双离合变速箱全面解析,原来这才是最简单粗暴的变速箱!

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文\秦叔宝
最近最火的变速箱是什么?MT,AT已成明日黄花,CVT羞答答不敢出场,只有DCT才是当红小花旦。双离合变速箱,简称DCT,是英文Dual Clutch Transmission的简写,中文直译为“双离合变速器”(DSG只是大众公司的叫法),因其通过两套离合器工作而得名。今天我们就来详解一下双离合变速箱,以后买车再也不用担心搞不清楚哪款变速箱好用了。
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研发背景
双离合变速箱(DCT)已经有近70年的历史,但直到最近二十年才真正应用在量产车上。离合器位于发动机与变速器之间,最早作为发动机与变速器动力传递的“开关”,既能传递动力,又能切断动力。
二十世纪80年代,为了解决赛车的分离与接合之间动力传递暂时中断的问题,汽车工程界造出了一个双离合系统变速器(简称DSG)装配在赛车上,经过十余年的打磨,才应用到一般家用轿车上。比如大众全系车型都安装了6速或者7速双离合变速箱,现在一些国产汽车品牌把双离合作为新车型的卖点。
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结构解析
双离合变速箱由两组离合器分别由电子控制并由液压系统推动,而两组离合器分别对应两组行星齿轮,这样传动轴也相应地被分为两部分,中心的实心传动轴负责一组齿轮,而空心传动轴负责另一组。那么它是怎么工作的呢?
如图所示,离合器1负责1档、3档、5档和倒档,离合器2负责2档、4档和6档;挂上奇数档时,离合器1结合,输入轴1工作,离合器2分离,输入轴2不工作,即在DSG变速器的工作过程中总是有2个档位是结合的,一个正在工作,另一个则为下一步做好准备;手动模式下可以进行跳跃降档:如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的,则会通过另一离合器控制的档位转换一下,如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的,则可以直接跳跃降至所定档位。
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DSG变速器分为湿式双离合和干式双离合。
湿式双离合是指双离合器为一大一小,2组同轴安装在一起的多片式离合器,它们都被安装在一个充满液压油的密闭油腔里,因此湿式离合器结构有着更好的调节能力和优异的热熔性,它能够传递比较大的扭矩,所以使用起来更为稳定。
干式双离合是在DQ250湿式双离合的技术基础上研发而来,它的工作原理为:双离合器由3个尺寸相近的离合片同轴相叠安装组成,位于两侧的2个离合器片分别连接奇数挡和偶数挡和倒挡,中间盘在其间移动,分别与2个离合器片“结合”或者“分离”通过切换来进行换挡。这套“双离合器”热熔性不如湿式离合器,因此所承受扭矩也就相对较小,一般与小排量的发动机配合使用。
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目前,在售的装备双离合变速箱的车型日渐增多,具代表性的是大众集团使用的DSG双离合器变速器;三菱旗下的EVO使用名为SST的双离合变速箱;长安沃尔沃S40搭载双离合变速箱;保时捷956、保时捷911搭载PDK双离合变速箱;宝马M系列采用全新的MDCT双离合变速箱。相比AT技术的两家独大,双离合变速箱的研发可以称得上百花齐放。
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优点:
1、双离合变速箱学习手动变速箱和自动变速箱的优点,放弃变矩器,转而采用两套离合器,通过两套离合器的相互交替工作,来到达无间隙换挡的效果,发动机的动力断层也就非常有限。
2、由于换挡更直接,动力损失更小,所以双离合变速箱的燃油消耗可以降低10%以上。
缺点:
由于没有采用液力变矩器,又不能实现手动变速器“半联动”的动作,所以对于小排量的发动机而言,低转速下存在扭矩不足的问题。
2、由于双离合采用了电脑控制,它在升/降挡的过程中需要向发动机发出电子信号,经发动机回复后,与发动机配合才能完成升/降挡。而大量电子元件的使用,也增加了其故障出现的几率。
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小结:
双离合变速箱在换档过程中以微小的液压功耗损失和极短的换档时间,使整个换档过程达到了高效率,从而降低了能量的损耗,提高了加速性和车辆燃油经济性。相信在未来,强调高性能的高档轿车和跑车上,双离合器变速箱的身影将会越来越多地出现。

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