離合器，傳遞發動機輸出動力的汽車部件，位于汽車發動機和變速箱之間的飛輪殼內，通過螺釘將離合器總成穩固地固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。汽車從起步到正常行駛的整個過程中，駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板，使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。離合器是機械傳動中的常用部件，能夠使傳動系統隨時分離或接合。
離合器是一種重要的機械裝置，主要由主動件、從動件、接合件（接合部分）和操縱件等組成。主動件與主動軸固定連接，從動件有的與從動軸固定連接，有的可以相對于從動軸做軸向移動并與操縱件相聯。接合件分別裝在主動件和從動件上，或者本身就是主動件和從動件的一部分。縱件控制接合件的接合或分離，以實現兩軸的聯接或斷開。
離合器的主要功能是使傳動系統能夠隨時分離或接合。對其基本要求包括：接合平穩，分離迅速而徹底；易于調節和修理；外廓尺寸小；質量輕；耐磨性好且具備足夠的散熱能力；操作方便省力。常用的分為牙嵌式與摩擦式兩類，其他分類還包括電磁離合器、磁粉離合器和液力離合器。
發展歷史
第一代離合器
離合器的起源可以追溯到早期工業化社會使用的機械裝置。人們通過類似帶式變速器的設計，將一種平面皮帶引入到汽車中，通過皮帶輪的張緊作用，將發動機的輸出扭矩傳遞到驅動齒輪上。當需要調節滾輪使皮帶松弛時，相當于離合器的分離。然而，這種方法導致皮帶磨損太快，于是人們采取了一種新的方法，安裝一個與驅動皮帶輪同樣尺寸的惰輪。通過扳動杠桿，可以將傳動帶從惰輪轉到驅動輪上。這種離合器在1886年被貝莎·奔馳（BerthaBenz，奔馳的夫人）用于完成世界汽車歷史上的第一次長途旅行，從曼海姆（Mannheim）到普福爾茨海姆（Pforzheim）。然而，這種皮帶傳動裝置存在效率低下、易磨損等缺點，尤其是在雨天傳遞動力不足。此外，為了應對不斷提高的發動機轉矩，變速器需要增加檔位，這也使得工程師們不斷地探索更好的方法以取代此離合器。
錐盤離合器
錐盤離合器于19世紀末至1920年代出現。在車速變化時，許多駕車者習慣于讓離合器打滑而不是換檔。這導致了飛輪受熱程度增加，錐形盤通過皮革制的摩擦層來散熱。經過一段時間的長途駕駛后，由于飛輪的熱膨脹，錐形盤可能與飛輪接合得更深，但當飛輪溫度下降后，卻很難讓錐形盤從飛輪中分離出來。直到第一次世界大戰末期，金屬摩擦片才開始普遍應用。
單盤干式離合器和石棉摩擦材料
單盤干式離合器和石棉摩擦材料于1920年代至1960年代出現。大約在戴姆勒公司開發其板簧離合器的同時，來自英國的Hele-SShaw教授完成了對多盤離合器的試驗，這也被認為是現在的傳統單盤式離合器的先驅。由于材料的問題，僅在1920年代的美國市場得到普遍采用--其中大部分來自供應商的訂單。在歐洲，第二次世界大戰之后人們開始通過美國通用公司的軍用卡車才開始熟悉膜片彈簧離合器,并在1950年代中期應用在一些單一的歐洲車型上。石棉摩擦材料大約從1920年代起一直使用到當代,直到其被非石棉摩擦材料所取代。
膜片彈簧離合器
膜片彈簧離合器的誕生和普及于1936年至今出現。隨著發動機轉速的不斷增加，離合器變得越來越重。除此以外,用來作用于分離杠桿的分離軸承一直處于受壓狀態下,使其和離合器外置很容易發生磨損,尤其是在發動機高轉速時換檔,會很快地磨損。為解決這些系統性的不足,人們便開發出了膜片彈簧離合器。膜片彈簧離合器誕生于1936年通用汽車的研究試驗室,并于1930年代后期在美國大批量生產。到1960年代末,幾乎所有的汽車制造商都采用了膜片彈簧離合器。這里要強調的是,LuK公司在讓膜片彈簧離合器大批量生產方面,起到了至關重要的作用。現代汽車幾乎全都使用膜片彈簧離合器,而且其在多功能車上的應用也越來越多(以前一直是使用螺旋彈簧離合器)。
重大演變
自1784年以來，離合器的發展歷程充滿了創新和改進。以下是對一些重大事件的概述，以展示離合器設計理念和形狀的演變：
總結：自1784年以來，離合器經歷了多次創新和改進。從最初的蒸汽機離合器到現代的電子控制離合器，離合器的設計和性能不斷提高。如今的高容量、輕重量離合器設計理念是在這個漫長的過程中逐步形成的。
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基本結構
