汽車離合器的工作原理是怎樣的？

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若想讓車子動起來，變速系統扮演了關鍵角色。汽車的變速箱與引擎相連，功能是把引擎的力量傳導到輪子上，讓汽車移動。在這力量傳導的過程中，為了減少曲軸的轉數，確保引擎的扭力在使用上更有效率，就必須換檔。

車子打空檔時，引擎的力量會讓變速箱的輸入軸持續轉動，進而讓變速箱中的某些其他部分處於空轉的狀態。然而，等到駕駛換檔讓車前進或後退，踩下離合器的時候，輸入軸就與引擎分離。因為慣性作用，輸入軸還是能夠持續旋轉一段時間，這意味著變速箱的某些部份因為轉速太快而無法與箱內的各個齒輪嚙合。

手排變速箱的輸入軸上面裝著離合制動器，它會在釋放軸承與變速箱軸承護圈蓋之間發揮摩擦的作用，有效減緩輸入軸的旋轉速度，讓變速箱里其他部位的轉速也放慢。這讓變速箱里的齒輪可以嚙合，磨損與相碰撞的情況不會太嚴重。事實上，離合制動器的一大功能就在於避免變速箱里的重要零件過度損耗。

常見的汽車離合制動器有三種：單片式碟盤、兩片式的鉸接離合制動器以及能夠削減扭力的碟盤。安裝一件式碟盤時必須先把變速箱從車上拆下來，才能繞過圓形的輸入軸。這種離合制動器很厚，摩擦效果好，可以把轉動中的輸入軸變慢。

另一方面，兩件式的鉸接離合制動器不用拆下變速箱就可以安裝，只要像鉸鏈一樣扣起來，固定在輸入軸上就可以。最後一種限制扭力型的離合制動器則常做重負荷應用，其特有的墊圈的輪轂會在一定的扭力下滑動，確保變速箱里的齒輪能平順地嚙合。

離合器對於帶有兩個旋轉軸的設備很有用。在這些設備中，一個軸通常由電機或皮帶輪來驅動，而另一個軸用來驅動其他設備。例如在鑽孔機中，一個軸由電機驅動，另一個軸驅動鑽夾頭。離合器連接了兩個軸，這樣它們可以鎖定在一起，以同樣的速度旋轉，或者分離，以不同的速度旋轉。

汽車中安裝離合器，因為發動機始終在旋轉，而車輪則不會。要使車輛停止而不損壞發動機，車輪需要以某種方式與發動機斷開。離合器通過控制發動機和變速器之間的滑程，使我們可以輕鬆地將旋轉著的發動機連接到沒有旋轉的變速器上。要了解離合器的工作原理，知道一點有關摩擦的知識是很有幫助的。

當腳離開踏板時，彈簧會向離合器盤方向推動壓盤，從而擠壓飛輪。這樣可將發動機鎖定到變速器輸入軸上，使它們以相同的速度旋轉。離合器作用力的大小取決於離合器片和飛輪之間的摩擦力以及彈簧對壓盤的壓力的大小。離合器中摩擦力的工作方式與制動器的原理摩擦部分描述的缸體的工作方式一樣，只不過它是將彈簧壓在離合器片上，而不是依靠重力將物體壓向地面。

踩下離合器踏板時，電纜或液壓活塞將推動分離叉，從而向膜片彈簧的中間部位按壓分離軸承。由於膜片彈簧的中間部位被推入，彈簧外側附近的一組銷將導致彈簧將壓盤從離合器盤上拉開。這可使離合器從旋轉著的發動機上分離。

請注意離合器片中的彈簧。這些彈簧有助於變速器免受離合器接合時帶來的震動。

有關離合器的最常見問題是盤上的摩擦材料會磨薄。離合器盤上的摩擦材料與盤式制動器襯塊或鼓式制動器制動蹄上的摩擦材料非常類似，一段時間後就會磨薄。磨薄之後離合器將開始打滑，最終無法將任何動力從發動機傳輸到車輪。

離合器只在離合器盤和飛輪以不同速度旋轉時才會發生磨損。當它們鎖定在一起時，摩擦材料會緊緊地頂住飛輪，並且同步旋轉。只有在離合器盤逆著飛輪打滑時，才會發生磨損。因此，如果您是那種經常使離合器打滑的人，您的離合器會磨損的更快。

另一個偶爾與離合器相關的故障是釋放軸承發生磨損。故障的特點通常是：只要離合器一接合，就會發出「隆隆」的雜訊。

您的汽車或車庫中還有許多其他類型的離合器：

一個自動變速器含有幾個離合器。它們用於接合或分離不同的行星齒輪組。
汽車中的空調壓縮機具有一個電磁離合器，它可以使壓縮機在發動機運轉的情況下關閉。當電流流過離合器中的電磁線圈時，離合器接合。電流一旦停止（例如關閉空調時），離合器就會分離。
大多數裝有發動機驅動冷卻風扇的車輛都配備有恆溫控制的粘性離合器。該離合器位於風扇的中心，被通過散熱器流出的氣流所包圍。這種類型的離合器是特殊的粘性離合器，很像有時裝在全輪驅動車輛中的粘性耦合器。離合器中的離合器液會隨著溫度的升高變濃，從而導致風扇加速旋轉，以趕上發動機的旋轉速度。當汽車處於冷態時，離合器液保持冷態，風扇緩慢旋轉，將發動機快速暖機到正確的工作溫度。
許多汽車都裝有限滑差速器或粘性耦合器，它們都使用離合器來幫助增加牽引力。
氣動鏈鋸和除草器具有離心式離合器，以便在不關閉發動機的情況下鏈條或弦就可以停止旋轉。

離合器的原理不複雜，發動機的動力傳遞給變速箱，變速箱傳遞給車輪，在發動機動力傳輸過程中，必須把發動機動力臨時切斷，變速箱才可以掛入所需要檔位，發動機有個飛輪，飛輪上裝有一個離合器壓盤，飛輪和壓盤中間有個離合器片，離合器片跟變速箱連接，離合器踏板踩下。壓盤張開，離合器片懸空，動力即刻被切斷，可以操作換檔。掛檔鬆開離合器，離合器片被壓盤壓住，動力傳遞恢復。

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