离合器工作特性分析介绍，

对于摩擦离合器，离合器摩擦片传递的扭矩与离合器摩擦片的等效摩擦半径、摩擦工作面数、摩擦系数、离合器压紧力等有关，其计算公式如下：

式中，μ 为离合器摩擦片摩擦系数；Fc 为离合器压紧力，N；rc 为离合器摩擦片的等效摩擦半径，mm；Z 为摩擦工作面数。

根据前文，离合器的接合过程被分成三个阶段：无扭矩传递阶段、滑摩阶段和同步阶段，可由图2.4 来描述。

第一阶段为无扭矩传递阶段（0 ～t1）：无扭矩传递，接合速度要快，以缩短起步或换挡期间的动力中断时间。

第二阶段为滑摩阶段（t2 ～t3）：要放缓接合速度，以期获得平稳起步或换挡，提高乘坐舒适性，减少传动系统的冲击载荷；但为了防止滑摩时间过长导致离合器发热过多而影响寿命，亦需控制在一定时间内完成。

图2.4　离合器的接合过程

第三阶段为同步阶段（t ＞t3）：主、从动部分已同步，应尽可能快地接合，建立储备扭矩。

由此可见，离合器的接合过程可以简单表述为一个“快—慢—快”的过程，在无扭矩传递阶段和同步阶段，离合器接合得越快越好，滑摩阶段对起步换挡品质影响最大，需要控制离合器的接合速度。

离合器的接合过程根据其工作状态的不同分为三个阶段：消除间隙、滑摩及同步接合。同步接合阶段，离合器输出扭矩是静摩擦扭矩，扭矩值不受离合器的接合行程影响而由发动机输出扭矩决定，但随着离合器的继续接合，静摩擦扭矩的极限值会逐渐增加，静摩擦扭矩的极限值超出实际值的部分即为离合器的储备扭矩。此阶段不影响整车的起步品质，因此不作为研究重点，此阶段的基本原则是尽快完成离合器的接合。(www.xing528.com)

在实车控制中，离合器的工作状态只能通过系统检测到的信号进行预估，难以准确获知，因此不适合将前文中根据离合器的工作状态划分的三个阶段用于离合器的接合过程控制。

下面以离合器主、从动部分的转速作为标识将离合器的接合过程重新分为三个阶段并用于起步过程控制。

第一阶段：离合器从动部分转速为零的阶段。该阶段分为前、后两个部分：前一部分属于无扭矩传递阶段，用于消除离合器主、从动部分之间的间隙；后一部分属于滑摩阶段，离合器主、从动部分已经开始接合，但由于离合器的压紧力比较小，其传递的扭矩不能克服地面的静摩擦力等阻力，车速依然为零。

第二阶段：离合器从动部分转速出现并增加，但离合器依然存在转速差的阶段。随着离合器的压紧力的增加，其传递的扭矩逐渐增加，车辆出现了加速度和速度，在一定时间内离合器主、从动部分之间的转速差逐渐减小直至消失。

第三阶段：离合器主、从动部分的转速差消失。离合器继续接合直至终了，离合器达到最大压紧力状态，即离合器同步后的接合阶段。

为缩短起步时间，第一阶段应该尽量快速完成，但是第一阶段的终了时刻离合器的主、从动部分开始接合，离合器操纵机构的惯性以及操纵机构响应的滞后，使得离合器主、从动部分的过快接合导致较大冲击或引起系统的扭振，降低起步品质，这也影响第二阶段的控制效果。因此，第一阶段的快速接合不能以“快”作为唯一的追求目标，还要“快中有稳”。图2.5所示为第一阶段离合器不同接合过程对比。图中，、ω11、ω12 分别为变速器输入轴角速度的理想值、快速值、慢速值；、lc1、lc2 分别为离合器接合行程的理想过程、快速过程、慢速过程；ta、ta1、ta2分别为不同接合速度时车速出现的时刻。

图2.5　第一阶段离合器不同接合过程对比

（a）转动角速度变化；（b）行程变化

图2.5 中的曲线可直观地表示第一阶段离合器接合速度差异对起步过程的影响。从图2.5 中可以看出，第一阶段离合器接合速度快时，车速出现的时刻早，但是由于离合器主、从动部分的快速接合而导致冲击，一方面将传动系统中的齿轮间隙和弹性变形等影响因素放大，使得系统监测到的变速器输入轴转速短时间达到一个较大值，甚至会影响后续的离合器控制；另一方面也造成较大的车辆纵向冲击度，起步品质变差。但如果为追求平稳，过分降低第一阶段离合器的接合速度，则会增加离合器接合在第一阶段的工作时间，延长车速出现的时间，降低车辆动力性。