双离合器有缺陷?为啥依然在用?

过去的消费者往往只关注汽车发动机性能的高低,而忽视了变速箱的重要性。其实作为汽车核心组件——动力总成的重要组成部分,变速箱直接决定了车辆的性能表现和行驶质感。不过随着近些年国民对于汽车的认知逐渐提高,变速箱也慢慢成为大家选车的重要考量方面。



 同时,变速箱的类型也随技术的发展不断推陈出新,从最开始的手动变速箱,发展到自动变速箱,再到之后的CVT变速箱,经过长时间的检验,都已经非常成熟。而技术的发展永无止境,近几年,双离合变速箱作为变速箱家族最年轻的成员,被炒得沸沸扬扬。不是因为它好用,而是因为顿挫等各种问题,可是即便如此,很多车型还是在使用双离合变速箱,这是为什么呢?双离合变速箱到底是什么原理呢?今天小编就和大家说一说。


双离合变速箱历史


  早在1940年,Darmstadt大学教授Rudolph Franke就申请了双离合的专利,并也进行了大量的研究实验,但双离合变速箱真正从问世到今天仅有20多年的历史。


  和其他很多已经在汽车上普及的技术一样,双离合变速箱也是源自赛车运动,最早实际应用在上世纪80年代初的保时捷Prosche 962C和奥迪Audi sport quattro S1 RC赛车上,但是因为耐久性等问题经过了十余年的改进后,才真正被普通量产车所应用。


  直到上个世纪末,拥有双离合技术的博格华纳(BorgWarner)才与大众一起,开始着手将双离合变速箱批量生产。随后大众集团的第一批双离合变速箱出现在了高尔夫R32之上。相比同样模仿手动变速箱的AMT,双离合变速箱的出现可以说是一次重大的进化。



如今市场在售的多款车型配备了双离合变速箱,大众的DSG、奥迪的S-tronic、福特的Powershift、保时捷的PDK、三菱的SST等等。当然中国人最熟悉的就是大众的DSG了,大众利用自己在中国汽车市场超强的影响力,让双离合变速箱红遍大江南北。


双离合变速箱原理及优劣势


  顾名思义,双离合变速器的技术关键就在于双离合,也就是有两个离合器,其中一个负责奇数档(1、3、5、7挡),另一个离合器负责偶数档(2、4、6挡)。可以想象为将两台手动变速箱的功能合二为一,并建立在单一的系统内,它没有AT变速箱的液力变矩器和行星齿轮组。从齿轮部分乍一看很像一台手动变速器,因为它有同步器,但不同的是它用“双”离合器控制与发动机动力的通断,这两台自动控制的离合器,由电子控制及液压推动,能同时控制两组离合器的运作。


  如图所示,以2挡为例,此时奇数档离合器(红色)断开,动力传向偶数挡离合器(绿色)2档运转。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,同时另一具离合器啮合已被预选的齿轮,这四个动作都是在电控单元的控制和作用下同时进行的,因此变速反应极快,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,理论上动力不会出现间断的状况。


要配合以上运作,DSG的传动轴被分为两条,一条是放于内里实心的传动轴,而另一条则是外面空心的传动轴。内里实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡,而外面空心的传动轴则连接2、4及6挡,两具离合器各自负责一条传动轴的啮合动作,引擎动力便会由其中一条传动轴作出无间断的传送。


  总的来说,就是双离合变速箱结合了手动变速箱和自动变速箱的优点,没有使用变矩器,通过电子和液压元件的模块,以两套离合器(一个控制奇数挡位,另一个负责偶数挡)相互“接力”的方式,来实现无间隙换挡的效果。



所以双离合变速箱在某些方面优势很明显:换挡速度快(比手动挡还要快)、传动效率高(没有液力变矩器的损失)、油耗低。


  同时它的劣势同样明显:稳定性不佳、低档低速时不够平顺且抖动(同样由于没有液力变矩器、手动变速箱“半联动”状态无法模拟的十分到位)。


都说双离合有缺陷,为什么那么多车还在用?


  其实大家对于双离合变速箱的成见,主要还是源于当年大众DSG变速箱的表现,诚然DSG变速箱在行车过程中突然动力中断确实比较危险,如果正好处于上坡阶段,突然失去动力,后果不堪设想。但是经过多年发展,时至今日,大众的DSG双离合变速箱技术已经越发成熟,不管是湿式还是干式,都有了长足进步,抖动、稳定性差等问题已基本得到解决,所以我们也不能再用老眼光来看待新事物了。


  近几年我们可以发现一个现象,就是之前很多使用双离合变速箱的合资品牌纷纷改回了传统AT变速箱,而自主品牌却前赴后继的加入到双离合大军。有人说这是因为双离合变速箱结构“相对简单”,传动效率更高,换挡速度更快,而且制造成本相对较低。



其实这种说法有一定道理,但并不完全正确。因为制造成本并不能等同于量产综合成本,毕竟除了硬件外,还有另一个大头——软件。并且其实更重要的原因有两方面:一是技术专利,二是政策油耗限制。


  下面我们一点一点的说,首先是专利方面。双离合技术的专利环境相比AT和CVT来说比较宽松,这对国内车企来说是一个利好。因为那些大牌的AT变速箱供应商出于对自身产品的专利保护,并不会随便给普通车企供货,所以一般的车企想用大牌的AT变速箱非常困难。


相反,双离合变速箱的供应商一直处于比较劣势的地位,他们想要逆袭,必须更多的开放自身的专利,收纳这些被AT变速箱供应商拒之门外的车企。


  下面再来说说第二点,政策油耗限制是起决定性作用的。相关政策表明,到2020年,国内乘用车新车平均油耗要低至5升/百公里,这意味着车企们必须在节油上下大功夫,因为一旦因油耗不达标被罚,那可是很严重的。



所以车企在大力开发新能源车之外,传统燃油车也要降低油耗,想达到目的,自然要在发动机和变速箱上做足功夫。发动机小排量涡轮化已成定局,当然,马自达那种专攻自然吸气发动机的“异类”另当别论。而变速箱大多只能选择双离合,用来实现“弯道超车”。毕竟双离合比起AT变速箱,有着天生的燃油效率优势。


  好了,关于双离合器变速箱的林林总总,我想大家通过本文也能了解个七七八八了。任何一项新技术都需要时间,去向好的方向不断发展,双离合变速箱也正朝着这个方向努力。毕竟技术在进步,世界也并非一成不变。我们也要摒弃思维定式,一切向前看。

本内容来自汽车之家创作者,不代表汽车之家的观点和立场。
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