浅谈膜片式离合器的研究现状及发展前景

摘 要 随着人们生活水平的提高，与越来越多的人开始以车代步，而在车的所有配件中，离合器成了一个重要的组成部分，离合器装在发动机与变速器之间，汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。

关键词 膜片式离合器 生活 应用

一、膜片式离合器总成结构

离合器，香港俗称极力子，这是从英语Clutch而来，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。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。通常离合器可以分为有电磁离合器和磁粉离合器，摩擦式离合器、液力偶合器。

膜片离合器总成有膜片弹簧、离合器盖、传动片和分离轴承总成等部分组成，主要部分包括飞轮、离合器盖、压盘等机件组成，这部分与发动机曲轴连在一起。离合器盖与飞轮靠螺栓连接，压盘与离合器盖之间是靠3～4个传动片传递转矩。

从动部分是有单片，双片或多片从动盘所组成，它将主动部分通过摩擦传来动力传给变速器的输入轴。从动盘由从动盘本体，摩擦片和从动盘三个基本部分组成。为了使汽车能平稳起步，离合器应能柔和接合，这就需要从动盘在轴向具有一定弹性。

膜片离合器的主要功能主要有：是汽车平稳起步；中断给传动系统的动力，配合换挡；防止传动系过载。

二、膜片离合器的优缺点

（一）膜片弹簧具有较理想的非线性特性，弹簧压力在摩擦片允许磨损范围内基本不变，因而离合器工作中能保持传递的转矩大致不变；对于圆柱螺旋弹簧，其压力大大下降。离合器分离时，弹簧压力有所下降，从而降低了踏板力；对于圆柱螺旋弹簧，压力则大大增加。

（二）膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，使结构简单紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小。

（三）高速旋转时，弹簧压紧力降低很少，性能较稳定；而圆柱螺旋弹簧压紧力则明显下降。

（四）易于实现良好的通风散热，使用寿命长。

（五）平衡性好。

（六）有利于大批量生产，降低制造成本。

但膜片弹簧的制造工艺较复杂，对材质和尺寸精度要求高，其非线性特性在生产、中不易控制，开口处容易产生裂纹，端部容易磨损。近年来，由于材料性能的提高，制造工艺和设计方法的逐步完善，膜片弹簧的制造已日趋成熟。因此，膜片弹簧离合器不仅在轿车上被大量采用，而且在轻、中、重型货车以及客车上被广泛采用。

膜片式离合器使用维护有别于传统离合器： 传统的离合器有三个分离杠杆，工作一段时间后，三个杠杆的分离间隙常发生差异变化，造成离合器接合不好而损坏离合器。进行间隙调整时必须拆下离合器，分别调整三个分离杠杆。对操作者技术要求高、工作强度大。

膜片式离合器的膜片是铆接结构，也就是说膜片式离合器是一个整体不可拆卸，数个分离瓜的分离隙相同、无需分别调整。从外部就可调整离合器间隙，调整非常方便容易. 在一般的压式膜片弹簧离合器中，在支承环磨损时，在膜片弹簧与支承环之间形成的间隙导致离合器踏板自由行程增大，但在拉式膜片弹簧离合器中能消除上述缺点。

三、国外研究

我国汽车离合器起源于上世纪30年代，当时在仅有的几家小作坊式汽车修配厂里制造离合器零件，上世纪50年代中期开始，一汽、南汽、上汽、二汽等相继成立，离合器在其内部的专业化生产工段，车间或工厂也开始批量生产。从此有了真正意义上的离合器制造.

国内有自主研发能力的没几家，其中上海SACHS是最大的，中德合资；南京法雷奥，其它的就没了，其它的都不能研发，只能仿作。1867年，德国人奥托（Nicolaus August Otto）受里诺研制煤气发动机的启发，对煤气发动机进行了大量的研究，制作了一台卧式气压煤气发动机，后经过改进，奥托提出了内燃机的四冲程理论，为内燃机的发明奠定了理论基础。离合器的出现是随着变速箱的出现而出现的，1889年戴姆勒在他的汽车上首次应用了四速变速箱和摩擦离合器. 但扭矩仍然由皮带传到后轮.

1892年，德国工程师狄塞尔根据定压热功循环原理，研制出压燃式柴油机，并取得了制造这种发动机的专利权。1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率大。该机具有重要的开发价值，因而引起各国的重视。日本东洋公司（马自达公司）买下了转子发动机的样机，并把转子发动机装在汽车上，可以说，转子发动机生在德国，长在日本。

日韩汽车使用离合器时明显不如德国的。国内的技术那就差得远，只有目前吉利购买澳大利亚的技术后，技术大有提升，已是不输于日韩了。

四、膜片式离合器的展望

1、行业发展状况

由于自动档车型和手动档车型采用不同的传动部件，所以它们之间的比重变化会影响到离 合器与液力变矩器两者产品市场结构的变化，影响我国传统汽车离合器行业发展的前景。 虽然我国汽车自动档的车型覆盖比例在进一步扩大，但当前我国人均生活水平仍还处于比 较低的情况下，尤其在二三级城市和广大农村，汽车的实用性而不是舒适性仍是中国初次 购车者的选择。因此，未来几年我国汽车手动档仍将占据非常重要的地位。从市场容量来 看，稳定的新车产量将是保证汽车离合器配套市场持续增长的重要因素。

2、行业技术水平

目前国内推式膜片弹簧离合器得到了普遍应用，只有部分企业能够自行设计制造拉式膜弹簧离合器，并在重型汽车领域大量替代进口产品。优点，作为中重型商用车重点研发和推广使用的产品，在未来的中重型商用车领域将逐渐 成为主导产品。

参考文献：

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（作者单位：长江大学文理学院理工学部）