作者：暂无
来源：《汽车与运动》 2015年第7期
双离合变速器的进阶
从12年前双离合变速器面世，双离合变速器就注定是汽车变速器技术的搅局者，正如12挡双离合变速器的消息满天飞，让其他变速器“情何以堪”
文／卫东 @卫东
在10年前，虽然已经出现了带手动功能的步进式自动变速器，但在大众化量产车中，自动变速器和运动性驾驶在人们的头脑中并无必然关联。但随着双离合变速器技术的出现，越来越多的车主感受到了更激情的驾驶，并且对其全自动变速器技术的特性以及由此带来的燃料节省(比手动变速器节省5%)感到欣喜。我们可以肯定地说双离合变速器技术是变速器领域的最重要创新之一，而对于新能源车来说，双离合变速器技术还有着更加深远的意义。
2003年，随着大众Golf R32 DSG版的面世，一款全新的、首次便搭载在运动性能车上的6挡双离合变
速器展现在人们面前，立刻引起了汽车界的一场地震，之后便是一股风起云涌的跟风之潮，各大品牌相继推出了自己的双合器自动变速器产品。要知道，到了1999年，ZF公司才推出了带6个前进挡的6AT变速器，并将其安装在宝马7系轿车上，并随之引发了豪华轿车的挡位之争。而在短短4年之后大众便将6挡DSG普及了，能不引起骚动吗？双离合变速器从不为人所知到形成风潮只用了很短的时间，这也离不开大众汽车对这款变速器的推广做出的贡献。既然是优点突出，于是双离合变速器很快得到了众多厂商的青睐，虽然有着不同的命名，可异曲同工，比如三菱SST、保时捷PDK、宝马DKG，福特与沃尔沃用了相同的名字Powershift,奥迪称作S-Tronic，等等。今天，通用、本田、菲亚特、克莱斯勒等也都推出了双离合变速器车型。
双离合变速器的湿与干
实际上，双离合变速器的分类和结构可回溯到大约70年前，其核心是将一个齿轮总成分成两个子变速器，一个负责奇数挡位，另一个负责偶数挡位。每个子变速器都通过自身的离合器与发动机飞轮相连，位于被选中传递扭矩的齿轮侧的离合器处于结合状态，另一个离合器则保持分离状态。于是双离合变速器统称为DCT（double clutch transmission），融合了自动变速器和手自一体变速器的特点，其工作原理更接近于手动变速器，但一切的换挡过程均为自动完成，而且挡位也较多，所以称其为先进的变速器模式。
双离合技术不但使手动变速器具备自动功能，并实现了6到7个前进挡，一下超越了传统入门4挡自动变速器。双离合变速器在得到了更多驾驶乐趣的同时，还大大改善了汽车的燃油经济性，从大众DSG最先应用在2003款大众高尔夫R32上就可以窥其一斑。在大众退出6挡湿式双离合变速器之后，又一鼓作气退出了效率更高的7挡干式双离合变速器。
通常情况下， “湿式”双离合变速器拥有的两个多片式离合器中充满了变速器油，与传统自动变速器的离合器近似。变速器油冷却离合器同时还对齿轮组起润滑作用。而“干式”双离合变速器则使用两个无润滑运转的摩擦片式离合器，优点是结构更简单、效率更高，不足之处是传输扭矩不够大，只能与扭矩最高250Nm的发动机匹配。于是“湿式”与“干式”分工明确，有了各自的工作领域。
奔驰的运动变速器7DCT
对于奔驰AMG GT车型来说，工程师们更喜欢前置发动机与后置DCT 7挡双离合变速器的搭配，它已经在SLS AMG上被验证是非常成功的，就像日产GTR跑车一样。发动机和变速器的前后分置布局还使车辆重量分配更加均匀，如SLS AMG的前后重量分配实现了接近完美的47：53。要感谢7DCT更大的变速速比范围，使V8增压发动机显著的扭矩高原得到更充分地释放。7DCT传递羞GTS V8发动机爆发出的650Nm的巨大扭矩，使SLS AMG从静止加速到1 00km/h只用时3.8s，最高车速达到310km/h。
