技術討論:雙離合變速箱的優缺點-詳解

  • 乾式雙離合
  • 溼式雙離合
  • DCT_double clutch transmission,釋義為雙離合變速箱。這種變速箱以離合器類型區分為乾式和溼式兩大類,其中乾式指離合器總成為“幹摩擦式”——沒有變速箱油進行流動潤滑散熱。這種類型的DCT屬於已經被淘汰的類型,因為車輛低速蠕行時會以非常高的頻率換擋,每一次換擋都需要進行半聯動,為了換擋的平順又需要延長半聯動時間,所以乾式雙離合耐用性極差。

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    名詞解釋:半聯動,指發動機飛輪轉速大於離合器轉速,是打滑摩擦傳動的狀態;打滑摩擦等於磨損,磨損自然會產生高熱能。而溫度的逐漸升高會對本就存在磨損的離合器摩擦片加速損壞,同時還會造成摩擦係數的下降,雙離合變速箱所有的問題都集中在這種不理想的運行狀態中。

    1:半聯動時的滑動傳動是為了控制發動機的轉速回落程度,換擋時維持結合運行狀態可以保證轉速的穩定,兩組離合器交替半聯動效果會非常理想。但是在設計之初卻沒有考慮到堵車的影響,高頻率的半聯動總會快速的損壞離合器;離合器的嚴重磨損會造成傳動或換擋時打滑,產生頓挫則是必然現象。

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    2:高溫會導致離合器摩擦係數的下降,換擋瞬間的打滑程度加重。加速時主觀上會採用正常聯動狀態的油門控制,但是因打滑自然會出現加速感的遲滯,這一瞬間感官上會認為頓挫了。而在逐漸適應了這種遲滯感之後,在正常駕駛中離合器沒有高溫則不會打滑,但是習慣的養成讓加速變成“衝”了一些,頓挫感則會持續地出現。

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    乾式雙離合因離合器缺陷導致的頓挫幾乎無法避免,而且這還只是結構層面引起的頓挫。在換擋邏輯方面還會有必然存在的頓挫,不過這種頓挫出現是看概率的;簡而言之為電腦研判數據與實時路況的衝突,比如車輛在擁堵路段頻繁的加速再減速,加速過程中變速箱TCU控制程序會認為車輛需要升檔以逐步加速,然而瞬間減速後卻又要減速。但TCU按照分析數據已經做出了預結合高檔位傳動軸的動作,在車輛減速後則需要分離這一檔位結合低檔位,再做出分離現有檔位結合新檔位的動作——換擋變得很複雜。

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    自動擋汽車換擋時是否有頓挫,其核心因素取決於換擋需要的時間。換擋時發動機與變速箱總會斷開連接,即使如雙離合用半聯動的方式換擋也會有下滑;而且一定是換擋佔用的時間越長,發動機轉速回落的程度越大。那麼在轉速大幅下降後完成了升檔動作,此時在加速的瞬間則會出現加速的遲滯,因為內燃機升轉的速度本就比較慢,電子油門以油門踏板的電信號觸發控制節氣門的開度,這一個動作也需要時間;從順暢的駕駛到出現加速的遲滯,這不是頓挫又是什麼呢?

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    綜上所述,雙離合變速箱出現頓挫的概率會很高,當然這是指乾式雙離合。溼式雙離合是將離合器固定在油腔內,通過變速箱油的流動對離合器進行保護和散熱;也就是說這種離合器不用擔心磨損,同時也不用擔心因磨損產生高溫可能造成的頓挫。溼式雙離合變速箱解決了兩個難點,剩下的只有概率性出現換擋邏輯導致的頓挫了,至此可以說雙離合變速箱並不差,如果放在性能車上使用會很牛。

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    雙離合的概念

    DCT是以兩組執行離合器控制兩根輸出軸,每根輸出軸上分別佈局1/3/5/7和2/4/6/8前進擋齒輪組。如上所述,DCT換擋時是利用兩組離合器同步做出半聯動動作,在分離前進擋的瞬間可以同步做出結合動作。只要換擋邏輯沒有錯誤,那麼換擋的速度就會非常非常的快——快到毫秒級。這對與高速行駛中的車輛而言,換擋過程中幾乎沒有發動機轉速的現象,二次加速則會非常的快。

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    同時雙離合變速箱的傳動效率也很高,因為離合器是與發動機飛輪剛性結合傳動,傳動過程中的損耗會很小。而主流的AT變速箱則是利用液力變矩器傳動,指利用變速箱油的流動實現“軟傳動”,在傳動過程中會有較大的動力損耗;至於少數能在起步加速時就讓變矩器的渦輪泵輪結合,利用剛性傳動的方式有效加速的AT變速箱,這種機器往往指出現在高端車或跑車上,而且傳動效率仍舊不比同級的DCT更理想。

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    總而言之,雙離合變速箱能利用高速的換擋以及極低的傳動損耗,對車輛的性能表現加分。所以追求駕駛樂趣的車輛總會選擇這種機器,即使是百萬級的跑車也不例外。不過選擇裝備DCT變速箱的汽車,前提一定是建議選擇溼式結構,乾式還是讓它以更快的速度淘汰吧。

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