第二章 离合器第一节 离合器的构造原理与分类
发动机与变速器之间存在着离合器,它是汽车传动系里直接跟发动机相联系的总成件。一般离合器会同发动机曲轴飞轮组的飞轮共同安装,它是发动机跟汽车传动系之间负责切断以及传递动力的部件。汽车从起步开始,一直到正常行驶,最后直至停车,在这整个过程里,驾驶人凭借需求用来操纵离合器,让发动机与传动系暂时分开或者渐渐接合,以此切断或者传递发动机给传动系输出的动力。
一、离合器的功用
离合器是用来分离或接合发动机与变速之间的动力传递。
平稳起步汽车前,发动机需在无载荷状态下起动。要是没有离合器,发动机和传动系会刚性连接,一旦变速器挂档,正常运转的曲轴会与传动系在极短时间接触,曲轴会受很大冲击,发动机转速会急剧降至最低稳定转速(一般是300至500r/min)以下,直至熄火。设置离合器后,驾驶人能柔和接合离合器,逐渐加大对传动系的作用力矩,避免了对曲轴造成反向冲击。与此同时,渐渐地踩踏下加速板,能够增添对发动机的燃油供给数量,致使发动机始终保持不熄火的状态,直至驱动力足够克服起步阻力的时候,汽车便开始逐步加速。
在汽车行驶期间,为适应连续改变的行驶状况,要时常换用各异的档位。当换档之际,得先踩下离合器踏板,切断发动机与变速器的动力传输,致使变速器内相互啮合的齿轮间或者别的啮合副间不再传递动力,且让原档位啮合副脱离传动。等变速器挂入新档位后,再渐渐抬起离合器踏板,踩下加速踏板,使新档位啮合副啮合位置的速度趋向同步,如此便能减轻进入啮合的齿轮的冲击,确保了换档顺畅。
开车时,车速要是急剧变化,传动系统内各个转动的部件,就会产生特别大的惯性力矩,这个力矩很可能远远超过发动机正常工作时输出的转矩,进而超出传动系统能够承受的载荷范围,容易让机件损坏。要是有了离合器,因为离合器能够传递的转矩是有限的,,当出现过大转矩时,它的主动部分和从动部分之间就会相互打滑,这样一来,就避免了传动系统出现过大载荷的可能性。
二、离合器的分类
离合器中有液力式变矩器,还有电磁式离合器,另外还有摩擦式离合器。而摩擦式离合器,又包含干式一种和湿式一种。
1.液力式变矩器
液力的式变矩器借着靠液压油去用于传递转矩,它的结构就如同图2-1这样所展示的。泵轮是那个属于主动的部件,涡轮是作为被动从属的器件,涡轮跟泵轮会是相对着按照安装的方式。当其泵轮转速处于比较低的状况时态时,涡轮没办法去进行转动,主动的部件零件跟从动的配件之间是处于分离的情况状体、情境表现;随着泵轮转速的逐步提升增高,涡轮在液压油的冲击之下状况的时候开始进行转动,主动的部件跟从动的配件处于接合联含状态,发动机的转矩便会传递传导到变速器轴之上地方。
2.电磁式离合器
把基于电磁原理的离合器,借助线圈的得电或者失电这种方式,去支配离合器达成配合状态或者脱离状态。要想促使主动部件以及从动部件之间,在动力传递方面有所增强,能够于这两者相互之间放置磁粉。呈现出如图2-2所示样式的,是磁粉式的电磁式离合器。
图2-1 液力变矩器
图2-2 磁粉式电磁式离合器
3.摩擦式离合器
现如今,跟手动变速器相适配的那种离合器,绝大多数都是干式离合器。依据所使用的压紧弹簧布置的位置存在差异,能够划分成周布式弹簧离合器(图2-3)以及膜片弹簧离合器(图2-4)等等。
图2-3 周布式弹簧离合器
图2-4 膜片弹簧离合器
三、离合器的工作原理
