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[傳動] 淺談濕式多片式離合器 (圖少 理論文長

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等級:大學部

文章日期:2018-9-10 05:47


這些是在下之前的貼文,不妨看個

[改裝]可程式CDI 延遲開箱 (圖多)
http://forum.jorsindo.com/thread-2527216-1-1.html

[改裝]酷龍230 延遲開箱 (圖有點少)
http://forum.jorsindo.com/thread-2524529-1-1.html


直接進入正題
何謂"濕式多片式離合器",以及改裝與應用

DSC09207.jpg
外觀不外乎就是這樣的東西,只要是打檔車基本上都會有這東西

5941f4b448307.gif

離合器的工作方式基本上都是這樣(圖都是網路找來的,有問題請通知下架

4964a813c0ba2.gif
這是愛將的離合器分解圖,不難看出就是一堆摩擦片跟鋼板組成

clutch2_01.jpg
摩擦片與鋼板長這樣,還有彈簧
以上都是多片式離合器的構造以及初步的運作方式

為何今天把這拿出來討論呢?
是因為看見許多車友不太了解為何自己的車子引擎及變速箱的問題老是無法解決,甚至認為是通病
許多騎國慘車的捧油,總多少會聽過"改裝離合器能提升車輛性能"諸如此類的訊息
但是,為何改裝完卻出現問題呢?  甚至沒改的也出現這些狀況...
空檔很難踢? 拉桿變的很重? 半離合點找不到?
幹! 只有熄火的時候才能正常變檔! 這三小爛變速箱?


首先要了解濕式多片離合器的工作原理,還有相當的細節
有些濕式多片更搭載環形的吸收彈簧,甚至有滑動的結構

以我自己騎的酷龍來說,原廠引擎搭配4.5片的摩擦片及4.5片鋼板還有4柱的彈簧
PS.4.5片是指摩擦片的圓周面積量,外觀為5片
原廠引擎真的只配這樣...
但是為何呢?
離合器主要工作是將引擎正在做動的力量逐漸帶入靜止的變速系統鍊條以及後輪
為何是逐漸?
以力學的角度看,要將靜止的後輪驅動,引擎是無法直接推動的(就是踩一檔直接熄火
透過離合器半離合將力量以動摩擦逐漸的帶動後輪
為促使車輛前進,這中間動摩擦增加力道速度關係著引擎能否順利的帶動車輛(會不會起步熄火
以酷龍扭力輸出僅1.3Kg/7000rpm來說,確實原廠的離合器配置就已足夠

為何這麼說呢?怎不說馬力?
因為引擎驅動車輛加速前進,是靠扭力而非馬力

為何說原廠4.5片已經足夠了呢?
該引擎需要到7000rpm才有1.3kg的扭力值(12.7牛頓.....
意思就是引擎低轉超級沒有扭力

大哉問


問題A.沒扭力的輸出跟幾片摩擦片有什麼關係,多一點不是更能傳輸力道?


問題B.彈簧硬起來,增加最後的摩擦力呢?


<以下大量假設,並非實際數據>

解析A問題 摩擦面積

1.
引擎不會花式熄火,持續穩定輸出4N(牛頓)的扭力在轉速S
2.
原廠離合器總接觸面積為 4.5x圓周面積(Y)=4.5Y
改裝離合器粽接觸面積為 6.0x圓周面積(Y)=6Y
3.
4.5與6皆為摩擦片片數,其彈簧力道壓版皆相同
並且離合器拉桿做動範圍(有效半離合接觸為5mm)透過頂桿力矩變化行程只有0.5mm(固定為50條)

要在這50條的行程內將力道傳輸出去,以下大概就是原廠與改裝的出力差異
未命名.png
在引擎固定輸出力道下,以及放開離合器同樣的時間及行程,抵達相同的末速度
唯一的差異就是4N的釋放時間,所謂的"加速度"的差異
4.
原廠離合器在2秒完成5.99km加速過程
改裝離合器在1.5秒完成5.99Km加速過程
5.
一組摩擦片與鋼板需要10條的行程才能切斷95%的動力

問題A結論

這樣不是很棒嗎?起步可以很快欸?

