单向离合器的组成及作用是什么

【太平洋汽车】单向离合器的组成有外座圈，内座圈、保持架、楔块，它的作用是消除降挡冲击，另外也能减少相关摩擦片的损耗（离合器、制动器）。

虽然液力变矩器也能够利用泵轮与涡轮间的转速差在一定程度上减少换挡冲击，但不能完全消除，因此还需在换挡机构利用摩擦片的打滑缓和换挡冲击，而单向离合器的主要作用就在于可以消除降挡冲击，另外也能减少相关摩擦片的损耗（离合器、制动器）。

单向离合器的结构主要有楔块式和滚柱式，两者原理基本相同，但楔块式所能传递的动力更大，现以楔块式单向离合器为例说明：楔块式单向离合器由外环（外圈）、内环（内圈）、楔块、保持架组成，楔块装于内外圈之间，其形状较为特殊，具有三个方向的尺寸且相关。

这种结构使得内外圈之间产生楔紧作用。当外圈相对于内圈作顺时针旋转时，楔块在摩擦力的作用下被卡死，此时单向离合器锁止；当外圈相对于内圈作逆时针旋转时，楔块在摩擦力的作用下倾斜，内外圈可以相对转动，此时单向离合器自由。

在这里还是先提一下行星齿轮机构的变速原理，“大多数自动变速器采用行星齿轮机构作为变速机构，行星齿轮机构通常有 2 或 3 个自由度，不能形成确定的输入输出关系，必须把多余的自由度消除后才有确定的传动比。自动变速器消除行星齿轮机构中多余自由度的方法有两种，

一是使行星齿轮机构中的某运动元件的转速为零，即固定；

二是使行星齿轮机构中某 2 个运动元件转速相同，即使这 2 个运动元件固结在一起”。

降挡过程中，由于发动机的转速不变，则车速显得快了，此时变速器的输出轴由被动件变为主动件并反向输入动力，单向离合器分离，此时的行星齿轮由于单向离合器没有结合而出现多余的自由度，因此无法形成确定的输入输出关系，即动力中断。动力中断后，发动机负荷下降，使发动机转速上升，当转速上升到在降挡后的传动比条件下车速所要求的发动机转速时，单向离合器才结合，恢复动力传递。

简单地说，就是在降挡过程中，若车速与发动机转速在降挡后的传动比基础上不匹配，则单向离合器不结合，动力传递中断；若匹配，则单向离合器结合，恢复动力传递，从而不会产生降挡冲击。

下面举一个实例：当由 4 档降为 3 档时，太阳轮制动器松开，此时车速和发动机转速不变，即齿圈和行星架的转速不变，齿圈和行星架均顺时针转动，齿圈转速大于星形架转速，由于太阳轮制动器松开，机构中增加了一个自由度，动力传递中断，并引起发动机转速上升，导致行星架转速上升，此时中心轮也开始顺时针转动，随着行星架转速上升到齿圈转速时，中心轮转速也上升到同样的转速，这时中心轮与行星架之间的单向离合器起作用，中心轮与行星架结合，恢复动力传递，从而完成了由 4档到 3 档的换档过程。

（图/文/摄：太平洋汽车 问答叫兽）