当离合器处在接合状态之际,使得压盘、飞轮以及从动盘彼此互相压紧的是压紧弹簧。发动机所产生的转矩,经由飞轮以及压盘,借助摩擦面的摩擦力矩传递至从动盘,而后再经过变速器输入轴朝着传动系输入,具体情形如图 2-5a 所示。
踏下离合器踏板时,离合器分泵会向前移动,进而带动分离叉向前移动,分离叉内端通过分离轴承推动分离杠杆内端向前移动,分离杠杆外端依靠安装在离合器盖上的支点拉动压盘向后移动,在进一步压缩压紧弹簧的同时解除对从动盘的压力,如此一来离合器的主动部分处于分离状态,从而中断动力的传递,如图2-5b所示。
图2-5 摩擦式离合器的工作原理
若要接合离合器,驾驶人应松开离合器踏板,控制操纵机构,使分离轴承和分离叉向后移,压盘弹簧的张力致使压盘和从动盘压向飞轮,发动机转矩再次作用在离合器从动盘摩擦面和带花键的毂上,进而驱动变速器的输入轴与接合过程相关。
离合器的要求应满足以下要求:
1)要确保离合器能够传输出发动机的最大转矩,它所能传递的最大转矩 Mc 应当比发动机输出的最大转矩 Memax 更大,它们之间存在这样的关系式:Mc = βMemax ,其中,Β 指的是离合器的后备系数。
对于那种小型载客汽车而言,其β的取值范围是1.25至1.75 ;对于载重类型的车辆来讲,其β取值在1.60至2.25这个区间 ;而后備系数β在取值的时候不适合选取过大的值,不然车辆就会丧失掉凭借离合器来实现对传动系实现过载的那种保护功能。
2)分离彻底、接合柔和、散热良好、工作稳定。
3)它的从动部分转动惯量需尽可能小,如此一来呢,在进行换档这个操作的时候,就能减轻齿轮之间所产生的冲击。
4)操纵省力、轻便,维修保养容易。
四、离合器的结构
主要由主动部分构成的离合器,还有从动部分,以及压紧机构,再加上操纵机构,这四部分组成了它。现在以摩擦式离合器当作例子来进行介绍。
1.主动部分
离合器的主动部分含有飞轮、离合器盖、压盘等,离合器盖与压盘的总是分解呈现如图2-6所示,它们跟发动机曲轴相连,且一直跟曲轴一同转动,离合器盖与飞轮用螺栓相连,压盘与离合器依靠3个或者4个传动片传递转矩,离合器盖及压盘总成结构如图2-7所示,传动片由弹簧钢片制成,沿着压盘周边均匀分布。在切线方向安装,其两端分别被铆钉铆在离合器盖和压盘上,离合器分离时,传动片发生弯曲变形。
2.从动部分
被带动的部分,也就是离合器从动盘,它是由从动盘本体、摩擦片以及从动盘毂这三个基本部分构成的。离合器从动盘的结构呈现出如图2-8所示的样子。
图2-6 离合器盖和压盘的总成分解图
图2-7 离合器盖及压盘总成结构
图2-8 离合器从动盘结构
a)从动盘的分解 b)从动盘本体
离合器从动盘本体开有6个长方孔,从动盘毂开有6个长方孔,减振器盘也开有6个长方孔 ,每个孔中都装有一个减振器弹簧。减振器盘上圆周方向的长方孔边处设有翻边 ,从动盘本体上同样设有限制减振器弹簧并卡住的翻边。减振器盘与从动盘本体用铆钉铆接在一起将从动盘毂夹在中间 ,从动盘毂及其两侧的减振器阻尼片也被夹在中间。从动盘毂与从动盘本体之间能够转动一个角度。
图2-9 捷达离合器从动盘
图2-10 膜片弹簧的工作原理
a)离合器自由状态 b)离合器接合状态 c)离合器分离状态
离合器接合之际,发动机输出的转矩,经由飞轮以及压盘,传至从动盘两侧的摩擦片,进而带动从动盘本体以及减振器盘转动起来,而后借助 6 个减振器弹簧,将转矩传递给从动盘毂。由于存在减振弹簧的作用,故而传动系所受的冲击在此得以缓冲。
如图2-9所示,捷达轿车离合器的从动盘,存在两级减振装置,其中第一级是预减振装置呢,第二级是减振弹簧哟。
