1. 离合器按操纵机构的不同分为
电控自动离合器,简称 ACS(Automatic Clutch System)是将离合器通过机械、电子、液压等方式实现自动控制。电控自动离合器具有结构简单、生产及使用成本低廉、操作简便并且保持了手动档车型的驾驶乐趣、舒适性适中、故障率低、维修简便、自动离合车型相对比手动档车型油耗低等优点,非常适合于中国自主品牌汽车。
发展历史
AMT的研发始于20世纪60年代,伊顿、戴姆勒诱驰和斯堪尼亚等是研发AMT变速器的先驱。AMT在国外的发展可分为半自动化、全自动化和智能化三个阶段:
半自动AMT (SMAT)在车辆起步时,驾驶员仍需踩下离合器踏板,完成起步操作,只能实现车辆行驶时选、换挡操纵的自动化。该类典型的变速器有瑞典斯堪尼亚公司(Scania)的CAG系统(1986)德国戴姆勒奔驰(Daimler Benz)的EPS系统(1990)。
全自动AMT阶段的标志为1984年五十铃和富士公司联合研制的NAVI-5 (New
Advanced Vehicle with Intelligence 5 speeds)电控机械式自动变速器。该款变速器使用在飞鸟(ASKA)轿车上,受到当时购车人群的青睐。这一阶段的发展,攻克了AMT换挡时同步困难的问题,从而使AMT走上产业化发展的道路。
智能化AMT技术源于车辆起步和自动换挡时都受到路况、车况、驾驶员意图和操作习惯等因素影响,一般的控制策略容易造成车辆起步震抖、离合器磨损过快、爬
坡或转弯时意外换挡等不良现象。这类产品的代表为德国宝马公司在1992年基于自适应控制方法研发,并在尼桑轿车上装车成功的E4N71B型五挡自动变速器。随着汽车电子技术的飞速发展以及人们对汽车动力性和乘车舒适性要求的不断提高,模糊推理、动态滑模以及神经网络等智能控制思想逐步运用到AMT的控制中。
我国对AMT技术的研究开展较晚,始于20世纪80年代,并且跨越了SAMT阶段,直接开展对全自动AMT的研制。起初对AMT的研究仅在部分高校展开,如吉林大学、上海交通大学、北京理工大学、西北工业大学等,其后一汽集团、上汽集团、南昌江铃汽车有限公司等单位也陆续参与。其中的佼佼者为吉林大学的葛安林教授,除了理论研究上的突出贡献,他带领团队开发的桑塔纳2000型电控机械式自动变速器于1998年通过了国家级的样机鉴定。[1]
原理
电控自动离合器由电动机、离合器操纵机构、电控单元、电动机驱动器、传感器、线束、显示单元等部件组成。电控单元依据采集的节气门位置、发动机转速、车速、制动灯开关、点火开关、换档力、变速器档位、操纵机构行程等传感器数据进行计算分析,指令离合器操纵机构驱动离合器分离、结合,替代、驾驶员对离合器进行操作。电控自动离合器操作简便,驾车时收起加速踏板即可换档。电控自动离合器会保证汽车起步平稳、换档顺畅、制动离合、误操作峰鸣报警提示。
2. 常见的离合器操纵机构有哪两种
组成有离合器泵,操作机构,踏板,离合器片,
3. 离合器根据操纵机构不同分为
离合器位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。
在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。能按工作需要随时将主动轴与从动轴接合或分离的机械零件。可用来操纵机器传动系统的起动、停止、变速及换向等。离合器种类繁多,根据工作性质可分为:①操纵式离合器。其操纵方法有机械的、电磁的、气动的和液力的等,如嵌入离合器(通过牙、齿或键的嵌合传递扭矩)、摩擦离合器(利用摩擦力传递扭矩)、空气柔性离合器(用压缩空气胎胀缩以操纵摩擦件接合或分离的离合器)、电磁转差离合器(用激磁电流产生磁力来传递扭矩)、磁粉离合器(用激磁线圈使磁粉磁化,形成磁粉链以传递扭矩)。②自动式离合器。用简单的机械方法自动完成接合或分开动作,又分为安全离合器(当传递扭矩达到一定值时传动轴能自动分离,从而防止过载 ,避免机器中重要零件损坏)、离心离合器(当主动轴的转速达到一定值时,由于离心力的作用能使传动轴间自行联接或超过某一转速后能自行分离)、定向离合器(又叫超越离合器,利用棘轮-棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩,当主动轴反转或转速低于从动轴时,离合器就自动分开)。功能 1.保证汽车平稳起步 起步前汽车处于静止状态,如果发动机与变速箱是刚性连接的,一旦挂上档,汽车将由于突然接上动力突然前冲,不但会造成机件的损伤,而且驱动力也不足以克服汽车前冲产生的巨大惯性力,使发动机转速急剧下降而熄火。如果在起步时利用离合器暂时将发动机和变速箱分离,然后离合器逐渐接合,由于离合器的主动部分与从动部分之间存在着滑磨的现象,可以使离合器传出的扭矩由零逐渐增大,而汽车的驱动力也逐渐增大,从而让汽车平稳地起步。2.便于换档 汽车行驶过程中,经常换用不同的变速箱档位,以适应不断变化的行驶条件。如果没有离合器将发动机与变速箱暂时分离,那么变速箱中啮合的传力齿轮会因载荷没有卸除,其啮合齿面间的压力很大而难于分开。另一对待啮合齿轮会因二者圆周速度不等而难于啮合。即使强行进入啮合也会产生很大的齿端冲击,容易损坏机件。利用离合器使发动机和变速箱暂时分离后进行换档,则原来啮合的一对齿轮因载荷卸除,啮合面间的压力大大减小,就容易分开。