什麼是雙離合

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雙離合變速器(Dual Clutch Transmission) DCT有別於一般的自動變速器系統,它基於手動變速器而又屬於自動變速器,除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外,還能提供無間斷的動力輸出。下面是本站小編整理的相關內容,歡迎大家閱讀!

什麼是雙離合

基本簡介

雙離合變速器(Dual Clutch Transmission) DCT有別於一般的自動變速器系統,它基於手動變速器而又屬於自動變速器,除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外,還能提供無間斷的動力輸出。而傳統的手動變速器使用一臺離合器,當換擋時,駕駛員須踩下離合器踏板,使不同擋的齒輪做出齧合動作,而動力就在換擋期間出現間斷,令輸出表現有所斷續。

歷史起源

雙離合變速箱由法國人阿道夫·凱格雷斯(Adolphe Kégresse)於第二次世界大戰前發明,但他未能成功製造出順利執行的型號。直到1980年,英國人哈里·韋伯斯特(Harry Webster)才將它應用於福特Fiesta Mk1、福特Ranger和標緻205的原型之上。[4]1980年代,保時捷在Porsche 962C賽車上使用雙離合變速器獲得成功,使雙離合變速器重新獲得注意。但因為變速器的可靠性和控制系統缺陷,直到2000年代才在民用市場得到推廣。技術甚至被移植到摩托車之上。

技術特點

雙離合變速箱的結構非常類似手動變速箱。它也包括帶有齒輪和惰輪的動力輸入軸,和帶有不同檔位齒輪的中間軸,並通過換擋撥叉改變檔位。所不同的是,雙離合變速箱具有兩組輸入軸和中間軸。其中一組具有奇數檔位,另一組具有偶數檔位。兩組輸入軸通過兩個不同的離合器將動力輸出到與之匹配的中間軸上。因為具有兩組離合器故此被稱為雙離合變速箱。

變速箱工作時,一組離合器結合,對應的輸入軸帶動中間軸工作。另一組離合器分離,同時換擋撥叉在計算機的控制下提前將擋位掛入下一檔。當變速箱需要變檔時,只需切斷工作中的離合器並結合待命中另一組即可完成換擋工作。由於變速箱撥叉調整輸出軸齒輪的工作不在換擋之時完成,因此可以獲得相當快的換擋速度。雙離合變速器分為乾式與溼式兩種。其區別在於,溼式變速器的離合器被安裝於一個密封的油腔內,而乾式變速器的離合器則被安放於開放的乾燥環境中。相較之下,溼式變速器可以提供更大的扭矩支援和可靠性。但成本和體積相應也較高。

優點

由於沒有液力變矩器作為傳動環節,因此效率與手動變速箱相仿。若搭配上合適的換擋邏輯,甚至可以獲得比手動變速箱更佳的燃油經濟性。

其本質是兩個手動變速箱組合到一起,因此生產容易,成本比傳統自動變速箱更低。[7]

換擋速度僅次於序列變速箱及手動變速箱。某些型號甚至比手動變速箱更快。

缺點

因為必須使用兩套輸出軸,因此雙離合變速箱的體積較自動變速箱大並且更重。

由於沒有液力變矩器,當車輛起步和低速執行時,離合器不得不長時間處於半聯動狀態。如果廠家在此時的調教傾向於反覆換擋或長期處於半聯動狀態,變速箱的離合片很容易積累過多的熱量。[7][6]當車輛處於溼熱或極度擁堵的環境中長時間執行,變速箱的離合器很容易因此損壞。[7]尤其是乾式雙離合變速器,因為缺少散熱裝置,更可能導致離合器及驅動機構無預警的失效。

工作原理

雙離合自動變速器(簡稱DCT)基於手動變速箱基礎之上。而與手動

變速箱所不同的是,DCT中的兩幅離合器與二根輸入軸相連,換擋和離合操作都是通過一整合電子和液壓元件的機械電子模組來實現。而不再通過離合器踏板操作。

就像tiptronic液力自動變速器一樣,駕駛員可以手動換擋或將變速桿處於全自動D擋(舒適型,在發動機低速執行時換擋)或S擋(任務型,在發動機高速執行時換擋)模式。此種模式下的換擋通常由擋位和離合執行器實現。兩幅離合器各自與不同的輸入軸相連。如果離合器1通過實心軸與擋位1、3、5相連,那麼離合器2則通過空心軸與擋位2、4、6和倒擋相連。

