Author / 蟹爪朝天
今天
我们来聊聊关于离合器的知识
在最后
会有案例详解
离合器原理 —— 压盘
为强化过的引擎选择一款合适的离合器是非常重要的。
过轻的离合无法承受太大扭矩输出，过重的离合会极大的消耗体力。有些离合器接合时更加柔和，更方便控制。有些则不是这样。
在动力大幅提升后，离合器也是必须尽情强化的部件。特别是在赛道驾驶过程中，即使谨慎小心的进行联合制动、降档等操作，也不能保证离合器不出现过热等故障。
当转速和轮速不再同步变化时，多半就是离合器损坏了。如果闻到离合器烧糊的气味，也可以断定离合器损坏了。如果在正常操作没有失误的情况下出现了离合器过度损耗，就应该换用更好的离合器了。
离合器的结构如图。
常规的离合器套件有四个零件：套在输入轴上粉色的分离轴承、浅黄及薄蓝色的压盘、橙色的摩擦盘、厚蓝色的飞轮。
松开离合踏板时，压盘上的钢片弹簧提供压力，让摩擦盘和飞轮连接在一起，传递动力。踩下离合踏板时压盘移位，摩擦盘和飞轮分离，引擎的动力输出止于飞轮。
压盘中间的一圈可变形的钢片为整个离合器提供压力，也决定着离合踏板的轻重。一般的离合壳体是钢制的，赛用离合为了减重可能会使用铝制壳体。
驱动带负责压力环和壳体之间的传动以及压力环的回退和减噪。
有些可调支点的压盘可以通过调节支点的位置控制钢片的有效长度，从而控制压力的大小。向外移动支点可以减小压盘的压力。同时还会增加钢片的行程，让离合器更容易控制的柔和。
当离合器打滑时，一部分引擎动力在离合器中转化为热量，让离合器升温。这不仅造成了动力损失，还让离合器的磨损更严重。所以动力提升较大的车需要换用拥有更高接合力且更耐热的离合器。
不同形状、厚度及材质的钢片可以提供大小不同的接合力。如果这还不能满足需求，离合压盘就会设计两层钢片弹簧。过硬的压盘会造成分离轴承的过度磨损，所以在强化离合套件中都会搭配有响应的强化轴承。
为了解决压力需求和离合踏板硬度过大的矛盾，有些离合会在钢片上设计一圈重块。随着压盘转速的提高，重块的离心会让压盘的压力增大。
加大离合分泵油缸也可以改善这个矛盾，但会导致离合器对踏板的反应速度稍慢一些。
如果随着引擎转速的提高，离合踏板越来越轻了。那就说明离合器有些偏心了，这时的离合器很容易出现故障。
离合器原理 —— 摩擦盘
现在常规的有机物摩擦盘多是由耐热胶、耐热树脂、纤维素、玻璃纤维等材质制成的。其特点是在中小负载常规操作下，能有较小的磨损率。
但在极限使用的情况下，其寿命损耗的会非常快，也更容易出现起火、脱落等情况。而以前的石棉摩擦盘的高温摩擦系数、强度、耐磨性都更适合于摩擦盘的使用需求。
其中纤维素的作用是提升初始接合力。玻璃纤维的作用是提升破裂强度和高温摩擦系数。
为了让动力反应更直接、换挡过程更快，赛用摩擦盘一般是没有缓冲弹簧的。为了抵抗更大的剪切力，防止摩擦料脱落，其磨擦料是通过铆接和粘接两种方式固定在中心盘上的。
有些赛用摩擦盘将细小的凯夫拉材料混合在酚醛树脂基中，利用凯夫拉的强度和耐热性。
但凯夫拉摩擦盘比较怕打滑。
这就需要动力柔和的介入。特别要说明的是，如果新换装了凯夫拉摩擦盘，那就需要确保飞轮及压盘压力环上没有油污等杂质，并且柔和的磨合1000km左右才能正常使用。
半金属摩擦盘中的金属料可以提供较好的高温摩擦系数、强度及寿命。此外，金属料也可以提高摩擦盘的散热能力。以钢为主的半金属摩擦盘有着更好的接合力和寿命。以铜为主的半金属摩擦盘有着更柔和的接合效果。
以陶瓷粉末、铜、青铜、钢、碳等材料混合而成的半金属（或叫陶瓷、陶碳）摩擦盘，有着非常好的高温摩擦系数。其中的铜、青铜提供散热和摩擦。
铁、碳、陶瓷粉末帮助铜提高接合力。过热后，融化的铜会涂抹在摩擦面上，毁掉摩擦盘。低温时，这种摩擦盘可能会产生抖动和异响。
烧结铁摩擦盘是接合力最好的摩擦盘，特别是高温时的接合力。这种烧结铁很难被用到过热的状态。
表面并不平滑，导致其接合力出现的很突然，不适合日常街道使用。对飞轮和压盘压力环的磨损很大。低温时的磨损率很大。
由无定形碳制成的摩擦盘、飞轮、压盘压力环配合在一起使用时，特点时接合的非常柔和、重量轻、高温摩擦系数大、低温磨损率大。
有些摩擦盘中间夹有波浪形的弹簧片。
摩擦盘和飞轮及压盘摩擦环刚接合时，摩擦盘两侧可以向内发生一些变形。完全接合后，波浪弹簧片被压平。这样的设计是为了让离合器接合时的压力更加平缓的加载到摩擦盘上。