沒錯,就那瞬間很快
這加速度的時間差主要來自於相同時間所受到的接觸面積差
越大的傳遞面積在相同的時間行程可以越快傳遞相同的力量
但是你的引擎出力只有4N
白話說,改裝的離合器起步要更加細膩拉,時速還沒5Km引擎的力道早就整個傳過去了
引擎運轉並非像電動機可以持續輸出扭力
是有個扭力週期,細觀來看1800rpm>一秒60圈>60圈又只有30次點火有爆炸出力
未命名2.png
像這樣,進壓爆排不斷循環,大部分的時間都是低於4N輸出
而推動車輛所需的功率皆為固定,改裝離合器僅以75%時間達到所需的接觸面積
相同的起步加速時間,引擎負載卻多了25%

改裝離合器在這裡就產生了大問題
引擎無法負載多出的25%力道,用以往的騎乘習慣導致起步熄火


解決方式:
1.花更多時間更多精力釋放離合器拉桿
2.補足25%的力量需求(大開油門,彈射起步
3.提升動力,改車什麼的
4.1 2兩者一起做或1 2 3一起做
5.換回原廠離合器...

補充細節 很重要!
多片濕式離合器拉起來不代表完全切斷動力,只是傳遞動力變小而已
多片濕式離合器拉起來不代表完全切斷動力,只是傳遞動力變小而已
多片濕式離合器拉起來不代表完全切斷動力,只是傳遞動力變小而已
實際上運轉會有機油產生磨擦力,更不提沒有設計良好細節的多片離合自身的摩擦
在上述離合器頂桿固定的做動行程下50條
原廠五片離合器每片均可獲得10條的游移間隙,使得變檔時離合器不會傳遞過多能量給變速箱
動力減少95%,變速箱齒輪受力只有5%,固可以輕易換檔

改裝6片離合器呢?
相同不變的摩擦片與鋼板多了一組,意味著需要共60條的行程才能切斷95%甚至只有90%的力道
可是別忘了頂桿機構只提供50條的行程,換算下來
離合器拉到底,還會有動力傳輸15%~30%掛在變速箱上頭
結果:原地換檔困難,半離合行程過長
Ps.半離合過長可改短行程強力拉桿,使力矩變短提升頂桿行程,但是會變重手還更需要細心控制拉桿

解析B問題 彈簧加重/5彈簧/6彈簧

直接結論:
缺點就是你手感變重,離合器線提前下課
優點真的就是可以減少激烈操駕時產生的打滑現象

提高磅數的離合器拉起來真的很重
改裝省力拉桿/頂桿獲得較舒適的使用者體驗
但是
總有個但是,你的半離合間隙就變長了,跑出空檔踢不回變檔困難的現象
此時此刻的你是不是覺得B問題跟A問題交錯了了呢?
沒錯,改變拉桿就是改變頂桿行程,就是改變變速箱換檔時的負載。

其他
若是那種低轉扭力引擎會不會打滑呢?
最最重手的離合器我握過就是野狼了,沒錯
原廠的離合器非常的重手,不外乎就是硬彈簧
但是打滑問題並不存在。

進口車是怎樣,那個西逼R150的離合器有夠輕的
有一點很重要前面都沒提,那就是摩擦片與鋼板的熱膨脹係數
進口車為何可以做到6片甚至7片離合器都還能輕易的換檔
功不可沒的絕大多數就是摩擦片,不信就自己買FCC裝看看
還有就是零組件的設計細節與精度,最重要的是人家是進口車666
這已經有點葉配了,但是在下更換大陸的230引擎最受困擾的就是離合器間隙跟不易換檔
原廠就搭配6片6柱離合器,可想而知本人同時存在A與B問題
最後改裝完離合器片後徹底獲得解救
在引擎高溫運作下,優異的低熱膨脹係數,使得變檔游移間隙更大,完全去除換檔不易的問題。
但是出現了全油門高轉變檔打滑問題........(有一好沒兩好

