二、膜片弹簧离合器
（一）、膜片弹簧离合器的构造和工作原理
1．膜片弹簧离合器的构造
膜片弹簧离合器中使用的压紧弹簧，由薄弹簧钢板制成，形状呈圆锥形，并具有特定的锥度。其中心区域开设了多个均匀分布的径向槽。图3展示了东风柳汽LZ6500轻型客车的离合器结构，该离合器采用干式单摩擦盘和膜片弹簧式设计。
膜片弹簧式结构包括以下几个部分：
（1）主动部分 主动部分包括飞轮、离合器盖、压盘。
图4展示了上汽通用五菱荣光车型中膜片弹簧式离合器的压盘总成结构。该总成通过螺栓与飞轮相连，主要由压盘、离合器盖、压紧弹簧以及分离杠杆等部件构成。在离合器接合的过程中，压盘负责将离合器的从动盘紧密地压贴在飞轮的表面。
压盘是一种扁平且重量较重的金属环，它是由铸铁铸造而成的。在散热方面，压盘的作用尤为重要。当离合器发生打滑现象时，摩擦面会产生大量的热量。这种热量会导致摩擦片和压盘发生变形，进而破坏压盘的平面度。这样一来，压盘与摩擦片之间的接触就会变得不理想。
（2）从动部分 从动部分包括从动盘（离合器片）。
如图5所示，离合器的从动盘具备花键设计，这使得它在变速器的输入轴上能够进行轴向移动。在离合器接合的过程中，从动盘会向前移动并与飞轮相触，此时发动机的转矩便通过花键传递至变速器的输入轴。相反，当离合器处于分离状态时，从动盘可以向后移动，从而有效避免滑移现象发生在飞轮上。
离合器的从动盘上配备了扭转减振装置，该装置与从动盘的毅件共同形成了缓冲结构。发动机输出的动力脉冲若不均匀，会导致扭转振动，而扭转减振器的作用便是降低或消除这种振动。在发动机的做功行程中，曲轴会加速运转，而在其他行程中则会减速，若这些速度的波动未能被减振器有效吸收，便可能引发振动或噪声，同时也会加剧离合器摩擦片的磨损。离合器摩擦片与飞轮及压盘的接触面均覆盖有摩擦材料，这些材料确保了离合器在结合与分离过程中的有效摩擦作用。
离合器摩擦片所选用的材质需具备抵御接合与分离过程中摩擦所生热量的能力。此类摩擦片表面通常布有众多径向的切割槽，这些槽道能够有效清除飞轮与压盘表面的尘埃与杂质，同时还有助于形成气流，对摩擦表面进行冷却。此外，这些槽道还能消除分离过程中可能形成的使摩擦表面粘附的真空层。
（3）压紧机构 压紧机构主要元件是压紧弹簧。
离合器总成部件中，存在两种不同类型的压紧弹簧，分别是膜片弹簧和螺旋弹簧。这些弹簧负责产生必要的压紧力，从而确保离合器能够有效传递转矩。膜片弹簧，一种碟形弹簧，能够生成所需的压紧力。圆锥状的膜片弹簧在抵抗变平的过程中所展现的反抗力，即是弹簧所释放的弹力。在轿车及重型车辆中，膜片弹簧的应用较为普遍。
操纵机构涵盖了分离叉、分离轴承、离合器踏板以及传动系统等关键部件。
分离杠杆的功能在于紧固并压缩弹簧，同时它还能将压盘从离合器的从动盘上分离出来。当踩下离合器踏板，分离轴承便会被压向分离杠杆，杠杆随之绕着中间的支点转动，进而将压盘推开。这样，作用在离合器从动盘上的压力得以释放，从而实现离合器的分离。在膜片弹簧式的离合器中，膜片弹簧本身即充当了分离杠杆的角色。
图6展示了上汽通用五菱荣光微型车所采用的分离轴承。这种轴承由分离拨叉来驱动，其主要功能是将离合器操作机构产生的力传递至正在旋转的压盘膜片弹簧或分离杠杆。这一过程旨在实现离合器的分离。当驾驶员踩下离合器踏板，分离轴承会推动压盘膜片弹簧或分离杠杆向前移动，从而解除压盘的束缚力，确保离合器能够顺利分离。
分离型轴承属于两端均设有密封装置的球形轴承，其生产过程中已预先进行润滑处理，并随后进行密封封装。
分离轴承通常置于轴承座上，该轴承座与离合器的分离拨叉相接，轴承座内部设有中心孔，这样便于在变速器轴承的支撑轴套上自由滑动。
