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干式 湿式双离合变速箱怎么区分?

时间:2019-09-17 11:41:36

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干式 湿式双离合变速箱怎么区分?

为何在双离合变速器在面临成熟考验的同时,依然会被消费者趋之若鹜?干式与湿式两种双离合变速器又代表着什么?今天我们就来做个简单的科普,希望大家在买车时能做到心里有谱。

什么是双离合变速器?

或许大部分消费者都是从大众的TSI+DSG黄金动力组合的宣传广告上才认识了双离合变速器这种技术,甚至很多人还认为这项技术是德国人发明的。其实双离合变速器的概念是1939年由法国人阿道夫·加尔奇(Adolphe Kégresse)最早提出的,最初希望应用于当时的雪铁龙Traction,这个时间甚至比自动变速箱的诞生时间都要早。

然而,双离合变速器由于较为复杂的机械构造,在当时电控技术尚不成熟的情况下,并未获得顺利发展,因而让自动变速器舒舒服服的过了好几十年没有竞争的日子,直到近几年才逐渐在大众等厂商的大力推广下逐渐“发迹”,成为与自动变速器、无级变速器并列的民用车主流变速形式之一。

很多人会想当然的将双离合变速箱看做是自动变速箱的升级版,实际上双离合与自动变速器是截然不同的技术,从工作原理上看,它更接近手动变速器,不同之处在于,双离合变速箱内部含两台自动控制的离合器,由电子控制及液压推动,能同时控制两台离合器的运作。

当车辆行驶时,一组齿轮首先处于啮合状态,而接近换挡时,下一个挡位的齿轮已被预选,只是与下一个挡位对应离合器仍处于分离状态;当换挡时,先前处于结合状态离合器分离,同时另一组离合器啮合,由于两组离合器片的动作是同步工作的,因此换挡过程中动力传递中断的时间微乎其微,几乎难以察觉到,因而保证了动力传递的持续性与连贯性。

以上图为例,为配合以上运作,它的传动轴运动时被分为两部分,红色部分为实心传动轴,绿色部分为空心传动轴。实心传动轴连接了1、3、5及倒挡,而空心传动轴则连接2、4及6挡,两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作,发动机动力便会由其中一根传动轴传递到车轮上。

双离合变速器没有传统变速器的液力变矩器,而是依靠离合器片的摩擦直接将扭矩传递到驱动轴上,因此不像液力变矩器那样损耗动力。但相应的,没有液力变矩器的缓冲作用,两组离合器片在换挡操作时,产生的冲击感也比较容易被感知到。

相信很多使用双离合变速器的车主都有遇到1、2挡切换时有顿挫、不顺畅的情况发生,但这种缺陷通过不断优化的换挡程序也在逐渐缓解,所以双离合变速器在换挡的平顺度上已经逐渐在缩小与自动变速器的差距。

干式与湿式又是怎么回事?

了解了双离合变速器的工作原理,接下来再解释干式与湿式离合器的区别。从工作原理和基本构造上,干式双离合与湿式双离合变速器并没有本质上的差别,不同之处在于双离合器摩擦片的冷却方式:湿式离合器的两组离合器片在一个密封的油槽中,通过浸泡着离合器片的变速器油吸收热量,而干式离合器的摩擦片则没有密封油槽,需要通过风冷散热。

“干式”DSG工作原理:

以大众品牌所使用的DSG双离合变速箱为例,我们知道它拥有着两款双离合变速箱,一款六速湿式双离合变速箱,一款七速干式双离合变速箱,它们二者由两个不同的制造商提供,六速湿式双离合变速箱由瑞典的博格华纳公司提供,而七速干式双离合变速箱则有德国舍弗勒集团旗下的LuK公司提供。

两种双离合变速器各有什么特点呢?我们首先看看湿式双离合变速器,由于离合器片为液体冷却,热量传递效率高,因而具有散热效果好的优势。得益于这个保障,离合器的耐受能力要强过干式双离合变速器。湿式双离合变速器的离合器片可以承受较大的动力传递,也能更好的适应较为激烈的驾驶环境,因此在一些发动机功率和扭矩输出较大的车型上,往往采用的都是湿式双离合变速器。

“湿式”DSG工作原理:

还是以大众的DSG为例,只有配备2.0TSI或更高级别的发动机的车型,才会匹配6速湿式离合器,而1.2TSI、1.4TSI、1.8TSI等“小排量低功率”的发动机则与7速干式离合器匹配。因而湿式离合器容易给人留下了“档次更高”的印象,实际上这也与动力的匹配和制造成本息息相关。

