，不過由于目前在汽車中使用的絕大部分是往復活塞

11、式內燃機，而其他包括 三角活塞旋轉式發(fā)動機（轉子發(fā)動機），燃氣渦輪發(fā)動機，電動發(fā)動機，太陽能發(fā)動機等目前 的使用都不廣，因此我們將在以后汽車新型發(fā)動機一節(jié)中再詳細介紹。在活塞A內燃機川又根據便丿II的燃料不同彷為譏汕發(fā)動機、柴汕發(fā)動機、天然氣發(fā)動湘L 等。其中汽油發(fā)動機和天然氣發(fā)動機都是將燃料注入氣缸內，同空氣混合成可燃混合氣，再 用電火花點燃，然后做功，因此又可稱為強制點火式或點燃式發(fā)動機。而柴油發(fā)動機就有點 不同了，由于柴油發(fā)動機使用的是輕柴油，一般是通過噴油泵和噴油器將柴油直接噴入發(fā)動 機氣缸，和在氣缸內經壓縮后的空氣均勻混合，使之在高溫下自然，因此又可稱為壓燃式發(fā) 動機。琛r根抿燃料不

12、冋分類外.還仃根據每一工作循壞所吿匯垂訂稈數(shù)來分,所游工作循壞, 是指在發(fā)動機內每一次將熱能轉化為機械能，都必須經過空氣吸入、壓縮、輸入燃料，使之 著火燃燒而膨脹作功，然后將生成的廢氣排出這樣一個連續(xù)的過程。凡活塞往復四個單程完 成一個工作循環(huán)的稱為四沖程發(fā)動機；活塞往復兩個單程即完成一個工作循環(huán)的則稱為二沖 程發(fā)動機。一般汽車是使用四沖程發(fā)動機的，二沖程發(fā)動機主要用在摩托車上。貝他分類方忒還右根旃s缸數(shù)盜少來分類怡，在附逬裝宣上而又可分為塔壓:殳動機和非 增壓發(fā)動機?，F(xiàn)在讓我們了解下發(fā)動機是怎樣工作的吧。冇先我依就以單缸為例.介紹卜四沖桿汽汩笈動杠旳工作廉理*我們己紛匸道.發(fā)動機是將化學能轉

13、化人機械能的機器,它的轉化過琛實示I僦是工作循 環(huán)的過程，簡單來說就是是通過燃燒氣缸內的燃料，產生動能，驅動發(fā)動機氣缸內的活塞往 復的運動，由此帶動連在活塞上的連桿和和連桿相連的曲柄，圍繞曲軸中心作往復的圓周運 動，而輸出動力的。規(guī)在,我們分析一卜這個過和-個工作循環(huán)包括有四個活塞彳j稈（所阜活産彳冷就足拎汚Sill點到卜-止山:zfI：的距離的過程）：進氣行程、壓縮行程、膨脹行程（作功行程）和排氣行程。址氣廿捏在這個過程屮,發(fā)動機的進T門開總 M門關HL黜希汀親從上止心向卜止和移' 活塞上方的氣缸容積增大，從而使氣缸內的壓力將到大氣壓力以下，即在氣缸內造成真空吸 力，這樣空氣便經由進

14、氣管道和進氣門被吸入氣缸，同時噴油嘴噴出霧化的汽油和空氣充分 混合。在進氣終了時，氣缸內的氣體壓力約為0.075 0.09MPa。而此時氣缸內的可燃混合氣的溫度已經升高到 370-400K。壓縮褓:M網入“缸的可燃混合"能迅述燃燒，以產牛.較人閭壓兒從冇便發(fā)動機發(fā)出較大功 率，必須在燃燒前將可燃混合氣壓縮，使其容積縮小、密度加大、溫度升高，即需要有壓縮 過程。在這個過程中，進、排氣門全部關閉，曲軸推動活塞由下止點向上止點移動一個行程， 即壓縮行程。此時混合氣壓力會增加到，溫度可達600-700K。在這個行稈弓有個很蟲孌的概念,就是壓縮匕.所誥壓縮比就是壓縮前弋缸中氣體的 最大容積和壓