但这种设计会导致换挡过程变慢，也可能引发由于换挡时长导致的转速同步问题。
摩擦盘中间的弹簧可以减少分离时的震动，也可以减少由于曲轴传递到变速箱里的应力。
这些弹簧有可能会脱落，卡死在离合器中。所以有些赛用离合器没有设计缓冲弹簧，或者在弹簧外设计了包裹性好的钢板。此防脱钢板对摩擦盘的重量影响较大。
有些有摩擦盘为了防止缓冲弹簧过度形变，在防脱钢板内还设计了限位钢板。
对于赛用离合来说，为了减少故障率、减少换挡时长、方便换挡时的转速控制、减少转动惯量（提高同步器效率），一般是没有波浪弹簧片和缓冲弹簧的。但这样的摩擦盘在日常驾驶中很难控制。而且过多的震动和谐振容易导致半轴、球笼等零件的损坏。
酷乐注释：这种离合的难以控制主要体现在起步时需要带些转速，否则非常容易熄火。接合时震动较大，而且几乎没有半离合状态，难以适用于堵车等情况。
离合器基础 —— 飞轮
飞轮在传动的同时，也是储能零件。
它可以平滑一些转速的波动，也可以在离合器接合时提供一些额外的动力。在弹射时就是先将飞轮的转速提高，再利用了飞轮的惯性和引擎动力一起驱动轮子。
轻量化飞轮的目的是为了提高传动效率，进而提高整体的动力。传动系统中转动部件的重量对于传动效率的影响非常大。通常认为，对于加速来说，飞轮减重大概等效于车身减重4-8倍的效果。轻量化飞轮还有一个优点就是降低了同步器的负载。
铝和铬钢制成的轻量化飞轮重量大概要比常规钢制飞轮轻一半左右。
碎裂的飞轮可以将车体炸毁。轻量化飞轮要选用品质好或有SFI认证的型号。
缩小尺寸的离合套件可以减少很多重量，但寿命很短。
对于离合负载较大的四驱车或动力很大的两驱车来说，多片式离合是个正确的选择。为了减少转动惯量，可以将单片大直径离合器换成多片小直径的。
酷乐注释：这种方法是否真的能减少转动惯量需要具体计算。
多片式离合一般都没有波浪弹簧片和缓冲弹簧等结构，其摩擦料也是为了应对大负载设计的，多为金属、陶瓷、碳。其中只有碳离合可以在接合时保持一定和柔和性，但其价格较高。
为了换挡时长更短，赛用多片式离合的接合间隙一般设计的都很小。而且这类离合器噪音大、寿命短。这些都非常不利于日常街道驾驶。
Exedy的街用多片式离合中设计了缓冲弹簧和较软的压盘弹簧片。
Cusco在离合器中设计了浮动盘来降低噪音。同时，通风的浮动盘还可以为离合器降温。
Cusco、Exedy、ACT等品牌的多片式离合都有适合街用的设计。这些设计主要体现在接合的平顺性和噪音控制上。
案例 —— DC2离合套件修复
练习弹射、跟趾、联合制动这些基本操作的时候，谁没有练坏过几次离合器呢？
离合器本来就是用来摩擦的，磨坏了也不要心疼，总比坏了变速箱或引擎好吧。今天这篇就来聊聊手动挡车型离合器维护的事。
案例车型是DC2，但对于其它车型来说，文中内容也完全适用。
在案例中，并没有有选用极致轻量化的飞轮，以便保持较好的可控性。这个飞轮重13.8磅。
酷乐注释：轻量化飞轮可以提高传动效率，减小引擎负载。但其惯量较小，松油门后及补换挡油时转速波动较大。
压盘选用的是2016磅的型号，比原厂更重，也更能够承受大扭矩。
酷乐注释：在不改变液压油路和变速箱体控制杆的情况下，压盘的钢片弹簧组就直接影响了离合踏板的轻重。离合器所能承受的最大扭矩可以简化认为是摩擦块和飞轮之间的摩擦系数，以及压盘压力决定的。所以增加压盘压力就是增加了可承受的最大负载。
摩擦盘选用了有缓冲弹簧的型号。弹簧可以让离合器结合的更加柔和、减少震动、减少噪音。较小的摩擦快可以提高接触压强，减少离合打滑的情况。
为了拆下旧的离合器，横置引擎的车型都需要先拆下变速箱侧的轮子和半轴。
动力总成的下机脚支架也需要拆下来。
拆下换挡连杆组和离合液压系统。
酷乐注释：在很多车型中，换挡是有钢丝拉线控制的，而非连杆组。
移下变速箱。
建议在换离合套件时，检查油封是否漏油，防止日后再二次施工更换油封。
安装新飞轮时需要确认螺栓扭矩。
安装压盘。
安装新的分离轴承。
装回所有部件。
酷乐注释：由于轮子经过了拆装，所有在重新装回所有部件后，必须进行四轮定位工序。
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