雙離合變速箱雙離合變速箱簡稱DCT，英文全稱為Dual Clutch Transmission，因?yàn)槠溆袃山M離合器，所以有人稱“雙離合變速器”。 起源
雙離合變速箱起源來自賽車運(yùn)動(dòng)，它最早的實(shí)際應(yīng)用是在80年代初的保時(shí)捷Porsche 962C和1985年的奧迪Audi sport quattro S1 RC賽車上，但是因?yàn)槟途眯缘葐栴}經(jīng)過了十余年的改進(jìn)后，才真正被普通量產(chǎn)車所應(yīng)用。時(shí)至今日DSG這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有20余年的歷史，在技術(shù)方面已經(jīng)非常成熟了。 技術(shù)介紹 雙離合變速箱結(jié)合了手動(dòng)變速箱和自動(dòng)變速箱的優(yōu)點(diǎn)，沒有使用變矩器，轉(zhuǎn)而采用兩套離合器，通過兩套離合器的相互交替工作，來到達(dá)無間隙換擋的效果。兩組離合器分別控制奇數(shù)擋與偶數(shù)擋，具體說來就是在換擋之前，DSG已經(jīng)預(yù)先將下一擋位齒輪嚙合，在得到換擋指令之后，DSG迅速向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出指令，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，此時(shí)先前嚙合的齒輪迅速結(jié)合，同時(shí)第一組離合器完全放開，完成一次升擋動(dòng)作，后面的動(dòng)作以此類推。 因?yàn)闆]有了液力變矩器，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力可以完全發(fā)揮出來，同時(shí)兩組離合器相互交替工作，使得換擋時(shí)間極短，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力斷層也就非常有限。作為駕駛者我們最直接的感覺就是，切換擋動(dòng)作極其迅速而且平順，動(dòng)力傳輸過程幾乎沒有間斷，車輛動(dòng)力性能可以得到完全的發(fā)揮。與采用液力變矩器的傳統(tǒng)自動(dòng)變速器比較起來，由于DSG的換擋更直接，動(dòng)力損失更小，所以其燃油消耗可以降低10%以上。 不足之處 不過與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器比起來，DSG也存在一些固有的弊端，首先就是由于沒有采用液力變矩器，又不能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)變速器“半聯(lián)動(dòng)”的動(dòng)作，所以對(duì)于小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，低轉(zhuǎn)速下的扭矩不足的特性就會(huì)被完全暴露出來；其次，由于DSG變速器采用了電腦控制，屬于一款智能型變速器，它在升/降擋的過程中需要向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出電子信號(hào)，經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)回復(fù)后，與發(fā)動(dòng)機(jī)配合才能完成升/降擋。大量電子元件的使用，也增加了其故障出現(xiàn)的機(jī)率。 目前常見的雙離合有大眾的DSG、福特的Powershift、三菱的SST以及保時(shí)捷的PDK等。 DSG DSG（Direct Shift Gearbox）中文表面意思為“直接換擋變速器”，DSG只是大眾對(duì)自己買斷的雙離合技術(shù)專有稱謂而已。 起源 DSG的起源就如其他汽車高科技一樣，其設(shè)計(jì)都來自賽車運(yùn)動(dòng)，而其實(shí)際應(yīng)用早在80年代初的保時(shí)捷Porsche 962C和1985年的奧迪Audi sport quattro S1 RC賽車上，并為他們贏取多項(xiàng)冠軍立下汗馬功勞～！雙重離合器的概念是非常先進(jìn)，但作為新科技都存在著耐用性不佳的問題，耐用性的好壞同樣決定了其成本的多寡，于是，其經(jīng)過十余年的發(fā)展后，才真正被普通街車所用。 