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大众的双离合器DSG 7速变速箱简介

作者:凯博国际 发布于:2021-03-18 20:48 点击量:

  传统汽车有着手动挡与自动挡的差别,手动挡操控时因需要踩踏离合器而显得复杂一点,但是车辆的反应比较迅速直接,而自动挡则反之操控简单但反应略微有点迟滞,于是真正专业的跑车往往提供手动挡让行能够充分享受到驾驶的乐趣。德国大众的一项新发明使得既想轻松驾驶,又不愿意放弃迅捷反应的驾驶乐趣的人们有了另一个选择双离合(DSG),人们可以如驾驶自动挡车那样,轻松地将跑车开出专业赛车般的凌厉

  离合器位于汽车引擎与变速器之间,是引擎与变速器动力传递的“开关”,它既能传递动力,又能切断动力,其主要作用是保证汽车能平稳起步行进,同时通过变换挡位以减轻变速齿轮的冲击力,让汽车或快或慢的行进更加平顺。就是在这个汽车换挡时的分离与接合之间,会有动力传递暂时中断的现象,如何控制协调就成为问题。手动切换往往迅速合理,但这需要驾驶经验与正确判断的支持,自动切换则依靠电脑的控制往往按部就班反应较慢。双离合就是针这一情况的完善化设计。

  早在上世纪80年代,双离合变速器系统(简称DSG,英文全称:DirectShiftGearbox)就已经被装配在赛车上。大众旗下的奥迪TT、A3等,率先将这项原本属于赛车的技术“民用化”。由于双离合结构的应用,汽车能够更加平顺地换挡,从而消除了换档离合时的动力传递停滞现象,从一个挡位换到另一个挡位,时间不会超过0.2秒。

  其基本原理是在车内设置有两组离合器以及相对应的换挡齿轮组,其中离合器1负责控制1、3、5等奇数挡与倒挡以及相对应的齿轮,离合器2负责控制2、4、6等偶数挡与以及相对应的齿轮。所以当司机挂上1挡起步时,电脑根据汽车速度和转速对驾驶者的换档意图作出判断,预见性地控制另一个离合器与另一个挡位的齿轮组相连,这样等到真正需要换挡时反应就特别迅速,不会有太大的迟滞。

  与传统的手动挡相比,双离合变速器系统使用更方便,因为该系统实际上使手动变速箱变成为了另一种新型的自动变速器,只是不过它比传统的自动挡反应更加快速、顺畅,当然还具有的特性。

  有人曾经以大众高尔夫R32为例做过比较,选用了双离合变速器系统的车型0到100公里加速只需6.4秒,甚至比普通手动变速箱反应更快,最高时速达到250公里,同时百公里油耗只有10.2升,也比手动挡车型节省了1.3升。

  随着双离合变速器系统的不断完善,大众与奥迪旗下诸多车型,包括高尔夫、途安以及A3、TT,还有西雅特与斯科达的部分柴油、汽油车都搭配了这种新型变速器。以跑车专煮称的保时捷则自行开发了一套名为PDK(Porsche Doppel Kupplungen)的双离合变速器系统,该系统有着浓厚的F1风格,通过方向盘上的拨片来实现变挡,有人预计保时捷的大多数车型将把这个双离合器变速箱作为选装件或是作为高端车型的必备件。

  最后,应该指出的是,双离合变速器系统已经不再是大众一致力于开发的技术了:有消息称,马新M3配置7速双离合变速器,并于2008年率先在欧洲上市。马新M3装备的这种7速双离合变速器,被命名为MDCT(MDual Clutch Transmission)。它使得汽车换档时间更为迅捷短促,从而提升整车运动的性能,使讲求加速性的性能迷们获得更短的百公里加速时间。日本三菱汽车也公布了其研发成果:SST(Sport Shift Trans-mission)系统,该系统是一套双离合器手自一体变速器,通过把驾驶者从操作离合器的需求中解放出来实现更快的换档。

  由此看来,双离合变速器技术今后不仅会有更多的实用性变化,而且能够在短时间里迅速地普及,颇为值得爱车一族多加关注。

  对其工作原理和实用优势,相信关注过的消费者已不陌生。但是,从我们收到的反馈看,不少网友还是误读了双离合变速器的不少东西。

  就如很多厂家都在使用增压发动机但却以大众的T闻名一样,在双离合变速器领域,大众仍然是一个领先的追求者,DSG三个字母便是证明,很多国人对于双离合变速器的认识也是从DSG开始。当然,大众的“双离合”也是比较有代表性的,旗下大部分进口车也都配有DSG,如高尔夫GTI,EOS,迈腾3.2,尚酷等。