通俗的說就是,這種變速箱形式就有兩個離合器,一個控制1、3、5檔,一個控制2、4、6檔。使用一檔的時候二檔已經準備好了,同理,所以換檔時間大大縮短,沒有延時。

商業應用

大眾——DSG雙離合器變速箱

很多國人對於雙離合變速器的認識也是從DSG開始。當然,大眾的“雙離合”也是比較有代表性的,旗下大部分進口車也都配有DSG,如高爾夫GTI,EOS,邁騰和尚酷等。

不過,現今大眾其實共有兩款DSG雙離合變速器,在大眾內部代號分別為DQ250和DQ200,從直觀資料上分析,代號DQ250的DSG有六個擋位,能承受最大扭矩為350NM,主要用於高排量或主打操控性的車型,如高爾夫GTI和即將上市的09款邁騰;而DQ200則是七速雙離合變速器,能承受最大扭矩為250NM,主要搭載於中低排量的車型,如下半年上市的高爾夫6、速騰等。

福特——POWERSHIFT雙離合器變速箱

與大眾最近採用乾式離合器的DSG變速箱不同,Powershift採用的是溼式雙離合器——浸泡在裡的離合器片對離合器進行和冷卻——可以將動力輸送給六個檔位中的任何一個,由電腦控制的離合器根據汽車速度和轉速對駕駛者的換檔意圖做出判斷,可以預選擇下一擋位從而實現檔位的快速切換。

由於Powershift變速箱可以將箱設定在電腦控制的“自動”模式之下,或者利用盤設定的撥片手動模式實現換檔,因此被福特形容為“將兩個器合二為一”。搭載2.0升四缸渦輪柴油的C30、S40和V50是首批配備此種變速箱的車型。雖然這臺的最大功率和扭矩分別為136馬力和320牛米,但該器可承受的最大扭矩輸出達到450牛米。

保時捷——PDK雙離合器變速箱

PDK雙離合器變速箱其原文為保時捷 Doppel Kupplungen,當然就是雙離合器變速系統的德文,而PDK便是取名自德文原名中三個單字的字首字母的組合。根據訊息顯示,這個全新的雙離合器自手排變速系統作動原理與VW集團的DSG相同,也同樣具備附在方向盤後方的.換檔撥片,讓駕駛人手不需離開方向盤就可以進行換檔控制的功能。

PDK雙離合器變速箱同樣具備兩組離合器,分別負責奇數與偶數檔位,不過目前還不清楚該系統將在何時上市或配備在市售車款上,但考慮到它的換檔速度要比現在大多數普通的手排變速箱快很多,預計保時捷的大多數車款將把這個雙離合器變速箱作為選購配備。

三菱——TC-SST雙離合器變速箱

雙離合器的結構是三菱在EVO 10代上獨有的新系統採用了獨特的換檔控制技術。TC-SST沒有使用傳統的扭矩配置,而是代之以兩個獨立的離合器系統,一個系統用於偶數檔,一個系統用於奇數檔。兩個離合器會在同一時間各選擇一個檔位。這樣一來,汽車在脫離一個檔位後自動掛上下一檔,其換檔速度遠遠快於手動操作速度,從而縮短了換檔延遲和動力損失。除換檔更加平穩外,TC-SST還提高了EVO的加速度。

三菱的TC-SST提供了三種換檔控制模式,分別適應不同的路面情況或駕駛風格。駕駛者通過操作杆底座旁邊的開關既可輕鬆實現模式切換。在市區內行使時,可使用“普通模式“該模式下換檔速度相對較慢,檔位切換更加溫和平穩,燃油經濟性較好。在此模式下發動機的聲音相對比較溫柔。“運動模式”下檔位變化速度較快,適用於在蜿蜒的山路上進行手動操作。在此模式下發動機窩輪的轟鳴聲才漸顯出來。“超級運動模式”在此模式下才能真正發揮出EVO的精髓,在小於10公里的時速下切換超級運動模式(為了是駕駛者更好的適應和駕駛所以建議在低於10公里時的速度時切換)在這時從一檔起步塌上油門在7000轉時自動換檔這個時候才能真正體會到EVO的魅力所在。轟鳴聲、推背感、緊張刺激的感覺在短短的兩三秒鐘隨之而來150碼以上的速度過彎也許有人說我誇張,也許會有人反對我的意見,但如果你真的駕駛過你就會明白。