摩擦離合器由四個主要部分組成：主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構。
主動部分包括飛輪、離合器蓋和壓盤。離合器蓋用螺栓固定在飛輪上，壓盤后端的凸臺伸入離合器蓋的窗口中，并可以沿窗口軸向移動。因此，當發動機開始轉動時，動力會通過飛輪、離合器蓋傳遞到壓盤，并一起轉動。
從動部分包括從動盤和從動軸。從動盤帶有雙面的摩擦襯片，當離合器正常接合時，從動盤會分別與飛輪和壓盤相接觸；從動盤通過花鍵轂裝在從動軸的花鍵上，從動軸是手動變速器的輸入軸（一軸）。它的前端通過軸承支承在曲軸后端的中心孔中，后端則支承在變速器殼體上。
壓緊機構由若干根沿圓周均勻布置的壓緊彈簧組成，它們被安裝在壓盤與離合器蓋之間。這些彈簧的作用是將壓盤和從動盤壓向飛輪，從而使飛輪、從動盤和壓盤三者緊密壓緊在一起。
操縱機構則包括離合器踏板、分離拉桿、調節叉、分離叉、分離套簡、分離軸承、分離杠桿和回位彈簧等組成。
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=分類
根據《中國離合器制造行業產銷需求與投資預測分析報告前瞻》分析，離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器四種：
電磁離合器
靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。
電磁離合器可分為：干式單片電磁離合器，干式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉差式電磁離合器等。
電磁離合器工作方式又可分為：通電結合和斷電結合。
干式單片電磁離合器：線圈通電時產生磁力吸合“銜鐵”片，離合器處于接合狀態；線圈斷電時“銜鐵”彈回，離合器處于分離狀態。
干式多片、濕式多片電磁離合器：原理同上，另外增加幾個摩擦付，同等體積轉矩比干式單片電磁離合器大，濕式多片電磁離合器工作時必須有油液或其它冷卻液冷卻。
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磁粉離合器
在主動與從動件之間放置磁粉，不通電時磁粉處于松散狀態，通電時磁粉結合，主動件與從動件同時轉動。優點：可通過調節電流來調節轉矩，允許較大滑差。缺點：較大滑差時溫升較大，相對價格高。
轉差式電磁離合器：離合器工作時，主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉矩大小取決于磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變，轉速隨轉矩增加而劇烈下降；轉矩保持不變，勵磁電流減少，轉速減少得更加嚴重。
轉差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機械連接，無磨損消耗，無磁粉泄漏，無沖擊，調整勵磁電流可以改變轉速，作無級變速器使用，這是它的優點。該離合器的主要缺點是轉子中的渦流會產生熱量，該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低，效率值為主、從動軸的轉速比，即η=n2/n1。
適用于高頻動作的機械傳動系統，可在主動部分運轉的情況下，使從動部分與主動部分結合或分離。
主動件與從動件之間處于分離狀態時，主動件轉動，從動件靜止；主動件與從動件之間處于接合狀態，主動間帶去從動件轉動。
廣泛適用于機床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設備中。
電磁離合器一般用于環境溫度－20—50℃，濕度小于85%，無爆炸危險的介質中，其線圈電壓波動不超過額定電壓的±5%。
摩擦離合器
摩擦離合器是應用得最廣也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀態并能傳動動力的基本結構，而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。在分離過程中，踩下離合器踏板，在自由行程內首先消除離合器的自由間隙，然后在工作行程內產生分離間隙，離合器分離。在接合過程中，逐漸松開離合器踏板，壓盤在壓緊彈簧的作用下向前移動，首先消除分離間隙，并在壓盤、從動盤和飛輪工作表面上作用足夠的壓緊力；之后分離軸承在復位彈簧的作用下向后移動，產生自由間隙，離合器接合。
