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dct变速器的优点和缺点(顿挫可解决)

内容概述:

  1. 双离合概念解析
  2. 干式与湿式差异
  3. 湿式结构与变矩器区别
  4. 混动系统兼容性
  5. 顿挫解决方案

DCT·double clutch transmission,释义为两组离合器控制的变速箱。(DSG等仅为特殊命名,结构本身没有区别,结构特点如下)

「DCT·双离合」优缺点解析:顿挫可解决·应用车型更丰富

AMT电控机械自动变速箱是DCT的前身,如果以区分双离合的方式命名,这种机器应当称之为「单离合器自动变速箱」。而之所以后期升级为两组离合器分别控制两根动力输入轴,原因在于单组离合器的机型换挡速度太慢,在分离发动机与变速箱后再进行缓慢的换挡,换挡后重新操作离合器进行结合,过程需要的时间过于长了。

结果会造成发动机转速在换挡过程中大幅下降,在介入动力的瞬间以低转速无法实现高车速;且车速标准低于滑行速度,那么本应该加速的瞬间则会出现减速(发动机制动),顿挫就是这样形成的。而想要让换挡不顿挫则要缩短换挡和离合控制时间,双离合正能够做到这一点,参考下图。

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控制系统分组:

  • 奇数挡1/3/5/7-单独集成输入轴
  • 偶数挡2/4/6/8-单独集成输入轴

两组离合器分别控制两根轴,并且可以同时进行半联动;换挡时则可以在即将分离某个奇数前进挡之前,提前做出偶数轴的半联动动作,在分离的瞬间即可进行结合。至此换挡速度实现了超大幅度的提升,从以“秒”来极少直接升级到毫秒标准;发动机转速没有时间去过度回落,换挡后的转速标准则不具备造成制动顿挫的条件了,所以理论上DCT变速箱是可以非常平顺的,只是在部分机型在低速换挡时存在问题。

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离合器标准

  • 干式双离合 ×
  • 湿式双离合 √
  • 优秀摩擦片 √

使用离合器传动是刚性结合传动,概念为发动机飞轮带动离合器旋转,并将动力传输到变速箱进行放大。这种结构在起步与换挡时都会出现「半联动」,指压盘没有标准的为离合器试施加压力,飞轮输出的转矩大于低压标准的“飞轮离合·摩擦系数”;状态为飞轮转速大于离合器转速,说白了就是种打磨的状态。

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但是滑动传动虽然会损耗动力并造成磨损,但是在起步时由于转速过低(输出功率小),如全联动则动力小于行驶阻力,发动机会被迫熄火;换挡时动力小于阻力仍旧会出现顿挫,所以必须用半联动的方式,以打滑的状态对冲抵消掉阻力,同时让发动机相对缓慢的输出动力以实现正常起步和平稳加速,这是不得不半联动的原因,也是否定干式双离合价值的核心因素。

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重点:滚动摩擦本就存在磨损且会产生热能,打滑的“滑动摩擦”状态磨损会更加严重,热能也会快速的聚积。所以没有润滑系统和主动温控系统的干式双离合器,其使用寿命与稳定性表现会非常差,磨损产生的高温会加速离合器的损坏,甚至温度超过阈值会切断动力进行保护。

干式双离合变速箱是肯定不建议选择的,能使用这种低端机型的车辆,其综合品质不用想也知道一定会很差;因为变速箱是汽车的核心总成之一,这都不在乎了还能在乎什么呢?不过湿式双离合就没有问题了,离合器固定在油腔内,通过变速箱油进行润滑和温控则会非常稳定,那么这种机器比AT究竟如何呢?

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两个标准

目前仍有部分湿式双离合机型存在低速换挡顿挫问题,原因主要在于半联动的效率仍旧被刻意降低;可以理解为没有以充分的半联动与阻力对冲,在不该全联动的节点进行了联动。这种设定能够延缓离合器总成的使用寿命,但使用高标准的摩擦片,则能在使用寿命相当的前提下做到平顺。

合资品牌汽车的双离合普遍不够理想,实测欧美两大车系的部分车型,低速换挡出现顿挫的概率仍旧是比较高的;国产双离合的综合表现普遍理想一些,在技术水平相当的前提下,舍得用料也能够达到理想的标准,至此这种变速箱也就没有什么突出的缺点了。

即使对比AT机型的液力变矩器也不逊色,缺少的无非是低速起步阶段的液力传动;而在车速平均超过10km/h后,液力变矩器也是会通过单向锁止离合器,推动涡轮泵轮刚性结合传动的。所以只要湿式双离合能够正常的半联动加速与换挡,实际体验可以做到与AT相当。

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重点1:全时刚性结合传动是有优点的,比如更适合混动汽车。某些品牌的混动汽车是在DCT变速箱内部集成驱动电机,比如吉利的P2.5和大众汽车的DQ400e;电机的特点是恒扭矩输出,指起步瞬间即可爆发最大扭矩;加速完全依靠拉升转速提升功率与车速,这种状态会非常的平顺。

所以起步则可以完全刚性结合,如果用液力变矩器反而会造成动力的无谓损耗,在变矩器结合瞬间反而可能出现冲击。

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重点2:参考比亚迪DM3.0平台匹配的HDCT,这台混电双离合变速箱并没有集成驱动电机;但是在换挡时可以利用发动机集成的BSG电机控制发动机转速,同时依靠P3架构的驱动电机维持变速箱的合理运转。

不论变速箱换挡使用了多长时间,换挡前后不再有转速差值,甚至可以综合车速与电控系统的分析结果升高转速,顿挫自然不会再出现了。这种控制模式似乎不宜用变矩器匹配,损耗大且技术难度过高,所以至今没有车企这样操作;这就是双离合变速箱的优势,在这种看似简单的机器上,能够展现出更多的创造力,这是AT变速箱做不到的哦。

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