第一级预减振装置质地极软,其主要工作时段为发动机处于怠速工况时,具备消除怠速状态下变速器所产生噪声的能力;第二级减振器的刚度极大,它能够降低曲轴与传动系相连接合部分的扭转刚度,减轻汽车在改变行驶状态之际对传动系所形成的扭转冲击,还能优化离合器的接合柔和性。
3.压紧机构
压紧机构的主要部件,是螺旋弹簧或者膜片弹簧,它们依托离合器盖,把压盘朝飞轮施压,进而把从动盘压紧,膜片弹簧是近些年来被广泛运用的离合器压紧元件,制成碟形形状并且有若干个径向开口用来形成一些弹性杠杆,弹簧中部两侧有钢丝支承圈,通过支承铆钉安装在离合器盖上。
膜片弹簧的工作原理,如图2 - 10展现。在离合器盖尚未固定于飞轮之上时,膜片弹簧处于自由状态,离合器盖和飞轮接合面之间存在一距离L。当运用螺栓把离合器盖固定于飞轮上时,离合盖借助后钢丝支承圈使膜片弹簧中部朝前移动一段距离。缘于膜片弹簧外端位置未发生改变,故而膜片弹簧被压缩产生变形,其外缘经由压盘将从动盘压靠于飞轮后端面上,此时离合器处于接合状态。离合器分离时,分离轴承向前移动,膜片弹簧会把前钢丝支承圈当作支点,其外缘朝着后方移动,在分离钩发挥作用时,压盘离开从动盘而后移,致使离合器处于分离状态。
4.分离机构
主要构成离合器分离机构的,是分离杠杆,还有带分离轴承的分离套筒,以及分离叉。
分离叉,它用来传递离合器操纵系统的控制力,它和其转轴制成一体,它通过轴的两端衬套支承在离合器壳上。分离叉前端装有分离轴承,该分离轴承松套在变 速器第一轴轴承盖的分离轴承导套的外圆面上,呈现出如图2 - 4所示的状态,并且在分离轴承回位卡的作用下,它以其两侧的凸台平面,抵靠在分离叉两股的圆弧表面上。分离叉以其中段分离叉座,支承在飞轮壳中的球头螺栓上,其外侧拨叉的延伸端伸出飞轮壳与离合器操纵机构相连。以球头螺栓作为支点,分离叉向前移动,推动分离轴承朝着飞轮的方向移动,进而对分离杠杆内端施加推力。在离合器工作时,分离轴承外壳不转动,分离杠杆却随离合器壳以及压盘转动,为避免二者直接摩擦,所以设置分离轴承的结构形式为推力式或者径向推力式。
分离杠杆,如图2 - 3所示的那种,一般存在3至6个,是用薄钢板冲压制作而成的,它会随着离合器主动部分一同进行旋转,其内侧一端与分离轴承相互连接,外侧一端则与压盘相连,中间是由支承柱来支承的,采用的是支点移动、重点摆动的综合式防干涉机构。它的支承柱前端插入压盘相应的孔中,中部有个方孔,是通过浮动销支承在方孔的平面上,另外还用扭簧使它们相互靠紧,后端是用调整螺母的球面支承在离合器盖相应的孔上。这种方式,其结构是简单的,并且,分离杠杆的高度,是借助螺母,通过调整支点高度,进而实现调整的。
(3)分离轴承,当离合器分离之际,分离套筒会沿着其轴线进行移动,进而推动分离轴承朝着前方移动,促使分离叉内端朝着前方摆动,分离叉外端致使压盘向后移动,以此达成离合器分离(在正常状况下,分离轴分离叉的间隙是1到3mm)。分离输广泛运用轴向或者径向推力轴承,于轴承装配之前一次性加足润滑脂,属于封闭式预润滑轴承。在小尺寸的离合器之上也会采用结构简单的石墨滑动轴承。一种离合器,其分离叉内端,借助卡簧,浮动安装有分离环,二者一同转动,借由分离环的环形平面与分离轴承接触来实现传动,如此一来,滑动接触面的单位压力得以降低,磨损也减小了。分离杠杆会跟离合器主动部分一道旋转,和分离轴承之间存在周向滑动以及径向滑动,一旦二者在旋转过程中不同心,径向滑动便会加剧。为消除这种因不同心导致的磨损,膜片弹簧式离合器里普遍采用自动调心式分离轴承。