液力離合器
液力離合器用流體（一般用油）作傳動介質，與機械式離合器相比，除傳動特性有各種變化以外，還主要吸收因主動軸和從動軸轉動而產生的振動和沖擊。
液力離合器的結構包括一個輸入軸，具有一個增速齒輪系；一個工作液流腔，由一個葉輪、一個從動輪和一個葉輪殼構成；一個輸出軸，帶有從動輪，并且從動輪與葉輪可以操作地組合在一起；一般葉輪殼和葉輪由具有小比重和大應力承受范圍的材料構成，以減小離心應力。
工作原理
離合器分為三個工作狀態，即踩下離合器的不連動，不踩下離合器的全連動，以及部分踩下離合器的半聯動（此時壓盤與摩擦片的摩擦力小于全連動狀態）。其工作原理是利用摩擦力矩來傳遞發動機的轉矩到變速器，通過壓緊彈簧將從動盤壓緊在飛輪端面上，使二者保持常接合狀態。當踩下離合器踏板時，分離軸承會推動膜片彈簧的爪圈，使壓盤離開從動盤，摩擦力消失，離合器進入分離狀態，從而中斷動力傳遞。當松開離合器踏板時，操縱機構使分離軸承和分離桿向后移動，壓緊彈簧的張力使壓盤和從動盤重新與飛輪接觸，發動機轉矩重新作用在離合器從動盤摩擦面和花鍵轂上，離合器恢復接合狀態。在離合器接合的過程中，隨著從動盤與飛輪接合程度的逐步增加，它們的轉速也逐漸接近并最終相等，直到離合器完全接合停止打滑。
工作過程
接合狀態：當離合器處于接合狀態時，從動盤被壓緊彈簧緊密壓在飛輪和壓盤之間。發動機的轉矩通過飛輪和從動盤接觸面之間的摩擦作用傳遞到從動盤上，然后經過變速器的輸入軸和傳動系統中一系列部件傳遞給驅動輪。壓緊彈簧的壓緊力度越大，離合器能夠傳遞的轉矩就越大。由于汽車在行駛過程中經常需要保持動力傳遞，而中斷傳動只是暫時的需求，因此汽車離合器的主動部分和從動部分應經常保持接合狀態。
分離過程：當駕駛員踩下操縱機構中的離合器踏板時，分離叉推動分離套筒和分離軸承向左移動，進而推動分離杠桿的內端向左移動。與此同時，分離杠桿的外端使壓盤克服壓緊彈簧的壓力向右移動，使從動盤與飛輪分離，摩擦副之間的摩擦力消失，從而中斷動力傳遞。分離后主動部分仍然與發動機轉速保持同步，而從動部分則迅速降低。
主要功能
傳遞發動機的轉矩
在汽車機械式傳動系統中，離合器利用摩擦力矩將發動機的轉矩傳遞給變速器。隨后，變速器將轉矩通過萬向傳動裝置和驅動橋傳遞給驅動輪，從而使驅動輪獲得轉動的力矩。
儲存發動機的能量
因離合器被安裝在發動機的飛輪上，其本身的質量也較大，因此能夠起到類似發動機飛輪的作用。通過儲存發動機做功行程中多余的能量，離合器能夠幫助克服其他三個行程所產生的阻力，從而使發動機能夠更加平穩地運轉。
保證汽車平穩起步
如果傳動系（它聯系著整個汽車）與發動機剛性地聯系，汽車從靜止到前沖時具有很大的慣性，會對發動機造成很大的阻力矩，此時變速器一掛上檔，汽車將突然向前沖一下，但并不能起步。因此，離合器的首要功能是保證汽車平穩起步，同時避免發動機受到慣性沖擊而熄火。在發動機起動后，汽車起步之前，駕駛員需要踩下離合器踏板，將發動機和傳動系統分離，然后掛上合適的擋位。接著，駕駛員逐漸釋放離合器踏板，使離合器逐漸接合。在此過程中，駕駛員需要控制發動機的轉速在最低穩定轉速以上，以避免發動機熄火。隨著離合器的接合緊密程度逐漸增大，發動機傳遞給驅動車輪的轉矩逐漸增加，當牽引力足以克服起步阻力時，汽車就能從靜止狀態開始平穩起步并逐步加速。離合器在汽車的起步過程中起著至關重要的作用，確保了汽車的平穩運動和發動機的正常運轉。
實現平順的換檔
在汽車行駛過程中，為了適應不斷變化的行駛條件，傳動系統經常需要更換不同的檔位來進行工作。實現齒輪式變速器的換檔，通常需要撥動齒輪或其他掛檔機構，使原用檔位的某一齒輪副推出傳動，再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前，駕駛員必須踩下離合器踏板，中斷動力傳動，此時變速箱的一軸和二軸之間存在轉速差，這樣可以使原檔位的嚙合副脫開，同時使新檔位嚙合副的嚙合部位的速度逐步趨向同步。通過這種方式，同步器才能很好地將一軸的轉速保持與二軸同步，進入嚙合時的沖擊可以大大減小，從而實現平順的換檔。掌握離合器和變速器的正確操作方法對于駕駛汽車的人來說至關重要。
防止傳動系過載
