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[汽车] 双离合自动变速箱

汕头車乐行手机认证状态 发表于 2013-6-20 20:00:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
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双离合自动变速箱
    由于双离合自动变速箱存在的争议较大,所以,在这篇文章中,我也会多用些篇幅来说说这类变速箱。
    从操作方式来区分,双离合自动变速箱仍属于自动变速箱范畴之内,只不过,在内部结构以及换挡方式上有别于前面文章介绍的液力自动变速箱、CVT无级变速箱,而如果你在看过下面的介绍后会发现,它与AMT自动变速箱倒是有几分相似,都是依靠切换轴间的不同齿比的齿轮来改变传动比,负责切断或接合动力的装置也是通过位于变速箱输入端的离合器实现,其实这也很好理解,二者都是借鉴了传统的手动变速箱结构开发而来,不过,在换挡速度以及换挡质量方面,逻辑性更强的双离合自动变速箱要比AMT变速箱更好。
    双离合变速箱由负责实现各挡位不同齿比的齿轮箱、切换或接合动力的双离合控制模块以及协调各执行机构的机电控制模块组成。顾名思义,双离合变速箱拥有两套离合器,这两套离合器分别对应两根输出轴,其中,一根轴控制奇数挡,另一根轴则控制偶数挡,也就是说,在车辆以1挡行驶时,负责2挡传动的齿轮在控制机构的作用下就已准备就绪,只待两套离合器之间完成工作的交接即可实现挡位的过渡,以此类推。相比于其它类型的自动变速箱,双离合变速箱在换挡过程中的动力中断时间更短,因此速度更快,在一定程度上也提高了燃油经济性。
双离合变速箱离合器是怎么回事?
『我们以大众DQ200的双离合器模块为例了解下双离合器的构造』
  
『大众DQ200离合器致动示意图』
    双离合自动变速箱也可以按挡位进行划分,目前,6挡或7挡的变速箱是市场上的主流产品。若以离合器的类别进行划分,双离合自动变速箱则可分为干式和湿式两种类型,而不同厂家设计的双离合自动变速箱在离合器以及换挡机构的控制方式却有着不同的想法,我们先来看看大众。(之后我们还会介绍福特以及菲亚特所装配的双离合变速箱。)
大众双离合自动变速箱
7干式双离合自动变速箱DQ200
搭载车型:大众高尔夫、大众速腾、斯柯达明锐等
  
  
『DQ200与大众家族中那些动力稍弱的发动机进行匹配』
    大众的干式双离合自动变速箱拥有7个前进挡,这7个前进挡以奇数、偶数原则分别列属于两根不同的输出轴,倒挡齿轮和驻车齿轮被单独装在另一根输出轴上,因此,大众DQ200的输出轴为三轴布局。
    DQ200采用了一套电控-液压系统来对离合器以及换挡进行控制,这套液压系统在DQ200的油路系统中是独立存在的,这一点不同于将液压控制和润滑系统归纳到同一油路系统的液力变速箱和湿式双离合变速箱。也就是说,DQ200变速箱的齿轮箱还具备一个起到润滑作用的油路系统(事实上,其润滑方式与手动变速箱类似)。不仅如此,相比于前二者,DQ200型双离合变速箱在变速箱油的用量方面十分“拮据”,润滑用的齿轮油以及电控-液压系统中的液压油总量为2.7升,这在后期的保养维护中自然也会节省部分开支。
    不过,受干式离合器的影响,DQ200能承受的最大扭矩为250牛·米,这也注定了这款变速箱只能与那些“小”发动机进行匹配,而为了满足车型的不同动力需求,大众还为双离合变速箱设计了可传递更大扭矩的湿式离合器,迈腾、CC的6挡自动变速箱就是可承受350牛·米的型号为DQ250的湿式双离合变速箱。
    虽然,在扭矩承受极限方面,DQ200(干式)不如DQ250(湿式),但挡位数量DQ200却比DQ250多了一个,理论上,前者各挡位间的齿比跨度就会更小,由此换挡也会更平顺,在同等工况下,DQ200可以使车辆更省油。
    DSG的家族还在不断壮大,尤其是湿式离合器的双离合变速箱,不仅是挡位数量的增加,它们能承受的扭矩也越来越大,如DQ500型7挡双离合变速箱最大可承受600牛·米的扭矩,奥迪TT RS车型就装配了它,在它基础上开发而来的DQ380型7挡湿式双离合变速箱则装配在奥迪Q3或者未来的高尔夫GTI车型上。
6湿式双离合自动变速箱DQ250
搭载车型:大众迈腾、大众高尔夫GTI等
  