双离合变速器的问题全都出在离合器上

首先我们要搞清楚双离合变速器为什么会爆出一些可靠性方面的问题。这种变速器的基础结构并不复杂。它相当于将两个手动变速器通过多轴的方式(本质上都是四轴,但由于空心套轴,看上去多为三轴)集成在一起,然后电控换挡。传统MT的离合器,则改用两组电控/液压控的离合器。到现在为止,很少有双离合变速器的故障是出在齿轮及换挡机构上的。这部分的结构与MT一样可靠。而之所以闹出顿挫、动力中断等等,问题全集中在离合器上。

关于离合器故障的原因林林总总,诸如结晶之类。但其实,根本的原因还是离合器控制由人改为电脑以后的不适应。怎么说?回忆一下新手开车,是不是又烧离合器又顿挫?如果一款车永远让这种新手开下去,离合器是不是会迅速报废?电脑控制不可能做到像老司机那样精准控制,因为它是通过各种反馈信息发出指令并通过伺服机构实现的。在这个过程中,为了保证平顺性,就不得不在离合器控制上有所妥协。说通俗点,就是换挡过程中半联动是不可避免的。如此,必然会带来离合器发热、甚至过热。而一旦“热到受不了”的时候,系统就会进入保护状态,动力中断也就会出现。

那设计者是吃干饭的吗?这样的东西也拿来卖?当然不是。设计者会通过各种算法来避免这种情况的发生。但驾驶工况千差万别,谁能把所有的情况都想到呢?在一些极端情况下(如每天都超拥堵4小时,这估计是设计师想不到的),离合器就有可能“工作超预期”。

湿式离合器更适合电控,与干式离合器有本质不同

其实说起湿式离合器和干式离合器,并非双离合变速器的“发明”。这两种离合器早就有了。所不同的是,湿式离合器更多出现在一些自动控制的机构中。也就是说,在干式双离合变速器出现之前,几乎所有的电控/液压控离合器全都是湿式的。例如四驱系统中的多片离合器、一些主动控制系统(如SH-AWD的后轴动力分配)中采用的离合器,全都是湿式的。干式离合器,则只是出现在MT变速器上。为什么?因为数十年的造车经验表面,只有湿式离合器才适合电控,而干式不适合。

这一点在技术上是能获得解释的。前面说过,离合器之所以出问题,主要是因为过热所致。那么散热,就成为核心问题。湿式离合器是浸在液压油内的。不仅本身散热效果更好,而且系统检测到离合器温度过高时,还会通过油液循环来加强散热。这种情况下,要想让湿式离合器“过热”,那得把车“往死里蹂躏”才有可能。而干式则不然。和MT的离合器一样,它是靠空气散热的。闭着眼睛想也能看出散热能力的区别。

事实上,无论是DSG还是其他双离合变速器,曝出问题的基本上都是干式离合器。大众最后被315闹得召回的,也都是干式DSG,6速湿式的DQ250并不在之列。湿式离合器不能说一点问题没有,但其故障的概率与一般的AT也差不多,属于正常范畴。例如沃尔沃的Power shift,采用的都是湿式离合器,故障率就并不高。

厂家设计干式是为了成本和效率,但却让湿式躺枪

双离合诞生之初,基本上都是湿式。因为工程师知道,这种非人操作的离合器,湿式才可靠。而那一时期,即便是大众DSG,也并未爆出太多的故障新闻。近几年双离合被推上风口浪尖,全都是干式惹的祸。既如此,为何还要弄干式呢?

首先,干式更便宜,这是毋庸置疑的。其次,干式的好处也很明显——它的自重轻得多,传动效率也比湿式高,因此可以更省油而且动力性更好。如果干式能替代湿式,好处不言而喻。当然,设计者也不是想当然。他们是经过N多测试认为可行才上干式的,只不过没想到在中国这种特殊的驾驶工况下遇到了普遍性的问题。

总结:

现阶段双离合变速器已经与自动变速器、无级变速器构成分庭抗礼之势,基于不同的工作原理的特性,三种“自动”变速机构在一定时间内将会并存下去,谁能够彻底取代谁还难以下结论。这其中作为新秀的双离合变速器由于给人较高的科技感、较为动感、迅速的换挡体验方面的特征,应该会受到对驾驶乐趣有较高要求消费者的认同。

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