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[车友杂谈] 今天算是把双离合变速箱彻底弄懂了!有兴趣的请看完【...

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发表于 2018-4-14 08:30:16 | 显示全部楼层 |阅读模式

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网易汽车3月20日报道众在华三家车企今日因DSG问题召回38万余辆车,详细报道请查看《网易汽车今日众汽车召回最新报道》。众说到DCT,不每个人都知道。但说起DSG,估计尽人皆知。众在双离合器变速器方面推广,让DSG几乎成了DCT变速器代名词。没错,双离合变速器属于自己英文缩写就DCT(Dual Clutch Transmission),DSG只不过众为自身产品取专有名词而已。其他DCT还包括奥迪S-Tronic、福特Powershift、保时捷PDK、宝马MDCT等等。
在此之前,DSG几乎已经成为最先进变速器技术代名词。作为变速器应有素质,它几乎表现得无比完美。而就在前两天3.15这个当口,众却因DSG被质检总局再次“约谈”。连续被“约谈”,然后终于召回了。对应之前DSG光环,让许多人从一个极端走向另一个极端——之前认为DSG完美无瑕神器,现在则将其视作不可接受魔鬼。DSG出现这一情况并非DSG专属,所有DCT变速器都存在类似问题。因此关于这件事,我们真正应该理性看待不众,而DCT变速器本身。之前神化不对,现在妖魔化更不对。在本篇里,我们就结合DCT变速器发展情况和技术特性来仔细解读一下,以便家明明白白地了解DCT,真正理性地看待DCT。
● 不稀奇DCT:基本原理并不神奇,它在AT诞生之前就已经被人想到了
首先我们要搞清楚一点,DCT变速器并不近年来才凭空出现全新科技。这种技术早在上世纪三四十年代,也就AT变速器出现之前,就已经被人想到了。至于到底德国Rudolph Franke还法国Adolphe Kégresse最先发明,这并不重要。
之所以DCT比AT更早地被想到,根源就在于它基本原理并不复杂。通俗说,DCT变速器可以看作能够自动换挡手动变速器。它齿轮传动机构与手动变速器基本原理一样,只不过有控制机构取代驾驶员手来实现自动“拨动挡位”。从这一点上看,它与被唤作AMT半自动变速器同属一个类。所不同,为了解决换挡速度和换挡顿挫问题,发明者想到了用两个离合器来分别控制不同挡位。
因此,你可以将DCT理解为两个AMT变速器集成在了一起。其中一个变速器负责奇数挡,另外一个变速器负责偶数挡,并分别由不同离合器来控制。这样看来,变速器会有四个轴,很复杂。但如果你仔细研究一下AT变速器行星齿轮结构就会发现,DCT齿轮组无论结构还控制原理,都要比AT简单多了。也正因为它更简单,并且与MT同源,因此率先被人们想到。即使发展到现在,全球最顶尖DCT变速器,其基本原理并没变化。变化只控制系统升级,以及结构进一步优化而已。
在那个时代,DCT这项发明就像理想与现实之间差距一般。理论上可行,但实际控制起来没那么简单,原因就那时候没有电子控制系统,单靠机械来实现自动控制离合器和换挡拨叉,并达到平顺换挡效果,难度相当。后来随着可以顺利量产且效果不错AT变速器面世,DCT也就如早年阿特金森循环之类发明一般,渐渐被人所遗忘。
直到上世纪80年代,以保时捷和奥迪为代表厂商认识到了DCT变速器在性能方面优势,将其应用在了赛车上。此时才算DCT变速器真正意义上诞生。但还由于控制系统、可靠性等方面问题,民用车厂商对其没有兴趣。这种情况随着2002年第四代高尔夫R32诞生才开始改变。
