拿出离合变速箱,大家就可以嘘嘘、发抖、沮丧、异响等。几乎所有老司机都能说出离合变速箱的很多缺点,还有人声称买车时离合被绝对排除了。部分汽车节目主持人和部分自媒体也是对双联变速箱的刀锋目。(威廉莎士比亚、windows、自媒体、自媒体、自媒体、自媒体)然而,这一切并不能阻止双离合变速器越来越广泛地使用的事实。那么这个双离合变速箱到底是好是坏呢?今天我们理性地分析一下双离合变速器的优缺点和使用时的注意事项。
双离合器变速器被称为DCT,因为有两套离合器,所以有人称之为“双离合器变速器”。DSG(Direct Shift Gearbox)中文表面上的意思是“直接变速变速器”,DSG只是大众对自己购买的双离合技术的专任。双离合变速箱起源于赛车运动,80年代初首次应用于保时捷Porsche 962C和奥迪Audi sport quattro S1 RC赛车。目的是消除换挡时的动力传递停滞现象,使赛车获得更快的加速度。
所有的双离合器变速器都可以分为三部分:双离合器、变速箱和控制单元(滑阀箱)。
离合器
离合器部分再次分为干式和湿式。
干式双离合器意味着两个离合器板和中间压力板都直接暴露在空气中,依靠气流散热,离合器的结合和分离由滑阀驱动离合器推杆K1和K2完成。
湿双离合器是指离合器板和压力板安装在充满液压油的密封油室中。离合器的接合和分离通过控制滑阀控制的液压油的通端实现活塞压力离合器板。事实上,这种方法与AT变速箱的齿轮位非常相似,换齿轮时更柔软,冲击更小。
相对而言,湿离合器具有很好的调整能力和发热性,可以传递较大的扭矩。干式双离合器不怎么散热,散热更好,能承受的扭矩有限,一般与小位移的发动机一起使用。
齿轮箱
齿轮箱部分可以想象成将两个手动变速箱结合在一起。一个变速箱控制1、3、5、7档,另一个变速箱控制2、4、6、倒车,两个输入轴分别与两个离合器相结合。变速箱工作时,齿轮组用齿啮合,接近齿轮时,下一个齿轮组的齿轮被预先选中,但离合器仍然分离。换齿轮时,一个离合器分离使用中的齿轮,另一个离合器齿合是已经预先选定的齿轮,在整个变速期间,至少有一组齿轮处于输出功率,以确保动力不间歇。
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由于使用两套离合器并且在换挡之前下一档位已被预选齿合,因此双离合变速箱的换挡速度非常的快,只需不到0.2秒的时间,比最好技术的专业车手的手动变速还快,因此使用同一辆车使用双离合变速箱比使用手动变速箱的加速成绩来得要快。
双离合变速箱档位及动力传递路线
控制装置(滑阀箱)
控制装置(滑阀箱)是双离合变速箱的核心,它控制着离合器的结合与断开以及变速器内部齿轮的啮合,由一套液压伺服机构来执行。通过液压顶杆去接合离合器、换挡齿轮来实现换挡的过程。双离合器对滑阀箱的操纵杆控制要求是非常高的,如液压操纵杆顶出的时间、顶出的力度、回撤的时间等都必须精确控制,否则都会影响变速箱的正常工作。
双离合变速箱的换档逻辑
变速箱何时升降档,这跟与之匹配发动机的动力输出以及车速是有很大关系的。现在大部分双离合变速箱匹配的都是涡轮增压发动机,我们以大众1.4TSI发动机为例,来说明双离合变速箱升降档时机的选择。下图是该发动机的功率—扭矩曲线图。
从上面的发动机工况图可看到,发动机的扭矩与涡轮的介入有很密切的关系。当发动机低于1500转时,涡轮增压的效能下降,扭矩近乎直线下落。而高于1750转时发动机输出的是扭矩非常平稳,在1750-3500转的区间里更是输出220Nm的最大扭矩。
所以,1500转-1750转是个临界转速,如用D挡行驶时,当发动机转速高一点时变速箱就自动加档(扭矩足够而不至于拖挡),低一点就自动减挡(扭矩不足,通过减挡提升发动机转速)。一般双离合变速箱的换档点都是在这个位置。
发动机转速、变速箱挡位与车速之间的关系如下图。
从上表可以看到,使用D档当车速降到5km/h以下时,发动机转速只能降到怠速,这时变速箱只能靠半离合的状态来应付,不然发动机就会熄火;当汽车以10.7km/h~54.9km/h的速度行驶时,变速箱会不停的换档;挡车速高于60km/h时,发动机转速已经达到最大扭矩平台,所以会以最高档一直行驶,直到发动机转速低于1500转时换入低一级的档位。
当然,这只是理论上分析出来的结果。在实际使用中,由于每个人踩油门和刹车的力度不同,发动机技术状况不同,变速箱换挡时的转速会有一定的差异,但大致的范围差不多。
了解双离合变速箱换挡过程后就知道,每一次的换挡,都会伴随着离合器的分离与接合过程,而在这个过程都会有热量的产生。如频繁的换挡,离合器K1,K2不停地动作,不断地处于半离合状态,会加剧离合片的磨损,变速箱的温度也会上升,最终有可能因离合器过度磨损、滑阀箱的油温过高等因素而影响其正常工作。尤其在堵车时候,我们频繁地踩油门与踩刹车也就增加了这个跳挡频率。
那么我们该如何操控来减少这些频繁换挡的情况发生?手动模式是我们最主要的应对方法。比如在堵车时,我们可以把变速箱挂在一档上,避免频繁起步停车造成变速箱频繁的在一、二档之间切换;当路况拥堵,车速不高于30km/h时,可以把变速箱挂在三挡上,基本可以应付复杂的城市拥堵路况,减少频繁的换挡次数,也就减少离合器半联动滑磨。
双离合变速箱为什么升挡快降档慢?