新7DCT对驾驶者的换挡命令执行得更直接，而发动机与变速器之间的沟通也从根本上得到了改变，
意味着换挡速度得到了提升。驾驶者可以直接选择他们喜欢的驾驶模式，除了常规的“C”(Comfort)、 “S”(Sport)、 “S+”(Sport Plus)外，还有全新的“I”(Individual)模式。在经济模式(Comfort)下，以发动机低转速对应变速器高挡位。在变速器手动“RACE”赛道模式下，7DCT将带来赛道般的驾驭激情，最短的换挡速度和更高昂的发动机轰鸣。在任何驾驶模式下，只要按下“M”按钮，驾驶员就可以随时介入，仪表中不但显示挡位，并通过仪表中的LED指示灯提示换挡。从SLS AMG到梅赛德斯-AMG GT显示出了7DCT的运动特性。
大众dsg变速器 除了运动特性，7DCT还具有出的日常实用性，低噪声、驾驶舒适性和低油耗特性。AMG的7挡DCT运动变速器不但进一步提升了效率、换挡时间和精度，还增加了新的功能——“滑行”模式( sailing)。“滑行”模式是这款变速器的一个新特性，为的是进一步节省燃油。在“滑行”模式时，发动机将从动力系统脱离，以达到更突出的减少油耗效果。当车速在60到160km/h之间，驾驶员抬起加速踏板时，DCT的离合器打开，控制电脑指挥发动机将转速降低到怠速。如此一来，发动机的拖拽阻力没有了，减少了大量行驶阻力，SLS AMG就可以尽情滑行。
更强大的10-DSG变速器
就在大众推出DSG 12年之后，在2014年维也纳汽车论坛上，大众再次高调展示了它的能传递550Nm扭矩的10挡DSG变速器( 10-speed DSG)，让人们眼前再次一亮。在沃尔夫斯堡附近的埃拉-莱
辛试验场上早已开始了对这款变速器的测试工作。自从2003年大众推出DSG变速器，它的优势十分明显，不但换挡更快，而且在变速器中它的燃油效率也堪称王者。而就在12年后，大众再次将DSG变速器推向了舆论焦点，成为了乘用车中挡位最多的变速器。当前大众的10-DSG有两个版本，版本一是大众已经在去年向公众公布的10-DSG，沿用已有的湿式双离合器模式，增加挡位，搭载于Golf运动版。在这台变速器中舍弗勒除了常规部件的提供外，还提供了更多轴承。至于更广泛应用的10-DSG版本二——由舍弗勒参与的基于MQB平台的湿式双离合器解决方案，还在大众内部开发中，相信只要有市场需求，它就会立刻呈现在你的面前。随着大众10挡DSG的推出，会使车辆的燃油效率更高，C02的排放量更低，也会引领双离合变速器的挡位之争。据悉，福特就已经申请了具有11个前进挡的自动变速器专利，而大众的12挡DSG也在研发的路上。DSG给人们带来了无穷的想象力。
换个角度看双离合
在双离合变速器进入市场10年之后，它的开拓者们也在逐步浮出水面，除了前几年我们所熟知的舍弗勒为双离合变速器提供了双离合器和控制单元等部件外，大陆集团也功不可没，因为大陆集团开创首个干式及首个湿式双离合变速器控制单元，将一个变速器控制单元与两个直流换挡电机组合起来，构成一个机械电子执行器控制模块。而大陆集团，正是这项技术的开拓者之一。
大陆集团专业的双离合变速器控制单元技术被应用在市面上的几乎每一个双离合变速器上。2013年，
大陆集团变速器控制单元的全球总产量超千万，其中超过200万来自位于做出开创性工作的纽伦堡工厂。大陆集团从一开始就为这项技术带来转折性的进步：率先推出将控制单元集成到变速器的内部，并成功应用于全球首个6挡湿式双离合变速器——大众DQ250，2007年又推出用于此类7挡变速器的首个干式版本的控制单元。
