自动离合器

随着汽车工业的快速发展，汽车不再是简单的交通工具，而更像是现代人的伴侣，给人最舒适的驾驶体验。因此，以更简单、更高效的驾驶模式实现更舒适的乘坐体验是各大汽车厂商的不懈追求，而在整车各部件中，离合器是影响驾驶体验最重要的部件。

离合器的概念并不陌生。传统的离合器主要由摩擦片、弹簧片、压盘和动力输出轴组成，位于发动机和变速箱之间，用于将储存在发动机飞轮上的扭矩传递给变速箱，以保证车辆在不同的行驶工况下能够将合适的驱动力和扭矩传递给驱动轮，如图1所示。离合器具有保证汽车起步平顺性、换挡平顺性和过载保护的功能，其工作可靠性直接关系到汽车的正常行驶。因为离合器的接合和分离都是靠驾驶员对离合器踏板的操作，有数据显示，汽车在市区行驶10km时，离合器的使用次数会多达80-100次。如此频繁的操作会给驾驶员带来极大的体力消耗和思想负担，进而影响行车安全。于是，一种成本低廉、操作简单的自动离合器应运而生。

图1 离合器结构图图1离合器结构图

一、自动离合器的原理和分类

自动离合器又称自动离合器控制系统，是为手动挡车辆开发的智能离合器控制系统。它旨在不改变原有变速箱和离合器的情况下，通过增加一个独立系统，由离合器控制单元控制离合器的“关”和“开”，从而降低驾驶负荷。自动离合器的原理主要如图2所示。该系统主要由三部分组成:信号采集、控制单元逻辑判断、控制输出和执行机构。离合器控制单元实时监控每个状态。当需要换挡时，驾驶员会拨动变速杆，此时档位传感器会产生一个换挡信号。一旦离合器控制单元检测到这个信号，它将立即产生一个控制信号来驱动离合器执行器，从而使离合器快速分离。当换档杆松开时，离合器控制单元检测到档位已接合。此时控制单元根据得到的发动机转速、节气门开度、车速、档位进行计算并输出相应的控制信号驱动执行器，使离合器快速平稳的结合。

根据执行机构的不同，自动离合器主要分为气动、液压和电动。气动执行机构主要由气压驱动，主要用于大型客车或重型车辆。这种离合器具有无污染、价格低廉的特点，但控制精度低，反应慢。液压自动离合器主要采用液压驱动执行机构，通常用于高档轿车。如图3所示，液压自动离合器比气动自动离合器响应更快，精度更高，功率重量比更大，但价格昂贵，结构复杂，体积大，容易泄漏。电动自动离合器是利用电机驱动执行机构来完成离合器的结合和分离。电动自动离合器由于结构简单、价格低廉、精度高，适用于控制成本较高的汽车。但由于负载对电机转速影响较大，电动自动离合器控制难度较大。

二、自动离合器的应用

自动离合可以大大降低驾驶员的驾驶难度，尤其是在市区拥堵路段，再也不用频繁踩离合换挡，控制车辆的移动速度，保持驾驶乐趣。乘用车方面，有上汽通用五菱洪光S3搭载舍弗勒电子管理系统。这款车最大的特点就是取消了离合踏板，驾驶员可以通过操纵换挡手柄直接换挡。当换挡手柄中的传感器识别出驾驶意图后，控制器会通过接收节气门开度传感器和发动机转速传感器的数据来判断当前的车辆状态和路况，然后控制执行器实现离合器的结合和分离，从而完成平稳的换挡过程。此外，车辆还可以实现爬行和起步阶段的自动控制，有效解决传统手动挡车辆的溜坡和熄火问题，达到提高驾驶舒适性和降低手动挡车辆油耗的目的。

在中国的轻卡领域，自动变速器在卡车领域的使用受到限制，因为自动变速器的价格太高，无法被车友接受。而安装一套自动离合系统只需要3000-4000元，并且不会改变车辆的结构，可以灵活安装在车辆可用的空空间内，因此自动离合器在卡车领域有着广阔的应用场景。江铃汽车的顺达和开云升级版都采用了智能离合器系统，取消了离合器踏板，增加了电子智能控制系统和电液执行结构，通过车辆控制模块模拟驾驶员踩下离合器的动作，从而自动实现离合器的分离和结合。此外，智能离合器还支持低速爬行功能，车辆可在5 km/h低速行驶，上坡路况下，只需拉起手刹同时供油，再放下手刹即可正常行驶，不用担心熄火。

相信通过以上内容，大家会对自动离合器有一个基本的了解。随着科技的发展，汽车行业会诞生更多全新的设计，这是推动汽车行业不断前进的全新设计。