中置電機(jī)系統(tǒng)中的離合器是一個至關(guān)重要但又常被忽略的部件，它直接關(guān)系到騎行的體驗、效率和安全性。

核心作用概括

中置電機(jī)離合器的核心作用與普通單向軸承類似，但處于一個更高扭矩、更復(fù)雜的工作環(huán)境中。它的主要目的是：在不需要電機(jī)驅(qū)動時，將電機(jī)與傳動系統(tǒng)徹底分離。

具體來說，它實現(xiàn)了兩個關(guān)鍵功能：

1. 滑行時脫開：當(dāng)您停止蹬踏或電機(jī)停止輸出動力時，離合器自動脫開，允許后輪自由旋轉(zhuǎn)，而不會反向拖動電機(jī)和齒輪系統(tǒng)。

2. 人力騎行時脫開：當(dāng)電池耗盡或您只想純?nèi)肆︱T行時，離合器脫開，避免了電機(jī)內(nèi)部磁阻和齒輪傳動帶來的額外阻力，使得踩踏變得輕便。

如果沒有這個離合器，您會感覺像是在拖著一個小發(fā)電機(jī)騎行，非常沉重費力。

工作原理（超越離合器）

中置電機(jī)使用的離合器幾乎都是楔塊式單向超越離合器，其工作原理與單向軸承完全一致，但尺寸、材料和承載能力都針對高扭矩電機(jī)進(jìn)行了強(qiáng)化。

工作過程：

• 驅(qū)動模式（電機(jī)工作或人踩踏時）：

  • 電機(jī)輸出軸（或人力通過鏈條傳入的扭矩）驅(qū)動離合器的內(nèi)圈向驅(qū)動方向旋轉(zhuǎn)。

  • 內(nèi)圈通過摩擦力帶動楔形塊，將其楔入內(nèi)圈和外圈之間的狹窄空間，實現(xiàn)鎖止。

  • 扭矩通過被楔緊的楔形塊從內(nèi)圈傳遞到外圈，外圈通常與減速齒輪箱的輸出端相連，最終將動力傳遞到后輪，推動車輛前進(jìn)。

• 滑行/人力模式（電機(jī)不工作時）：

  • 當(dāng)后輪的速度超過電機(jī)傳動系統(tǒng)的速度時（即滑行或純?nèi)肆︱T行），后輪的轉(zhuǎn)速反過來會試圖帶動離合器的外圈轉(zhuǎn)得更快。

  • 此時，外圈相對于內(nèi)圈變成了“主動件”，其旋轉(zhuǎn)方向?qū)τ谛ㄐ螇K來說，正好是朝向滾道中寬闊的空間。

  • 楔形塊立即解除楔緊狀態(tài)，并在彈簧作用下復(fù)位。

  • 外圈（連接后輪）與內(nèi)圈（連接電機(jī)）實現(xiàn)分離，后輪可以自由旋轉(zhuǎn)，而不會帶動電機(jī)內(nèi)部的齒輪和轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)。

在中置電機(jī)系統(tǒng)中的關(guān)鍵重要性

1. 提升續(xù)航里程：這是最關(guān)鍵的一點。離合器分離后，消除了電機(jī)內(nèi)部的磁阻損耗和齒輪的摩擦損耗，使得滑行距離更長，純?nèi)肆︱T行成為可能，從而在電池沒電時也能回家，并有效提升整體續(xù)航。

2. 提供自然的騎行體驗：模仿了傳統(tǒng)自行車的滑行感覺，騎行體驗更順暢、更自然。沒有離合器的話，車輛會有強(qiáng)烈的“拖拽感”。

3. 保護(hù)電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)：在高速滑行下坡時，如果后輪反向拖動電機(jī)，會使轉(zhuǎn)子高速空轉(zhuǎn)，可能超出設(shè)計極限，導(dǎo)致齒輪磨損加劇甚至損壞。離合器將其分離，起到了保護(hù)作用。

4. 實現(xiàn)助力平滑切換：在踩踏助力系統(tǒng)中，電機(jī)需要頻繁地啟動和停止。離合器的存在使得電機(jī)動力可以瞬間介入和退出，而不會與騎行的踩踏動作產(chǎn)生干涉或沖擊，使得動力切換非常平順。

常見位置與類型

• 位置：離合器通常位于中置電機(jī)的輸出端，即經(jīng)過齒輪減速后、最終將動力輸出到牙盤之前的階段。

• 類型：除了最常見的楔塊式，一些中置電機(jī)（如早期的某些型號或小功率電機(jī)）也會采用棘輪棘爪式離合器，但楔塊式因其更緊湊、更安靜、承載能力更強(qiáng)而成為主流。

總結(jié)

中置電機(jī)中的離合器是一個智能的機(jī)械開關(guān)。它無聲無息地工作，但卻是實現(xiàn)高效、自然、低阻力騎行的關(guān)鍵。它確保了：

• 需要動力時——剛性連接，高效傳遞扭矩。

• 不需要動力時——果斷分離，實現(xiàn)無縫滑行和零阻力人力騎行。

可以說，一個性能優(yōu)良的離合器是一款高端中置電機(jī)區(qū)別于低端產(chǎn)品的重要標(biāo)志之一。