仅仅一年之后，大陆集团再次推出将变速器控制单元与两个无刷直流换挡电机集成在一起的机械电子模块，用于格特拉克双离合变速器中( Getrag DCT)。另外该控制单元还包含用于记录齿轮执行器位置的传感器。这使得换挡过程更快、更准确。这种高性能集成的另一个优势是模块重量及制造成本的显著降低。
大众插电混动上的双离合变速器
大众最近推出了新一代保持着Golf GTI运动DNA的插电式混合动力车Golf GTE，纯电行驶达到了50km，最大行程达到了940km。75kW电机与110kW 1.4TSI发动机相结合，使其混动功率达到了150kW，最大扭矩达到350Nm。与专门为混合动力车开发的6挡DSG相配合，Golf GTE最高车速达到222km/h，从静止加速到60km/h只用4.9s，加速到lOOkm/h只用7.6s。在同一变速器下实现了两套动力系统，既有Golf GTI/GTD动态效果的表现，又可实现e-Golf零排放的效果。
在欧洲NEDC工况下，Golf GTE燃油消耗只有1.5U100 km和11.4 kWh/100 km，C02排放量达到35
g/km。汽油发动机和电机一同工作时给Golf GTE带来的强烈推背感要感谢能承受350Nm扭矩的6挡湿式DSG。而当只选择纯电动驾驶时，Golf GTE的最高车速则能够到达130km/h。这也是大众途锐混动之后的第三款混合动力车。大众的第四款混合动力车plug-in Passat也将采用Golf GTE一样的混合动力系统。双离合变速器又有了新用途。
双离合与新能源的结合
大部分乘用车都是不久前才配备了双离合变速器，并且这种变速器也越来越多地应用于商用车和农机具，它们甚至开始进军两轮车市场，如本田就开发了匹配双离合变速器的摩托车。双离合变速器也是电气化驱动系统的理想搭档，不但结构简单，易于将电机放在发动机与变速器之间，双离合变速器还具有更理想的传递效率。这种创新必将为双离合变速器掀开新的篇章。
丰田针对混合动力的技术壁垒就在于结合了电机的简洁的CVT变速器，可让丰田没想到的是横空杀出了个DSG。随着同样空间紧凑的双离合变速器的出现让欧洲厂商破解了丰田的壁垒，他们将电机放在了双离合变速器和发动机之间，既保持了双离合的高效率又做到了结构上的简单易行。
在今年的上海国际车展上，舍弗勒也展示了一款基于DGT变速器的“PLUG-IN”插电式混合动力中国概念车，这款概念车基于2013款长安逸动三厢车型，选用了P2混动方案，安装了42kW电机位于发动机和变速器之间，通过采用并联式混动系统以获得最大成本效率，并使其成为一辆强混合动力车，这
也是当前德国混合动力系统的常见形式。
概念车发动机采用了具有高扭矩和良好的燃油经济性的福特170Nm/92kW 1．0L涡轮增压3缸发动机，取代了原车的4缸1.6L自然吸气发动机，以节省出安装电机的空间。另外，还采用了高效的6挡干式双离合器系统，这种成熟的传递方案可提供优良动力性和舒适性，并且干式离合器较湿式离合器具有更高的效率，更简单的结构和较低的成本。达到了像大众Golf GTE一样的效果，而这款舍弗勒概念车还带来了功能上更强大的细腻操控感。显然双离合变速器在未来新能源混合动力车中也具有良好的前景。
双离合变速器确实是个多面手，在民用车上既有它经济实惠的特性，在性能车上又能体现出它换挡迅捷的运动一面，在插电混合动力车上也有它高效、实用的一面，看来双离合变速器的潜力还有待进一步挖掘。
发布评论