拉桿頂桿行程說來說去其實只是槓桿原理而已啦w

滑動離合器是?
做動方式只要想成腳踏車的棘輪就行了
目的是高轉狀態下引擎不出力會產生極大的引擎煞車,滑動離合器只是減少過大的引擎剎車用的
至於會不會在加速的時候打滑
這就不用擔心了,結構上是有角度的栓槽,原子筆拆開就有87%像了

總結

更換品質更好的摩擦片或機油確實可以提升性能或是舒適度
車廠在設計車輛時考量的因素非常的多,該給的都會給,基本上正常的使用狀況下是一定夠用的
打檔車的離合器改裝可以說是相當普遍,但是大多數人並不太清楚其運作原理
這也是我本身也是摸索了很久交叉測試出來的結論,也算是勸世文
改車這種東西就是牽一髮動全身的,現在騎沒問題不代表以後都沒問題
以上都只是我個人的理論,如果有錯誤可以提出訂正或討論
力學圖就小畫家大概畫而已,有加油添醋。

感謝收看 祝各位停紅燈都能踢回空檔~


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這就是我說的,專業!  2018-9-15 16:08 | 回覆
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一定要給讚! 講得太好了.  2018-9-14 00:15 | 回覆
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  2018-9-12 21:24 | 回覆
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像在讀教科書 , 大概可以了解 , 感謝分享資訊  2018-9-12 19:35 | 回覆
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文章日期:2018-9-10 07:46


感謝分享
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等級:碩士

文章日期:2018-9-10 11:54


感謝分享優質好文。
讚讚讚。
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staedtler 發文來自手機


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等級:碩士

文章日期:2018-9-10 13:33


重手還有一個,離合器線有沒有健康、走線有沒有正確,或是根本性的原廠設計不良(MT09早期

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離合器線外部設施這就不探討了,畢竟還有油壓離合大佬 鋼索的我是買來就先灌模型槍矽油,現在還是很滑順~ 台灣這種潮濕的氣候,我很推薦幫離合線灌矽油 其他像是恐龍191 192 WD40 郎叔神油我就沒這麼推薦了 主要是  詳情 回覆 2018-9-10 15:29 | 回覆
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文章日期:2018-9-10 15:29


staedtler 發表於 2018-9-10 13:33
重手還有一個,離合器線有沒有健康、走線有沒有正確,或是根本性的原廠設計不良(MT09早期 ...

離合器線外部設施這就不探討了,畢竟還有油壓離合大佬

鋼索的我是買來就先灌模型槍矽油,現在還是很滑順~
台灣這種潮濕的氣候,我很推薦幫離合線灌矽油
其他像是恐龍191 192 WD40 郎叔神油我就沒這麼推薦了
主要是我覺得矽油比較不會亂沾塵土

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以前看老師傅換線都是用固態黃油 我是每個月補上 "針車油" 年輕時騎檔車七年多,尬車時半離合一檔拉轉加速,也沒燒過離合器 那年代機油就只分 2T/4T, MA 是啥東西都沒聽過,也沒分機車還是汽車機油 看樓主分析  詳情 回覆 2018-9-12 02:20 | 回覆
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文章日期:2018-9-10 15:56


感謝詳細分享
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文章日期:2018-9-10 20:20


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真的  2018-9-10 22:35 | 回覆
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richie 發文來自手機


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等級:碩士

文章日期:2018-9-11 05:57


好讚的文章~感謝分享
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等級:大學部

文章日期:2018-9-11 10:32


長知識了~感謝分享。
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等級:碩士

文章日期:2018-9-11 12:49


不可能啦 國慘就是爛 怎可能設計得這麼剛好
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