5.操纵机构
驾驶人借助操纵机构达成离合器的分离以及接合,操纵机构涵盖分离机构,以及离合器踏板,还有传动机构等所构成。
按传动方式去划分,离合器操纵机构存在机械式这一种,还有液压助力式这一种,以及气压助力式这一种。下面主要对机械式离合器操纵机构加以介绍,同时也对液压助力式离合器操纵机构加以介绍。

捷达轿车离合器的操纵机构,也就是机械式离合器操纵机构,极具特色,在国产轿车里,它和离合器均属独一无二,是那种能够自动调节离合器踏板自由行程的新型机构,它由两大部分构成,一部分是外部操纵机体,另一部分是内部操纵结构。
新型拉索式机构被用作外部操纵机构,它能做到自动调整离合器踏板自由行程,如图2-11所示。驾驶室的底板上固定着拉索护套的上端,拉索护套下端和拉索下端固定架相连。波顿拉索弹簧装在拉索护套下端,拉索护套末端连着锁止锥块。锁止锥块外面裹着滚子保持架以及滚子。滚子保持架下部是夹持块。踏板臂上连着拉索上端,离合器分离臂口那固定着拉索下端。变速器壳体内安装着分离杠杆轴。
就是那种,驾驶人在踩下了离合器踏板之后,首先要去消除一定间隙,之后才能够开始对离合器分离操作,而专门用来消除这一间隙所必不可少需要用到的离合器踏板行程,它被称作是离合器踏板自由行程耶,并且这个自由行程还是处于30~40mm范围之内的,那它那个自动调整接索机构的工作原理到底是怎样的呢:
静止的时候 ,锁止锥块在置于外壳体上端的波顿拉索弹簧 ,所产生的张力的作用之下,被固定在滚子保持架之内。锁止锥块和滚子未形成接触。
当咱们把离合器踏板踩下去的时候,那拉索就会被踏板臂给往外拉出来。拉索,它想要在上下固定点之间这一段沿着直线去运动。然而,拉索护套有着一定的弧度,当然,拉索在任何状况下都绝对不应该是一条直线,它得是在上下固定点之间的一条自由的曲线才行,要是不符合这样的情况,那就没办法补偿离合器踏板自由行程的变化,而这拉索护套的弧度就对拉索的那种运动趋势起到了阻碍作用。此外,当离合器踏板被踏下,拉索被拉出时,拉索上下固点间的弧长必然会缩短,要是忽略拉索护套的微量变形,拉索护套下端以及固定在护套下端的锁止锥块会一起下移,直至锁止锥块把滚子保持架上的滚子楔紧在外壳的内壁上。这时,离合器踏板自由行程自调机构会被锁死。此拉索机构的工作情形和普通拉索机构是一样的,也就是说拉索机构把离合器分离臂拉起一定的角位移,分离杠杆轴随之转动一定角度,进而借助安装在变速器内的内部操纵机构让离合器分离。
第③点,当把离合器踏板松开之时,于内部操纵机构回位弹簧所产生的作用之下,离合器分离臂会带动拉索下端下行移动,夹持块在拉索摩擦力发挥的作用之下被叫拉到滚子保持架的底部。与此同时,拉索护套的下部在波顿拉索弹簧张力起到的作用之下,带动固联在护套末端的锁止锥块向上移动,并且脱离与滚子的接触,锁止机构被松开,滚子保持架靠着夹持块和拉索弹簧的共同作用,维持在一个适当的位置之上。
离合器踏板自由行程大小,和滚子保持架在外壳体内的位置相关,那滚子保持架在壳体内的位置呢,是在锁止机构处于松开状态时,由波顿拉索弹簧、拉索弹簧以及夹持块与拉索之间的摩擦力来决定的。处于自由状态的离合器踏板,离合器分离臂活动端持续下移,在回位弹簧作用下,拉索以及拉索护套下部克服波顿拉索弹簧张力,跟着离合器分离臂活动端一同下移,与此同时,在拉索摩擦力作用下,夹持块带动滚子保持架向下移动和拉索护套一样的距离,此距离就是摩擦片磨损所需的修正量,进而起到自动调整离合器踏板自由行程的作用。
