汽車雙離合

汽車雙離合

汽車配件
離合器位于發動機與變速器之間,是發動機與變速器動力傳遞的“開關”,它是一種既能傳遞動力,又能切斷動力的傳動機構。它的作用主要是保證汽車能平穩起步,變速換擋時減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動系過載。在一般汽車上,汽車換檔時通過離合器分離與接合實現,在分離與接合之間就有動力傳遞暫時中斷的現象。當汽車正常行駛的時候,一個離合器與變速器中某一檔位相連,将發動機動力傳遞到驅動輪(圖中是1檔正在使用,黃色是傳動路線);電腦根據汽車速度和轉速對駕駛者的換檔意圖做出判斷,預見性地控制另一個離合器與另一個檔位的齒輪組相連,但僅處于準備狀态,尚未與發動機動力相連(圖中是2檔預備,白色是傳動路線)。
  • 中文名:汽車雙離合
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  • 驅動方式:
  • 運用領域:汽車
  • 類别:汽車配件
  • 代表:雙離合系統變速器

基本簡介

離合器位于發動機與變速器之間,是發動機與變速器動力傳遞的“開關”,它是一種既能傳遞動力,又能切斷動力的傳動機構。它的作用主要是保證汽車能平穩起步,變速換擋時減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止汽車雙離合傳動系過載。

在一般汽車上,汽車換檔時通過離合器分離與接合實現,在分離與接合之間就有動力傳遞暫時中斷的現象。這在普通汽車上沒有什麼影響,但在争分奪秒的賽車上,如果離合器掌握不好動力跟不上,車速就會變慢,影響成績。

為了解決這個問題,早在上世紀80年代,汽車工程界就弄出了一個雙離合系統變速器,簡稱DSG(英文全稱:Direct Shift Gearbox),裝配在賽車上,能消除換檔離合時的動力傳遞停滞現象。

例如布加迪EBl6.4Veyron的新型7速變速器是裝置了雙離合器,從一個檔位換到另一個檔位,時間不會超過0.2秒。這種雙離合器已經從賽車應用到一般跑車上。奧迪汽車公司的新型奧迪TT跑車和新奧迪A3都已經裝置了這種DSG。這些汽車裝配DSG的目的是可以比自動變速器更加平順地換檔,不會有遲滞現象。

奧迪這種雙離合系統變速器是一個整體,有6個檔位,離合器與變速器裝配在同一機構内,兩個離合器互相配合工作。這好比喻一輛車有兩套離合器,正司機控制一套,副司機控制另一汽車雙離合(10張)套。正司機挂上1檔松開離合踏闆起步時,這時副司機也預先挂上2檔但踩住離合踏闆;當車速上來準備換檔,正司機踩住離合踏闆的同時副司機即松開離合踏闆,2檔開始工作。這樣就省略了檔位空置的一刹那,動力傳遞連續,有點象接力賽。雙離合系統兩套離合器傳動系統,通過電腦控制協調工作。

當汽車正常行駛的時候,一個離合器與變速器中某一檔位相連,将發動機動力傳遞到驅動輪(圖中是1檔正在使用,黃色是傳動路線);電腦根據汽車速度和轉速對駕駛者的換檔意圖做出判斷,預見性地控制另一個離合器與另一個檔位的齒輪組相連,但僅處于準備狀态,尚未與發動機動力相連(圖中是2檔預備,白色是傳動路線)換檔時第1個離合器斷開,同時第2個離合器将所相連的齒輪組與發動機接合。

除了空檔之外,一個離合器處于關閉狀态,另一個離合器則處于打開狀态。

兩根傳動軸分别由第一、第二離合器控制與發動機動力的連接與斷開,分别負責1、3、5檔和2、4、6檔的檔位變換。

工作原理

離合器1負責1檔、3檔、5檔和倒檔,離合器2負責2檔、4檔和6檔;挂上奇數檔時,離合器1結合,輸入軸1工作,離合器2分離,輸入軸2不工作,即在DSG變速器的工作過程中總是有2個檔位是結合的,一個正在工作,另一個則為下一步做好準備;手動模式下可以進行跳躍降檔:如果起始檔位和最終檔位屬于同一個離合器控制的,則會通過另一離合器控制的檔位轉換一下,如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個離合器控制的,則可以直接跳躍降至所定檔位。