而待啮合的另一对齿轮,由于主动齿轮与发动机分开后转动惯量很小,采用合适的换档动作就能使待啮合的齿轮圆周速度相等或接近相等,从而避免或减轻齿轮间的冲击。3.防止传动系过载 汽车紧急制动时,车轮突然急剧降速,而与发动机相连的传动系由于旋转的惯性,仍保持原有转速,这往往会在传动系统中产生远大于发动机转矩的惯性矩,使传动系的零件容易损坏。由于离合器是靠磨擦力来传递转矩的,所以当传动系内载荷超过磨擦力所能传递的转矩时,离合器的主、从动部分就会自动打滑,因而起到了防止传动系过载的作用。工作原理 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,或是用液体作为传动介质(液力偶合器),或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。发动机发出的转矩,通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用,传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时,通过机件的传递,使膜片弹簧大端带动压盘后移,此时从动部分与主动部分分离。摩擦离合器应能满足以下基本要求: (1)保证能传递发动机发出的最大转矩,并且还有一定的传递转矩余力。(2)能作到分离时,彻底分离,接合时柔和,并具有良好的散热能力。(3)从动部分的转动惯量尽量小一些。这样,在分离离合器换档时,与变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化,从而减轻齿轮间冲击。(4)具有缓和转动方向冲击,衰减该方向振动的能力,且噪音小。(5)压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小,工作稳定。(6)操纵省力,维修保养方便。分类 离合器分类 国家标准GBT10043-2003 汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。液力偶合器靠工作液(油液)传递转矩,外壳与泵轮连为一体,是主动件;涡轮与泵轮相对,是从动件。当泵轮转速较低时,涡轮不能被带动,主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高,涡轮被带动,主动件与从动件之间处于接合状态。电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉,则可以加强两者之间的接合力,这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。目前,与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器,按其从动盘的数目,又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。湿式摩擦式离合器一般为多盘式的,浸在油中以便于散热。采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧,并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器(如图所示)。采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。自动离合器 随着电子技术在汽车上应用,一种自动离合器系统也进入了汽车领域。这种由控制单元(ECU)控制的离合器已经应用在一些轿车上,使手动变速器换档的一个重要步骤—离合器的断开与接合能够自动地适时完成,简化了驾驶员的操纵动作。传统离合器分有拉线和液压式两种,自动离合器也分为两种:机械电机式自动离合器和液压式自动离合器。机械电机式自动离合器的ECU汇集油门踏板、发动机转速传感器、车速传感器等信号,经处理后发送指令驱动伺服马达,通过拉杆等机械形式驱使离合器动作;液压式自动离合器则是由ECU发送信号驱动电动液压系统,通过液压操纵离合器动作。液压式自动离合器在目前通用的膜片离合器的基础上增加了电子控制单元(ECU)和液压执行系统,将踏板操纵离合器油缸活塞改为由开关装置控制电动油泵去操纵离合器油缸活塞。变速器控制单元(ECU)与发动机控制单元(ECU)是集成在一起的,根据油门踏板、变速器档位、变速器输入/输出轴转速、发动机转速、节气门开度等传感器反馈信息,计算出离合器最佳的接合时间与速度。自动离合器的执行机构由电动油泵、电磁阀和离合器油缸组成,当ECU发出指令驱动电动油泵,电动油泵产生的高压油液通过电磁阀输送到离合器油缸。通过ECU控制电磁阀的电流量来控制油液流量和油液的通道变换,实现离合器油缸活塞的移动,从而完成汽车起动、换档时的离合器动作。ECU具有自动离合器装置的汽车与自动变速器(AT)和无级变速器(CVT)汽车相比,它在运行经济性方面有优势,因为它的变速器还是手动变速器,因此耗油比较低,制造成本也低于AT和CVT。当然,汽车操纵的便利性也会逊色于AT和CVT,毕竟它是装配手动变速器,仍然要手动换档。(转}希望对你有帮助4. 离合器按操纵机构不同可分为?