當汽車進行緊急制動時，如果沒有離合器，發動機將與傳動系統剛性連接，導致轉速急劇下降。由于這種連接，所有運動部件會產生很大的慣性力矩，可能大大超過發動機正常工作時發出的最大扭矩。這種慣性力矩會對傳動系統造成超過其承載能力的載荷，從而損壞機件。然而，有了離合器，可以依靠離合器主動部分和從動部分之間的相對運動來消除這一危險。因此，離合器的作用是限制傳動系所承受的最大扭矩，從而保證安全。
基本要求
根據離合器的功能，離合器應滿足下列基本要求：
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常規使用
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注意事項
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問題處理
離合器打滑
現象：汽車用低速擋起步，放松離合器踏板后，汽車不能起步或起步困難；汽車加速行駛時，車速不能隨發動機轉速的提高而提高，感到行駛無力，嚴重時產生焦味或冒煙等現象。
原因：
診斷與排除：
總結：離合器打滑主要從從動盤壓不緊、從動盤摩擦系數下降等方面加以考慮。
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離合器分離不徹底
現象：發動機怠速運轉時，踩下離合器踏板到底，掛擋有齒輪撞擊聲，且難以掛上；如果勉強掛上擋，則在離合器踏板尚未完全放松時，汽車已行駛或發動機熄火。
原因：
診斷與排除：
總結：離合器分離不徹底主要從離合器踏板自由行程、分離杠桿高度、從動盤等方面加以考慮。
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離合器發抖
現象：汽車用低速擋起步時，按操作規程逐漸放松離合器踏板并徐徐踩下加速踏板，離合器不能平穩接合且產生抖振，嚴重時甚至整車產生抖振現象。原因：
診斷與排除：
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離合器異響
現象：離合器分離或接合時發出不正常的響聲。
原因：
診斷與排除：
總結：離合器異響主要從磨損過度、松曠、過緊、運動中刮碰等方面加以考慮。
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離合器常見異響判斷與處理
離合器不同部位的機件所發出的響聲，反映在使用過程的瞬間也是不一致的。要根據發出的異響，來正確判斷和處理離合器的故障。
現象：稍微踩下離合器踏板，使離合器分離軸承和分離杠桿接觸，這時如發出“沙沙”聲，說明是離合器分離軸承響。
處理：先加注潤滑油，如果還是有響聲，則需要更換分離軸承。此故障為惡性故障，應及時修理。
現象：離合器踏板踩到底時，發出無節奏的“咔嗒”“咔嗒”聲，在怠速運轉時，響聲比較明顯，抬起踏板響聲消失，則為傳動銷響。此響聲只有采用雙片離合器的汽車才會出現。
處理：將傳動銷轉換90°，也可換加粗的傳動銷。此故障為良性故障，不嚴重時，可暫時使用，嚴重時應拆下修理。
現象：將離合器踏板踩到底時，聽到一種“嘩嘩”的金屬片干擦聲，若拆下小飛輪殼護罩，可見分離過程與分離杠桿接觸處有火花，說明離合器分離軸承不轉或損壞。
處理：將分離軸承更換。此故障為惡性故障，應及時修理。
現象：發動機怠速運轉時，離合器發出一陣“咯啷”的響聲，汽車起步時發抖，說明離合器摩擦片鉚釘松動或鍵槽已經過度磨損。
處理：更換摩擦片。
現象：剛踩下踏板或抬起踏板使離合器從動盤和壓盤處于將要分離或接合的那一瞬間發響，說明：
①為壓盤凸出部分與窗孔之間間隙過大所致；
②為分離杠桿與窗孔配合間隙過大所致。
處理：堆焊后重新按尺寸調整。此故障為惡性故障，應及時修理。
現象：將踏板全部抬起，聽到有噪聲或撞擊聲，說明是離合器踏板沒有自由行程，或是自由行程很小，或是分軸承回位彈簧折斷。
處理：重新調整踏板自由行程，更換回位彈簧。此故障為惡性故障，應及時修理。
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維護保養
發展趨勢
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離合器新技術
離合器