『DQ250湿式双离合变速箱与那些动力更强的发动机进行匹配』
    由于少了一个挡位,因此,在结构上,DQ250比DQ200更简单,1号传动轴留出的空位由倒挡齿轮填补,因此,DQ200的3号输出轴取消,随即,DQ250变速箱为两根输出轴结构。
    在变速箱换挡过程中,电控-液压系统对湿式离合器的控制逻辑与之前提到的DQ200基本相同,都是在分布于不同输出轴的奇数和偶数挡位齿轮间进行更迭,即1挡传动时,2挡齿轮已接合完毕,待电控-液压系统发出并执行换挡指令,使得1号输出轴的离合器在断开的同时完成2号输出轴的离合器的接合,实现车辆以2挡行驶。
    由于湿式双离合变速箱的电控-液压系统与变速箱的润滑系统共用一套油路系统,因此,变速箱油的存储量也会更大(7.2升),而在保养时,所需的费用也就相应多些。
超跑的那些双离合变速箱
    双离合变速箱的结构更容易缔造出电光火石般的换挡速度,这样的特点显然与跑车的需求不谋而合,因此,有越来越多的跑车都装配了这种结构的变速箱,宝马、保时捷、日产等,它们都坚定不移的拥护着双离合变速箱。
迈凯轮SSG变速箱
    现阶段,迈凯轮的3.8升涡轮增压发动机和7挡SSG变速箱的动力组合为迈凯轮跑车提供了强大的动力支持,这台被称之为SSG的变速箱虽名为顺序换挡变速箱,但其结构实属双离合变速箱。
  
『迈凯轮MP4-12C和迈凯轮P1都装配了一台7挡双离合自动变速箱』
    迈凯轮MP4-12C和我们前不久为你解读的迈凯轮P1的动力系统都装配了一台双离合变速箱,这台变速箱被称之为SSG(顺序换挡变速箱)。与普通汽车不同,超跑对于变速箱的诉求不仅仅局限在换挡速度方面,它们需要一台重量更轻,体积更小的变速箱,格拉齐亚诺公司提供的变速箱则满足了迈凯轮在这方面的需求。
    作为一款量产的跑车,变速箱的稳定性以及耐久程度也是相当重要的,为此,这家意大利工厂在变速箱的研发过程中,在传统的台架试验基础上,还引入了动态的环节,以此来模拟车辆在加速、制动以及过弯时对变速箱的润滑系统和液压控制系统的影响。
布加迪威航装配7双离合变速箱
    布加迪威航搭载的W16发动机拥有最大1250牛·米的扭矩,这也给负责传动的变速箱提出了更为苛刻的要求。Ricardo公司为布加迪威航提供了这台7挡双离合变速箱。
宝马M3M-DCT
保时捷911PDK变速箱
日产GT-R双离合变速箱
『GT-R的双离合变速器』
    双离合变速箱能更快的完成换挡,这是它的优点,不过,它的缺点也很突出,在日常驾驶时(特别是堵车时),它并不能提供很好的换挡舒适性,由于车辆缺少“蠕行模式”(车辆以怠速工况前行),只有驾驶员踩下油门踏板后,车辆才会前行,然而,由于此类车型的性格大多异常猛烈,在它们的字典中只有起步和加速两个概念,也正是这样偏执的性格才让驾驶员难免会抓狂。
序列式自动变速箱
    序列式变速箱是我们在跑车或者赛车中最常听到的变速箱类型,如果按操作方式划分,传统式的机械式序列变速箱属于手动变速箱范畴。更直接的换挡过程,更快的换挡速度,这都曾让序列式变速箱一度成为跑车和赛车的不二之选。
    序列式变速箱在传动结构部分与手动变速箱基本相同,换挡时也是利用拨叉来推动挡位齿轮的接合,而之所以能让驾驶员通过换挡杆的前后移动就能实现挡位的加减是依靠一套换挡鼓,在换挡杆机构的带动下,使得拨叉移动,进而实现换挡齿轮的啮合。之前介绍的AMT变速箱也是利用这个机械原理来实现挡位切换的。
    在序列式变速箱中,换挡鼓与直牙齿轮的组合可以让训练有素的驾驶员在换挡时无需操作离合器踏板即可完成挡位切换。
编辑总结:
    参数配置表系列文章的变速箱参数部分已经全部完结,希望这篇文章能在你的选车过程中贡献一份力量。如果本田汽车是你的购车目标,那么,结构独特的平行轴式自动变速箱相比于传统的液力自动变速箱会有更好的耐用性。而由于控制原理的种类繁多,双离合自动变速箱的介绍占据了文章中的大部分篇幅。大众、福特、菲亚特等,在这几个家用车品牌中都有双离合自动变速箱的配置可以选择,不同的控制原理也让这些来自不同厂商的变速箱有着不一样的表现,耐用性仍然是大多数消费者最为关注的问题,大众在干式双离合变速箱上已经暴露出了明显缺陷,福特福克斯虽也在使用干式双离合变速箱,但在离合器的控制上有别于大众,因此,在耐用性方面也就不可一概而论。此外,凭借结构优势,双离合变速箱的换挡速度也满足了跑车的需求,不过,在城市拥堵道路行驶时,它们的表现大多不会很体贴,这也让车主受尽了摧残。还有一些变速箱,它们就是为了跑车或赛车而生,如序列式变速箱、兰博基尼的ISR变速箱等。
    作为传动机构,变速箱的性能直接影响着车辆的行驶性能及舒适性,毫不夸张的说,如果一辆车在其它方面都很优秀,而唯独变速箱很差劲,那么,这款车一定称不上是一辆好车,的确,一台“蹩脚”变速箱足以毁了一切。(图/文 汽车之家 李博旭)
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