當(dāng)前位置:汽車(chē)配件110網(wǎng) >> 汽修百科 >> 汽車(chē)構(gòu)造維修 >> 雙離合變速箱好不好?我們來(lái)詳細(xì)分析下 |
互聯(lián)網(wǎng) 俠名 汽車(chē)構(gòu)造維修 2017年08月31
雙離合變速箱,大家一定是唏噓不已,抖動(dòng)、頓挫、異響等,幾乎每個(gè)老司機(jī)都能說(shuō)出雙離合變速箱一大堆的缺點(diǎn),更是有人宣稱(chēng)購(gòu)車(chē)時(shí)雙離合絕對(duì)排除,一些汽車(chē)節(jié)目主持人和一些自媒體對(duì)雙離合變速箱也是一劍封喉。但是,這一切都阻止不了雙離合變速箱使用日益廣泛的事實(shí)。那么這個(gè)雙離合變速箱到底是好是壞呢?今天我們就來(lái)理性的分析雙離合變速箱的優(yōu)缺點(diǎn)及使用中的注意事項(xiàng)。
雙離合變速箱簡(jiǎn)稱(chēng)DCT,因?yàn)槠溆袃山M離合器,所以有人稱(chēng)“雙離合變速器”。 DSG(Direct Shift Gearbox)中文表面意思為“直接換擋變速器”,DSG只是大眾對(duì)自己買(mǎi)斷的雙離合技術(shù)專(zhuān)有稱(chēng)謂而已。雙離合變速箱起源來(lái)自賽車(chē)運(yùn)動(dòng),它最早應(yīng)用在80年代初的保時(shí)捷Porsche 962C和奧迪Audi sport quattro S1 RC賽車(chē)上。其目的是消除換擋離合時(shí)的動(dòng)力傳遞停滯現(xiàn)象,讓賽車(chē)取得更快的加速度。
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所有的雙離合變速箱都可以分為三部分:雙離合器、齒輪箱、控制裝置(滑閥箱)。
離合器
離合器部分又分為干式和濕式。
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干式雙離合是指兩個(gè)離合器片和中間壓盤(pán)都是直接暴露在空氣中,依靠空氣流動(dòng)來(lái)散熱,離合器的結(jié)合與斷開(kāi)由滑閥箱推動(dòng)離合器推桿K1和K2來(lái)執(zhí)行的;
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濕式雙離合是指離合器片和壓盤(pán)都被安裝在一個(gè)充滿(mǎn)液壓油的密閉油腔里,離合器的結(jié)合與斷開(kāi)由滑閥箱控制液壓油的通斷,使活塞壓緊離合器片來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其實(shí)這種方式與AT變速箱中檔位的結(jié)合方式很相似,換檔時(shí)更加柔和,沖擊小。
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相對(duì)來(lái)說(shuō),濕式離合器有著更好的調(diào)節(jié)能力和散熱性,它能夠傳遞比較大的扭矩。而干式雙離合器散熱不好,更容易發(fā)熱,承受的扭矩有限,一般與小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)配合使用。
齒輪箱
齒輪箱部分可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的合二為一,一個(gè)變速箱控制1、3、5、7檔,另一個(gè)變速箱控制2、4、6、倒檔,兩個(gè)輸入軸分別與兩個(gè)離合器結(jié)合。當(dāng)變速箱運(yùn)作時(shí),一組齒輪被齒合,而接近換擋之時(shí),下一組擋段的齒輪已被預(yù)選,但離合器仍處于分離狀態(tài);當(dāng)換擋時(shí)一具離合器將使用中的齒輪分離,同時(shí)另一具離合器齒合已被預(yù)選的齒輪,在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力,令動(dòng)力沒(méi)有出現(xiàn)間斷的狀況。
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由于使用兩套離合器并且在換擋之前下一檔位已被預(yù)選齒合,因此雙離合變速箱的換擋速度非常的快,只需不到0.2秒的時(shí)間,比最好技術(shù)的專(zhuān)業(yè)車(chē)手的手動(dòng)變速還快,因此使用同一輛車(chē)使用雙離合變速箱比使用手動(dòng)變速箱的加速成績(jī)來(lái)得要快。
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雙離合變速箱檔位及動(dòng)力傳遞路線
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控制裝置(滑閥箱)
控制裝置(滑閥箱)是雙離合變速箱的核心,它控制著離合器的結(jié)合與斷開(kāi)以及變速器內(nèi)部齒輪的嚙合,由一套液壓伺服機(jī)構(gòu)來(lái)執(zhí)行。通過(guò)液壓頂桿去接合離合器、換擋齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)換擋的過(guò)程。雙離合器對(duì)滑閥箱的操縱桿控制要求是非常高的,如液壓操縱桿頂出的時(shí)間、頂出的力度、回撤的時(shí)間等都必須精確控制,否則都會(huì)影響變速箱的正常工作。
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雙離合變速箱的換檔邏輯
