每一個(gè)開車的人都有一段永生難忘的學(xué)車經(jīng)歷，在網(wǎng)上，學(xué)員與駕校教練之間“斗智斗勇”的搞笑段子也成為人們?cè)陂e暇時(shí)津津樂道的話題。
搞混腳剎和油門啦，控制不了離合啦，學(xué)員們千奇百怪的問題經(jīng)常搞得教練哭笑不得。
教練：“加油?！蔽遥骸爸x謝教練！”教練：“我是說讓你踩油門！”……
玩笑歸玩笑，今天我們不講段子，而是要帶大家好好地了解一下汽車?yán)锬莻€(gè)經(jīng)常把學(xué)員們搞得頭大的東西——離合器。
離合器的原理到底是怎樣的？它到底有啥用途呢？
了解過后，也許駕校學(xué)員們也能更好地掌握如何在開車時(shí)適當(dāng)?shù)夭入x合踏板，學(xué)會(huì)“油離配合”，早日脫離駕?？嗪＃玫今{照，成功上岸。
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離合器的作用
>>>>臨時(shí)切斷動(dòng)力
離合器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中直接和發(fā)動(dòng)機(jī)相連接的部件。
顧名思義，離合器可以控制發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的“離”與“合”，即實(shí)現(xiàn)切斷或傳遞汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的作用。
“合”的時(shí)候，能使發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器接合，為汽車行駛傳遞動(dòng)力；“離”的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器的連接被切斷，此時(shí)雖然發(fā)動(dòng)機(jī)還在運(yùn)轉(zhuǎn)，卻無法把動(dòng)力傳給車輪，汽車就無法主動(dòng)前進(jìn)。
來源：YouTubeLearn Engineering想象一下，如果沒有離合器，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力會(huì)時(shí)時(shí)刻刻傳遞到車輪上，帶動(dòng)車輪前進(jìn)，當(dāng)我們想臨時(shí)停車或等紅燈時(shí)，就必須關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，想行駛時(shí)，又要重新打開發(fā)動(dòng)機(jī)，十分麻煩。
更重要的是，發(fā)動(dòng)機(jī)除了帶動(dòng)車前進(jìn)，還要為剎車、控制電路、空調(diào)等重要部件提供能量，一旦熄火，這些部件可能無法工作，引發(fā)一系列安全隱患。
所以，汽車需要一個(gè)部件，既能隨時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，又能保證一直讓發(fā)動(dòng)機(jī)不間斷地運(yùn)行，這個(gè)部件便是離合器。
>>>>調(diào)節(jié)力矩
此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的一些“嬌貴”的特性也是離合器必不可少的原因。
無論在起步、停車還是正常行駛時(shí)，駕駛員必須保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)維持在最佳轉(zhuǎn)速范圍附近。轉(zhuǎn)速突然增高或降低都會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)和其他相關(guān)部件。
來源：YouTubeLearn Engineering由于汽車慣性很大，需要很大力量才能讓車從靜止行駛起來，如果起步時(shí)沒有離合器，這個(gè)力量會(huì)在一瞬間幾乎完全施加在發(fā)動(dòng)機(jī)上，形成很大的阻力矩。
在阻力矩作用下，轉(zhuǎn)速會(huì)急劇下降到最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速（300-500RPM）以下，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損壞。
好在現(xiàn)在的汽車會(huì)在發(fā)生這種情況時(shí)自動(dòng)熄火，保護(hù)自己不受損傷，但汽車熄火后就會(huì)突然停住，無法前進(jìn)。此時(shí)，離合器就派上了大用場(chǎng)。
起步時(shí)，駕駛員需踩下離合器踏板，將離合器分離，使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)脫開，再將變速器掛上檔，然后逐漸松開離合器踏板，使離合器逐漸接合。
在緩慢接合的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所受阻力矩逐漸增大，這時(shí)再逐漸踩下加速踏板，增加對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)，使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持在最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速上而不致熄火。
同時(shí)，漸漸松開離合器踏板，讓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力一點(diǎn)點(diǎn)傳給車輪，使力矩逐漸增加，直至牽引力足以克服起步阻力，于是汽車就成功行駛了起來。