机械式离合器操纵机构可分为人力式和气压助力式两种。
前者以驾驶员脚踏板力作为唯一力源,后者则以发动机驱动空气压缩机产生的压缩空气为主要力源,辅助人力操纵离合器。人力式操纵机构又可分为机械式和液力式两种。
机械式操纵机构具有结构简单、制造成本低、故障少等突出优点,因此广泛运用于轻、中型载货汽车和客车上,既可以采用杆系传动,也可以利用绳索传动,前者关节多、摩擦损失大、布置比较困难,后者布置灵活,但钢索寿命较短、拉伸刚度小,只适用于微型和轻型车辆。
5. 离合器按操纵机构的不同分为几种
离合器主要用于保证汽车平稳起步、实现平顺的换档和防止传动系统过载。 组成离合器的主要构件包括:曲轴,变速器输入轴,分离轴承,飞轮,压盘,从动盘,支撑环,传动带等。 离合器(Clutch )位于发动机和变速箱之间的飞轮壳内,用螺钉将离合器总成固定在飞轮的后平面上,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴。在汽车行驶过程中,驾驶员可根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱暂时分离和逐渐接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。离合器是机械传动中的常用部件,可将传动系统随时分离或接合。对其基本要求有:接合平稳,分离迅速而彻底;调节和修理方便;外廓尺寸小;质量小;耐磨性好和有足够的散热能力;操作方便省力,常用的分为牙嵌式与摩擦式两类。 定义 离合器,香港俗称极力子,这是从英语Clutch而来,台湾话则常以离仔或日文的クラッチ称之,是把汽车或其他动力机械的引擎动力以开关的方式传递至车轴上的装置。 离合器安装在发动机与变速器之间,是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起,是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。汽车从起步到正常行驶的整个过程中,驾驶员可根据需要操纵离合器,使发动机和传动系暂时分离或逐渐接合,以切断或传递发动机向传动系输出的动力。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合,从而保证汽车平稳起步;暂时切断发动机与变速器之间的联系,以便于换档和减少换档时的冲击;当汽车紧急制动时能起分离作用,防止变速器等传动系统过载,从而起到一定的保护作用。 离合器类似于开关,接合或断离动力传递作用,离合器机构其主动部分与从动部分可以暂时分离,又可以逐渐接合,并且在传动过程中还要有可能相对转动。离合器的主动件与从动件之间不可采用刚性联系。任何形式的汽车都有离合装置,只是形式不同而已。 分类 根据《中国离合器制造行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》分析,离合器分为电磁离合器、磁粉离合器、摩擦式离合器和液力离合器四种: 电磁离合器 靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。 电磁离合器可分为:干式单片电磁离合器,干式多片电磁离合器,湿式多片电磁离合器,磁粉离合器,转差式电磁离合器等。 电磁离合器工作方式又可分为:通电结合和断电结合。 干式单片电磁离合器:线圈通电时产生磁力吸合“衔铁”片,离合器处于接合状态;线圈断电时“衔铁”弹回,离合器处于分离状态。 干式多片、湿式多片电磁离合器:原理同上,另外增加几个摩擦付,同等体积转矩比干式单片电磁离合器大,湿式多片电磁离合器工作时必须有油液或其它冷却液冷却。 磁粉离合器 在主动与从动件之间放置磁,不通电时磁粉处于松散状态,通电时磁粉结合,主动件与从动件同时转动。优点:可通过调节电流来调节转矩,允许较大滑差。缺点:较大滑差时温升较大,相对价格高。 转差式电磁离合器:离合器工作时,主、从部分必须存在某一转速差才有转矩传递。转矩大小取决于磁场强度和转速差。励磁电流保持不变,转速随转矩增加而剧烈下降;转矩保持不变,励磁电流减少,转速减少得更加严重。 转差式电磁离合器由于主、从动部件间无任何机械连接,无磨损消耗,无磁粉泄漏,无冲击,调整励磁电流可以改变转速,作无级变速器使用,这是它的优点。该离合器的主要缺点是转子中的涡流会产生热量,该热量与转速差成正比。