15、縮后的最小容積之比。一般壓縮比越大，在壓縮終了時混合氣的壓力和溫度便 愈高，燃燒速度也愈快，因而發(fā)動機發(fā)出的功率愈大， 經濟性愈好。一般轎車的壓縮比在 8-10之間，不過現(xiàn)在最新上市的Polo就達到了 10.5的高壓縮比，因此它的扭矩表現(xiàn)相對不錯。但是壓縮比過大時，不僅不能進一步改善燃燒情況，反而會出現(xiàn)暴燃和表面點火等不正常燃 燒現(xiàn)象（燃油質量的影響也是占有相對重要的地位，這方面我們會在以后詳細講解）。孱燃是H T氣體只力和溫度過幾,托燃饒空內離點燃1 心較加處的木站匚J燃混合氣門燃 而造成的一種不正常燃燒。暴燃時火焰以極高的速率向外傳播，甚至在氣體來不及膨脹的情 況下，溫度和壓力急劇升高，形

16、成壓力波，以聲速向前推進。當這種壓力波撞擊燃燒室壁是 就發(fā)出尖銳的敲缸聲。同時，還會引起發(fā)動機過熱，功率下降，燃油消耗量增加等一系列不 良后果。嚴重暴燃是甚至會造成氣門燒毀、軸瓦破裂、火花塞絕緣體被擊穿等機件損壞現(xiàn)象。除朋燃，過右壓縮比的發(fā)動機還町能孌HiI對出一個問題表1川點火這是曲丁缸內熾 熱表面和熾熱處（如排氣門頭，火花塞電極，積炭處）點燃混合氣產生的另一種不正常燃燒（也稱作熾熱點火或早燃）。表面點火發(fā)生時，也伴有強烈的敲缸聲（較沉悶），產生的高壓會使發(fā)動機負荷增加，降低壽命。膨脹行程作功行程）在這個過稈屮,也排氣門仍山關閉匯涯接近上上貞吋.火花塞發(fā)出屯火花，總燃 被壓縮的可燃混合氣?？?/p>

17、燃混合氣被燃燒后，放出大量的熱能，此時燃氣的壓力和溫度迅速 增加。其所能達到的最大壓力可達3-5MPa,相應的溫度則高達 2200-2800K。高溫高壓的燃氣推動活塞由上止點向下止點運動，通過連桿使曲柄旋轉并輸出機械能，除了維持發(fā)動機本身 繼續(xù)運轉外，其余即用于對外做功。在活塞的運動過程中，氣缸內容積增加，氣體壓力和溫 度都迅速下降，在此行程終了時，壓力降至，溫度則為1300-1600K。排氣廿捏當膨脹行程【作卯和 接近終了時,卅球門開已 考廢吒的壓力進行口由排氣，活塞 到達下止點后再向上止點移動時，強制降廢氣強制排到大氣中，這就是排氣行程。在此行程 中，氣缸內壓力稍微高于大氣壓力，約為。當活

18、塞到達上止點附近時，排氣行程結束，此時的廢氣溫度約為900-1200K。由此我忙C經介紹完了發(fā)動機的一個工作循壞這期間活塞在匕卜一止點間往復移動了 四個行程，相應地曲軸旋轉了兩周。前面我們已經了解了汽油發(fā)動機的的工作過程和原理，下面我們再來了解下柴油發(fā)動機（壓 燃式發(fā)動機）的工作原理和過程吧。柴汕發(fā)動機曲工作過科我實跟汽泊發(fā)動機-樣的，何個工作循環(huán)也經歷進氣、壓縮、作 功、排氣四個行程。但由于柴油機用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸發(fā)，而其自燃 溫度卻較汽油低，因此可燃混合氣的形成及點火方式都和汽油機不同。柴油機在進F丁稈屮吸入i勺是純空7在壓縮搟接近終了時,柴泊經噴油泵將油壓提 高到10

19、MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內和壓縮后的高溫空氣混合，形成可燃 混合氣。由于柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達，同時溫度高達 750-1000K （而汽油機在此時的混合氣壓力會為，溫度達600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸后，在很短時間內和空氣 混合后便立即自行發(fā)火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa,溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動并帶動曲軸旋轉而作功，廢氣同樣經排氣管排入大氣中。普迪忙泊機的是出發(fā)動機凸輪軸驅動.借助于高汕泵將柴汕輸送JJW燃汕室”這種 供油方式要隨發(fā)動機轉速的變化而