工作原理 1：如圖，離合器1負(fù)責(zé)1檔、3檔、5檔和倒檔，離合器2負(fù)責(zé)2檔、4檔和6檔；掛上奇數(shù)檔時(shí)，離合器1結(jié)合，輸入軸1工作，離合器2分離，輸入軸2不工作，即在DSG變速器的工作過程中總是有2個(gè)檔位是結(jié)合的，一個(gè)正在工作，另一個(gè)則為下一步做好準(zhǔn)備；手動(dòng)模式下可以進(jìn)行跳躍降檔：如果起始檔位和最終檔位屬于同一個(gè)離合器控制的，則會(huì)通過另一離合器控制的檔位轉(zhuǎn)換一下，如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個(gè)離合器控制的，則可以直接跳躍降至所定檔位。 AMT的結(jié)構(gòu)較自動(dòng)變速箱效率更高，而DSG除了擁有手動(dòng)變速箱的靈活及自動(dòng)變速箱的舒適外，它更能提供無間斷的動(dòng)力輸出，這完全有別于兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器。DSG基本由幾個(gè)大項(xiàng)組成：兩個(gè)基本3軸的6前速機(jī)械波箱、一個(gè)內(nèi)含兩套多瓣式離合片的電子液壓離合器機(jī)構(gòu)、一套波箱ECU。不同于普通的雙軸波箱，或者單輸入軸系統(tǒng)，DSG波箱除了具有雙離合器外，更具備同軸的雙輸入軸系統(tǒng)，而且將6個(gè)前進(jìn)檔分別置于兩邊各自的從動(dòng)軸上。傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱使用一臺(tái)離合器，當(dāng)換擋時(shí)駕駛員須踩下離合器腳踏，令不同擋的齒輪作出齒合動(dòng)作，而動(dòng)力就在換擋其間出現(xiàn)間斷，令輸出表現(xiàn)有所斷續(xù)。 DSG則可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的功能合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)。DSG內(nèi)含兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器，由電子控制及液壓推動(dòng)，能同時(shí)控制兩組離合器的運(yùn)作。當(dāng)變速箱運(yùn)作時(shí)，一組齒輪被齒合，而接近換擋之時(shí)，下一組擋段的齒輪已被預(yù)選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當(dāng)換擋時(shí)一具離合器將使用中的齒輪分離，同時(shí)另一具離合器齒合已被預(yù)選的齒輪，在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，令動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。 要配合以上運(yùn)作，DSG的傳動(dòng)軸被分為兩條，一條是放于內(nèi)里實(shí)心的傳動(dòng)軸，而另一條則是在外面套著的空心傳動(dòng)軸；內(nèi)里實(shí)心的傳動(dòng)軸連接了1、3、5及后擋，而外面空心的傳動(dòng)軸則連接2、4及6擋，兩具離合器各自負(fù)責(zé)一條傳動(dòng)軸的齒合動(dòng)作，引擎動(dòng)力便會(huì)由其中一條傳動(dòng)軸作出無間斷的傳送，考慮到零件使用壽命，設(shè)計(jì)人員選擇了油槽膜片式離合器，離合器動(dòng)作由液壓系統(tǒng)來控制。 由于使用2套離合器并且在換擋之前下一檔位已被預(yù)選齒合，因此DSG的換擋速度非常的快，只需不到0.2秒的時(shí)間，下一檔已經(jīng)進(jìn)去了，比最好技術(shù)的專業(yè)車手的手動(dòng)變速還快，因此使用同一輛車使用DSG比使用MT的加速成績來得要快。 在實(shí)際駕駛中，DSG給人的感覺是在整個(gè)換擋過程感覺不到一點(diǎn)點(diǎn)頓挫或推拉，僅僅是從轉(zhuǎn)速表上可以反映出擋位在變動(dòng)。此外，DSG還有多種駕駛模式，比如運(yùn)動(dòng)模式，在電子程序的幫助下該模式的加擋明顯遲緩而減擋則有了很大的改進(jìn)，換擋時(shí)間也調(diào)得更短，猶如駕駛跑車一般。駕駛員還可以通過搬動(dòng)換擋桿或按一下方向盤上的按鈕隨時(shí)將自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式，提供富有動(dòng)感的駕駛方式。方向盤兩邊的換擋按鈕能使駕駛員在不觸動(dòng)換擋桿的情況下就可以進(jìn)行加擋或減擋的動(dòng)作，就像F1車手駕駛F1賽車一樣。