内部操纵机构呈现如图2-12所示的形态,其中,离合器内部操纵机构主要涵盖分离盘,处于轴中心位置的推杆,分离轴承,分离杠杆,回位弹簧以及端点固定于离合器分离臂上的分离杠杆轴等构成部分。当施行踏下离合器踏板这一动作时,拉索机构会对离合器分离臂产生拉动作用,于拉动的同时带动分离杠杆轴发生转动,分离杠杆朝着分离轴承方向施加压力,借此进一步推动推杆以及分离盘,最终达成使离合器分离的结果。
图2-11 离合器拉索调整机构
如下:1—用于离合操作的踏板,2—拉索向上固定之处,3—起着连接作用的拉索,4—包裹拉索的护套,5—给波顿拉索提供弹力的弹簧,6—起锁止作用的锥块,7—能滚动的部件滚子,8—用于保持滚子的架子,9—起到夹持作用的块,10—构成整体外部的壳体,11—拉索向下固定的架子,12—与离合器分离相关的臂,13—分离杠杆所依靠的轴,14—拉索部位的弹簧。
图2-12 捷达离合器内部操纵机构
1—起到压盘作用的部件,2—名叫中间盘的部件,3—被称作螺栓的物件,4—有着分离盘功能的部分,5—那个叫卡簧的东西,6—是从动盘的部件,7—离合器推杆这一零件,8—名为飞轮的部件,9—还是螺栓的物件,10—叫做离合器盖的部分,11—传动片这个部件,12—称作膜片弹簧的部分。
液压式离合器操纵机构,其结构呈现为图2-13所示的样子,它主要是由主缸构成的,它也是由工作缸构成的,它同样是由管路系统所组成的。
图2-13 离合器液压操纵机构
这是,1—变速器壳体,2—分离板,是物体,3—工作缸,4—储液罐,是容器,5—进油软管,是连接物,6—回位弹簧,是部件,7—推杆接头,是连接件,8—离合器踏板,是操作部件,9—油管总成,是组合部件,10—主缸,是部件,11—分离轴承,是部件。
液压式操纵机构具备摩擦阻力小的优点,其传动效率高,质量轻,接合柔,布置方便,且不受车身车架变形的影响,所以应用广泛,像桑塔纳2000GSI型轿车的离合器采用液压式操纵机构,一汽红旗CA7220型轿车的离合器采用液压式操纵机构,宝来的离合器采用液压式操纵机构,奥迪100型轻型越野车的离合器采用液压式操纵机构。
桑塔纳2000GSI型汽车,其离合器液压操纵机构构成多样,由离合器踏板、储液罐、进油软管、主缸、工作缸、油管总成、分离板、分离轴承等组合而成。储液罐设有两个出油孔,其一负责把制动液送往制动总泵,其二将制动液输送至离合器液压操纵系统。
图2 - 14所展示的是主缸结构,主缸那里的补偿孔A以及进油孔B,靠着进油软管同储液罐相连通,主缸体里面装着活塞,活塞中部比较细,断面呈现十字形,这就让活塞右方主缸内腔构成了油室,活塞两端有皮碗,活塞左端中部装着止回阀,经过小孔和活塞右方主缸内腔的油室相通,当离合器踏板处在初始位置的时候,活塞左端皮碗在补偿孔A与进油孔B之间,两个孔都是开放状态。
踩下离合器踏板之际,借助主缸推杆致使活塞朝着左边移动,于是止回阀关闭。当皮碗把补偿孔A关上之后,管路里头油液压力提升。在油压的作用之下,工作缸活塞被推着向右移动,工作缸推杆顶头直接去推动分离板,进而带动分离轴承,让离合器分离。工作缸的构造呈现如图2-15所示的样子。
图2-14 主缸结构
1—皮做的碗,2—起保护作用的塞子,3—壳状的物体,4—用于保护的套子,5—连接管子的接头,6—控制流体的芯子,7—起到固定作用的螺栓,8—具有弹性的固定卡簧,9—起到阻挡作用的圈,10—保护用的套子,11—推送的杆,A—用于补偿的孔,B—进入油液的孔。