2002年可以看作DSG元年,也可看作DCT民用化之路起点。在R32及随后越来越多高性能车上获得评之后,众开始普及和推广DSG,并基本上取代了旗下所有车型AT变速器。
● 完美DCT:单就性能而言,DCT确堪称完美
一款车性能,不仅取决于动力系统,同样取决于传动系统。传统AT变速器因为有液力变矩器存在,传动效率偏,换挡速度也不够快,这不仅影响加速性,同样也影响了经济性。而加速性与经济性,对于一款车重要程度来说可想而知。如果一种变速器能在这两项上作出革命性飞跃,其竞争力显而易见。这些,DCT确做到了。做到根源,就在于它那副“双离合”。
对于变速器而言,要提升加速性,首先传动效率要高。一款车MT版加速成绩优于AT版,一项最关键因素就在这里。DCT变速器用离合器取代了AT液力变矩器,这也意味着将自动挡动力传动由之前软连接变成了硬连接,连接方式与MT类似。而DCT变速器传动比改变机构与MT变速器类似,为直排齿轮轴。这种先天结构(与AT)截然不同,让DCT变速器传动效率明显高于传统AT变速器。
提升加速性另一核心换挡速度。这也就为何同样一款MT车,赛手开加速成绩会于普通人开原因之一。DCT因为相当于两组变速器集成在一起。当一个挡位工作时,下一个挡位齿轮组已经结合,只不过对应离合器处于分离状态而已。需要换挡时,只需当前挡位离合器分离,下一个挡位离合器结合即可,理论上能够实现速度几乎为零。不过出于换挡准确性、平顺性等方面考虑,实际不可能做到无缝连接,但200ms换挡速度也足以让全世界最顶尖赛车手自叹不如了。传动效率接近,换挡速度更快,这就使得同一款车DCT版本比MT版本提速会更快。
DCT变速器结构优势也可以根本上提升经济性。AT为什么费油?主要液力变矩器闹。传动效率怎么可能不费油?DCT离合器传动不存在这个问题。不仅如此,由于多数DCT变速器挡位数多于普通MT变速器,可以更有效利用发动机健康转速。再结合换挡时机把控方面电脑可能强于部分“人脑”,换挡过程中能量损耗比人驾驶MT变速器换挡时更,因此同一款车DCT版本,同样可以获得比MT版本更油耗。
● 诱人DCT:性能优势引发震动,让众厂商不得不考虑跟进
自动版比手动版提速快,还省油,这在过去不敢想象,但DCT做到了。这对于一款车性能而言无疑革命性,对于产品竞争力提升同样也革命性。别不说,光省油这一项,就足以让无数人因此而侧重于选择DCT版本车型。因为它们与传统AT版本车型比起来,油耗差别可不一点点。
DCT优势还不光如此。由于动力性与经济性者都占据优势,对于不同消费需求它都会产生竞争力。比方说一个人想买自动挡车,注重经济性就只能买尺寸、排量,注重空间就只能买尺寸,注重动力就不得不买排量。如果同时注重呢?别笑,有这种追求人比比皆。传统AT可能做不到,DCT就能做到同时满足。
即便不考虑这三种需求,单就常规产品本身而言,DCT处也显而易见。由于传动效率高,假设一台车装传统AT可能需要配1.8L发动机,装DCT配1.6L就够了。两款车可以实现同样动力性,而且后者还更省油。这样一来不仅降了用车费用,而且由于排量,成本还可以更,同时还能因此获得这样那样政策补贴。这些对于产品竞争力提升都不言而喻。
众正看重了这一点而力发展DCT,事实也证明众飞速成长与DSG普及有着十分密切关系。众规模与影响力众所周知,它这一举动,再加上DCT变速器确存在优势,在全球产生重影响。于越来越多厂商不得不考虑开始跟进,DCT也就渐渐被很多人视作变速器未来发展趋势。
● 不一样DCT 1:按结构分,主要区别还在于离合器