AMT的結構較自動變速箱效率更高,而DSG除了擁有手動變速箱的靈活及自動變速箱的舒适外,它更能提供無間斷的動力輸出,這完全有别于兩台自動控制的離合器。DSG基本由幾個大項組成:兩個基本3軸的6前速機械波箱、一個内含兩套多瓣式離合片的電子液壓離合器機構、一套波箱ECU。

不同于普通的雙軸波箱,或者單輸入軸系統,DSG波箱除了具有雙離合器外,更具備同軸的雙輸入軸系統,而且将6個前進檔分别置于兩邊各自的從動軸上。傳統的手動變速箱使用一台離合器,當換擋時駕駛員須踩下離合器腳踏,令不同擋的齒輪作出齒合動作,而動力就在換擋其間出現間斷,令輸出表現有所斷續。DSG則可以想象為将兩台手動變速箱的功能合二為一,并建立在單一的系統内。DSG内含兩台自動控制的離合器,由電子控制及液壓推動,能同時控制兩組離合器的運作。

當變速箱運作時,一組齒輪被齒合,而接近換擋之時,下一組擋段的齒輪已被預選,但離合器仍處于分離狀态;當換擋時一具離合器将使用中的齒輪分離,同時另一具離合器齒合已被預選的齒輪,在整個換擋期間能确保最少有一組齒輪在輸出動力,令動力沒有出現間斷的狀況。

要配合以上運作,DSG的傳動軸被分為兩條,一條是放于内裡實心的傳動軸,而另一條則是在外面套着的空心傳動軸;内裡實心的傳動軸連接了1、3、5及後擋,而外面空心的傳動軸則連接2、4及6擋,兩具離合器各自負責一條傳動軸的齒合動作,引擎動力便會由其中一條傳動軸作出無間斷的傳送,考慮到零件使用壽命,設計人員選擇了油槽膜片式離合器,離合器動作由液壓系統來控制。

由于使用2套離合器并且在換擋之前下一檔位已被預選齒合,因此DSG的換擋速度非常的快,隻需不到0.2秒的時間,下一檔已經進去了,比最好技術的專業車手的手動變速還快,因此使用同一輛車使用DSG比使用MT的加速成績來得要快。

在實際駕駛中,DSG給人的感覺是在整個換擋過程幾乎感覺不到頓挫或推拉,僅僅從轉速表上可以反映出擋位在變動。并且油門踩到底時,DSG變速箱不進行換擋操作,一直到6000轉才進行換擋,提供更高的駕駛安全性和樂趣。

此外,DSG還有多種駕駛模式,比如運動模式,在電子程序的幫助下該模式的加擋明顯遲緩而減擋則有了很大的改進,換擋時間也調得更短。有些車型,駕駛員還可以通過撥動換擋杆或利用方向盤上撥片随時切換自動模式或者手動模式,提供富有動感激情的駕駛方式。

方向盤兩邊的換擋撥片能使駕駛員在不觸動換擋杆的情況下随意進行加擋或減擋的操作,技術來源于F1賽車。在複雜的駕駛環境下,例如高速彎道時,手動換擋往往顯得非常有必要,在DSG的幫助下,駕駛員在換擋的過程中還能體驗到油門自動增加的特殊樂趣。

産品類型

提到雙離合變速器,大多數車友首先想到的是大衆奧迪的dsg雙離合變速器技術。确實,dsg是當今車壇使用最為普遍的雙離合變速器技術,也是最先适用于量産的變速器技術。但是,雙離合變速器技術并不隻是大衆的專利。保時捷推出的雙離合變速器産品叫做pdk,保時捷雙離合(prosche doppel kupplungen)。

事實上,保時捷在1983年便已經将pdk雙離合器變速箱用于956賽車上,并在1984年與1985年以962賽車在賽道上獲得了極大的成功。但是迫于雙離合變速器成本問題和易損壞等缺點,漸漸被性能優異的toptronic手自一體變速器所代替。而于大衆奧迪的壓力,保時捷不得不重新推出這款産品。經過了技術更新,現款pdk産品有了根本性的區别,但其工作原理仍與dsg基本一樣。