  不过,现今大众其实共有两款DSG双离合变速器,在大众内部代号分别为DQ250和DQ200,从直观数据上分析,代号DQ250的DSG有六个挡位,能承受最大扭矩为350NM,主要用于高排量或主打操控性的车型,如高尔夫GTI和迈腾;而DQ200则是七速双离合变速器,能承受最大扭矩为250NM,主要搭载于中低排量的车型,如高尔夫A6、速腾等。

  分歧点就在这里,部分消费者认为搭载于“较高价位”车型的DQ250双离合变速器在性能方面要优于DQ200,因此得出这样一个结论:能承受最大扭矩为350NM的DQ250双离合变速器要比DQ200“好”。反方则认为,拥有七挡位的DQ200双离合变速器在经济性和平顺性方面要好于DQ250。那么,谁是正确的呢?

  其实,DSG只是大众对自己买断的双离合技术专有称谓而已。至于代号为DQ250和DQ200的两款双离合变速器控制模块则是来自不同的厂家。2003年,大众代号为DQ250的首款双离合器自动变速器问世,采用的是博格华纳公司生产的模块,这款DSG变速器可承受的扭矩达350Nm。国内于06年引入的大众GTI和如今将要面世的09款迈腾搭配的都是这款6速DSG双离合变速器;2008年3月份,大众又发布了7速双离合变速器,由德国SChaeffler(舍弗勒集团)旗下的LuK(鲁克)公司提供核心部件,可承受最大扭矩为250Nm。目前欧洲的6代高尔夫除入门级车型,其自动挡都使用了这一7速DSG双离合器变速器。

  我们不难发现,7速DQ200主要搭载于中低排量等A级车身上,而6速DQ250则主要用在高排量或主打操控性的车型。为何会出现这种区别呢,其实不难理解,6速DQ250可以承受的最大扭矩是350NM,而DQ200才250NM,不过,二者为何会在扭矩值上出现如此之差呢?

  这里,我们要涉及一个概念,干式与湿式。总部位于美国的Borgwarner(博格华纳)为大众提供6速DSG双离合变速器的主要控制单元,而7速双离合变速器则由德国本土的LuK公司提供核心技术,尽管它们大部分组件都是在位于德国卡塞尔(Kassel)的大众工厂里完成组装生产的。实际上,7速DQ200与6速DQ250除了挡位不同外,两者最大的差别就在于它们一个采用湿式双离合(DQ250),一个采用干式双离合器(DQ200)。

  相较于DQ200干式双离合器通过离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩,湿式双离合器的扭矩传递是通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来实现的。由于节省了相关液力系统以及干式离合器本身所具有的传递扭矩的高效性,干式系统很大程度地提高了燃油经济性。相关数据统计显示,同样是77Kw的发动机,配备7挡DSG变速箱的要比6挡湿式双离合器变速箱节省超过10%的燃油。

  干式双离合器除了传递效率更高外,7速DSG变速箱还省去了过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等零部件,与普通手动变速箱一样,变速箱油只用于变速箱齿轮和轴承的润滑和冷却。因而7挡DSG变速箱油仅需要1.7升变速箱油,而6挡DSG变速箱则需要6.5升。

  当然,湿式双离合器也具备干式离合器所缺乏的特点,因为传递扭矩载体和工作乃抗温度的限制,干式双离合器在扭矩传输上受到了明显的限制,代号为DQ200的7速DSG变速箱只能适用于最大扭矩小于250Nm的“中小型”发动机。以一汽大众09款迈腾为例,即便是迈腾1.8TSI车型,在发动机1500转至4200转期间都能输出峰值为250NM的扭矩。很显然,DQ200 7速双离合变速器并不合适。这也是一汽大众为何放弃大连产而转投德国产DQ250 6速双离合变速器的原因所在。