当双离合变速箱工作时,一组齿轮在啮合,与之相连的离合器结合,变速箱向外传递动力;另一组与它相邻档位的齿轮也处于啮合位置,只是此时与之相连的离合器断开,并不传递动力。但是,这组齿轮是啮合在更高的档位上还是更低的档位上,就是一个控制逻辑选择的问题。目前大多数双离合变速箱都倾向让下一组齿轮在高档位待命,所以变速箱升档极快;但是,如果此时控制单元发出降档的指令,那么变速箱就要将齿轮从高档位摘下,然后再挂入低档位,所以变速箱降档就会出现迟滞。这就是双离合变速箱“升挡快降档慢”的结构性原因。
双离合变速器降挡慢还有一个原因是,降挡逻辑比升挡逻辑更难。通常来说,升挡过程是一个比较自然的过程,或者说,是速度和加速度变化幅度较小的动作,变速箱控制单元很容易判断。而降挡过程通常发生在急加速或减速过程,此时车速、发动机转速、油门深浅、节气门变化率等变化非常复杂,变速箱控制单元要仔细思考和辨别才能确定是否需要降挡,即降档时系统反应时间更长,这也会造成降档迟滞。同时这也是最考验生产厂家调校功力的地方,各种双离合变速箱主要的差异也在这儿。
双离合变速箱可以空档滑行吗?
双离合变速箱内部的结构与普通的手动变速箱并无二致,所以,空档滑行对变速箱伤害不大。但安全起见,还是不建议空档滑行,国家的法律也严格禁止空档滑行。但是,当车速特别低的时候,使用空档滑行能有效避免变速箱频繁换档和离合器半联动的现象。
双离合变速箱等红灯时挂什么档?
等红绿灯时,N档+刹车,不要D档踩刹车。因为双离合变速箱用D挡踩刹车会造成半联动,从而产生滑磨与赘热。不要挂P档,主要是防止被追尾而导致变速箱损坏。
车辆行驶在搓板路时
车辆行驶在搓板路时,由于齿轮处于预挂状态,强烈颠簸时,变速箱内部出现机械撞击声。这属于正常工作声,不必担心
起动锁止的特殊性
在变速箱油温处于"-10℃”以下,仅在档位“P” 才能起动。在极低的温度条件下,使得离合器获得较高的拖动扭矩,这将使车辆获得意外的驱动扭矩,并且使得车辆缓慢驱动行驶,为阻止这种情况发生,只有变速杆位于"P”档位置,才允许车辆起动发动机。变速箱P档驻车锁可确保车辆处于静止状态。
为什么双离合变速箱绝对不能进水及异物?
由于双离合非常紧凑,在打开状态下,摩擦片和压盘之间的距离只有1.0mm左右,可以说是相当精密了。精密的东西最怕的就是灰尘和小异物,如果汽车蹚水了,脏水进入了双离合器内部,就会把一些灰尘和异物带进双离合器内,容易引起双离合意外的同时闭合或者有一个意外闭合,甚至烧毁双离合器,在仪表上会出现“死亡闪烁”。
双离合变速箱的优缺点总结
优点:换挡快、省油、舒适性好、在换挡过程中,几乎没有扭矩损失。
缺点:结构复杂,制造工艺要求的也比较高、承受的扭矩有限、传动效率仍然不及传统手动变速箱、降档慢、低速顿挫、早期的双离合器变速箱可靠性欠佳。
老侯点评
尽管双离合变速箱在早期故障率比较高,但是经过几年的发展,这些故障正在逐渐的被克服,反而以其效率高、重量轻、成本低的特点,在中低端车型中大范围使用。在所有的双离合变速箱中,大众的双离合变速箱表现最好,换挡速度快,传动效率高。其它的一些双离合变速箱,有些制造工艺欠佳,有些匹配不到位,使用中顿挫严重,而福特已经彻底的退出双离合变速箱的市场了。
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