離合器轉矩傳遞特性是提高起步和換擋品質的基本依據之一。汽車的平穩(wěn)起步和平順換擋與離合器傳遞轉矩特性密切相關。

　　汽車電磁離合器的結構及其工作原理

　　摩擦片式電磁離合器具有單片和多片等形式，單片摩擦式電磁離合器具有結構簡單，傳動轉矩大，響應快，無空轉矩，散熱良好等優(yōu)點；摩擦片常在干式狀態(tài)下使用，磨損快，需及時更換摩擦襯。多片摩擦式電磁離合器由于摩擦片的厚度較薄，傳動相同轉矩時，雖軸向尺寸增加但徑向尺寸明顯減少，因而結構緊湊。以本文要研究的線圈靜止（無滑環(huán)）多片摩擦式電磁離合器為例介紹電磁離合器的結構及其工作原理。

　　線圈靜止多片摩擦式電磁離合器

　　線圈靜止（無滑環(huán)）多片摩擦式電磁離合器。磁軛1安置在滾動軸承上固定不動，內、外導磁體2、4與軸套9組成轉動部分。線圈通電時產生磁力吸引銜鐵8壓緊內、外摩擦片5、6。內摩擦片5與軸套9、外摩擦片6與外連接件7均滑動連接，實現主、從部件的接合。隔磁環(huán)3的作用是為了避免磁短路。這種具有恒定工作氣隙的結構，可以縮短離合器脫開的時間，但整個磁阻較大，在傳遞相同轉矩條件下，所需的磁力比滑環(huán)式大，因此結構尺寸較大，成本較高，但因取消了刷和滑環(huán)，使得其轉動慣量小，適用于高速轉動的軸系，安裝維修方便，可靠性高，使用壽命長。此外，由于線圈與摩擦片相距較遠，不直接接觸，因而散熱條件好，溫升較低。

　　電磁離合器的電磁力、傳遞轉矩轉矩計算

　　一般電磁離合器的傳遞轉矩T由主、從動片間的摩擦力大小決定，而摩擦力除了與摩擦面積、摩擦系數有關外，主要取決于主、從動片間的壓緊力F。

　　電磁離合器轉矩特性

　　靜摩擦轉矩是指線圈通電勵磁后在離合器完全接合狀態(tài)下，從主動側傳給被動側的最大轉矩，故靜摩擦轉矩也稱最大轉矩。在一定型式的離合器上，如果摩擦系數、平均有效半徑和摩擦面數一定，而電磁吸力將隨勵磁電流大小而變化。若改變勵磁電流值，就可以達到增減電磁吸力。利用這一特點可以很方便地調整離合器所產生的轉矩。圖2表示濕式離合器的靜轉矩與勵磁電流特性曲線。

　　勵磁電流與靜轉矩的特性曲線

　　曲線表明：一定范圍內，轉矩隨電流成比例增加，達一定值后再增加電流其轉矩幾乎不變，這是磁路飽和所致。磁路飽和情況隨磁路材料而異。一般磁感應強度達到15000～20000 Gs時磁路飽和。轉矩與勵磁電流的特性曲線在干式和濕式離合器上基本相同。轉矩的調整就是利用此特性曲線。一般在20%～30%額定電流以下銜鐵就不能吸引，從而不能發(fā)生摩擦力矩。

　　動摩擦轉矩特性

　　動摩擦轉矩是指線圈通電后，在離合器接合過程中產生滑移的條件下，從主動側傳遞到被動側的轉矩。此時的摩擦系數是動摩擦系數，故動摩擦轉矩一定比靜摩擦轉矩小。圖3是表示濕式多片型離合器在連接過程的動作曲線。當開關接通時，因為線圈中存在電阻及電感，使電流隨時間呈指數上升。當電流達到一定值時，銜鐵被吸動，磁路間隙變小，磁阻變小，電路中電感急劇增加，結果就使電流減小一些。當銜鐵被吸引而使摩擦片壓緊時，開始傳遞轉矩，此轉矩隨電流一起增加到一定值，此后主動側和被動側的相對轉速就逐漸減少，當相對轉速為零的那一瞬間，轉矩增至最大，即達到靜摩擦轉矩。