20、變化，做不到各種轉速下的最佳供油量。而現(xiàn)在已經愈來 愈普遍采用的電控柴油機的共軌噴射式系統(tǒng)可以較好解決了這個問題。店軌噴別式供油系統(tǒng)由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU和一些管道壓力傳感器組成，系統(tǒng)中的每一個噴油器通過各自的高壓油管和公共供油管相連，公共供油管 對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環(huán)工作，對公共供油管內的油壓實現(xiàn)精確控制，徹底改變了供油壓 力隨發(fā)動機轉速變化的現(xiàn)象。其主要特點有以下三個方面：1噴油正時和燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。2、可依據發(fā)動機工作狀況去調整各缸噴油壓力

21、，噴油始點、持續(xù)時間，從而追求噴油 的最佳控制點。3、能實現(xiàn)很高的噴油壓力，并能實現(xiàn)柴油的預噴射。切比起汽油機，柴注杠具有燃油消耗率低f平均比汽泊機低30%）,而且柴油價格較低， 所以燃油經濟性較好；同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質 量大、工作時噪音大，制造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服，現(xiàn)在的不是高級轎車都已經開始使用柴油發(fā)動機了。 前面的幾講，我們已經介紹了汽車的大體概括和汽車發(fā)動機的一些基本知識，那么接下來的 幾講中，我們將帶大家一步一步的了解什么是汽車的傳動系，以及它的構成和作用。汽乍傳動.系按照結構

22、和傳動介歲分T其型式右機擷式、液力機械式、靜液式（容積液壓 式）、電力式等。它們的基本功能就是將發(fā)動機發(fā)出的動力傳給驅動車輪。它的首要任務就是和汽車發(fā)動機協(xié)同工作，以保證汽車能在不同使用條件下正常行駛，并具有良好的動力性和 燃油經濟性，為此，汽車傳動系都具備以下的功能：1、減速和變速我們知道,只召當柞用在駅動輪上的牽引力足以克服外.界對汽T.的阻力時.汽卞才能起拐 和正常行駛。由實驗得知，即使汽車在平直得瀝青路面上以低速勻速行駛，也需要克服數(shù)值 約相當于1.5 %汽車總重力得滾動阻力。以東風EQ1090E型汽車為例，該車滿載總質量為9290kg （總重力為91135N）,其最小滾動阻力約為 1

23、367N。若要求滿載汽車能在坡度為30%的道路上勻速上坡行駛，則所要克服的上坡阻力即達2734N。東風EQ1090E型汽車的6100Q-1發(fā)動機所能產生的最大扭距為353N（ 1200-1400rpm ）。假設將這以扭距直接如數(shù)傳給驅動輪，則驅動輪可能得到的牽引力僅為784N。顯然，在此情況下，汽車不僅不能爬坡，即使在平直的良好路面上也不可能勻速行駛。#一方面，6100Q- 1發(fā)動機在發(fā)出最大功率 99.3kW時的曲軸轉速為3000rpm。假如將發(fā) 動機和驅動輪直接連接，則對應這一曲軸轉速的汽車速度將達510km/h。這樣高的車速既不實用，也不可能實現(xiàn)（因為相應的牽引力太小，汽車根本無法啟動）

24、。人解決這叫才厲，必須便伎動.系具有減速堺護作川（簡稱減速作川人幼口使驅動輪的傳 速降低為發(fā)動機轉速的若干分之一，相應地驅動輪所得到的扭距則增大到發(fā)動機扭距的若干 倍。汽牡的使用條件,豬如汽們'內實際裝載雖、道路坡度、賂血狀況，以及道路寬沖”曲率、 交通情況所允許的車速等等，都在很大范圍內不斷變化。這就要求汽車牽引力和速度也有相 當大的變化范圍。對活塞式內燃機來說，在其整個轉速范圍內，扭距的變化范圍不大，而功 率的及燃油消耗率的變化卻很大，因而保證發(fā)動機功率較大而燃油消耗率較低的曲軸轉速范 圍，即有利轉速范圍很窄。為了使發(fā)動機能保持在有利轉速范圍內工作，而汽車牽引力和速 度有能在足夠大