全世界DCT变速器有很多。从结构来看,DCT区别主要不再齿轮箱。虽然因为纵置、横置发动机等以及挡位数不同而导致齿轮组布置方式有所不同,但这种不同就像4MT与5MT及6MT之间不同一样并非本质性。真正区别,还在离合器。
由于众最新7速DSG采用干式离合器,之前6速DSG采用湿式离合器,因此不少人会理所当然认为干式离合器比湿式离合器。如果单就性能来说,干式离合器确于湿式离合器,它可以获得更高传动效率,更有利于经济性和动力性提升。但事实并非这么绝对。准确说,两种离合器各有优劣。而且从制造成本角度来说,湿式离合器还要比干式离合器更“贵”。
湿式离合器“湿”指多片离合器浸在油液里,这样结构会比较复杂,体积、重量也都比较,但处可以更地实现散热,耐受更冲击和扭力,并且结合平顺度也更。因此湿式离合器多出现在一些马力车型上。
干式离合器与我们熟悉MT离合器更接近。由于没有油液,而且不必设计专门散热系统,其结构比湿式离合器简单得多。干式离合器成本更、体积更、重量更轻,但散热控制和扭力承受力要逊于湿式离合器,因此更多被应用在马力车型上。
举例来说,目前比较普及DCT中,除了已知众产品以外,福特蒙迪欧致胜上配备那台6速Powershift,采用湿式离合器,将要上市新福克斯同样也6速Powershift,采用却干式离合器。
● 不一样DCT 2:DSG不众?DCT区别也会因供应商不同而略有不同
有人说,别看DSG喊得火,它却并不众技术。这种说法对不对?
这种说法主要理由在于,众6速DSG由美国博格华纳公司提供, 7速DSG由德国鲁克(LuK)公司提供。总之,都不众自己。然而我们并不能因此就说DSG并非众技术,整车配件由配套供应商提供很正常。在配套过程中,除了品牌商会与配套商根据计划车型需求共同研发以外,最关键产品需求、最终研发结果,都要有品牌商来确定。另外,对性能起到决定性作用匹配工作以及最关键控制系统程序设定等等,都由品牌商来完成。
不过话说回来,由于DCT特殊性,全球能够实现其量产供应商不多,因此看DCT技术不同,除了品牌厂商以外,也确实要关注供应商。换句话说,同一品牌商下DCT技术不一定相同;不同品牌商下DCT由于供应商一样,技术可能会类似。
除了给众供货博格华纳和鲁克,DCT变速器供应商中还有一个头,那就与福特合作颇为密切格特拉克(Getrag)。蒙迪欧致胜、沃尔沃S40、XC60等车型上配备6速湿式离合器Powershift变速器,就由福特与格特拉克共同研发,并由格特拉克生产。
不少厂商DCT,都源自这三家供应商。采用两家或两家以上产品同一品牌厂商并不少见。除了众以外,福特也如此。例如新福克斯那台6速干式离合器Powershift变速器,就不源自格特拉克,而由鲁克公司提供。
其他,如宝马M DCT,宝马与格特拉克共同研发,奔驰AMGDCT采用也格特拉克产品;还有如三菱TC-SST双离合、PSA双离合、雷诺梅甘娜双离合,供应商也格特拉克;日产GTR6速双离合,则由日产与博格华纳共同研发;现代飞思在海外双离合版,采用鲁克产品……
其他DCT生产商,菲亚特2009年推出DCT由菲亚特、马涅利-马瑞利、博格-华纳三家共同研发,采用干式离合器。以生产AT变速器见长采埃孚(ZF),同样也生产DCT,保时捷PDK就由它提供。还有一些众高性能供应商,例如英国Ricardo,就为布加迪威航提供7速DCT配套。
● 不完美DCT:主要问题还在控制系统和离合器上
前面说都DCT完美、理想地方。先人一步众在这方面占尽先机,并因此有跻身全球销量老趋势。然而我们冷静细想一下会发现,DCT这些优势从结构上并不难理解,而且早在70年前就已经想到了,但为何直到现在才开始逐步运用和普及呢?