阿爾法·羅密歐——AlfaTCT

菲亞特動力科技公司在2010年年初在Verrone工廠投產DDCT乾式雙離合器變速箱。代號C635 DDCT用於配備微型車、緊湊型車和大型家用車,可承受的峰值扭矩達到350 Nm。這臺C635 DDCT雙離合器變速箱使用了博格華納的DualTronic控制模組,配備阿爾法-羅密歐Mito和Giulietta。

法拉利——F1DCT

同樣隸屬於菲亞特集團的法拉利公司將其F1科技研究成果的7速雙離合變速器帶到了民用市場,這款變速箱最高可以承受800N·m的扭矩,這款七前速溼式雙離合器變速箱用於配備法拉利California、458 Italia和FF。

寶馬——MDCT

寶馬在2008年1月釋出的M3首次使用格特拉克提供的七前速雙離合器變速箱,稱為M DCT。這臺變速箱也被用於之後推出的第二代寶馬Z4 Sdrive35i、135i和335i。寶馬3系、5系和7系等主流車型仍然使用六前速和八前速的傳統自動變速箱。

賓士——SpeedShift

賓士AMG部門採用了格特拉克公司提供的雙離合器變速箱,這臺七前速雙離合器變速箱被賓士稱為SpeedShift。賓士AMG通過鋁合金傳動軸管裡面的碳纖維傳動軸將動力傳遞到位於後橋的SpeedShift雙離合器變速箱。賓士表示這臺變速箱的換擋時間被有效地控制在100毫秒之內。

邁凱輪——SSG

邁凱輪新近推出的MP4-12C超級跑車使用義大利格拉奇亞諾提供的七前速雙離合器變速箱。

布加迪

雖然蘭博基尼沒有配備雙離合器變速箱,但定位更高的布加迪威龍EB 16.4卻使用了這項技術,這臺由英國賽車專家Ricardo研發的七前速雙離合器變速箱能夠承受W16渦輪增壓發動機高達1001匹的強悍馬力。

蓮花

一向注重輕巧的蓮花,在雙離合器變速箱方面也非常強調瘦身。這家英國老牌賽車公司研發的七前速雙離合器變速箱相比普通雙離合器更為輕巧、簡單和緊湊,採用七前速設計

日產

日產GT-R採用六前速雙離合變速箱,與其它高效能跑車相同,為了獲得傑出的軸荷分配,日產也將變速箱被佈置到後橋,並集合了四驅系統的差速器。這臺變速箱由博格華納與日產的零配件供應商愛知(Aichi)合作研發,整備質量為117千克,日產表示該變速箱的換擋時間為200毫秒。

現代

現代在2010年歲末釋出了全新入門跑車Veloster,該車成為現代旗下首款使用雙離合器變速箱的車型,並且做出了百公里5.9升的低油耗,現代雙離合器的供應商為德國魯克。

比亞迪

比亞迪6速手自一體DCT雙離合變速器是完全自主研發並生產製造的雙離合變速器。DCT由一組離合器負責控制奇數擋,另一組離合器負責控制偶數擋和倒擋。當變速器工作時,所在擋位的齒輪被齧合,而接近換擋時,電腦根據車輛速度和轉速等對駕駛者的換擋意圖作出判斷,預見性地控制另一組離合器與另一個擋位的齒輪組相連,處於待命狀態。換擋時,一組變速器快速分離,同時另一組變速器結合,整個換擋過程瞬間完成,確保動力持續輸出無中斷,充分體現動力換擋、快速換擋和燃油經濟的優勢。此外,比亞迪6速手自一體DCT還有多種駕駛模式,在運動模式下,電子程式對換擋進行控制,能讓駕駛者享受到跑車般的駕駛感受。 目前,Ti+DCT已率先裝配在比亞迪G6 1.5Ti車型上,未來將裝配到比亞迪S6等車型。

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