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完美無缺? DSG與S-Tronic變速箱解析

作者: 時間:2010-10-09 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
 

  雙離合變速器究竟為什么這么神奇,它的原理如何?它又有什么優(yōu)點呢?我們就先從原理入手,看看雙離合變速器究竟有什么神奇的。

  雙離合變速器標(biāo)準(zhǔn)的名字并不叫,而應(yīng)該叫DCT。大眾集團(tuán)的雙離合變速器的專用名字,全拼為Direct-Shift Gearbox,同樣,大眾旗下的西亞特斯柯達(dá)和布加迪都用這個名字,而奧迪則叫。保時捷叫做PDK(Porsche Doppelkupplung),福特沃爾沃叫做Powershift,三菱叫做 Twin Clutch SST,博格華納叫做DualTronic,寶馬叫做M DCT (M Dual Clutch Transmission),菲亞特叫做Powertrain 。DCT的全拼為Double Clutch Transmission 或者Dual Clutch Transmission ,直譯就是雙離合變速器的意思。


『1檔正在工作(紅色的齒輪和軸) 這個時候2擋已經(jīng)處于準(zhǔn)備狀態(tài)』

  顧名思意,雙離合變速器的技術(shù)關(guān)鍵就在于雙離合,也就是有兩個離合器,其中一個負(fù)責(zé)奇數(shù)檔(1、3、5、7擋),另一個離合器負(fù)責(zé)偶數(shù)檔(2、4、6擋)。可以想象為將兩臺手動的功能合二為一,并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi),它沒有液力變矩器也沒有行星齒輪組。從齒輪部分乍一看很像一臺手動變速器,因為它有同步器,但不同的是它用“雙”離合器控制與發(fā)動機(jī)動力的通斷,這兩臺自動控制的離合器,由電子控制及液壓推動,能同時控制兩組離合器的運(yùn)作。


『切換為2擋后 奇數(shù)檔離合器(紅色)斷開 動力傳向偶數(shù)擋離合器(綠色) 2檔運(yùn)轉(zhuǎn)』

  當(dāng)運(yùn)作時,一組齒輪被齒合,而接近換擋之時,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)換擋時一具離合器將使用中的齒輪分離,同時另一具離合器齒合已被預(yù)選的齒輪,這四個動作都是在電控單元的控制和作用下同時進(jìn)行的,因此變速反應(yīng)極快,在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力,理論上動力不會出現(xiàn)間斷的狀況。

  要配合以上運(yùn)作,的傳動軸被分為兩條,一條是放于內(nèi)里實心的傳動軸,而另一條則是外面空心的傳動軸;內(nèi)里實心的傳動軸連接了1、3、5 及倒擋,而外面空心的傳動軸則連接2、4及6擋,兩具離合器各自負(fù)責(zé)一條傳動軸的齒合動作,引擎動力便會由其中一條傳動軸作出無間斷的傳送。

  雙離合變速器的優(yōu)勢有以下幾點:1.換擋快。雙離合變速器的換擋時間非常短,比手動的速度還要快,只有0.2秒不到。2. 省油。雙離合變速器因為消除了扭矩的中斷,也就是讓發(fā)動機(jī)的動力一直在利用,而且始終在最佳的工作所以能夠大量節(jié)省燃油。3. 舒適性。因為換擋速度快,所以DCT的每次換擋都非常平順,頓挫感已經(jīng)小到了人體很難察覺的地步。

  雙離合變速箱的技術(shù)核心是什么?很多人認(rèn)為肯定是雙離合器唄,其實不然,雙離合器只是這種離合器的最重要的特點,它的關(guān)鍵技術(shù)特點不止這一個。

  空心軸

  發(fā)動機(jī)輸出動力,必然是從一個軸上輸出動力,而車輪獲得驅(qū)動,也需要從一個軸上輸入動力。但是雙離合設(shè)計的最根本的初衷就是利用兩個離合一個工作一個準(zhǔn)備的特點通過兩路傳遞動力。設(shè)計者非常巧妙的設(shè)計了空心軸的設(shè)計,也就是說有一個軸其實是個管子,里面再套一個軸,分時傳遞動力。

  這樣的設(shè)計很巧妙的解決了動力傳輸和占用空間之間的矛盾,雖說巧妙,但是真正的制造過程卻要求更高的精度,這可能就是為什么這項技術(shù)在發(fā)明了40多年之后才投入量產(chǎn)的原因吧。

  雙離合器的干濕區(qū)別


『干式雙離合器』

  雙離合器當(dāng)然是雙離合變速器最重要基礎(chǔ)構(gòu)成部分,然而卻不像單獨的一個離合器那么簡單,單獨的一個離合器可以使用簡單的壓盤實現(xiàn),而雙離合器則需要更加精準(zhǔn)的位置變化。因為離合器的離合器片的接觸和分離其實是很小的動作,當(dāng)結(jié)合的時候需要用很大的壓力把它們壓在一起,而離開的時候也需要保證他們能徹底分開,而不能拖泥帶水。

  干式雙離合

  雙離合器分為干式和濕式兩種,他們的區(qū)別就是濕式的離合器里面是有散熱用的油,而干式的沒有。濕式的離合相對比較先進(jìn),因為離合器里面的離合器片在換擋的時候會產(chǎn)生摩擦,濕式的離合器更有助于控制溫度。


大眾2007年底推出的全新7速DSG 使用了干式離合器』

  但是干式的離合器并不是不好,干式的離合器的摩擦力更大,帶來的動力傳遞更直接,結(jié)構(gòu)也更加簡單,體積也可以做得更小。大眾在2007年底推出的新的7速DSG就是采用的干式離合器。

  雙離合器的布局問題

  此外,雙離合器部分還有一個重要的事情,就是離合器的布局。目前我們能夠見到的有兩種布局:內(nèi)外雙環(huán)布置和前后縱列布置。前后縱列布置目前在日產(chǎn)GT-R上有應(yīng)用,雖然占用空間大,但是會更加耐用,散熱也相對比較好解決。內(nèi)外雙環(huán)布置是目前大眾在用的,這種設(shè)計更加緊湊,占用空間更小。

  電控液壓系統(tǒng)

  雙離合變速箱的內(nèi)部動作由于需要精準(zhǔn)的操作,所以已經(jīng)不能用人力控制了,而是使用電動液壓來控制換擋動作,任何一個換擋動作其實都是一個電信號。

  雙離合變速器的缺點

  1.成本問題。雙離合變速器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝要求的也比較高,所以成本也是比較高的。所以我們看到配備雙離合變速器的都是一些中高檔的車型。

  2.扭矩問題。雖然在可以承受的扭矩上,雙離合變速箱已經(jīng)絕對能滿足一般的車輛的要求,但是對于激烈的使用還是不夠。因為如果是干式的離合,則會產(chǎn)生太多的熱量,而濕式的離合,摩擦力又會不夠。


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