雙離合器自動變速箱(DSG)的優(yōu)勢和技術(shù)詳解

自動變速器“打死你，我也不換擋”

自動變速器以方便的操作逐漸的取代了手動變速器。在擁堵路段，車主只要控制剎車，就可以應(yīng)付走走停停的路況。取得這種方便的代價就是較高的耗油，還有當(dāng)車主駕車去山路撒歡，入彎降檔的關(guān)鍵時刻自動變速箱會抱著一種“打死你，我也不換擋”的態(tài)度，慢慢悠悠地執(zhí)行車主降檔的指令。駕駛的樂趣一下子煙消云散。

雙離合器自動變速箱

雙離合器變速器，顧名思義，就是一臺變速器使用了兩個離合器，各離合器單獨運轉(zhuǎn)的變速器。雙離合器自動變速箱好在哪里呢？

以大眾汽車DSG雙離合自動變速箱為例，廠家宣稱：DSG的換檔動作比手動檔變速箱還要快，帶來更多駕駛樂趣；DSG換擋過程中不產(chǎn)生動力間斷，DSG極為快速的換檔過程令人難以察覺無頓挫感，DSG的油耗水平與手動檔車型相當(dāng)，甚至低于手動擋車型。

雙離合器自動變速箱（DSG）工作原理

廠家介紹了很多DSG變速箱的優(yōu)點，那么廠家說的是不是夸大其詞了呢？下面讓我們了解一下，雙離合器自動變速箱是怎樣工作的。

雙離合器變速器省略了傳統(tǒng)手動變速器的離合器踏板，改由電子控制液壓系統(tǒng)對兩個離合器進(jìn)行控制。雙離合器變速器的輸入軸也被分為兩部分，兩個離合器各自與一根輸入軸相連，中空的外軸用于連接變速器中的偶數(shù)擋位，外軸套嵌的實心內(nèi)軸則用于連接奇數(shù)擋位。兩個離合器在工作時相互配合，各自負(fù)責(zé)一根輸入軸的動力傳遞。

雙離合器自動變速箱結(jié)構(gòu)簡圖

從圖中可以清楚地看出，紅色部分表示離合器2通過內(nèi)軸控制變速器中的奇數(shù)擋位，綠色部分表示離合器1通過外軸控制變速器中的偶數(shù)擋位。

當(dāng)汽車正常行駛時，一個離合器與變速器中的某一擋位相連，將發(fā)動機(jī)動力傳遞至驅(qū)動輪，與此同時，控制單元根據(jù)車輛行駛速度和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速對駕駛者的換擋意圖進(jìn)行預(yù)先判斷，控制另一個離合器與變速器中下一擋位的齒輪組相連，離合器仍處于分離狀態(tài)，尚未進(jìn)行任何動力傳輸。

換擋時，第一個離合器斷開連接，同時第二個離合器將之前預(yù)連接的變速器中下一擋位的齒輪組與發(fā)動機(jī)接合，進(jìn)行下一個擋位的動力傳輸，從而不會出現(xiàn)動力中斷的狀況。除了空擋之外，雙離合器變速器中的一個離合器總處于接合狀態(tài)，另一個離合器總處于斷開狀態(tài)。

雙離合器自動變速箱奇數(shù)檔動力傳輸示意圖

雙離合器自動變速箱偶數(shù)檔動力傳輸示意圖

雙離合自動變速器技術(shù)優(yōu)勢

正是這樣的兩個離合器配合換擋的結(jié)構(gòu)，在擋位切換時齒輪早已銜接，DSG雙離合自動變速器實現(xiàn)了，平順換擋、快速換擋、動力“無間斷”地輸出，節(jié)約燃油的設(shè)計目的。據(jù)大眾官方數(shù)據(jù)，目前普及型的雙離合變速器換擋時間只有0.2秒左右。即使是全球最好的賽手換擋速度也不可能與雙離合變速器相比。雙離合變速器換擋時間也遠(yuǎn)超出人類操作的極限。

雙離合器變速器研發(fā)和使用成本

雙離合器變速器是脫胎于半自動變速器技術(shù)的一項衍生技術(shù)，目前大眾已經(jīng)在高爾夫汽車上成功使用了的DSG-7雙離合器自動變速器，其技術(shù)核心是從機(jī)械傳動的手動變速器發(fā)展而來，內(nèi)部構(gòu)造卻與傳統(tǒng)手動變速器相似。因此它繼承了手動變速器工作可靠和便于維護(hù)的技術(shù)優(yōu)勢。同時，雙離合器變速器在使用方面與普通自動變速器并無太大差別，方便省力。

雙離合器變速器產(chǎn)品分類

目前在市場上用用廣泛的是大眾汽車的DSG系列雙離合器變速器。主要有DSG-6檔雙離合器變速器和DSG-7檔雙離合器變速器。

DSG-6檔雙離合器變速器采用“濕式”雙離合器，“濕式”是指雙離合器安裝于一個充滿液壓油的封閉油腔里。這種“濕式”結(jié)構(gòu)具有更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱容性，因此能夠傳遞比較大的扭矩。DSG-7檔雙離合器變速器可匹配最大扭矩350牛米的發(fā)動機(jī)。

DSG-7檔雙離合器變速器采用“干式”雙離合器，“雙離合器”由3個尺寸相近的離合器片同軸相疊安裝組成。因為它的“雙離合器”不是像DSG-6檔雙離合器變速器那樣安裝于封閉油腔里，所以，被稱為“干式”雙離合器。“干式”雙離合器結(jié)構(gòu)簡單，因而效率更高。但是“干式”離合器自身結(jié)構(gòu)的固有特性使它能夠承受的最大扭矩比“濕式”離合器要低。DSG-7檔雙離合器變速器用于匹配最大扭矩不超過250牛米的小排量發(fā)動機(jī)。

雙離合器變速器發(fā)展展望

在大眾汽車DSG一馬當(dāng)先的帶領(lǐng)下，其他國家廠商紛紛投入人力物力加入”雙離合器變速器”的隊伍。與大眾不同的是，其他廠商更專注于提高雙離合器變速器所承受的最大扭矩，將雙離合器變速器裝備到跑車上。

M-DCT雙離合自動變速器

寶馬M部門在第3代SMG（SequentialManualGearbox）順序式手動變速器的基礎(chǔ)上開發(fā)出了最新的專門為最高轉(zhuǎn)速可達(dá)9000r/min的V8發(fā)動機(jī)而設(shè)計的M-DCT（DualClutchTransmission）7擋雙離合器變速器。M-DCT雙離合器變速器已經(jīng)率先裝備在寶馬最新一代M3轎跑車和敞篷跑車上。

保時捷一直是使用手動變速器和Tiptronic手/自動一體變速器的。目前，保時捷將自己“雪藏”多年的PDK雙離合器變速器應(yīng)用于民用跑車領(lǐng)域。保時捷PDK雙離合器變速器的結(jié)構(gòu)和運行原理與大眾汽車公司DSG雙離合器變速器相同。

除了寶馬和保時捷，日產(chǎn)研發(fā)出配合GT-R跑車的雙離合器變速器，三菱汽車研發(fā)出用于EVO跑車的雙離合器變速器。不久的未來，以大眾DGS為領(lǐng)頭羊的雙離合器變速器將成為變速箱技術(shù)的主流，各種級別的轎車都將會廣泛應(yīng)用雙離合器變速器。