變速箱何時(shí)升降檔,這跟與之匹配發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出以及車(chē)速是有很大關(guān)系的,F(xiàn)在大部分雙離合變速箱匹配的都是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),我們以大眾1.4TSI發(fā)動(dòng)機(jī)為例,來(lái)說(shuō)明雙離合變速箱升降檔時(shí)機(jī)的選擇。下圖是該發(fā)動(dòng)機(jī)的功率—扭矩曲線圖。
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從上面的發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖可看到,發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩與渦輪的介入有很密切的關(guān)系。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低于1500轉(zhuǎn)時(shí),渦輪增壓的效能下降,扭矩近乎直線下落。而高于1750轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的是扭矩非常平穩(wěn),在1750-3500轉(zhuǎn)的區(qū)間里更是輸出220Nm的最大扭矩。
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所以,1500轉(zhuǎn)-1750轉(zhuǎn)是個(gè)臨界轉(zhuǎn)速,如用D擋行駛時(shí),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高一點(diǎn)時(shí)變速箱就自動(dòng)加檔(扭矩足夠而不至于拖擋),低一點(diǎn)就自動(dòng)減擋(扭矩不足,通過(guò)減擋提升發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速)。一般雙離合變速箱的換檔點(diǎn)都是在這個(gè)位置。
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速箱擋位與車(chē)速之間的關(guān)系如下圖。
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從上表可以看到,使用D檔當(dāng)車(chē)速降到5km/h以下時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速只能降到怠速,這時(shí)變速箱只能靠半離合的狀態(tài)來(lái)應(yīng)付,不然發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)熄火;當(dāng)汽車(chē)以10.7km/h~54.9km/h的速度行駛時(shí),變速箱會(huì)不停的換檔;擋車(chē)速高于60km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速已經(jīng)達(dá)到最大扭矩平臺(tái),所以會(huì)以最高檔一直行駛,直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于1500轉(zhuǎn)時(shí)換入低一級(jí)的檔位。
當(dāng)然,這只是理論上分析出來(lái)的結(jié)果。在實(shí)際使用中,由于每個(gè)人踩油門(mén)和剎車(chē)的力度不同,發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況不同,變速箱換擋時(shí)的轉(zhuǎn)速會(huì)有一定的差異,但大致的范圍差不多。
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了解雙離合變速箱換擋過(guò)程后就知道,每一次的換擋,都會(huì)伴隨著離合器的分離與接合過(guò)程,而在這個(gè)過(guò)程都會(huì)有熱量的產(chǎn)生。如頻繁的換擋,離合器K1,K2不停地動(dòng)作,不斷地處于半離合狀態(tài),會(huì)加劇離合片的磨損,變速箱的溫度也會(huì)上升,最終有可能因離合器過(guò)度磨損、滑閥箱的油溫過(guò)高等因素而影響其正常工作。尤其在堵車(chē)時(shí)候,我們頻繁地踩油門(mén)與踩剎車(chē)也就增加了這個(gè)跳擋頻率。
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那么我們?cè)撊绾尾倏貋?lái)減少這些頻繁換擋的情況發(fā)生?手動(dòng)模式是我們最主要的應(yīng)對(duì)方法。比如在堵車(chē)時(shí),我們可以把變速箱掛在一檔上,避免頻繁起步停車(chē)造成變速箱頻繁的在一、二檔之間切換;當(dāng)路況擁堵,車(chē)速不高于30km/h時(shí),可以把變速箱掛在三擋上,基本可以應(yīng)付復(fù)雜的城市擁堵路況,減少頻繁的換擋次數(shù),也就減少離合器半聯(lián)動(dòng)滑磨。
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雙離合變速箱為什么升擋快降檔慢?