低速运转时的效率很低,效率值为主、从动轴的转速比,即η=n2/n1。 适用于高频动作的机械传动系统,可在主动部分运转的情况下,使从动部分与主动部分结合或分离。 主动件与从动件之间处于分离状态时,主动件转动,从动件静止;主动件与从动件之间处于接合状态,主动间带去从动件转动。 广泛适用于机床、包装、印刷、纺织、轻工、及办公设备中。 电磁离合器一般用于环境温度-20—50℃,湿度小于85%,无爆炸危险的介质中,其线圈电压波动不超过额定电压的±5%。摩擦离合器摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器,它基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构,而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。 在分离过程中,踩下离合器踏板,在自由行程内首先消除离合器的自由间隙,然后在工作行程内产生分离间隙,离合器分离。在接合过程中,逐渐松开离合器踏板,压盘在压紧弹簧的作用下向前移动,首先消除分离间隙,并在压盘、从动盘和飞轮工作表面上作用足够的压紧力;之后分离轴承在复位弹簧的作用下向后移动,产生自由间隙,离合器接合。 液力离合器 液力离合器用流体(一般用油)作传动介质,与机械式离合器相比,除传动特性有各种变化以外,还主要吸收因主动轴和从动轴转动而产生的振动和冲击。 液力离合器的结构包括一个输入轴,具有一个增速齿轮系;一个工作液流腔,由一个叶轮、一个从动轮和一个叶轮壳构成;一个输出轴,带有从动轮,并且从动轮与叶轮可以操作地组合在一起;一般叶轮壳和叶轮由具有小比重和大应力承受范围的材料构成,以减小离心应力。 原理 对于手动挡的车型而言,离合器是汽车动力系统的重要部件,它担负着将动力与发动机之间进行切断与连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时,离合器成了我们使用最频繁的部件之一,而离合器运用的好坏,直接体现了驾驶水平的高低,也起到了保护车辆的效果。如何正确使用离合器,掌握离合器的原理以在特殊情况下利用离合器来解决问题,是每个驾驶手动挡车型的车友都应该掌握的。 所谓离合器,顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片、弹簧片、压盘以及动力输出轴组成,它位于发动机与变速箱之间,用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱,以保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩,属于动力总成的范畴。在半联动的时候,离合器的动力输入端与动力输出端允许有转速差,也就是通过其转速差来实现传递适量的动力。 离合器分为三个工作状态,即踩下离合器的不连动,不踩下离合器的全连动,以及部分踩下离合器的半联动。当车辆起步时,司机踩下离合器,离合器踏板的运动拉动压盘向后靠,也就是压盘与摩擦片分离,此时压盘与飞轮完全不接触,也就不存在相对摩擦。当车辆在正常行驶时,压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的,此时压盘与摩擦片之间的摩擦力最大,输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦,二者转速相同。 最后一种是离合器的半连动状态,压盘与摩擦片的摩擦力小于全连动状态。此时,离合器压盘与飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态,飞轮的转速大于输出轴的转速,从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。这种状态下,发动机与驱动轮之间相当于一种软连接状态。 一般来说,离合器是在车辆起步和换挡的时候发挥作用,此时变速箱的一轴和二轴之间存在转速差,必须将发动机的动力与一轴切开以后,同步器才能很好的将一轴的转速保持与二轴同步。挡位挂进以后,再通过离合器将一轴与发动机动力结合,使动力继续得以传输。在离合器中,还有一个不可或缺的缓冲装置。它由两个类似于飞轮的圆盘对在一起,在圆盘上打有矩形凹槽,在凹槽内布置弹簧,在遇到激烈的冲击时,两个圆盘之间的弹簧相互发生弹性作用,缓冲外界刺激,有效的保护了发动机和离合器。 