松開離合踏板，動(dòng)力開始傳輸來源：YouTubeLearn Engineering類似地，在停車時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)因和傳動(dòng)系統(tǒng)剛性連接，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速急劇降低，產(chǎn)生很大的慣性力矩，可能導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)造超載損壞。因此，駕駛員需在車輛即將停下時(shí)，保障汽車安全停泊。
離合器在換擋時(shí)也起到重要作用。同樣受限于發(fā)動(dòng)機(jī)性能，汽車在不同條件下行駛時(shí)，傳動(dòng)系需要更換不同檔位，保證在不同速度行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都在最佳范圍內(nèi)。
在換檔前，駕駛員須踩下離合器踏板，中斷動(dòng)力傳動(dòng)，便于使原檔位的齒輪脫開，同時(shí)新檔位齒輪的嚙合部位的速度逐步趨向同步，實(shí)現(xiàn)平滑換檔。
如果沒有離合器，各齒輪在發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下高速轉(zhuǎn)動(dòng)，很難使新舊擋位齒輪間轉(zhuǎn)速同步，也就無法讓齒輪嚙合，實(shí)現(xiàn)換擋。
切斷動(dòng)力后，新檔位齒輪漸漸嚙合
來源：YouTube Thomas Schwenke
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離合器的結(jié)構(gòu)在講解離合器的結(jié)構(gòu)之前，我們需要先澄清一下，離合器和離合踏板是兩個(gè)概念。
離合踏板指的是制動(dòng)踏板旁邊的另一個(gè)腳踩式踏板，當(dāng)駕駛者踩下離合器踏板時(shí)，推桿使總泵活塞向左移動(dòng)，總泵及管路中油液受壓，壓力升高。
在油壓的作用下，分泵活塞也被推向左移，帶動(dòng)分離軸承使離合器分離，切斷動(dòng)力傳輸。
當(dāng)駕駛員松開離合踏板時(shí)，相反方向作用使離合器被壓緊，連接動(dòng)力傳輸。
目前汽車上最常見的離合器是摩擦離合器，它主要由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)、操縱結(jié)構(gòu)四大部分組成。
主動(dòng)部分包括飛輪、離合器蓋和壓盤等；從動(dòng)部分包括從動(dòng)輪轂和摩擦襯片等；壓緊部分包括膜片彈簧；操縱機(jī)構(gòu)包括分離杠桿和分離叉等。
飛輪指的是發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪，離合器處于連接狀態(tài)時(shí)，膜片彈簧會(huì)通過壓盤把從動(dòng)盤緊緊壓在飛輪上。
從動(dòng)盤上有摩擦襯片，飛輪通過摩擦力，帶動(dòng)從動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)盤再帶動(dòng)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
分離叉位于從動(dòng)盤輪轂中，離合器處于分離狀態(tài)時(shí)，分離叉推動(dòng)從動(dòng)盤，克服膜片彈簧的力量，使從動(dòng)盤與飛輪分離，切斷動(dòng)力傳遞。
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踩下離合后發(fā)生了什么？離合器共有三個(gè)狀態(tài)：踩下離合器的不連動(dòng)狀態(tài)、不踩下（松開）離合的全連動(dòng)狀態(tài)、部分踩下離合的半聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。
汽車起步前，駕駛員須踩下離合器踏板，使膜片彈簧帶動(dòng)壓盤后移，讓從動(dòng)盤與飛輪分離。
接著，駕駛員半踩離合，此時(shí)從動(dòng)盤與飛輪之間為滑動(dòng)摩擦，飛輪轉(zhuǎn)速大于輸出軸轉(zhuǎn)速，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力僅有一部分傳遞給變速箱。
隨著駕駛員漸漸松開離合踏板，在膜片彈簧的壓力下，從動(dòng)盤會(huì)與飛輪慢慢壓緊，傳遞到車輪的動(dòng)力逐漸增加。
當(dāng)汽車完成起步動(dòng)作，在道路上正常行駛時(shí)，離合踏板完全松開，在膜片彈簧的壓力下，從動(dòng)盤緊緊壓在飛輪上，兩者間依靠摩擦力連接在一起，是動(dòng)力得以傳輸。
對(duì)于手動(dòng)擋汽車，司機(jī)必須熟練掌握控制離合器的技巧，才能很好地把控汽車，保證其平穩(wěn)起步和換擋。
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自動(dòng)擋也有離合器如今，自動(dòng)擋汽車越來越普及，這使得很多新手司機(jī)習(xí)慣了自動(dòng)擋的“智能”，并不會(huì)手動(dòng)操作離合器，甚至有一部分司機(jī)認(rèn)為自動(dòng)擋車并不需要離合器。
其實(shí)，自動(dòng)擋車只是沒有單獨(dú)外接離合踏板，而是由電腦控制離合器，甚至自動(dòng)擋汽車內(nèi)的離合器數(shù)量比手動(dòng)擋更多！
比如AT變速箱的汽車，就是通過同時(shí)控制多組離合器的壓緊和斷開，實(shí)現(xiàn)在一瞬間切換行星齒輪組合，達(dá)到不知不覺間換擋的效果。
因此，每一個(gè)檔位都需要對(duì)應(yīng)一組離合器，一共需要多組離合器才能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)”換擋功能。
AT變速箱，里面有很多離合器不同，種類的自動(dòng)擋的汽車配備的離合器數(shù)量和它們的作用各有不同，這里就不一一介紹了。
看到這里，小伙伴們有沒有恍然大悟呢？沒想到讓新司機(jī)抓狂的離合器竟然有如此大的作用呢！
來源：數(shù)字北京科學(xué)中心
來源： 中科院物理所
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