雙離合器自動(dòng)變速箱(DSG)的優(yōu)勢(shì)和技術(shù)詳解
自動(dòng)變速器“打死你,我也不換擋”
自動(dòng)變速器以方便的操作逐漸的取代了手動(dòng)變速器。在擁堵路段,車主只要控制剎車,就可以應(yīng)付走走停停的路況。取得這種方便的代價(jià)就是較高的耗油,還有當(dāng)車主駕車去山路撒歡,入彎降檔的關(guān)鍵時(shí)刻自動(dòng)變速箱會(huì)抱著一種“打死你,我也不換擋”的態(tài)度,慢慢悠悠地執(zhí)行車主降檔的指令。駕駛的樂趣一下子煙消云散。
雙離合器自動(dòng)變速箱
雙離合器變速器,顧名思義,就是一臺(tái)變速器使用了兩個(gè)離合器,各離合器單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)的變速器。雙離合器自動(dòng)變速箱好在哪里呢?
以大眾汽車DSG雙離合自動(dòng)變速箱為例,廠家宣稱:DSG的換檔動(dòng)作比手動(dòng)檔變速箱還要快,帶來更多駕駛樂趣;DSG換擋過程中不產(chǎn)生動(dòng)力間斷,DSG極為快速的換檔過程令人難以察覺無頓挫感,DSG的油耗水平與手動(dòng)檔車型相當(dāng),甚至低于手動(dòng)擋車型。
雙離合器自動(dòng)變速箱(DSG)工作原理
廠家介紹了很多DSG變速箱的優(yōu)點(diǎn),那么廠家說的是不是夸大其詞了呢?下面讓我們了解一下,雙離合器自動(dòng)變速箱是怎樣工作的。
雙離合器變速器省略了傳統(tǒng)手動(dòng)變速器的離合器踏板,改由電子控制液壓系統(tǒng)對(duì)兩個(gè)離合器進(jìn)行控制。雙離合器變速器的輸入軸也被分為兩部分,兩個(gè)離合器各自與一根輸入軸相連,中空的外軸用于連接變速器中的偶數(shù)擋位,外軸套嵌的實(shí)心內(nèi)軸則用于連接奇數(shù)擋位。兩個(gè)離合器在工作時(shí)相互配合,各自負(fù)責(zé)一根輸入軸的動(dòng)力傳遞。
雙離合器自動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
從圖中可以清楚地看出,紅色部分表示離合器2通過內(nèi)軸控制變速器中的奇數(shù)擋位,綠色部分表示離合器1通過外軸控制變速器中的偶數(shù)擋位。
當(dāng)汽車正常行駛時(shí),一個(gè)離合器與變速器中的某一擋位相連,將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞至驅(qū)動(dòng)輪,與此同時(shí),控制單元根據(jù)車輛行駛速度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換擋意圖進(jìn)行預(yù)先判斷,控制另一個(gè)離合器與變速器中下一擋位的齒輪組相連,離合器仍處于分離狀態(tài),尚未進(jìn)行任何動(dòng)力傳輸。
換擋時(shí),第一個(gè)離合器斷開連接,同時(shí)第二個(gè)離合器將之前預(yù)連接的變速器中下一擋位的齒輪組與發(fā)動(dòng)機(jī)接合,進(jìn)行下一個(gè)擋位的動(dòng)力傳輸,從而不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力中斷的狀況。除了空擋之外,雙離合器變速器中的一個(gè)離合器總處于接合狀態(tài),另一個(gè)離合器總處于斷開狀態(tài)。
雙離合器自動(dòng)變速箱奇數(shù)檔動(dòng)力傳輸示意圖
雙離合器自動(dòng)變速箱偶數(shù)檔動(dòng)力傳輸示意圖
雙離合自動(dòng)變速器技術(shù)優(yōu)勢(shì)