25、的范圍內變化，應當使傳動系傳動比（所謂傳動比就是驅動輪扭距和發(fā)動機 扭距之比以及發(fā)動機轉速和驅動輪轉速之比）能在最大值和最小值之間變化，即傳動系應起 變速作用。2、實現(xiàn)汽車倒駛汽-乍匯某巧情況下，需要倒向行駛。然而，內燃機是不能反向旋轉的，故和內燃機共同 工作的傳動系必須保證在發(fā)動機選擇方向不變的情況下，能夠使驅動輪反向旋轉。一般結構 措施是在變速器內加設倒檔（具有中間齒輪的減速齒輪副）。3、必要時中斷傳動內燃機只能在無負荷情況卜-起劃而口啟功晞的轉速必須保爲在故低穩(wěn)定轉速匕否則即可能熄火，所以在汽車起步之前，必須將發(fā)動機和驅動輪之間的傳動路線切斷，以便起動發(fā) 動機。發(fā)動機進入正常怠速運轉后，

26、再逐漸地恢復傳動系的傳動能力，即從零開始逐漸對發(fā) 動機曲軸加載，同時加大節(jié)氣門開度，以保證發(fā)動機不致熄滅，且汽車能平穩(wěn)起步。剛學駕 駛車的朋友應該有比較深的認識吧，起動時忘踩離合或者離合放得太快就會“死火”。此外,在變換傳動系傳動比檔位（換檔）以及對汽車進行制動之前，都有必要暫時中斷動力傳遞。為此，在發(fā)動機和變速器之間，可裝設一個依靠摩擦來傳動，且其主動和從動部分可在駕駛 員操縱下徹底分離，隨后再柔和接合的機構一一離合器。叵時,再汽丫長時間停駐時.以及在發(fā)功機不停止運轉情況匚使汽乍暫時停虬傳動 系應能較長時間中斷傳動狀態(tài)。為此，變速器應設有空擋，即所有各檔齒輪都能自動保持在 脫離傳動位置的檔位

27、。4、差速作用當汽，車傳彎行計史時.：右車輪化同一H-間內溢過的曠離不同，如杲兩們驅動輪僅用以根 剛性軸驅動，則二者角速度必然相同，因而在汽車轉彎時必然產生車輪相對于地面滑動的現(xiàn) 象。這將使轉向困難，汽車的動力消耗增加，傳動系內某些零件和輪胎加速磨損。所以，我 們需要在驅動橋內裝置具有差速作用的部件一一差速器，使左右兩驅動輪可以以不同的角速 度旋轉。前面我們已經概括的介紹了汽車傳動系的整體情況，接下來我們就要由面到點的深入到它的 各個組成部分，將它“一網打盡”。今天，我們就來了解離合器整體的相關知識吧。由前面的專題內容我們已經提到，離合器是汽車傳動系中直接和發(fā)動機相聯(lián)系的部件，其作 用就是使其

28、主動和從動部分可在駕駛員操縱下徹底分離，隨后再柔和接合。這里，我們將進 一步闡述其功用。1、保證汽車平穩(wěn)起步這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動發(fā)動機。而汽車起步時，汽車是從完 全靜止的狀態(tài)逐步加速的。如果傳動系（它聯(lián)系著整個汽車）和發(fā)動機剛性地聯(lián)系，則變速 器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。這是因為汽車從靜止到前沖時，產生 很大慣性力，對發(fā)動機造成很大地阻力矩。在這慣性阻力矩作用下，發(fā)動機在瞬時間轉速急 劇下降到最低穩(wěn)定轉速（一般 300-500RPM以下，發(fā)動機即熄火而不能工作，當然汽車也不 能起步。因此，我們就需要離合器的幫助了。在發(fā)動機起動后，汽車起步之前，駕

29、駛員先踩下離合器 踏板，將離合器分離，使發(fā)動機和傳動系脫開，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開離合器踏 板，使離合器逐漸接合。在接合過程中，發(fā)動機所受阻力矩逐漸增大，故應同時逐漸踩下加 速踏板，即逐步增加對發(fā)動機的燃料供給量，使發(fā)動機的轉速始終保持在最低穩(wěn)定轉速上， 而不致熄火。同時，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發(fā)動機經傳動系傳給驅動車輪的 轉矩便逐漸增加，到牽引力足以克服起步阻力時，汽車即從靜止開始運動并逐步加速。2、保證傳動系換檔時工作平順在汽車行駛過程中，為適應不斷變化的行駛條件，傳動系經常要更換不同檔位工作。實現(xiàn)齒 輪式變速器的換檔，一般是撥動齒輪或其他掛檔機構，使原用檔位的某一齒輪