在离合器的各个配件中,压盘弹簧的强度、摩擦片的摩擦系数、离合器的直径、摩擦片的位置以及离合器的数目是决定离合器性能的关键因素。弹簧的刚度越大,摩擦片的摩擦系数越高,离合器的直径越大,离合器性能也就越好。 典型离合器工作过程膜片弹簧式离合器,其工作可分为工作、分离、接合三个过程。 1、工作过程。利用膜片弹簧装入离合器盖与压盘之间时,使之产生预压缩变形所形成的对压盘的压力使离合器的主、从动部分压紧,即离合器处于接合状态。发动机动力通过与曲轴连为一体的飞轮、离合器盖和压盘传给从动盘,随后又经从动盘花键轴套输送给变速器的输入轴。此过程的工作特点是离合器主、从动部分传递的转矩、转速相同,主、从动部分之间没有转速差,没有滑磨。 2、分离过程。驾驶员踩下离合器踏板,踏板左移,推杆左移,通过缸、工作缸推动膜片弹簧分离板左移。受此影响膜片弹簧又以固定在离合器盖上的支承销为支点使大端向右移动,同时经分离板的作用拉压盘右移。最终达到从动盘与飞轮、压盘之间各存有一间隙,离合器实现分离,至此离合器分离过程结束。 分离过程离合器的工作特点是:分离后发动机的动力与运动不能传给从动盘。主动部分仍然与发动机转速保持同步,而从动部分则迅速降低。 3、接合过程。驾驶员松开离合器踏板在回位弹簧作用下踏板恢复到原位,同时带动推杆和分离轴承回位。即接合过程操纵机构的移动是分离过程的逆过程。当分离轴承与膜片弹簧分离板之间出现预留间隙和膜片弹簧重新将压盘压紧在从动盘上之后,接合过程结束,离合器恢复传递动力功能。 作用 1.保证汽车平稳起步 这是离合器的首要功能。在汽车起步前,自然要先起动发动机。而汽车起步时,汽车是从完全静止的状态逐步加速的。如果传动系(它联系着整个汽车)与发动机刚性地联系,则变速器一挂上档,汽车将突然向前冲一下,但并不能起步。这是因为汽车从静止到前冲时,具有很大的惯性,对发动机造成很大的阻力矩。在这惯性阻力矩的作用下,发动机在瞬时间转速急剧下降到最低稳定转速(一般300-500RPM)以下,发动机即熄火而不能工作,当然汽车也不能起步。 因此,我们就需要离合器的帮助了。在发动机起动后,汽车起步之前,驾驶员先踩下离合器踏板,将离合器分离,使发动机和传动系脱开,再将变速器挂上档,然后逐渐松开离合器踏板,使离合器逐渐接合。在接合过程中,发动机所受阻力矩逐渐增大,故应同时逐渐踩下加速踏板,即逐步增加对发动机的燃料供给量,使发动机的转速始终保持在最低稳定转速上,而不致熄火。同时,由于离合器的接合紧密程度逐渐增大,发动机经传动系传给驱动车轮的转矩便逐渐增加,到牵引力足以克服起步阻力时,汽车即从静止开始运动并逐步加速。 2.实现平顺的换档 在汽车行驶过程中,为适应不断变化的行驶条件,传动系经常要更换不同档位来进行工作。实现齿轮式变速器的换档,一般是拨动齿轮或其他挂档机构,使原用档位的某一齿轮副推出传动,再使另一档位的齿轮副进入工作。在换档前必须踩下离合器踏板,中断动力传动,便于使原档位的啮合副脱开,同时使新档位啮合副的啮合部位的速度逐步趋向同步,这样进入啮合时的冲击可以大大的减小,从而实现平顺的换档。 3.防止传动系过载 当汽车进行紧急制动时,若没有离合器,则发动机将因和传动系刚性连接而急剧降低转速,因而其中所有运动件将产生很大的惯性力矩(其数值可能大大超过发动机正常工作时所发出的最大扭矩),对传动系造成超过其承载能力的载荷,而使机件损坏。有了离合器,便可以依靠离合器主动部分和从动部分之间可能产生的相对运动来消除这一危险。因此,我们需要离合器来限制传动系所承受的最大扭矩,从而保证安全。
6. 离合器的操纵机构有哪几种?各有何特点
摩擦式离合器的基本组成 基本组成以下四个部分包括: 主动部分:飞轮、离合器盖、压盘 从动部分:从动盘、从动轴 压紧机构:压紧弹簧 操纵机构:离合器踏板、分离拉杆、分离叉、分离套筒、分离轴承、分离杠杆等.
扩展资料
摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器,它基本上是由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组点成。主、从动部分和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构,而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置