DCT双离合器自动变速器原理及其解析
摘要:文章详细地介绍了汽车新技术一双离合器自动变速器的结构、工作原理及工作特点.并分析了其在国内的应用前景。
关键词:双离合器;自动变速器;结构特点;应用前景
1 .产生背景
DCT的英文全称是double clutch transmission,中文意思是双离合器变速箱,提到双离合变速箱,大多数车友首先想到的是大众的DSG双离合变速器技术。因为大众对该技术应用较早,也比较广泛,而且把其称为DSG(Direct-Shift Gearbox)。确实,大众汽车的DSG 是当今车坛使用最为普遍也是最先适用于量产的双离合变速器技术,它采用了6个或者7个前进档的传统齿轮变速箱作为动力的传送部件,主要与具有高扭矩平台的发动机配合使用。其实除了这两种叫法还有很多,比如三菱的SST,保时捷叫PDK,宝马叫DKG、福特、沃尔沃的Powershift,奥迪的S-Tronic等等。1997年大众公司与博格华纳合作研发,率先将DCT应用在普通轿车上。经过不懈努力,终于在2003年9月形成批量装车,至今已经生产了几百万辆DCT 版轿车。目前大众旗下4个品牌共10款车型,如奥迪、高尔夫、途安等,均有DCT版本。DCT是在手动变速器基础上开发的,其生产成本要低于自动变速器,目前售价与普通AT相当,但性能要好得多。
2.DCT的组成及工作原理
DCT的总体结构,大致分为5个部分:动力输入装置双离合器传动轴从动轴和动力输出端。双离合器是最重要的部件之一,根据离合器类DCT型的不同,可分为湿式多片双离合器和干式双离合器两大类,湿式双离合器是靠液压控制实现起步和换档操作的,因此,对液压系统控制精度要求非常高,湿式用的变速箱油比较多,体积较大,可以承受较大的扭力。干式用的变速箱油较少,体积更小,更紧凑,效率更高,适合小型车,但能承受的扭力不如湿式大,干式双离合器的散热和摩擦片的,磨损补偿问题是控制的关键。
双离合自动变速器基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是,DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连,换挡和离合操作都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作。就像tiptronic液力自动变速器一样,驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡(舒适型,在发动机低速运
款双离合器自动变速器投放市场,使用的就是博格华纳公司生产的模块。双离合器自动变速器具有卓越的效率和舒适性,自从问世以来,已经取得了巨大的市场成功。目前双离合变速器的核心技术仅掌握在美国博格华纳(BorgWarner)和德国舍弗勒(Schaeffler)集团手中。
4.1 离合器
DCT变速器在换挡过程中,两个离合器都要滑摩,产生大量的热量,如果不及时散热,离合器摩擦面会产生局部高温,导致摩擦片的翘曲变形甚至烧结在一起,严重影响离合器的性能和寿命。所以离合器摩擦片的材料、耐磨性、摩擦系数及其摩擦面的油槽设计形式都是需要解决的关键问题。另外,起润滑冷却作用的工作介质应具有良好的热稳定性和较高的抗剪切能力,具有适当的粘度和良好的粘温特性,保证离合器的正常工作。
大众dsg变速器4.2换档控制策略及电控技术
双离合器自动变速器以其独特的结构,采用预先升、降挡的方法,消除了AMT换挡过程中主、被动齿轮转速差对换挡品质的影响,并且通过两个离合器在换挡过程中的交替工作,实现了动力换挡,换挡品质比传统的机械式自动变速器有了很大提高。但是,由于DCT仍然属于有级式变速器,换挡过程中传动比的变化,必然会产生换挡前后驱动转矩的改变。而且,DCT系统是一个多转动惯量的系统,换挡过程也不是瞬时完成的,这些都会产生不同程度的换挡冲击。因此分析换挡冲击度产生的原因,制
定合理的控制策略,优化换挡品质,对