如图2和图3所示，分离拨叉的主要功能是推动分离轴承，从而实现离合器的分离。该拨叉通过螺栓固定在分离摇臂上。当踩下离合器时，拉索会带动分离摇臂转动，进而使固定其上的拨叉向前移动，进而推动分离轴承。这一动作使得轴承压缩膜片弹簧，最终导致离合器实现分离。松开踏板后，分离拨叉在弹簧的推动下恢复原位，此时分离轴承不再对膜片弹簧施加压力，进而实现离合器的结合。
变速器的输入轴在靠近发动机的一端需要得到支撑，这样做可以降低摩擦，而这种支撑是通过在飞轮或曲轴的后端中心部位安装导向轴承来实现的。导向轴承的种类包括石墨青铜轴承、滚针轴承以及球轴承。
2．膜片弹簧离合器工作原理
如图7所示，膜片弹簧5的中心区域开设了若干径向切口，这些切口构成了分离指，并发挥着分离杠杆的功能。膜片弹簧的两侧配备了钢丝支承圈3，并通过铆钉将其固定在离合器盖2上。在离合器盖2尚未与飞轮1的安装面紧密结合之前，膜片弹簧5处于不受力的自由状态，如图7a所示。此时，离合器盖2与飞轮1的安装面之间保持了一定的间隙。将离合器盖通过螺钉牢固地安装在飞轮之上（参见图7b），随着离合器盖向飞轮靠近，钢丝支撑圈3对膜片弹簧5施加压力，导致其发生弹性形变（锥角随之减小）。与此同时，膜片弹簧5的外端对压盘4施加了压力，从而使离合器保持在接合状态。离合器一旦脱离，分离轴承6便会向左移动（参照图7c所示），进而促使分离指的内侧向左移动，这时，膜片弹簧以支承圈作为旋转的支点进行转动（膜片弹簧呈现为反锥形结构），导致膜片弹簧的外端向右移动，随后通过分离弹簧钩7的作用力，拉动压盘，从而使离合器实现分离。
（二）、膜片弹簧离合器的优缺点
现今，全球各国生产的汽车，尤其是轿车，普遍采用了膜片弹簧离合器这一技术。该技术之所以得到广泛应用，主要得益于其以下几大优势：
1．膜片弹簧离合器转矩容量大且较稳定
图8展示了摩擦离合器内部所采用的两种压紧弹簧——膜片弹簧和螺旋弹簧——的弹性表现。在离合器盖总成内安装的螺旋弹簧处于预先压缩的状态，其弹性曲线在图8中以曲线1呈现。相对地，位于离合器盖内的膜片弹簧则主要保持一种松散状态，其弹性曲线则体现在图8中的曲线2。若两种离合器所采用的压紧弹簧施加的压紧力相等，即都为Pb，并且轴向压缩产生的变形量为λb。当摩擦片的磨损量增至允许的最大值λ′时，弹簧的压缩变形量便会减少至λa。在这种情形下，螺旋弹簧的压紧力随之下降至P′a。P′a< Pb，两值相差较大，将使离合器中压紧力不足而产生滑磨，而膜片弹簧压紧力则只降低到与Pb相差无几的Pa，使离合器仍能可靠地工作，不至于产生滑磨。可见，膜片弹簧离合器比螺旋弹簧离合器转矩容量大，一般大15％左右。
2．操纵轻便
离合器一旦分离，分离轴承会使弹簧进一步被压缩，如图2-8所示，当两种弹簧的压缩量都达到λ″时，膜片弹簧所需的力为Pc，这比螺旋弹簧所需的力减少了大约25%到30%；另外，在膜片弹簧离合器中，由于配备了传动片或分离弹簧钩，它们释放的弹性力与离合器压盘的分离力方向相同；而且，由于膜片弹簧离合器没有分离杠杆，这也减少了这部分杠杆的摩擦损耗。因此膜片弹簧离合器的操纵轻便。
3．结构简单且较紧凑
碟簧部分在膜片弹簧中负责对弹簧进行压紧，而分离指则扮演着分离杠杆的角色，因此，膜片弹簧不仅成功替代了周布螺旋弹簧离合器中的众多螺旋弹簧，还避免了使用多组分离杠杆装置，从而减少了零件的数量，并减轻了整体的质量。
在相同的压缩力条件下，膜片弹簧的轴向长度比螺旋弹簧更短，这使得在有限的空间中更容易进行布局，从而使得离合器的整体结构变得更加紧密。
4．高速时平衡性好
膜片弹簧呈圆形且具有旋转对称特性，其平衡性能优越。在高速运转时，膜片弹簧的压紧力下降幅度极小。与此同时，位于周置的螺旋弹簧在高速条件下，由于受到离心力的作用，会出现横向挠曲现象，导致弹簧严重膨胀鼓出。这一现象进而减弱了弹簧对压盘的压紧效果。
5．散热通风性能好
