簡述換擋離合器的結構及其工作原理

離合器位于發動機和變速箱之間的飛輪殼內，用螺釘將離合器總成固定在飛輪的后平面上，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸。在汽車行駛過程中，駕駛員可根據需要踩下或松開離合器踏板，使發動機與變速箱暫時分離和逐漸接合，以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。

離合器的功能主要有三方面：

1. 保證汽車平穩起步。

起步前，汽車處于靜止狀態，如果發動機與變速箱是剛性連接的，一旦掛上檔，汽車會因為突然接上動力而產生急速前沖。這不僅會造成機件的損傷，而且發動機的轉速也無法克服汽車前沖產生的巨大慣性力，導致發動機熄火。利用離合器暫時將發動機和變速箱分離，然后逐漸接合，可以通過離合器傳遞逐漸增大的扭矩，使汽車平穩地起步。

2. 便于換檔。

在汽車行駛過程中，經常需要換用不同的變速箱檔位以適應不同的行駛條件。如果沒有離合器將發動機和變速箱分離，變速箱中已經嚙合的傳力齒輪會因為載荷沒有卸除而難以分開，另一對待嚙合的齒輪也會因為圓周速度不等而難以嚙合。即使強行進入嚙合，也會產生很大的齒端沖擊，容易損壞機件。利用離合器使發動機和變速箱暫時分離后進行換檔，可以減小已經嚙合齒輪之間的壓力，使其更容易分開；同時，由于主動齒輪和發動機分開后轉動慣量很小，通過合適的換檔動作，可以使待嚙合的齒輪的圓周速度與已經嚙合的齒輪相等或接近相等，從而減少齒輪間的沖擊。

3. 防止傳動系過載。

在汽車緊急制動時，車輪會突然急劇降速，而傳動系由于旋轉的慣性會保持原有的轉速。如果發動機和變速箱是緊密連接的，傳動系會承受過大的負荷。利用離合器可以暫時將發動機和變速箱分離，減輕傳動系的負荷。