  此外,因为布局和选用摩擦材料的因素,湿式双离合器的外形尺寸比干式双离合器要大,不利于整车动力总成的布置,相信这也是DQ200适用于中小排量车型的潜在原因之一。所以,6速与7速其实并没有哪一方拥有绝对的胜券,只是适合的方向与用处不一而已。不过,综合考虑操控与经济性的线都比AT、AMT、CVT等现有自动变速器具备不错的优势。

  就如之前提到的,大众的DSG核心技术其实也是供应商的功劳。既然如此,双离合变速器并非是大众专有的变速箱技术。

  在国际上,博格华纳以提供DCT模块著称,在欧美,博格华纳与变速箱生产商格特拉克(Getrag)展开合作,后者主要提供变速箱生产,模块则来自博格华纳。沃尔沃S40所搭载的PowerShift的双离合变速器正是由Getrag协同福特研发的,为6速手自一体,可以承受最大450NM的扭矩。

  不仅沃尔沃旗下产品陆续搭载名为PowerShift的双离合变速器,市面上一些主打操控性的不少产品也已有配备双离合变速箱,有的厂家宣传时用DCT名字,其实就是DualClutchesTransmission的简称。保时捷则根据自己所需而与零部件厂家合作开发出了名为PDK的7速双离合变速器,最大承受扭矩值更是有所突破。

  成本误区一个是新技术,一个是新鲜感,而且还是进口货,很多网友都“认为”双离合变速器的成本会很高,至少不会低。熟悉双离合变速器的人士应该了解,双离合变速器是基于手动变速器核心原理开发的,结构比普通变速器的行星齿轮组简单。不过,双离合器自动变速器的核心技术在于双离合器模块、扭振减震器模块和控制模块这三块,这些模块是双离合器自动变速器中的关键零部件,相当于双离合变速器的心脏和大脑,目前只有屈指可数的几家零部件厂家掌握。

  尽管如此,基于笔者对现有市面上自动变速器的理解,包括爱信的AMT和日产、奥迪的CVT,这两种主流自动变速器所包含的液力变矩器等结构都不比双离合变速器简单,工艺和生产的复杂性也不比双离合变速器低。换言之,尽管双离合变速器在国内市场还是个新玩意,而且是个好玩意,但其实正验证了一句哲理:优秀的东西都挺简约的。所以,笔者这里要表达的观点是双离合变速器的成本是肯定要低于AT和CVT的。

  DSG有两片离合器,在这里分别起名为离合器A 和离合器B.假设驾驶时 档位在3档,此时离合器A接合,传递动力;离合器B待命,准备与4档接合.待车速达到4档所需要的时速时,3档与A分离,4档与B接合,然后A与5档待命,正常行驶是没有问题的,发动机损失的转速小,动力衔接顺畅而且省油.问题是:假设前方不是直路而是一个弯道,3档加到4档以后要减档入弯(注意:不带刹车),所以又要变回3档,此时离合器的工作状况是B与4档传递动力,A与5档待命,3档是没有离合器伺服的,这个时候离合器是怎么工作的?是把5档离合器的变下来,还是把4档的变下来?如果是把4档的降下来,双离合器的优势就没有了,发动机一样会丢转速;如果把5档的降下来,车速维持在4档,速度没降下来,进弯会推头(大众的前驱车比较多).

  汽车变速器发展经历了100多年,从最初采用侧链传动到手动变速器,及至液力自动变速器和电控机械式自动变速器,再到现在无级自动变速器的普及,在汽车工业技术不断前进的同时,变速器也向着更平顺、更省油、更富驾驶乐趣的方向不断发展。直至双离合自动变速器的出现,变速器技术又伴随着速度和梦想,迈向了一个全新的高度。

  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。开发双离合自动变速器技术的核心就在于双离合器模块、扭振减震器模块和控制模块的技术。这些模块是双离合器自动变速器中的关键零部件,是这种先进的自动变速器的心脏和大脑。2003年世界首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。目前双离合变速器的核心技术掌握在美国博格华纳(BorgWarner)和德国舍弗勒(Schaeffler)集团手中。

  一汽-大众全新迈腾所采用的双离合自动变速器技术即是大众集团与上述公司共同合作开发的产物,因为其产品标有注册商标®,所以,只有大众品牌的双离合变速器产品可以使用DSG这一称谓,而其他品牌的双离合器产品多使用“DCT”,或其他称谓,如:宝马用M DKG、沃尔沃用Powershift、保时捷用PDK、三菱用Twin Clutch SST等等。

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