30、副推出傳動， 再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前必須踩下離合器踏板，中斷動力傳動，便于使原 檔位的嚙合副脫開，同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步，這樣進入嚙合時 的沖擊可以大大的減小，實現(xiàn)平順的換檔。3、防止傳動系過載汽車進行緊急制動時，若沒有離合器，則發(fā)動機將因和傳動系剛性連接而急劇降低轉速，因而其中所有運動件將產生很大的慣性力矩（其數(shù)值可能大大超過發(fā)動機正常工作時所發(fā)出的 最大扭距），對傳動系造成超過其承載能力的載荷，而使機件損壞。有了離合器，便可以依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產生的相對運動以消除這一危險。因此，我們需要離合 器來限制傳動系所承受的最大扭距，保證安全

31、。通過上面的了解，我們可以知道，離合器應該使這樣一個傳動機構：其主動部分和從動部分 可以暫時分離，又可以逐漸接合，并且在傳動過程中還要有可能相對轉動。所以離合器的主 動件和從動件之間不可采用剛性聯(lián)系，而是借二者接觸面之間的摩擦作用來傳動扭距（即摩 擦離合器），或是利用液體作為傳動的介質（即液力偶合器），或是利用磁力傳動（即電磁離合器）。我們將在后面專門介紹這幾種離合裝置。摩擦離合器是使用得最廣也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、 壓緊機構和操縱機構四部分組成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀態(tài)并能 傳動動力的基本結構，而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置

32、。下面，我來了解下它的大致工作原理。發(fā)動機飛輪是離合器的主動件，帶有摩擦片的從動盤和從動轂借滑動花鍵和從動軸（即變速 器的主動軸）相連。壓緊彈簧則將從動盤壓緊在飛輪端面上。發(fā)動機轉矩即靠飛輪和從動盤 接觸面之間的摩擦作用而傳到從動盤上，再由此經過從動軸和傳動系中一系列部件傳給驅動 輪。壓緊彈簧的壓緊力越大，貝y離合器所能傳遞的轉矩也越大。由于汽車在行駛過程中，需經常保持動力傳遞，而中斷傳動只是暫時的需要，因此汽車離合 器的主動部分和從動部分是經常處于接合狀態(tài)的。摩擦副采用彈簧壓緊裝置即是為了適應這 一要求。當希望離合器分離時，只要踩下離合器操縱機構中的踏板，套在從動盤轂的環(huán)槽中 的撥叉便推動從

33、動盤克服壓緊彈簧的壓力向松開的方向移動，而和飛輪分離，摩擦力消失， 從而中斷了動力的傳遞。當需要重新恢復動力傳遞時，為使汽車速度和發(fā)動機轉速變化比較平穩(wěn)，應該適當控制離合 器踏板回升的速度，使從動盤在壓緊彈簧壓力作用下，向接合的方向移動和飛輪恢復接觸。二者接觸面間的壓力逐漸增加，相應的摩擦力矩也逐漸增加。當飛輪和從動盤接合還不緊密，二者之間摩擦力矩比較小時，二者可以不同步旋轉，即離合器處于打滑狀態(tài)。隨著飛輪和從 動盤接合緊密程度的逐步增大，二者轉速也漸趨相等。直到離合器完全接合而停止打滑時， 汽車速度方能和發(fā)動機轉速成正比。摩擦離合器所能傳出的最大轉矩取決于摩擦面間的最大靜摩擦力矩，而后者又由

34、摩擦面間最 大壓緊力和摩擦面尺寸及性質決定。故對于一定結構的離合器來說，靜摩擦力矩是一個定值，輸入轉矩一達到 此值，離合器就會打滑，因而限制了傳動系所受轉矩，防止超載。因此，對于離合器的具體結構的要求就有這三點： 首先是在保證傳動發(fā)動機最大轉矩的前提下，滿足兩個基本性能要求，即分離徹底和接合柔 和；其次，離合器從動部分的轉動慣量要盡可能小。如果這個轉動慣量大的話，當換檔時，雖然 由于分離了離合器，使發(fā)動機和變速器之間聯(lián)系脫開，但離合器從動部分較大的慣性力矩仍 然輸入給變速器，其效果相當于分離不徹底，就不能很好地起到減輕輪齒間沖擊地作用。此外，還要求離合器散熱良好。 因為在汽車行駛過程中， 駕駛員操縱離合器地次數(shù)是很多的, 這就使離合器中由于摩擦面間頻繁地相當滑磨而產生大量地熱。離合器接合愈柔和，產生地 熱量愈大，這些熱量如不技術散出，對離合地工作將產生嚴重地