当离合器轴向尺寸保持一致之际，膜片弹簧离合器得以使用较厚的压盘，从而确保具备充足的热容量，并且便于在压盘上布置散热筋。再者，膜片离合器盖子上可以开设较大的通风口，而且零部件数量较少，这进一步促进了有效的散热和通风。
6．摩擦片的使用寿命长
膜片弹簧与压盘的整个圆周接触，确保了摩擦片上压力的均匀分布，接触效果良好，磨损均匀。此外，膜片弹簧离合器具备优良的散热性能，这些因素共同作用，显著提升了摩擦片的使用寿命。
膜片弹簧离合器存在不足之处，主要体现在制造过程中对弹簧钢片的尺寸精度、加工工艺和热处理条件等方面有着较高的要求，这使得制造过程相对复杂。此外，其结构中分离指部分的刚性不足，导致分离效率不高；同时，分离指根部容易出现应力集中现象，使得碟簧部分的应力显著增加，从而容易引发疲劳裂纹并导致损坏；而且，分离指舌尖部容易磨损，且修复难度较大。
膜片弹簧离合器凭借其卓越的特性和优势，在汽车行业中得到了广泛的运用。这一技术不仅被应用于轿车和微型汽车，而且近年来，它还扩展到了轻型、中型货车领域，甚至已经出现在重型货车上。
（三）、膜片弹簧离合器的结构形式
膜片弹簧离合器依据分离过程中分离指内端所受力的不同方向，可划分为两种类型：一种是推式膜片弹簧离合器，其分离指内端受力方向朝向压盘；另一种是拉式膜片弹簧离合器，其分离指内端受力方向背离压盘。具体分类方式可参照图9进行了解。
这两种膜片弹簧离合器的结构特性在于，在装配过程中，推式膜片弹簧离合器的膜片尖端朝向后方（远离压盘一侧），其较大端部紧贴在压盘上，从而对压盘产生压力（详见图9a）。而拉式膜片弹簧离合器的安装方式则与之相反，膜片弹簧尖端朝向前方（朝向压盘一侧），较大端部紧挨在离合器盖，膜片弹簧的中间部分对压盘施加压力（见图9b）。
通过对比这两种膜片弹簧离合器，我们可以发现：在相同的压盘尺寸条件下，拉式膜片弹簧离合器能够使用直径更大的膜片弹簧，这有助于提升其压紧力和转矩承载能力；或者，在传递相同转矩的需求下，较小的拉式膜片弹簧离合器可以替代尺寸较大的推式膜片弹簧离合器。因此，拉式膜片弹簧离合器的构造更加紧密与简洁，其重量较轻，且从动盘的转动惯量较小，这有助于在换档过程中减少齿轮齿之间的撞击，从而使得换档操作更加顺畅便捷。
1．推式膜片弹簧离合器
推式膜片弹簧离合器根据其安装膜片弹簧所采用的支承环数量，可进一步划分为具备两个支承环、一个支承环以及无支承环的三种不同结构类型，具体可参照图10进行了解。
双支承环式膜片弹簧离合器是当前普遍应用的结构设计，其详细构造可参照图11进行了解。
2．拉式膜片弹簧离合器
根据安装膜片弹簧所使用的支撑环数量，拉式膜片弹簧离合器可以被划分为两种类型：一种是无支撑环的设计（参见图12a），另一种则是配备单一支撑环的款式（参见图12b、c）。
捷达车型的离合器采用了一种推杆式操作且不带支撑环的拉杆式膜片弹簧离合器，具体结构可参照图13。该离合器的盖板12，通过螺栓6与中间板10连接，进而稳固地附着在曲轴7上。分离盘8被卡环11固定在膜片弹簧13的三个定位爪上。而与传动器输入轴4相连接的是从动盘9的花键，输入轴4为空心设计，分离推杆5则从中穿过。分离推杆的左侧部分与离合器的分离轴承1相连接，而其右侧部分则紧贴在分离盘8的中央凹陷处。飞轮14通过9个螺栓15固定在离合器盖12之上，并采用反向安装的方式。
踩下离合器踏板后，一系列操纵机构开始工作，促使离合器分离臂2转动。接着，分离轴承1被推压向右移动，同时，穿过输入轴4的分离推杆5也向右轴向移动。这一动作推动分离盘8向右移动，进而使分离盘推压膜片弹簧分离指随之向右移动（分离指的内端受到的力是远离压盘的方向）。最终，这一系列动作迫使压盘与从动盘分离，实现了离合器的分离功能。
捷达轿车上所采用的推式与拉式相结合的膜片弹簧离合器，在当前汽车离合器领域内颇受欢迎，并形成了一种新颖的设计。这种离合器设计巧妙地解决了传统拉式膜片弹簧离合器中分离轴承结构复杂、拆卸安装不易的问题。
