完美無缺? DSG與S-Tronic變速箱解析
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。
雙離合變速器標準的名字并不叫DSG,而應該叫DCT。DSG是大眾集團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,斯柯達和布加迪都用這個名字,而奧迪則叫S-Tronic。保時捷叫做PDK(Porsche Doppelkupplung),福特和沃爾沃叫做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,其中一個負責奇數(shù)檔(1、3、5、7擋),另一個離合器負責偶數(shù)檔(2、4、6擋)??梢韵胂鬄閷膳_手動變速箱的功能合二為一,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檔運轉(zhuǎn)』
當變速箱運作時,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選,但離合器仍處于分離狀態(tài);當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行的,因此變速反應極快,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。
要配合以上運作,DSG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,兩具離合器各自負責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,比手動變速箱的速度還要快,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。
干式雙離合器
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,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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