單向離合器分類和作用

　　【太平洋汽車】單向離合器的作用是使某元件只能按一定的方向旋轉(zhuǎn)，在另一個(gè)方向上鎖止。單向離合器可分為滾子式單向離合器和楔塊式單向離合器兩種類型。

　　單向離合器的組成有外座圈，內(nèi)座圈、保持架、楔塊，它的作用是消除降擋沖擊，另外也能減少相關(guān)摩擦片的損耗（離合器、制動器）。

　　雖然液力變矩器也能夠利用泵輪與渦輪間的轉(zhuǎn)速差在一定程度上減少換擋沖擊，但不能完全消除，因此還需在換擋機(jī)構(gòu)利用摩擦片的打滑緩和換擋沖擊，而單向離合器的主要作用就在于可以消除降擋沖擊，另外也能減少相關(guān)摩擦片的損耗（離合器、制動器）。

　　單向離合器的結(jié)構(gòu)主要有楔塊式和滾柱式，兩者原理基本相同，但楔塊式所能傳遞的動力更大，現(xiàn)以楔塊式單向離合器為例說明：楔塊式單向離合器由外環(huán)（外圈）、內(nèi)環(huán)（內(nèi)圈）、楔塊、保持架組成，楔塊裝于內(nèi)外圈之間，其形狀較為特殊，具有三個(gè)方向的尺寸且相關(guān)。

　　這種結(jié)構(gòu)使得內(nèi)外圈之間產(chǎn)生楔緊作用。當(dāng)外圈相對于內(nèi)圈作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊在摩擦力的作用下被卡死，此時(shí)單向離合器鎖止；當(dāng)外圈相對于內(nèi)圈作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，楔塊在摩擦力的作用下傾斜，內(nèi)外圈可以相對轉(zhuǎn)動，此時(shí)單向離合器自由。

　　在這里還是先提一下行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速原理，“大多數(shù)自動變速器采用行星齒輪機(jī)構(gòu)作為變速機(jī)構(gòu)，行星齒輪機(jī)構(gòu)通常有 2 或 3 個(gè)自由度，不能形成確定的輸入輸出關(guān)系，必須把多余的自由度消除后才有確定的傳動比。自動變速器消除行星齒輪機(jī)構(gòu)中多余自由度的方法有兩種，

　　一是使行星齒輪機(jī)構(gòu)中的某運(yùn)動元件的轉(zhuǎn)速為零，即固定；

　　二是使行星齒輪機(jī)構(gòu)中某 2 個(gè)運(yùn)動元件轉(zhuǎn)速相同，即使這 2 個(gè)運(yùn)動元件固結(jié)在一起”。

　　降擋過程中，由于發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不變，則車速顯得快了，此時(shí)變速器的輸出軸由被動件變?yōu)橹鲃蛹⒎聪蜉斎雱恿Γ瑔蜗螂x合器分離，此時(shí)的行星齒輪由于單向離合器沒有結(jié)合而出現(xiàn)多余的自由度，因此無法形成確定的輸入輸出關(guān)系，即動力中斷。動力中斷后，發(fā)動機(jī)負(fù)荷下降，使發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升，當(dāng)轉(zhuǎn)速上升到在降擋后的傳動比條件下車速所要求的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí)，單向離合器才結(jié)合，恢復(fù)動力傳遞。

　　簡單地說，就是在降擋過程中，若車速與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在降擋后的傳動比基礎(chǔ)上不匹配，則單向離合器不結(jié)合，動力傳遞中斷；若匹配，則單向離合器結(jié)合，恢復(fù)動力傳遞，從而不會產(chǎn)生降擋沖擊。

　　下面舉一個(gè)實(shí)例：當(dāng)由 4 檔降為 3 檔時(shí)，太陽輪制動器松開，此時(shí)車速和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速不變，即齒圈和行星架的轉(zhuǎn)速不變，齒圈和行星架均順時(shí)針轉(zhuǎn)動，齒圈轉(zhuǎn)速大于星形架轉(zhuǎn)速，由于太陽輪制動器松開，機(jī)構(gòu)中增加了一個(gè)自由度，動力傳遞中斷，并引起發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速上升，導(dǎo)致行星架轉(zhuǎn)速上升，此時(shí)中心輪也開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動，隨著行星架轉(zhuǎn)速上升到齒圈轉(zhuǎn)速時(shí)，中心輪轉(zhuǎn)速也上升到同樣的轉(zhuǎn)速，這時(shí)中心輪與行星架之間的單向離合器起作用，中心輪與行星架結(jié)合，恢復(fù)動力傳遞，從而完成了由 4檔到 3 檔的換檔過程。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）