何谓"湿式多片式离合器",以及改装与应用?
外观不外乎就是这样的东西,只要是挂挡车基本上都会有这东西。
离合器的工作方式基本上都是这样。
这是离合器分解图,不难看出就是一堆摩擦片跟钢板组成。
摩擦片与钢板长这样,还有弹簧,以上都是多片式离合器的构造以及初步的运作方式。
为何今天把这拿出来讨论呢?
是因为看见许多车友不太了解为何自己的车子引擎及变速箱的问题老是无法解决,甚至认为是通病,许多车友,总多少会听过”改装离合器能提升车辆性能”诸如此类的,为何改装完却出现问题呢? 甚至没改的也出现这些状况。
空档很难挂? 拉杆变得很重? 半离合点找不到?只有熄火的时候才能正常变档! 这个烂变速箱?
首先要了解湿式多片离合器的工作原理,还有相当的细节,有些湿式多片更搭载环形的吸收弹簧,甚至有滑动的结构,以我的车来说,原厂引擎搭配4.5片的摩擦片及4.5片钢板还有4柱的弹簧,PS.4.5片是指摩擦片的圆周面积量,外观为5片原厂引擎真的只配这样。
但是为何呢?离合器主要工作是将引擎正在做动的力量逐渐带入静止的变速系统链条以及后轮为何是逐渐?
以力学的角度看,要将静止的后轮驱动,引擎是无法直接推动的(就是踩一档直接熄火,通过离合器半离合将力量以动摩擦逐渐的带动后轮为促使车辆前进,这中间动摩擦增加力道速度关系着引擎能否顺利的带动车辆(会不会起步熄火以酷龙扭力输出仅12.7牛米/7000rpm来说,确实原厂的离合器配置就已足够。
为何这么说呢?怎不说马力?
因为引擎驱动车辆加速前进,是靠扭力而非马力为何说原厂4.5片已经足够了呢?该引擎需要到7000rpm才有12.7牛米扭力值,意思就是引擎低转超级没有扭力。
问题A.没扭力的输出跟几片摩擦片有什么关系,多一点不是更能传输力道?
问题B.弹簧硬起来,增加最后的摩擦力呢?
<以下大量假设,并非实际数据>
解析A问题 摩擦面积
1.引擎不会花式熄火,持续稳定输出4N(牛顿)的扭力在转速S
2.原厂离合器总接触面积为 4.5x圆周面积(Y)=4.5Y改装离合器粽接触面积为 6.0x圆周面积(Y)=6Y
3.4.5与6皆为摩擦片片数,其弹簧力道压版皆相同并且离合器拉杆做动范围(有效半离合接触为5mm)通过顶杆力矩变化行程只有0.5mm(固定为50条)要在这50条的行程内将力道传输出去,以下大概就是原厂与改装的出力差异。
在引擎固定输出力道下,以及放开离合器同样的时间及行程,抵达相同的末速度唯一的差异就是4N的释放时间,所谓的”加速度"的差异。
4.原厂离合器在2秒完成5.99km加速过程改装离合器在1.5秒完成5.99Km加速过程
5.一组摩擦片与钢板需要10条的行程才能切断95%的动力
问题A结论
这样不是很棒吗?起步可以很快?
没错,就那瞬间很快这加速度的时间差主要来自于相同时间所受到的接触面积差越大的传递面积在相同的时间行程可以越快传递相同的力量,但是你的引擎出力只有4N白话说,改装的离合器起步要更加细腻拉,时速还没5Km引擎的力道早就整个传过去了引擎运转并非像电动机可以持续输出扭力是有个扭力周期,细观来看1800rpm>一秒60圈>60圈又只有30次点火有爆炸出力。
像这样,进压爆排不断循环,大部分的时间都是低于4N输出,而推动车辆所需的功率皆为固定,改装离合器仅以75%时间达到所需的接触面积相同的起步加速时间,引擎负载却多了25%。
改装离合器在这里就产生了大问题
引擎无法负载多出的25%力道,用以往的骑乘习惯导致起步熄火。
解决方式:
1.花更多时间更多精力释放离合器拉杆
2.补足25%的力量需求(大开油门,弹射起步
3.提升动力,改车什么的
4.1 2两者一起做或1 2 3一起做
5.换回原厂离合器...
补充细节 很重要!
多片湿式离合器拉起来不代表完全切断动力,只是传递动力变小而已,实际上运转会有机油产生摩擦力,更不提没有设计良好细节的多片离合自身的摩擦在上述离合器顶杆固定的做动行程下50条,原厂五片离合器每片均可获得10条的游移间隙,使得变档时离合器不会传递过多能量给变速箱动力减少95%,变速箱齿轮受力只有5%,可以轻易换档。
改装6片离合器呢?
相同不变的摩擦片与钢板多了一组,意味着需要共60条的行程才能切断95%甚至只有90%的力道,可是别忘了顶杆机构只提供50条的行程,换算下来离合器拉到底,还会有动力传输15%~30%挂在变速箱上头。
结果:原地换挡困难,半离合行程过长
Ps.半离合过长可改短行程强力拉杆,使力矩变短提升顶杆行程,但是会变重手还更需要细心控制拉杆。
解析B问题弹簧加重/5弹簧/6弹簧
直接结论:
缺点就是你手感变重,离合器线提前下课,优点真的就是可以减少激烈操驾时产生的打滑现象。
提高磅数的离合器拉起来真的很重,改装省力拉杆/顶杆获得较舒适的使用者体验,但是总有个但是你的半离合间隙就变长了,跑出空档挂不上,变档困难的现象此时此刻的你是不是觉得B问题跟A问题交错了了呢?没错,改变拉杆就是改变顶杆行程,就是改变变速箱换挡时的负载。
其他
若是那种低转扭力引擎会不会打滑呢?最最重手的离合器我握过就是野狼了,没错原厂的离合器非常的重手,不外乎就是硬弹簧但是打滑问题并不存在。
进口车是怎样,那个CBR150的离合器有够轻的有一点很重要前面都没提,那就是摩擦片与钢板的热膨胀系数,进口车为何可以做到6片甚至7片离合器都还能轻易的换挡,功不可没的绝大多数就是摩擦片,不信就自己买FCC装看看,还有就是零组件的设计细节与精度,最重要的是人家是进口车666,但是我更换230引擎最受困扰的就是离合器间隙跟不易换档原厂就搭配6片6柱离合器,可想而知本人同时存在A与B问题。
最后改装完离合器片后彻底获得解救,在引擎高温运作下,优异的低热膨胀系数,使得变档游移间隙更大,完全去除换挡不易的问题。但是出现了全油门高转变档打滑问题........(有一好没两好拉杆顶杆行程说来说去其实只是杠杆原理而已)
滑动离合器是?
做动方式只要想成脚踏车的棘轮就行了,目的是高转状态下引擎不出力会产生极大的引擎刹车,滑动离合器只是减少过大的引擎刹车用的至于会不会在加速的时候打滑这就不用担心了,结构上是有角度的栓槽,原子笔拆开就有87%像了。
总结
更换品质更好的摩擦片或机油确实可以提升性能或是舒适度,车厂在设计车辆时考量的因素非常的多,该给的都会给,基本上正常的使用状况下是一定够用的。挂挡车的离合器改装可以说是相当普遍,但是大多数人并不太清楚其运作原理。
这也是我本身也是摸索了很久交叉测试出来的结论,改车这种东西就是牵一发动全身的,现在骑没问题不代表以后都没问题以上都只是我个人的理论,如果有错误可以提出意见或讨论。