图2-15 工作缸结构
一号是壳体,二号为活塞,三号乃管接头,四号是皮碗,五号称挡圈,六号叫护套,七号为推杆,A 处是放气孔,B 处为进油孔。
工作缸活塞的直径是22.2mm的数值,主缸活塞直径在于19.05mm。其中的原因是前者稍微大于后者,所以液压系统存在少许增力的作用。这么做的目的是为了补偿液流通道的压力损失。当快速放松离合器踏板时期,踏板复位弹簧借助主缸推杆让主缸活塞较快速地向右移动。然而因为油液行走于管路途中流动有一定阻力,流动速度比较慢些,致使活塞左面形成一定程度真空度。在左、右两边存在压力差的作用之下,少量油液借着进油孔经由主缸活塞的止回阀流淌到左面。当原先主缸压到工作缸的油液又流回主缸时,因有少量补偿油液经止回阀流入,所以总油量过多。这多余油液从补偿孔A流回储液罐。当液压系统因漏油或温度变化致油液容积变化时,会借补偿孔A适时让整个油路油量适当增减,以保证正常油压和液压系统工作可靠性。
目前,欧洲那儿当下有这样的现象发生,流行起一种状况,就是把离合器里面的分泵直接且决然会同那个分离轴承整合并汇聚在一块儿,进而形成同心状态的分缸,该分缸呢它是有着特定名称的,叫做同心式分缸,英文表示为Concentric Slave Cylinder,简称为CSC,就如同图2-16所呈现展示的那般。同心式分缸有着主要优点,那便是简化了离合器操纵传动之组装,能够在一个紧凑的分缸单元里集成多种功能,像尖峰转矩限制功能,也就是在分缸内存在一开闭式流道,它可以随时改变流道大小,于离合器分离时能让液流变慢从而增加接合时间,而在分离时却毫无阻力,还有踏板阻尼功能,其作用是减小操纵系统工作时踏板的振动等。
就如同图2 - 17以及图2 - 18所展示的那样,将CSC借助轴承直接安放在离合器盖上,这样做不但能够让发动机曲轴于离合器分离之际不受到轴向力的作用,而且还能够减轻当曲轴产生轴向运动之时所引发的转矩波动,进而避免出现离合器接合之际的抖动现象的发生。
图2-16 同心式分缸布置图
1—是离合器总成,2—为同心式液压分缸,该分缸和分离轴承集成一体,3—乃主缸储液罐,4—是离合器踏板,5—为液压主缸,6—是变速器输入轴,7—是管路。
图2-17 离合器和CSC组合模件
先是,供油管(此供油管具备保障定向阻尼之功能)的力矩,接着是,轴向定位器,然后是,从离合器盖延伸出来的座体。
6.气压助力式操纵机构
一般而言,气压助力式离合器操纵机构,会利用由发动机带动的空气压缩机,当作主要的操纵能源,而驾驶人的肌体,则作为辅助的以及后备的操纵能源。鉴于包括空气压缩机、储气罐在内的一整套压缩空气源,其结构较为复杂,所以只为离合器操纵机构设置整套能源系统,是不适宜的,通常都是与汽车的气压制动系以及其他气动设备,共用一套压缩空气源。
东风系列载货车的结构,多采用液压操纵、且气压助力的形式,它主要是由储液罐构成,还由离合器主缸构成,也由离合器助力器构成,如图2-19所示。
图2-18 CSC组合模件剖开图
1—轴承(无需自动定心) 2—轴承座 3—防尘罩
图2-19 离合器
这边是储油罐,然后呢是飞轮,紧接着是从动盘,再接着是压盘,之后是离合器盖,还有膜片弹簧,另外有分离轴承,再有分离套筒,跟着是储气筒,接着是气管,然后是助力器,还有油管,再之后是分离臂,接着是分离叉轴,随后是分离叉,再然后是踏板,最后是主缸。