當(dāng)雙離合變速箱工作時(shí),一組齒輪在嚙合,與之相連的離合器結(jié)合,變速箱向外傳遞動(dòng)力;另一組與它相鄰檔位的齒輪也處于嚙合位置,只是此時(shí)與之相連的離合器斷開(kāi),并不傳遞動(dòng)力。但是,這組齒輪是嚙合在更高的檔位上還是更低的檔位上,就是一個(gè)控制邏輯選擇的問(wèn)題。目前大多數(shù)雙離合變速箱都傾向讓下一組齒輪在高檔位待命,所以變速箱升檔極快;但是,如果此時(shí)控制單元發(fā)出降檔的指令,那么變速箱就要將齒輪從高檔位摘下,然后再掛入低檔位,所以變速箱降檔就會(huì)出現(xiàn)遲滯。這就是雙離合變速箱“升擋快降檔慢”的結(jié)構(gòu)性原因。
雙離合變速器降擋慢還有一個(gè)原因是,降擋邏輯比升擋邏輯更難。通常來(lái)說(shuō),升擋過(guò)程是一個(gè)比較自然的過(guò)程,或者說(shuō),是速度和加速度變化幅度較小的動(dòng)作,變速箱控制單元很容易判斷。而降擋過(guò)程通常發(fā)生在急加速或減速過(guò)程,此時(shí)車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、油門(mén)深淺、節(jié)氣門(mén)變化率等變化非常復(fù)雜,變速箱控制單元要仔細(xì)思考和辨別才能確定是否需要降擋,即降檔時(shí)系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng),這也會(huì)造成降檔遲滯。同時(shí)這也是最考驗(yàn)生產(chǎn)廠家調(diào)校功力的地方,各種雙離合變速箱主要的差異也在這兒。
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雙離合變速箱可以空檔滑行嗎?
雙離合變速箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)與普通的手動(dòng)變速箱并無(wú)二致,所以,空檔滑行對(duì)變速箱傷害不大。但安全起見(jiàn),還是不建議空檔滑行,國(guó)家的法律也嚴(yán)格禁止空檔滑行。但是,當(dāng)車(chē)速特別低的時(shí)候,使用空檔滑行能有效避免變速箱頻繁換檔和離合器半聯(lián)動(dòng)的現(xiàn)象。
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雙離合變速箱等紅燈時(shí)掛什么檔?
等紅綠燈時(shí),N檔+剎車(chē),不要D檔踩剎車(chē)。因?yàn)殡p離合變速箱用D擋踩剎車(chē)會(huì)造成半聯(lián)動(dòng),從而產(chǎn)生滑磨與贅熱。不要掛P檔,主要是防止被追尾而導(dǎo)致變速箱損壞。
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車(chē)輛行駛在搓板路時(shí)
車(chē)輛行駛在搓板路時(shí),由于齒輪處于預(yù)掛狀態(tài),強(qiáng)烈顛簸時(shí),變速箱內(nèi)部出現(xiàn)機(jī)械撞擊聲。這屬于正常工作聲,不必?fù)?dān)心
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起動(dòng)鎖止的特殊性
在變速箱油溫處于"-10℃”以下,僅在檔位“P” 才能起動(dòng)。在極低的溫度條件下,使得離合器獲得較高的拖動(dòng)扭矩,這將使車(chē)輛獲得意外的驅(qū)動(dòng)扭矩,并且使得車(chē)輛緩慢驅(qū)動(dòng)行駛,為阻止這種情況發(fā)生,只有變速桿位于"P”檔位置,才允許車(chē)輛起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。變速箱P檔駐車(chē)鎖可確保車(chē)輛處于靜止?fàn)顟B(tài)。
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為什么雙離合變速箱絕對(duì)不能進(jìn)水及異物?
由于雙離合非常緊湊,在打開(kāi)狀態(tài)下,摩擦片和壓盤(pán)之間的距離只有1.0mm左右,可以說(shuō)是相當(dāng)精密了。精密的東西最怕的就是灰塵和小異物,如果汽車(chē)蹚水了,臟水進(jìn)入了雙離合器內(nèi)部,就會(huì)把一些灰塵和異物帶進(jìn)雙離合器內(nèi),容易引起雙離合意外的同時(shí)閉合或者有一個(gè)意外閉合,甚至燒毀雙離合器,在儀表上會(huì)出現(xiàn)“死亡閃爍”。
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雙離合變速箱的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)
優(yōu)點(diǎn):換擋快、省油、舒適性好、在換擋過(guò)程中,幾乎沒(méi)有扭矩?fù)p失。
缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造工藝要求的也比較高、承受的扭矩有限、傳動(dòng)效率仍然不及傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱、降檔慢、低速頓挫、早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳。
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盡管雙離合變速箱在早期故障率比較高,但是經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,這些故障正在逐漸的被克服,反而以其效率高、重量輕、成本低的特點(diǎn),在中低端車(chē)型中大范圍使用。在所有的雙離合變速箱中,大眾的雙離合變速箱表現(xiàn)最好,換擋速度快,傳動(dòng)效率高。其它的一些雙離合變速箱,有些制造工藝欠佳,有些匹配不到位,使用中頓挫嚴(yán)重,而福特已經(jīng)徹底的退出雙離合變速箱的市場(chǎng)了。
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