寶馬的m系列高性能跑車一直采用m部門研發的七速smg變速箱。而寶馬再也按耐不住,推出了自己的m-dct七速雙離合變速器。這款變速器不同于dsg,m-dct的誕生就是為了高轉速和高扭矩。原理與dsg基本一樣。同樣是由兩組油冷式離合器構成,分别控制奇數檔位、倒檔和偶數檔位。

新款變速器的使用,使寶馬m3coupe的0-100km/h加速時間縮短了0.2秒,達到了4.6秒。但是,寶馬這款m-dct由于成本較高,技術先進,所以其注定不可能大範圍使用。仍然隻能在寶馬的高性能車型上才可能見到。

三菱的跑車向來是比較偏激的運動。對于雙離合變速器這種高性能的設備,日本人自然不會輕易放過。2007年7月,三菱在東京也發布了自己研發的雙離合變速器——sst(sport shift transmission)運動檔位傳輸。三菱的雙離合變速器特點在于多種模式的自由切換。sst給駕駛者提供了三種模式分别為正常,運動及超級運動。讓汽車更兼具了實用性和運動高性能。

名為沃爾沃powershift雙離合變速器,實際是由福特與變速箱大廠getrag共同研發。所用概念原理與dsg相同,其特點是能夠承受較大扭矩。

沃爾沃powershift将首先裝備在volvo c30、s40和v500的新款車型上,主要與2.0l柴油發動機款搭配。當搭載2.0l柴油發動機的c30換裝了高性能powershift變速器後,其0-100km/h加速時間僅用9.1秒便可以完成,最高時速達到了驚人的240km/h。要知道,柴油發動機4500轉/分的最高轉速,想達到240km/h的速度是非常不容易的。這主要歸功于雙離合變速器的極速換檔動作和超大的扭矩承受能力。

産品技術

檔位介紹

所謂雙離合,顧名思義就是不用駕駛者去手動換檔,車輛會根據行駛的速度和交通情況自動選擇合适的檔位行駛。一般雙離合都采用手自一體變速箱,也有人稱之為自動變速箱,稱呼不重要,重要的是怎樣正确使用。為什麼手自一體還有那麼多檔位呢,現在就先把手自一體變速箱的各個檔位及功能做個簡單的介紹。

以菲亞特菲翔的雙離合變速箱為例,有P,R,N,D,+,-幾個檔位:

P代表泊車檔,停車時使用(關閉發動機時)

R代表倒車檔

N代表空檔,和手動檔的空檔一個意思,用于短暫停車時使用

D表示前進檔,這個檔位下變速箱會在6檔根據速度和油門情況自動切換,

“+”就是手動順序加檔,手自一體變速箱在手動模式時不會自動加檔;

“-”就是手動順序減檔,手自一體變速箱在手動模式時會自動減檔。這一點非常個性化,不象手動檔車需要手動減檔,忙亂時不需要又踩刹車又撐方向的同時還要手動減檔。

行駛技巧

雙離合車輛最大的好處就是方便,省油,特别碰到堵車時,可以手動模式行駛,上下坡那雙離合的優勢則更加明顯。現在雙離合車越來越普及,從汽車發展先進國家看來,大部分的車輛已經向都雙離合過渡,雙離合取代手檔成為日常駕駛的主要車型是汽車發展的趨勢。

很多車友在駕駛雙離合車輛時都是一D到底,這樣開雙離合車當然是可以的,但是如何正确的結合路面交通情況适當選擇正确的檔位,那麼就可以大大減少手自一體變速箱的負擔,減輕變速箱的磨損。為了讓大家更容易明白其中的道理,就結合實際的行駛情況舉例說明雙離合變速箱手動模式的使用。

要了解如何正确合理的使用手動模式,首先各位車友要清楚的知道自己車輛變速箱的換檔時機和換檔區間。每款車的變速箱換檔時機都是不一樣的,正常行駛時雙離合換檔時的發動機轉速稱為換檔區間,一般正常行駛下雙離合的換檔區間在2000~2500轉之間。

