3.1 离合器连接发动机和变速器

在第2章中我们讲到了发动机启动,曲轴开始旋转。接下来我将解释曲轴的旋转是如何传递至驱动轮的。

驱动力只在接收发动机旋转力的轮胎上起作用。并且根据发动机旋转力所到达的轮胎的不同,驱动也分为几种不同的方式。为了让你在本书中学到一些基础知识,我就以将旋转力传递至后轮生成驱动力的后轮驱动车(FR)为例进行讲解。

当发动机启动后仍然处于空转状态时,汽车是静止的。如果是搭载手动变速器的汽车,下一步驾驶员就要踩下离合器踏板,拨动变速杆,从空档变换到1档。如果汽车搭载的是自动变速器,只要踩下刹车踏板,拨动变速杆,就可以从停车档(P)变换到前进档(D)。

这样一来,汽车就做好了发动的准备。接下来我将依序讲解怎样换至1档或者前进档。先讲手动档汽车,再讲自动档汽车。

在此之前,我想先介绍一下本章要讲的动力传动系。动力传动系是一个连接发动机和驱动轮的装置组,具体来说,是从发动机开始,经由发动机后端的飞轮连接至驱动轮的部分。如第2章的图2.17所示,飞轮是一个由金属制成的圆盘,它的另一端是离合器。在离合器之后是连成一排的动力传递通道,也就是动力传动系,依次是变速器万向节差速器传动轴(图3.1)。在之后的讲解中,动力传动系中的各个装置会依次出现,请务必记住它们各自的位置。

汽车的动力传动系
图3.1  汽车的动力传动系

再回到驾驶上来。当驾驶员踩下离合器踏板时,发动机的旋转就不会传递到变速器。松开踏板时,就可以将发动机的旋转传递至变速器。这样看来,离合器就是决定是否将发动机的旋转传递至变速器的装置。接下来我将介绍离合器的结构,以及为什么需要离合器。

离合器是用膜片弹簧摩擦片压在飞轮上的装置(图3.2)。摩擦片形似面包圈,呈圆形,被膜片弹簧压接在飞轮的边缘。

离合器的结构

图3.2 离合器的结构
※用膜片弹簧将摩擦片压在飞轮上。踩下离合器踏板时,摩擦片分离,无法传递动力。

虽说膜片弹簧也是弹簧,但与常见的旋涡状的螺旋弹簧不同,是一种具有弯曲形状的金属薄板,在凹陷或凸出时会产生弹力。离合器正是利用了膜片弹簧的这种弹力。当离合器的摩擦片压紧飞轮时,可以将发动机的旋转力传递到后面的动力传动系。而当离合器的摩擦片与飞轮分离时,就无法传递发动机的旋转力。

当驾驶员踩下离合器踏板时,电线将这一动作传递至离合器的膜片弹簧,缓和了摩擦片对于飞轮的压紧力。接着,摩擦片与飞轮分离,切断了发动机输出的动力,也就无法将其传递至后面的动力传动系。

当驾驶员松开离合器踏板时,摩擦片借助膜片弹簧的力量再次压紧飞轮,发动机的旋转传递至动力传动系,此时离合器与飞轮的转速相同。这样一来,发动机的旋转就能传递至变速器了。

那么为什么要用离合器切断或传递发动机的旋转力呢?这是因为利用变速器进行齿轮变速时需要切断发动机旋转力的传递。关于需要切断旋转力传递的原因,我还会在之后讲解变速器时详细说明。



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