离合器技术发展史.doc

离合器技术发展史在 100 多年的汽车发展史中,几乎所有的零部件在技术方面都经历过巨大的发展变化:可靠性、生产成本、维护便利性、节能减排性等, 都已经且将一直成为汽车行业的追求目标, 这些发展目标要求汽车工程师们不断地开发出更新更好的解决方案。在技术方面, 直到 1910 年, 往复式活塞内燃机汽车才明显地超过汽车和电动汽车。 1902 年, 一辆汽油发动机汽车第一次打破了当时的最高速度记录, 而在此之前, 最高速度记录则一直是由蒸汽汽车和电动汽车创造的。汽车的这三种不同驱动方式的支持者们在 20 世纪的头十年里一直为打破最高速度记录而不断地竞争和比赛。蒸汽和电动汽车相对于“液体燃料驱动汽车”( 蒸汽和电动汽车支持者的习惯叫法) 有一个非常突出的优点,就是其近乎理想的转矩特性,它们既不需要离合器,也不需要变速器,因此易于操作,也很少出故障,更容易维护。由于往复式活塞内燃机只有在达到一定转速时才能输出转矩,所以在发动机和变速器之间必须要有一个分离接合装置。汽油发动机需要借助离合器的接合功能才能起动汽车,因为只有当发动机达到一定转速时,才能输出转矩。除了离合器的接合功能,离合器的分离功能也同样重要,因为在车辆行驶中要求可以自由换档。鉴于相关问题的复杂性, 早期在很多小型车设计结构中并没有离合器的接合功能,车辆是借助人力推动而起动的。离合器的起源第一代离合器的工作原理来自早期工业化社会使用机械装置的工厂。通过对带式变速器的类推, 人们将一种平面皮带引入到汽车中。通过皮带轮的张紧作用, 皮带将发动机的输出转矩传递到驱动齿轮上, 当通过调节滚轮来使皮带松弛时, 皮带打滑, 就相当于离合器的分离。由于此过程导致皮带磨损太快, 人们便采用了一种新的方法: 安装一个与驱动皮带轮同样尺寸的惰轮,通过扳动杠杆,可以将传动带从惰轮转到驱动轮上。此皮带传动装置的缺点,一方面是效率低下,容易磨损,尤其是在雨天传递动力不足时; 另一方面是要求变速器增加档位以应对不断提高的发动机转矩, 这就促使工程师们不断地探索更好的方法以取代此离合器。结果便是人们发明了各种各样的离合器,包括现代离合器先驱——基于摩擦原理的离合器。这是一个盘位于曲轴的末端, 并与另一个静止的盘相连接。当两个盘接触时, 摩擦便产生了, 静止的盘便开始转动。随着压紧力的提高, 驱动盘带动从动盘使其转速不断提高直到变速器正常工作,这时两个盘转速相同。在两个盘完全接合之前,它们是一边接触,一边打滑,从发动机传递过来的大部分动能都转化成了热能。这种结构满足了以下两个要求: 一方面逐渐地柔和地接合, 在起动汽车时发动机不会熄火, 也不会引起传动系的抖动; 另一方面,离合器接合后可以将转矩无损地传递到变速器。离合器通过脚踏板来工作。踩下离合器踏板,通过分离拨叉拉回锥形座圈,释放弹簧,从而使离合器分离。早期的离合器在 1889 年,戴姆勒的钢轮汽车已使用这种设计原理的基本形式:配备了一个锥形/ 斜面摩擦离合器。这个可以自由移动的锥形盘位于变速器轴上, 与曲轴上带锥形凹槽的飞轮可以牢牢地接合。螺旋弹簧将锥形盘压入到飞轮锥形凹槽里,离合器接合;可踩下脚踏板, 通过分离套筒、弹簧将此锥形盘拉回, 从而分离离合器, 中断动力传输。最初使用驼毛做为锥形盘摩擦面的材料, 但很快被皮革取代。后者在蓖麻油中浸泡过, 可以防潮湿, 防油/脂。其