以菲亞特菲翔為例來說明,大家也可以依據這個方法來了解一下自己車子的換檔時機:菲翔的變速箱是會根據駕駛者的駕駛情況自動調整換檔時機的(現在好點的手自一體變速箱基本上都有這個功能),若重踩油門,變速箱會自動延遲換檔時機,以獲得長時間的大功率輸出,一般會在3000轉以後才會升檔,全踩的情況下會到轉速達到紅線區才升入下一檔(這種設置基本就代替了S檔的作用)。

相反若緩踩油門變速箱會在轉速2000不到時就升入下一檔,以達到配合駕駛者意圖和節油的目的。而在正常行駛時菲翔的換檔時機一般是發動機2200轉,速度分别在20、40、60、80碼時檔位會升入2、3、4、5檔。

經典省油腳(市區駕車省油必知)

具體舉例:駕駛車輛起步後,很快檔位升入2檔(注:1、2檔沒有必要進行以下操作,因為1檔的發動機阻力較大,松開油門後車速會迅速降下來,隻要緩踩油門檔位就會适當時升入二檔),這時稍微重踩油門(以快點加速),當發動機轉速達到2000,速度約30km時,稍微松一下油門,變速箱就會提前升入3檔,再踩下油門至轉速2200-2500,速度達到50時,松開油門,變速箱就會提前升入4檔,相同的情況也會出現在速度70左右時,使變速箱提前升入5檔,把這種開車方式叫做“省油腳”。

這樣可在不影響太多加速的情況下實現提前進檔。省油腳觀察狀況彙總,以菲亞特菲翔1.4T自動雙離合為例:

1檔速度0-10公裡,油耗10-40L;2檔速度10-20公裡,油耗7-30L;

3檔速度20-40公裡,油耗6-20L;

4檔速度40-60公裡,油耗5-10L;

5檔速度60-90公裡,油耗5-7L;

6檔速度90-120公裡,油耗6-8L;

注意事項

1、隻有在P、N兩檔時才可以發動車輛,從P檔摘出排擋杆必需踩住刹車。N檔啟動的使用是當車輛發動後就直接向前行駛時,可以先接通電源(不打着發動機),踩住刹車把檔位拉到N,再點火,之後挂入D檔直接前行,這樣可以避免在P檔打火後,需要經過R檔,使變速箱經過一次反向沖擊,另外的作用就是在行駛中突然熄火時,可以在保證安全的情況下迅速将檔位推至N檔打火再啟動發動機。

2、一般檔位在N、D、手動模式間切換時不用按換檔按鈕,從P-R、N-R挂檔必需按換檔鈕,而手動模式挂檔都不用按換檔鈕。(排擋杆上的按鈕,也有錯位排列的排擋杆沒有換檔按鈕,如别克凱越等)

3、行駛中切不可挂入N檔滑行,因為變速箱内需要潤滑,當行駛中把檔位放在N上面時油泵是無法正常地供油進行潤滑的,會使變速箱内部件溫度升高,造成徹底損壞,另外高速時空檔滑行也是非常危險的。

4、雙離合車在行駛中切不可推入P檔,在行駛方向變動時(前進改後退或者後退改前進)就是從倒檔挂入前進檔或前進挂入倒檔時,一定要等車輛停穩後再做操作。

5、行駛結束停車時,雙離合車必須熄火挂入P檔才能抽出鑰匙。很多人習慣停下來直接推到P檔再熄火,拉手刹。細心的人會發現這樣操作,熄火後一般車輛因路面不平會前後小小挪動一下,而這時P檔變速箱有個咬合裝置是和變速齒輪咬住的,這時的挪動會對變速齒輪造成一點沖擊。正确的做法應該是:車進入停車位置後,踩住刹車将排擋杆拉到N檔,拉起手刹,松開腳刹然後熄火,最後再将排擋杆推入P檔。

6、另外關于臨時停車(如等紅燈)時,雙離合到底該用N檔還是D檔這個問題一直有些争論,其實并沒有什麼關系。N或者D都沒有錯,隻是根據自己習慣而已,暫時停車踩住刹車挂在D對車子也沒有損害,因為變速箱内扭力轉換器設有一組附有單向離合器的反應輪,其作用是放大來自發動機曲軸的扭力,在發動機怠速下它是不會轉動的,隻有待發動機轉速上升時它才會起作用。

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