雙離合為什麼會過熱失效?因為沒有這個裝置

雙離合變速箱自誕生起,一直處於風口浪尖,原因大家也知道,無非是故障率過高。頓挫異響這些還可以忍,但長時間低速蠕行,變速箱甚至會過熱失效,導致動力中斷,這就很危險了。

雙離合為什麼會過熱失效?因為沒有這個裝置

雙離合的傳動,靠的是兩組離合器,一組連接偶數檔,一組連接奇數檔。行駛中,一組離合器與發動機的飛輪進行全連動,另一組則不連動。

雙離合為什麼會過熱失效?因為沒有這個裝置

為了避免換擋衝擊,在換擋時,兩組離合器都處於半離合狀態,此時的摩擦力會增大。在低速蠕行時,電控系統為了減輕頓挫,會維持半離合的狀態,直到它明確判斷出車主要升檔還是降檔。這樣離合器的摩擦就更加劇烈,時間長了,變速箱就會出現過熱保護,將發動機的動力掐斷。

這是雙離合變速箱的先天缺陷,溼式雙離合的散熱性能要好得多,但也只是將離合器浸泡在密封油腔內,工作模式並未改變,所以它的故障也不少,比如奧迪Q5現在就已經棄用了S-Tronic 7速溼式雙離合。

為什麼AT變速箱就沒有這個問題?

因為它與發動機的連接不靠離合器,而是通過液力變矩器。

液力變矩器僅僅負責動力的傳遞,不能中斷動力,它的傳動結構主要由泵輪,渦輪和導輪組成。之所以散熱性能遠超雙離合,是因為與離合器通過摩擦傳動不同,液力變矩器的傳動介質是液壓油。

發動機飛輪與液力變矩器泵輪剛性連接,飛輪轉動時帶動泵輪將液壓油壓入渦輪的葉片,推動渦輪旋轉,而渦輪與輸出軸剛性連接,通過輸出軸將動力傳遞給換擋機構,之後渦輪中的液壓油再通過導輪迴到泵輪,如此完成了動力傳遞循環。這樣的軟連接減少了結構磨損,但如果僅僅是這樣,AT變速箱的傳動效率是不高的。

雙離合為什麼會過熱失效?因為沒有這個裝置

於是液力變矩器加入了一個巧妙的機構,叫鎖止離合器。通過它,可以在需要時將泵輪與渦輪接合在一起,形成剛性連接,此時變矩器不再起作用,傳動效率會大大提升。

最初的版本,鎖止離合器比較低能,只會在高速巡航時參與工作。半個多世紀的改良之後,鎖止離合器的介入範圍越來越廣,介入時機也越來越恰當。CVT變速箱的液力變矩器在起步之後即鎖止,而AT變速箱則可以在2檔之後便進行部分鎖止,在高檔位則完全鎖止。目前馬自達的6AT已經可以達到89%的傳動效率,而採埃孚的8AT更是達到了98%,與雙離合的傳動效率已經沒有差異。

雙離合為什麼會過熱失效?因為沒有這個裝置

其實液力變矩器也有過熱的問題,比如高速行駛中空擋滑行,會對變矩器產生極大傷害,嚴重時會燒燬。而且一檔通常是不鎖止的,所以頻繁彈射起步也會導致變矩器過熱。

另外,為什麼叫變矩器,不叫耦合器?因為導輪通過單向離合器與渦輪連在了輸出軸上,此時渦輪與導輪是剛性連接的,從渦輪中壓出的油液衝擊導輪葉片,導輪會對渦輪產生反作用力,使得渦輪所受到的力矩大於泵輪,這就產生了力矩的放大,最高可以提升約1倍的力矩。

在渦輪與泵輪的轉速比達到0.85之前,變矩器可以放大發動機扭矩,達到0.85之後,由於渦輪壓出的油液流動方向從導輪葉片的正面,轉向了葉片的背面,此時導輪會進行轉動,不再對渦輪產生反作用力。


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