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汽车双离合变速箱知识

来源:未知     作者:admin    2016-03-08   点击:

    双离合变速箱简称DCT,英文全称为Dual Clutch Transmission,因为其有两组离合器,所以有人称“双离合变速器”。

 起源

    双离合变速箱起源来自赛车运动,它最早的实际应用是在80年代初的保时捷Porsche 962C和1985年的奥迪Audi sport quattro S1 RC赛车上,但是因为耐久性等问题经过了十余年的改进后,才真正被普通量产车所应用。时至今日DSG这项技术已经有20余年的历史,在技术方面已经非常成熟了。

技术介绍

    双离合变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点,没有使用变矩器,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。两组离合器分别控制奇数挡与偶数挡,具体说来就是在换挡之前,DSG已经预先将下一挡位齿轮啮合,在得到换挡指令之后,DSG迅速向发动机发出指令,发动机转速升高,此时先前啮合的齿轮迅速结合,同时第一组离合器完全放开,完成一次升挡动作,后面的动作以此类推。

    因为没有了液力变矩器,所以发动机的动力可以完全发挥出来,同时两组离合器相互交替工作,使得换挡时间极短,发动机的动力断层也就非常有限。作为驾驶者我们最直接的感觉就是,切换挡动作极其迅速而且平顺,动力传输过程几乎没有间断,车辆动力性能可以得到完全的发挥。与采用液力变矩器的传统自动变速器比较起来,由于DSG的换挡更直接,动力损失更小,所以其燃油消耗可以降低10%以上。

不足之处

    不过与传统的自动变速器比起来,DSG也存在一些固有的弊端,首先就是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,低转速下的扭矩不足的特性就会被完全暴露出来;其次,由于DSG变速器采用了电脑控制,属于一款智能型变速器,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。大量电子元件的使用,也增加了其故障出现的机率。

    目前常见的双离合有大众的DSG、福特的Powershift、三菱的SST以及保时捷的PDK等。

 

DSG

    DSG(Direct Shift Gearbox)中文表面意思为“直接换挡变速器”,DSG只是大众对自己买断的双离合技术专有称谓而已。 

    起源

     DSG的起源就如其他汽车高科技一样,其设计都来自赛车运动,而其实际应用早在80年代初的保时捷Porsche 962C和1985年的奥迪Audi sport quattro S1 RC赛车上,并为他们赢取多项冠军立下汗马功劳~!双重离合器的概念是非常先进,但作为新科技都存在着耐用性不佳的问题,耐用性的好坏同样决定了其成本的多寡,于是,其经过十余年的发展后,才真正被普通街车所用。

 

工作原理

  1:如图,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。

    AMT的结构较自动变速箱效率更高,而DSG除了拥有手动变速箱的灵活及自动变速箱的舒适外,它更能提供无间断的动力输出,这完全有别于两台自动控制的离合器。DSG基本由几个大项组成:两个基本3轴的6前速机械波箱、一个内含两套多瓣式离合片的电子液压离合器机构、一套波箱ECU。不同于普通的双轴波箱,或者单输入轴系统,DSG波箱除了具有双离合器外,更具备同轴的双输入轴系统,而且将6个前进档分别置于两边各自的从动轴上。传统的手动变速箱使用一台离合器,当换挡时驾驶员须踩下离合器脚踏,令不同挡的齿轮作出齿合动作,而动力就在换挡其间出现间断,令输出表现有所断续。

    DSG则可以想象为将两台手动变速箱的功能合二为一,并建立在单一的系统内。DSG内含两台自动控制的离合器,由电子控制及液压推动,能同时控制两组离合器的运作。当变速箱运作时,一组齿轮被齿合,而接近换挡之时,下一组挡段的齿轮已被预选,但离合器仍处于分离状态;当换挡时一具离合器将使用中的齿轮分离,同时另一具离合器齿合已被预选的齿轮,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,令动力没有出现间断的状况。

    要配合以上运作,DSG的传动轴被分为两条,一条是放于内里实心的传动轴,而另一条则是在外面套着的空心传动轴;内里实心的传动轴连接了1、3、5及后挡,而外面空心的传动轴则连接2、4及6挡,两具离合器各自负责一条传动轴的齿合动作,引擎动力便会由其中一条传动轴作出无间断的传送,考虑到零件使用寿命,设计人员选择了油槽膜片式离合器,离合器动作由液压系统来控制。

