文\秦叔寶
最近最火的變速箱是什麼?MT,AT已成明日黃花,CVT羞答答不敢出場,只有DCT才是當紅小花旦。雙離合變速箱,簡稱DCT,是英文Dual Clutch Transmission的簡寫,中文直譯為“雙離合變速器”(DSG只是大眾公司的叫法),因其通過兩套離合器工作而得名。今天我們就來詳解一下雙離合變速箱,以後買車再也不用擔心搞不清楚哪款變速箱好用了。
研發背景
雙離合變速箱(DCT)已經有近70年的歷史,但直到最近二十年才真正應用在量產車上。離合器位於發動機與變速器之間,最早作為發動機與變速器動力傳遞的“開關”,既能傳遞動力,又能切斷動力。
二十世紀80年代,為了解決賽車的分離與接合之間動力傳遞暫時中斷的問題,汽車工程界造出了一個雙離合系統變速器(簡稱DSG)裝配在賽車上,經過十餘年的打磨,才應用到一般家用轎車上。比如大眾全系車型都安裝了6速或者7速雙離合變速箱,現在一些國產汽車品牌把雙離合作為新車型的賣點。
結構解析
雙離合變速箱由兩組離合器分別由電子控制並由液壓系統推動,而兩組離合器分別對應兩組行星齒輪,這樣傳動軸也相應地被分為兩部分,中心的實心傳動軸負責一組齒輪,而空心傳動軸負責另一組。那麼它是怎麼工作的呢?
如圖所示,離合器1負責1檔、3檔、5檔和倒檔,離合器2負責2檔、4檔和6檔;掛上奇數檔時,離合器1結合,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個檔位是結合的,一個正在工作,另一個則為下一步做好準備;手動模式下可以進行跳躍降檔:如果起始檔位和最終檔位屬於同一個離合器控制的,則會通過另一離合器控制的檔位轉換一下,如果起始檔位和最終檔位不屬於同一個離合器控制的,則可以直接跳躍降至所定檔位。
DSG變速器分為濕式雙離合和乾式雙離合。
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充滿液壓油的密閉油腔裏,因此濕式離合器結構有着更好的調節能力和優異的熱熔性,它能夠傳遞比較大的扭矩,所以使用起來更為穩定。
乾式雙離合是在DQ250濕式雙離合的技術基礎上研發而來,它的工作原理為:雙離合器由3個尺寸相近的離合片同軸相疊安裝組成,位於兩側的2個離合器片分別連接奇數擋和偶數擋和倒擋,中間盤在其間移動,分別與2個離合器片“結合”或者“分離”通過切換來進行換擋。這套“雙離合器”熱熔性不如濕式離合器,因此所承受扭矩也就相對較小,一般與小排量的發動機配合使用。
目前,在售的裝備雙離合變速箱的車型日漸增多,具代表性的是大眾集團使用的DSG雙離合器變速器;三菱旗下的EVO使用名為SST的雙離合變速箱;長安沃爾沃S40搭載雙離合變速箱;保時捷956、保時捷911搭載PDK雙離合變速箱;寶馬M系列採用全新的MDCT雙離合變速箱。相比AT技術的兩家獨大,雙離合變速箱的研發可以稱得上百花齊放。
優點:
1、雙離合變速箱學習手動變速箱和自動變速箱的優點,放棄變矩器,轉而採用兩套離合器,通過兩套離合器的相互交替工作,來到達無間隙換擋的效果,發動機的動力斷層也就非常有限。
2、由於換擋更直接,動力損失更小,所以雙離合變速箱的燃油消耗可以降低10%以上。
缺點:
由於沒有采用液力變矩器,又不能實現手動變速器“半聯動”的動作,所以對於小排量的發動機而言,低轉速下存在扭矩不足的問題。
2、由於雙離合採用了電腦控制,它在升/降擋的過程中需要向發動機發出電子信號,經發動機回覆後,與發動機配合才能完成升/降擋。而大量電子元件的使用,也增加了其故障出現的幾率。
小結:
雙離合變速箱在換檔過程中以微小的液壓功耗損失和極短的換檔時間,使整個換檔過程達到了高效率,從而降低了能量的損耗,提高了加速性和車輛燃油經濟性。相信在未來,強調高性能的高檔轎車和跑車上,雙離合器變速箱的身影將會越來越多地出現。