在激烈的駕駛環(huán)境下，例如高速彎道時(shí)，手動(dòng)換擋往往顯得非常有必要，在DSG的幫助下，駕駛員在換擋的過程中還能體驗(yàn)到油門自動(dòng)增加的特殊樂趣。 S tronic S tronic是奧迪雙離合變速器的名稱。有人說S tronic就是換了名字的大眾DSG，這句話只說對(duì)一半，因?yàn)橛糜趭W迪A3的7速以及TT上的6速橫置雙離合變速器的確是大眾的干式DQ200和濕式DQ250，但是，用在Q5上的7速雙離合變速器卻是一款縱置式全時(shí)四驅(qū)雙離合變速箱，大眾的DSG產(chǎn)品線是沒有這款產(chǎn)品的。
兩款橫置式S tronic7速與6速變速器分別可承受250N·m和350N·m，用于前驅(qū)轎車不成問題。用在Q5上的縱置式S tronic變速箱能夠承受超過500N·m以上的扭矩。 S tronic的特點(diǎn) 擋位多且承受扭矩更高：除去超級(jí)跑車保時(shí)捷911以及日產(chǎn)GT-R的雙離合變速器，縱置式S tronic可以承受的扭矩較其他車型更高。橫置式7速雙離合變速器雖然擋位較6速的更多，但其干式結(jié)構(gòu)影響了扭矩傳遞，使之性能不如6速，而S tronic既實(shí)現(xiàn)了7段變速又能承受更高扭矩，讓舒適與性能兩者兼得。 裝備S tronic的車型
裝備橫置式S tronic雙離合變速器的車型為奧迪A3、TT；裝備縱置變速器的車型為奧迪Q5、A5。 Powershift Powershift雙離合器變速箱是由福特集團(tuán)與變速箱大廠格特拉克(Getrag)共同研發(fā)。目前在國內(nèi)裝備有Powershift有沃爾沃C30、XC60、S60以及福特蒙迪歐致勝的部分車型。 『Powershift在沃爾沃C30、XC60、S60以及福特蒙迪歐致勝上都有配備』 Powershift雙離合變速箱于2008年問世，是以手動(dòng)變速箱所用的技術(shù)為基礎(chǔ)。該變速箱擁有6個(gè)前進(jìn)擋，有兩個(gè)相互獨(dú)立的濕式離合器，最大可以承受450牛·米的扭矩。
與其他廠家的雙離合器變速箱相比，Powershift雙離合器變速箱最大的特點(diǎn)不是換擋速度快，而是擁有堪比CVT的極佳換擋平順性。并且由于可以承受較大的扭矩，因此該變速箱可以使用在一些大馬力車上，尤其是柴油車的絕配。不過由于該變速箱追求的不是換擋速度，因此在加速性上并不見得十分理想。 6擋的PowerShift雙離合變速箱重量相對(duì)較輕，比目前市面上大多數(shù)4擋變速箱還要輕。輕量化設(shè)計(jì)和極小的動(dòng)力損失能為駕駛者節(jié)省大約9%的燃油消耗。 PDK PDK：Porsche Doppel Kupplung（保時(shí)捷雙離合變速箱），雙離合器變速箱為保時(shí)捷公司的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，近來年因?yàn)榇蟊娖嚨拇罅ν菩�，而在市場上獲得了極高的知名度。但事實(shí)上，保時(shí)捷在1983年便已經(jīng)將PDK雙離合器變速箱用于956賽車上，并在1984年與1985年以962賽車在賽道上獲得了極大的成功。
『保時(shí)捷PDK變速箱』 雖然保時(shí)捷已經(jīng)掌握雙離合技術(shù)多年，但由于當(dāng)時(shí)的電子控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力有限，不足以滿足行駛舒適性和平穩(wěn)性方面的要求，導(dǎo)致保時(shí)捷將雙離合技術(shù)壓箱25年。而隨著電子控制技術(shù)與液壓控制組件的成熟后，才正式在997的小改款中推出，以7速的PDK雙離合器變速箱，全面取代Tiptronic變速箱，應(yīng)用于市售產(chǎn)品。
PDK雙離合器變速箱由一個(gè)傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱和一個(gè)分為2個(gè)獨(dú)立變速箱的液壓控制系統(tǒng)組成。2個(gè)沿徑向布置的濕式離合器可以通過液壓控制，并使用變速箱油提供冷卻和潤滑。目前PDK變速箱在911、Boxster、Cayman以及Panamera都有裝備。 SST ● 雙離合器SST 三菱的新型手自一體變速器使用了雙離合器系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸?shù)母咝�，使車子不僅擁有手動(dòng)變速器的效果，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)非常順暢自如的擋位變換。