    由于使用2套离合器并且在换挡之前下一档位已被预选齿合,因此DSG的换挡速度非常的快,只需不到0.2秒的时间,下一档已经进去了,比最好技术的专业车手的手动变速还快,因此使用同一辆车使用DSG比使用MT的加速成绩来得要快。

    在实际驾驶中,DSG给人的感觉是在整个换挡过程感觉不到一点点顿挫或推拉,仅仅是从转速表上可以反映出挡位在变动。此外,DSG还有多种驾驶模式,比如运动模式,在电子程序的帮助下该模式的加挡明显迟缓而减挡则有了很大的改进,换挡时间也调得更短,犹如驾驶跑车一般。驾驶员还可以通过搬动换挡杆或按一下方向盘上的按钮随时将自动模式切换到手动模式,提供富有动感的驾驶方式。方向盘两边的换挡按钮能使驾驶员在不触动换挡杆的情况下就可以进行加挡或减挡的动作,就像F1车手驾驶F1赛车一样。在激烈的驾驶环境下,例如高速弯道时,手动换挡往往显得非常有必要,在DSG的帮助下,驾驶员在换挡的过程中还能体验到油门自动增加的特殊乐趣。

 

S tronic

    S tronic是奥迪双离合变速器的名称。有人说S tronic就是换了名字的大众DSG,这句话只说对一半,因为用于奥迪A3的7速以及TT上的6速横置双离合变速器的确是大众的干式DQ200和湿式DQ250,但是,用在Q5上的7速双离合变速器却是一款纵置式全时四驱双离合变速箱,大众的DSG产品线是没有这款产品的。

汽车之家

汽车之家

    两款横置式S tronic7速与6速变速器分别可承受250N·m和350N·m,用于前驱轿车不成问题。用在Q5上的纵置式S tronic变速箱能够承受超过500N·m以上的扭矩。

S tronic的特点

    挡位多且承受扭矩更高:除去超级跑车保时捷911以及日产GT-R的双离合变速器,纵置式S tronic可以承受的扭矩较其他车型更高。横置式7速双离合变速器虽然挡位较6速的更多,但其干式结构影响了扭矩传递,使之性能不如6速,而S tronic既实现了7段变速又能承受更高扭矩,让舒适与性能两者兼得。

装备S tronic的车型

汽车之家 奥迪(进口) 奥迪A3 2010款 Sportback 1.8T 豪华型  汽车之家 奥迪(进口) 奥迪TT 2011款 TTS Coupe 2.0TFSI quattro

汽车之家 奥迪(进口) 奥迪Q5(进口) 2010款 3.2 运动版  汽车之家 奥迪(进口) 奥迪A5 2010款 2.0TSI Sportback 豪华型

    装备横置式S tronic双离合变速器的车型为奥迪A3、TT;装备纵置变速器的车型为奥迪Q5、A5。

 

Powershift

    Powershift双离合器变速箱是由福特集团与变速箱大厂格特拉克(Getrag)共同研发。目前在国内装备有Powershift有沃尔沃C30、XC60、S60以及福特蒙迪欧致胜的部分车型。

    

    

『Powershift在沃尔沃C30、XC60、S60以及福特蒙迪欧致胜上都有配备』

    Powershift双离合变速箱于2008年问世,是以手动变速箱所用的技术为基础。该变速箱拥有6个前进挡,有两个相互独立的湿式离合器,最大可以承受450牛·米的扭矩。

    与其他厂家的双离合器变速箱相比,Powershift双离合器变速箱最大的特点不是换挡速度快,而是拥有堪比CVT的极佳换挡平顺性。并且由于可以承受较大的扭矩,因此该变速箱可以使用在一些大马力车上,尤其是柴油车的绝配。不过由于该变速箱追求的不是换挡速度,因此在加速性上并不见得十分理想。

    6挡的PowerShift双离合变速箱重量相对较轻,比目前市面上大多数4挡变速箱还要轻。轻量化设计和极小的动力损失能为驾驶者节省大约9%的燃油消耗。
  

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