双离合变速器是怎么变速的?它有什么优缺点
■ 双离合为啥能换挡快?传动直接?
A:两组离合器来回切换,总有一组时刻准备着,离合器没有柔性传动
换挡快,传动直接算是双离合器变速箱的优点,也是很多厂商宣传的重点(缺点他们就不宣传了……),这主要是和它的结构有关系,和普通变速器只有一个(或者一组)离合器不同,双离合变速箱有两个/两组离合器,两组来回切换,总有离合器处于待机状态,所以换挡速度可以做的很快。
虽然有两组,但是都是离合器,所以都是刚性传动,自然也就很直接了,传动直接的好处自然是提升传动效率,同时油耗也会更好看。
当然DCT变速箱换挡快也只是相对普通家用车的AT变速箱,换成运动型车,不管是AT还是序列式(AMT)同样可以做到非常快速的换挡,可谓条条大路通罗马。
■ 为啥大家现在都愿意上双离合?
A:制造成本和匹配难度相对低
之所以现在汽车厂商很多都热衷于双离合变速箱,还是因为它成本相对低(尤其是相比传统液力变距(AT)自动变速箱),见效快(容易匹配)——就跟华山派当年的剑宗一样,气宗修炼太慢了啊……,所以大家都换玩法了。
■ 双离合为啥低速容易顿挫?
A:没有液力变矩器放大扭矩和缓冲,离合器选择“简单粗暴”
前面提到双离合变速箱是通过两个离合器来实现动力传递的,所以相比普通AT/CVT变速箱的液力变矩器,后者是一个能放大扭矩、同时缓冲的柔性传动部件,DCT自然在起步和低速换挡时显得有些“简单粗暴”——这在匹配功力不到位的时候尤其是明显。
此外,由于双离合模块全靠TCU来控制,如果调校功力不到位,还容易出现松刹车之后车不走(所谓的“蠕动功能”不强),稍微给油车就窜出去的情况,也影响到了大家的驾驶体验,在坡道侧向停车、堵车的时候都非常崩溃。
■ 双离合为嘛要过热?
A:无法做到很好的半联动,长期低速蠕动容易过热
堵车等长期低速行驶的环境下,双离合变速箱很容易出现过热——即便是超跑也不例外,这又是为啥呢?这是因为这种情况下,TCU不容易找到合适的挡位(高挡位带不动,低挡位TCU认为又不经济),来回切换,导致离合器模块、内部油液等过热——这在干式双离合变速箱上尤为多见。
结语:双离合变速箱不是天使,它有这样那样的不足,尤其是可靠性在目前条件下吓跑了不少消费者,但是更不是魔鬼,它的经济性和传动的直接性都值得称道,而且也是未来的技术方向之一。可以预见,在未来各种自动变速箱技术还会并行,各取所需。
DCT( Dual Clutch Transmission)变速器,从工作原理上讲,DCT的工作原理和MT是一样的,都是通过离合器来控制加载动力或者切换挡位,区别在于MT是由驾驶员控制离合,而DCT变速器里有两个离合器,同时装有电机,根据TCU自动控制离合器。
双离合可以想象为将两台手动变速箱的合二为一,一个变速箱控制1、3、5、7档,另一个变速箱控制2、4、6、倒档,两个输入轴分别与两个离合器结合。当变速箱运作时,一组齿轮被啮合,而接近换挡之时,下一组挡段的齿轮已被预选,但离合器仍处于分离状态;当换挡时一具离合器将使用中的齿轮分离,同时另一具离合器齿合已被预选的齿轮,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,令动力没有出现间断的状况。
双离合变速器的优点
1.换挡速度。双离合变速器的换挡时间非常短,比手动变速箱的速度还要快,只有0.2秒不到。当高挡齿轮已处于预备状态时,升挡速度极快,达到惊人的8毫秒。
2.油耗经济性。双离合变速器两个离合器共同工作,可以让发动机的动力一直在利用,而且始终在最佳的状态所以能够大量节省燃油。相比传统行星齿轮式自动变速箱更利于提升燃油经济性。
3.传动效率。DCT变速器输出轴与输入轴的连接是直接机械连接,相比自动变速器的液力变矩器液力传递,传动效率高。
4.成本和体积。双离合变速箱的制造成本比较低,没有传统变速箱复杂的行星齿轮结构和油道控制系统,还没有液力变矩器,体积质量比较小,所以被很多车厂广泛采用。
双离合变速器的缺点
1.换挡平顺性。变速箱在频繁换挡过程中容易产生的顿挫。自动变速箱因为具有液力变矩器,换挡过程中曲轴与变速箱输出轴的转速差集中在液力变矩器内的导轮和涡轮上,此时ATF(自动变速箱油)对顿挫起到一个很好的缓冲作用,将振动消除。而双离合变速箱全完靠离合器硬连接实现动力传递,平顺性明显不如自动变速器。
2.大扭矩传递。虽然在可以承受的扭矩上,双离合变速箱已经绝对能满足一般的车辆的要求,但是对于激烈的使用还是不够。相对于AT变速器,DCT在大扭矩的传递上还是不足。
3.耐久问题。双离合为了防止顿挫,一般采用延迟换挡、长时间保持两组离合器片的半联动状态等方法,但是长时间保持半联动会增加发热量,对散热有要求,特别是干式双离合,而对于湿式双离合来说,虽然有效解决散热问题,但是长时间保持半联动状态会使离合器片过早磨损。
DCT变速器2002年首次应用于大众车型上,以高传动效率而被广泛采用,但是也有着容易出故障,换挡顿挫等问题。目前双离合的发展还在继续,我们期待更好的DCT变速箱的出现。
以上。