正是這樣的兩個(gè)離合器配合換擋的結(jié)構(gòu),在擋位切換時(shí)齒輪早已銜接,DSG雙離合自動(dòng)變速器實(shí)現(xiàn)了,平順換擋、快速換擋、動(dòng)力“無間斷”地輸出,節(jié)約燃油的設(shè)計(jì)目的。據(jù)大眾官方數(shù)據(jù),目前普及型的雙離合變速器換擋時(shí)間只有0.2秒左右。即使是全球最好的賽手換擋速度也不可能與雙離合變速器相比。雙離合變速器換擋時(shí)間也遠(yuǎn)超出人類操作的極限。
雙離合器變速器研發(fā)和使用成本
雙離合器變速器是脫胎于半自動(dòng)變速器技術(shù)的一項(xiàng)衍生技術(shù),目前大眾已經(jīng)在高爾夫汽車上成功使用了的DSG-7雙離合器自動(dòng)變速器,其技術(shù)核心是從機(jī)械傳動(dòng)的手動(dòng)變速器發(fā)展而來,內(nèi)部構(gòu)造卻與傳統(tǒng)手動(dòng)變速器相似。因此它繼承了手動(dòng)變速器工作可靠和便于維護(hù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。同時(shí),雙離合器變速器在使用方面與普通自動(dòng)變速器并無太大差別,方便省力。
雙離合器變速器產(chǎn)品分類
目前在市場(chǎng)上用用廣泛的是大眾汽車的DSG系列雙離合器變速器。主要有DSG-6檔雙離合器變速器和DSG-7檔雙離合器變速器。
DSG-6檔雙離合器變速器采用“濕式”雙離合器,“濕式”是指雙離合器安裝于一個(gè)充滿液壓油的封閉油腔里。這種“濕式”結(jié)構(gòu)具有更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱容性,因此能夠傳遞比較大的扭矩。DSG-7檔雙離合器變速器可匹配最大扭矩350牛米的發(fā)動(dòng)機(jī)。
DSG-7檔雙離合器變速器采用“干式”雙離合器,“雙離合器”由3個(gè)尺寸相近的離合器片同軸相疊安裝組成。因?yàn)樗?ldquo;雙離合器”不是像DSG-6檔雙離合器變速器那樣安裝于封閉油腔里,所以,被稱為“干式”雙離合器。“干式”雙離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,因而效率更高。但是“干式”離合器自身結(jié)構(gòu)的固有特性使它能夠承受的最大扭矩比“濕式”離合器要低。DSG-7檔雙離合器變速器用于匹配最大扭矩不超過250牛米的小排量發(fā)動(dòng)機(jī)。
雙離合器變速器發(fā)展展望
在大眾汽車DSG一馬當(dāng)先的帶領(lǐng)下,其他國(guó)家廠商紛紛投入人力物力加入”雙離合器變速器”的隊(duì)伍。與大眾不同的是,其他廠商更專注于提高雙離合器變速器所承受的最大扭矩,將雙離合器變速器裝備到跑車上。
M-DCT雙離合自動(dòng)變速器
寶馬M部門在第3代SMG(SequentialManualGearbox)順序式手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上開發(fā)出了最新的專門為最高轉(zhuǎn)速可達(dá)9000r/min的V8發(fā)動(dòng)機(jī)而設(shè)計(jì)的M-DCT(DualClutchTransmission)7擋雙離合器變速器。M-DCT雙離合器變速器已經(jīng)率先裝備在寶馬最新一代M3轎跑車和敞篷跑車上。
保時(shí)捷一直是使用手動(dòng)變速器和Tiptronic手/自動(dòng)一體變速器的。目前,保時(shí)捷將自己“雪藏”多年的PDK雙離合器變速器應(yīng)用于民用跑車領(lǐng)域。保時(shí)捷PDK雙離合器變速器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理與大眾汽車公司DSG雙離合器變速器相同。
除了寶馬和保時(shí)捷,日產(chǎn)研發(fā)出配合GT-R跑車的雙離合器變速器,三菱汽車研發(fā)出用于EVO跑車的雙離合器變速器。不久的未來,以大眾DGS為領(lǐng)頭羊的雙離合器變速器將成為變速箱技術(shù)的主流,各種級(jí)別的轎車都將會(huì)廣泛應(yīng)用雙離合器變速器。