自調式膜片彈簧離合器是一種先進的離合器設計，它具有自動調節功能，可以補償由于摩擦片磨損引起的壓力變化，保持傳遞的轉矩容量穩定，提高離合器的使用壽命和駕駛舒適度。以下是自調式膜片彈簧離合器的主要內容和特性：
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雙質量飛輪
雙質量飛輪（DMF）是汽車傳動系統中的重要部件，主要作用是隔離發動機和變速器之間的振動，提高換檔和駕駛的舒適性，減小曲軸的扭轉和彎曲載荷，保護傳動鏈中的零件。雙質量飛輪將常規的飛輪質量分為兩個部分，一部分與發動機連接，另一部分通過離合器與變速器連接。飛輪的兩個部分之間采用一個具有強阻尼效應的彈簧/阻尼系統進行連接，這樣不利于降低噪聲，而且使車輛能在較低的發動機轉速下行駛，更加節省了燃料，并大大提高了駕駛舒適性。
雙質量飛輪的主要內容可以總結為以下幾點：
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雙離合器模塊
雙離合器模塊是雙離合自動變速器（DCT）的核心部件之一，主要包括干式和濕式兩種類型。以下是雙離合器模塊的主要內容：
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液力變矩器
液力變矩器是一種液力元件，由泵輪、渦輪和導輪組成。它以液壓油為工作介質，用于傳遞轉矩、變矩、變速及離合的作用。液力變矩器的運作可以分為三個主要過程：
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此外，液力變矩器的特性可以用幾個與外界負荷有關的特性參數或特性曲線來評價，如轉速比、泵輪轉矩系數、變矩系數、效率和穿透性等。這些特性曲線包括外特性曲線、原始特性曲線和輸入特性曲線等。
對于帶鎖止離合器的液力變矩器，當滿足特定條件時，可以將液力變矩器的泵輪和渦輪鎖止在一起，以形成直接傳動的裝置。這種鎖止離合器可以消除泵輪與渦輪之間的滑差，提高燃油經濟性。現代轎車自動變速器廣泛使用單級雙相三元件閉鎖綜合式液力變矩器。
多用離合器總成
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混合動力傳動系統
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電子離合器管理系統
電子離合器管理系統是一種先進的離合器操縱系統，通過ECU對離合器進行控制，以配合加速踏板完成油離配合。該系統通過主控ECU根據車速、發動機轉速、各踏板位置和按鈕等傳感信號，結合人的操作意圖，計算出離合器的最佳接合時間與速度，并發出指令驅動執行裝置，達到離合器壓盤分離或接合的目的。使用自動離合器，無需用腳控制離合器，通過ECU輕松實現油離配合，加快換檔速度，提升駕駛樂趣，是廣大手動檔車愛好者的首選。手動變速器應用電控離合器，通過滑行功能，在WLTC循環能實現減少CO2的排放；能提高駕駛舒適性及安全性能。
先進工藝技術
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先進管理技術
通過采用先進的管理技術和管理創新，提高效率，建立持續發展時空一致性強的管理體系。其中，物流設施規劃科學化、推行精益生產和5S管理、FMS柔性集成制造系統等是關鍵措施。同時，通過采用平衡計分卡和關鍵績效指標KPI的方法，建立目標管理和績效考核體系。加強RFID技術和裝配管理信息系統AMS的應用。
參考資料 >
離合器及其工作原理(圖解).汽車維修技術網.2023-11-20
離合器的組成是什么?.中國汽車網汽車頻道.2023-11-20
離合器的分類有幾種?離合器的分類介紹【圖】.汽車維修技術網.2023-11-20
離合器的拆卸和安裝(圖解 ).汽車維修技術網.2023-11-20
2022-2026年離合器行業現狀調研與發展前景研究報告.中經產業信息研究網.2023-11-20
離合器技術發展史(一).中國知網.2023-11-20
離合器的結構和工作原理(圖解).汽車維修技術網.2023-11-20
中國離合器制造行業產銷需求與投資預測分析報告.前瞻產業研究所.2023-11-20
離合器使用注意事項.九正建材網資訊.2023-11-20
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