凯发K8在线手机客户端app没你想的那么复杂!多片离合器就这么点事

  新闻资讯     |      2025-06-14 19:04

  凯发K8在线手机客户端app没你想的那么复杂!多片离合器就这么点事多片离合器这个名字想必大家并不陌生,它在变速箱、分动箱、差速器等装置中广泛应用。今天,ams将带领大家深入了解其结构和工作原理。

  多片离合器的结构和原理其实并不复杂。让我们从它的基本工作原理开始,逐步了解它的构成和运作方式。基本工作原理:多片离合器能够接合或分离两个传动轴的动力。尽管它被称为“多片”离合器,但其核心功能和一个离合器相同,都是实现动力的接合与分离。在市面上,大部分手动挡乘用车,约95%采用的是单片式膜片弹簧离合器。这种离合器只有一组压盘和摩擦片。

  由于单片离合器的摩擦片和压盘所能传递的最大扭矩有限,对于重型货车这类负载较大的车辆,通常会选择多片式离合器来提高其扭矩容量。所谓的“多片式”离合器,即其内部配备了多组压盘和摩擦片,并且在多组纸基摩擦片之间,还夹有数组对偶钢片,以加强摩擦效果。

  回忆起上学时期,我曾拆解过多片离合器。在我手中是对偶钢片,桌面上方重叠的是纸基摩擦片。在相同尺寸下,多片离合器与单片离合器相比,凯发K8官网登录手机版具有更高的扭矩容量。换句话说,在相同的扭矩容量需求下,多片离合器体积更小,这也是它得以广泛应用的关键原因。至于其用途,凡是两根传动轴相交的位置,都有多片离合器的身影。首先,它最常应用于连接发动机和变速箱的地方,例如湿式双离合器,其密闭油腔内部就是多片离合器。此外,在AT变速箱中,多片离合负责控制行星轮、行星架和太阳轮的锁止与自由旋转,以实现不同挡位的顺畅切换。

  四驱车辆一般拥有三种驱动方式:分时四驱、适时四驱和全时四驱。其中,适时四驱是目前市场上最为普遍的四驱形式,广泛应用于城市SUV。分时四驱的工作原理是在中央差速器前安装一个液控多片离合器。在正常的驾驶情况下,车辆仅使用两轮驱动。而当车辆前后轮出现转速差异时,车辆的电子控制单元(ECU)会自动控制多片离合器结合,从而实现四轮驱动。这种系统能够根据路况自动调整驱动方式,提供更加稳定的行驶体验。

  前后桥中央差速器能够通过多片离合器实现锁止功能。相较于托森式和伊顿式等传统机械自锁差速器,该类型差速器更轻且可通过电控系统操作,因此响应速度更快。与依赖ESP系统实现差速锁功能的开放式差速器相比,其工作稳定性更佳,锁止性能更出色。

  接下来以常见的湿式双离合变速箱上的离合器为例,我们将详细介绍多片离合的构造以及执行机构的工作原理。多片离合是湿式双离合变速箱中的重要组成部分。

  如上图所示,对偶钢片(压盘)与摩擦片呈配对状态。对偶钢片通过其外缘上的凸起齿固定于外壳上,并随外壳的旋转构成输入轴A。施力活塞与输出轴B相连并同步旋转。当外力作用于活塞,使其逐渐压迫靠近的摩擦片时,输入轴A和输出轴B开始同步旋转并集成一体。那么,外力的来源通常有哪些呢?主要有两种方式:1. 通过液压进行传动。2. 伺服电机驱动杠杆传动。

  左侧是液压传动示意图,凯发K8官网登录手机版右侧是杠杆传动示意图。在液压传动中,当两个离合器的活塞控制油路中没有高压油液流通时,它们均处于分离状态。

  当高压油液(以红色标识)通过管道冲击活塞1(以橘色表示)的外表面时,活塞1会向左侧移动,进而促使多片离合器1(同样以橘色表示)进行接合动作。

  采用液压传动的优势在于能缩减离合器的轴向尺寸,同时通过调整油泵转速精准、迅速地控制油液压力,进而精准调控离合器的接合力。尽管液压传动内部管路较为复杂,由此产生的工艺要求和技术成本也相对较高。另一方面,杠杆传动则是通过杠杆机构推动活塞进行轴向运动。其中,杠杆的短臂与活塞相连,长臂则与电机的执行机构(如凸轮滑块或套筒)相连。如GIF图所示,电机控制套筒的轴向运动,在套筒的推动下,杠杆的长臂运动进而带动活塞进行轴向运动。

  另一种方法是通过伺服电机控制滑块的上下移动,这里的滑块实际上是一个可以轴向转动的凸轮。滑块的运动带动杠杆大臂移动,进而促使杠杆小臂推动分离轴承进行轴向运动。随着分离轴承的运动,它会压缩膜片弹簧的小端,从而减轻与膜片弹簧相连的活塞的力度。

  没错,这种执行机构中融入了膜片弹簧技术。对于已经阅读过前一篇关于单片离合器工作原理的朋友来说,你们都知道膜片弹簧在正常状态下是处于持续压紧的。只有当分离轴承对膜片弹簧的小端施加推力时,膜片弹簧才会被压平,进而失去压力。

  在图示中,分离轴承1释放力量,膜片弹簧1被紧紧压缩,离合器1处于结合状态。而分离轴承2施加力量,膜片弹簧2失去压力,离合器2则处于分离状态。这种设计使得离合器内部结构简洁,从而增强了其可靠性和耐用性。然而,其缺点在于执行机构的力传递路径过长,导致双离合交接速度较慢。至于湿式多片离合器的冷却问题,很少有干式离合器(指变速箱与发动机之间的离合器)采用多组摩擦片结构。因为干式离合器的摩擦片仅依靠空气冷却,其冷却速度难以与多组摩擦片的热衰退速度相匹配,因此干式离合器通常被设计为大尺寸单摩擦片结构。

  有了冷却液的辅助,摩擦片的散热效果将得到显著提升,进而确保多组摩擦片的散热效果。参考下图,蓝色区域展示了冷却液的流动方向,多组摩擦片沉浸在冷却液之中。最后,我们将探讨不同车辆类型在离合器选型方面的实例。

  动力指标涵盖:车辆重量和驾驶风阻、发动机功率以及类型(汽油或柴油)、传动系的传动比率。空间指标则包括:离合器安装控件、离合器冷却与热容量需求、以及磨损要求。请注意,此表格仅为参考,实际选型还需通过车辆工程的持续仿真来最终确定。