離合器
不論是速克達或是所謂的打檔車都需要有離合器的設計,使車速為零時,輪胎可以和引擎分離,才不會使引擎在車輛停止時熄火。一般速克達是使用離心式離合器,是根據引擎轉數來自動控制的,不需要騎士操作,在稍後的內容中會詳細介紹。在這裡,我們主要探討的是需要騎士控制的離合器機構。
離合器的最大功能就在於切斷及接合引擎的曲軸所輸出的動力,一般的變速箱設計中,曲軸的動力在經過第一次減速比之後,便來到離合器。經過離合器之後,才是變速齒輪組,再來才由傳動系統輸出至後輪。因此,當離合器切斷動力時,從變速齒輪開始直至後輪都不會有動力驅動。反過來說,離合器切開時,騎士轉下油門,提升引擎轉數也不會影響車速。除此之外,離合器還有重要的功能便是使車輛起步。當車輛停止時,輪胎的轉動速度便為零,此時必須利用離合器的摩擦力,以引擎的動力逐漸帶起車速,並維持引擎的最低運轉速度,才不會熄火。這樣的過程,也就是所謂的半離合,或稱動摩擦的狀態。簡單地說,離合器在此的功能便是調和前端(引擎)及後端(後輪)之間的轉數,最後接合兩者。
在離合器的結構中,可以主要分成兩部分,第一是離合器片,第二是摩擦片。在圖片中,離合器片及摩擦片便是交叉放置,七片摩擦片便放置在八片離合器片之間。離合器片上附著黃色的來令,藉此和摩擦片產生摩擦力,當黃色的來令耗盡時,則會產生離合器力量不足,需要更換以維持性能。在形狀上,離合器片則是在外圍長有齒型的突起形狀,剛好與離合器外蓋的齒槽接合。而摩擦片則在內緣設計凹狀的齒槽,與離合器內轂設計的凸槽相接合。
從圖表中可以看到,離合器外蓋接合了離合器片,並且與曲軸相連結,屬於驅動端。而離合器內轂則與摩擦片接合,與變速箱連結,屬於被動端。當離合器拉桿是放鬆時,另一個稱為離合器壓板的元件以彈簧將離合器片及摩擦片壓在一起,使主動端與被動端接合。而當離合器拉桿被壓下時,壓板便鬆開,使離合器片及摩擦片兩者能相對地自由運動,動力也就被切開了。
濕式與乾式
瞭解了離合器的基本作動原理,讀者大概還會想問到,常聽到的濕式離合器及乾式離合器究竟代表什麼意義呢?這裡所談到的濕式離合器便是指整組離合器機構泡在潤滑油(齒輪油),以潤滑油來幫助離合器片與摩擦片完全分離,獨立旋轉。潤滑油還可以使兩者在摩擦時,可以更滑順地接合,另外也有散熱的功能。
乾式離合器則是相反的設計,整組離合器機構並不泡在油中,甚至直接外露在空氣中,方便散熱。因為少了潤滑油,乾式離合器的接合力道十分強勁,常使用在競賽車種之上,車輛起步需要更高的離合器操作技巧,否則會在接合的瞬間熄火。想了解更多關於傳動與變速系統的知識嗎?MOTO7 機械單元,發揮動力的藝術:TRANSMISSION 傳動與變速,將會繼續為大家深入介紹傳動系統。