呈现于图2-20中的新型离合器助力器,其进气口与储气罐相连接,进油口和离合器主缸相连接,于其中推杆1同离合器产生关联。
在没有踩下离合器踏板情况下,那控制活塞腔内的油压是比较低的,靠着回位弹簧9发挥的作用,控制活塞处于最末端,就是在这个时刻,阀门10的进气口处于关闭状态,排气口则是开启的,动力缸跟大气相连通,不存在压缩空气助力。
当踩下离合器踏板之际,主缸的液压油促使活塞6朝着前方行进,与此同时,液压油将力施加于控制活塞8上,致使控制活塞向着前方移动。进而阀门10的排气口遭到关闭,进气口开始开放,压缩空气涌入动力缸之内并作用在动力活塞3上,动力活塞把气压助力传递给活塞6,推动推杆1往前面移动,离合器就此分离。
当离合器踏板处于某一位置停下,液压缸内油压固定,压缩空气亦作用于控制活塞,当控制活塞所受气压作用力与液压作用达平衡,控制活塞会在回位弹簧9作用下向后滑动,阀门10进气口关闭,排气口也关闭,动力缸气压稳定,气压助力大小确定,助力器推杆输出推力与踏板行程呈线性关系,它具备随动性。
当把离合器踏板放开时,油缸里面的油压力下降,靠着回位弹簧的作用,控制活塞向后面移动,将阀门10的排气口打开,动力缸里压缩的空气经过排气口排出去,动力活塞以及活塞6在回位弹簧2的作用下回复到原来位置,推杆1回复到原来位置,离合器实现接合有。
7.离合器操纵系统新进展——变传动比操纵系统
Luk公司在近期开发了变传动比操纵系统,该系统能适应发动机转矩处于400至500N·m之间,与此同时,踏板力能够维持在110N·m以下,并且无需采用任何像液压助力这样的外源助力装置。其基本思路为将离合器分离过程中作用于踏板上的功进行重新分配:在分离开始的时候,分离负荷较小,进而使系统的传动比减小,这样就增加了踏板上的力所做的功;而当达到最大分离负荷时,增大系统的传动比,以此减小了踏板上的最大作用力所做的功。在整个操作期间,踏板行程未曾改变,为此所做的总功同样没有变化,然而却将最大踏板力降低了,情况如同图2-21所呈现的那样。
图2-20 新型离合器助力器
1—用于推动的杆,2—能够使位置恢复的弹簧,3—具备动力的活塞,4—有着动力的缸体,5—用于排出气体的开口,6—起到作用的 piston,7—装有液体的压力缸,8—实施控制功能的活塞,9—可使位置复原的弹簧,10—控制流体通过或阻止的装置,11—起到回位作用的弹簧,12—让气体进入的开口终端,13—将气体排出的出口。
改变离合器操纵系统传动比的具体措施有以下两种。
采用改变主缸直径的方式,以此来改变液压部分的传动比,情况如图2-22所示。在分缸直径保持不变的情形下,主缸直径变小,传动比会按照平方关系减小。这是借助刚性活塞外围橡胶密封圈的压缩变形,从而适应主缸直径的改变。鉴于胶圈变形存在一定限度,踏板力大概能够降低7%左右。
2)借助踏板机构达成传动比的变化,其结构呈图2-23所示样式。主缸活塞杆之上存在两个作用点,这两个作用点接收来自踏板臂的作用力,合力到最后经由活塞销作用于活塞。踏板臂的支点朝着合力作用线的垂直距离产生变化,此变化体现出传动比的改变。距离大的时候,传动比小;反过来说,距离小的时候传动比大。这样的结构大概能够降低30%的踏板力。
图2-21 踏板负荷行程曲线
图2-22 主缸直径变化示意图
图2-23 变传动比的踏板结构
a)外观图 b)小传动比工作 c)大传动比工作
1—滑道 2—滚柱R1 3—滚柱R2 4—合力作用点