在快速的升降擋過程中，由于雙離合器所擁有的高效動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，使得它們不僅可以快速的加速，而且也能夠保證良好的經(jīng)濟(jì)性。新的變速器還有三個(gè)不同的操控設(shè)置用來適應(yīng)不同的路面情況，能夠保證市區(qū)行駛的快速反應(yīng)，而在城外快速路上，也可以實(shí)現(xiàn)線性的運(yùn)動(dòng)感受。 ○ 雙離合器SST（運(yùn)動(dòng)換擋變速器）詳解
『雙離合器SST很好的避免了傳遞過程中的動(dòng)力損失』 （1）機(jī)械結(jié)構(gòu) 雙離合器SST系統(tǒng)將單數(shù)的1、3、5擋和偶數(shù)的2、4、6擋分別設(shè)置在了兩個(gè)傳動(dòng)軸上，每一個(gè)都單獨(dú)與一個(gè)離合器相連。兩個(gè)離合器都可以被精確控制，從而提高了反應(yīng)速度，帶來流暢性和無拖延的感覺。而且，在動(dòng)力的輸出表現(xiàn)方面，也相當(dāng)順暢。通過使用離合器而不是液力耦合器來傳遞動(dòng)力，能夠保證雙離合器SST在結(jié)構(gòu)上更加簡單，避免了傳遞過程中的動(dòng)力損失，從而使動(dòng)力的傳輸更加高效，因此，燃油經(jīng)濟(jì)性更好。 （2）駕駛模式 雙離合器SST系統(tǒng)可以使駕駛者選擇三種換擋模式：普通，運(yùn)動(dòng)和超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式，從而包括了各種駕駛環(huán)境的需要。 a. 普通模式 用于市區(qū)行駛和其他的普通駕駛條件，普通模式會(huì)自動(dòng)降低發(fā)動(dòng)機(jī)換擋轉(zhuǎn)速點(diǎn)，從而保證更加順暢的換擋和更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。 b．運(yùn)動(dòng)模式 在山區(qū)或者是需要發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)的情況時(shí)，運(yùn)動(dòng)模式能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)換擋轉(zhuǎn)速點(diǎn)，加快換擋速度。這樣就能更加迅速的表現(xiàn)出油門效果，以增加車子與駕駛者的溝通。 c．超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式 與運(yùn)動(dòng)模式相比，超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式能夠在更高轉(zhuǎn)速下保證非常輕快的換擋感覺。 濕式雙離合 濕式雙離合是指雙離合器為一大一小2組同軸安裝在一起的多片式離合器，它們都被安裝在一個(gè)充滿液壓油的密閉油腔里，因此濕式離合器結(jié)構(gòu)有著更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱熔性，它能夠傳遞比較大的扭矩。
因?yàn)椴季趾瓦x用摩擦材料的因素，濕式雙離合器的外形尺寸比干式雙離合器要大，不利于整車動(dòng)力總成的布置。 干式雙離合 我們這里以大眾的DQ200 7速雙離合變速箱為例，它其實(shí)是在6速DQ250濕式雙離合的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)而來的，簡化了相關(guān)的液力系統(tǒng)。
它的工作原理為，雙離合器由3個(gè)尺寸相近的離合片同軸相疊安裝組成，位于兩側(cè)的2個(gè)離合器片分別連接1、3、5、7擋和2、4、6、倒擋，中間盤在其間移動(dòng)，分別與2個(gè)離合器片“結(jié)合”或者“分離”通過切換來進(jìn)行換擋。因?yàn)檫@套“雙離合器”不像DQ250那樣變速箱是安裝于密閉的油腔里，動(dòng)盤上的干式摩擦片相互結(jié)合固然可以帶來最直接的傳遞效率，但是它也更容易發(fā)熱，所以它熱熔性不如濕式離合器，因此所承受扭矩也就相對(duì)較小。7速DQ200的最大承受扭矩為250牛.米，一般與小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)配合使用。 |