一个比较冠冕、但确实有一定道理理由,直到目前,节能技术才被越来越受到重视。一切能够从根本上实现能耗降技术,都会受到青睐。然而如果DCT真实现起来这么简单,那至少应该在第一次石油危机开始时就会被人想到并实现民用,却为何一直拖到本世纪初?首先可以肯定,换挡机构、也就齿轮组本身不会有问题,因为其本质上和MT一样,技术无比成熟。真正问题,其实与70年前DCT诞生却未能量产时遇到问题一样,即控制程序设定以及离合器寿命问题。
这个原理说起来其实很简单。AT变速器之所以要用液力变矩器,主要就为了缓冲换挡冲击(当然同时还能放扭矩)。DCT变速器没有液力变矩器,那对于换挡冲击缓解就只能靠离合器结合方式。说通俗点,就像老司机开MT车时控制离合器技巧。结合时候不能太慢,否则离合器片会烧蚀,也不能太快,否则就像新手开车以后会顿挫。这在老司机看来似乎并不难,但对于电脑来说可不那么容易。如何控制离合器结合点及结合方式,既保证换挡迅速,又不会顿挫,同时又不能造成离合器过度磨损,这对于研发者来说个难题。DCT先驱们致力于这方面研发,并取得了喜人成效,但毕竟从未真正民用过新东西,单靠实验室和简单测试,不可能将所有情况全部考虑到,因此在使用过程中不可避免会出现这样那样问题。
就以众DSG出现抖动、顿挫甚至变速器保护等情况为例。设计者可能经过无数次实验、调整,力求做到完美,但放诸全球,仍有很多设计者想不到工况。比如说中国道路极端、频繁拥堵。假设一台车,行驶2万公里,其中有超过1.5万公里在走走停停中完成,这种情况对离合器磨损会怎样,电脑该如何反应,或许设计者就没想到。其他还有如温差、适度、海拔等等。因素非常多。对于新技术来说都考验。还有包括离合器磨损以后,电脑该如何判断,否应该做出适应性调整等等,这些都问题。事实上很多众DSG车主都使用一段时间以后、也就离合器有一定磨损以后才出现类似抖动、顿挫等问题。
至于众7速DSG频繁出现保护、不工作带来麻烦甚至危险,这就属于众自身程序设定问题了。众在7速DSG控制程序上可能确存在比较严重缺陷,以至于这款DSG在不必、甚至不能保护时候出现保护,导致动力中断并带来危险。但这并非DCT结构本身所导致(任何变速器,都有可能因为控制程序问题带来类似不当保护情况),算不上所有DCT技术缺陷,这里就不展开说了。
越新技术,越容易出现类似这种“因为想不到”而出现问题。当年6速DSG推出时候,也曾遇到过问题,后来慢慢解决了,问题也就少了。现在众主要问题出在7速DSG上,它采用新干式离合器,于遇到了新问题。这同样需要一个解决过程。汽车历史上所有新技术,在刚刚出现时候都曾经出现过类似情况,这并不奇怪。新技术带来了性能方面提升,伴随而来就可靠性方面隐忧。我们在选车时,经常会提到:XX车技术虽然老,但处也明显,即可靠、放心,就这个道理。
● DCT车型选择:搞清核心问题,结合自身用车状况
通过这么多年发展,DCT技术民用化已经不会有太问题了。目前出现情况,既不离合器本身无法胜任,更不齿轮组有什么不妥,关键还控制程序问题。打个通俗比方,就电脑“驾驶技术”,由一个从“新手”向“老司机”过度过程。如何通过软件重新编写,让离合器更智能工作,更多适应不同路况,这才关键。但这需要时间和经验积累,绝不“让软件工程师加一晚上班修改一下就行”这么简单。
另外,从长角度看,离合器磨损也消费者需要注意。设计者称理论上离合器与车辆同寿命。但我们知道,离合器寿命与路况密切相关。以MT车型为例,有些消费者家用车,开了确开一辈子不用换离合器,但你去问问出租车司机,有几个没换过离合器?这种情况对于DCT来说也一样。对于过于频繁在城市拥堵路段驾驶车主,要考虑离合器更换成本问题。同样,作为厂商,也应该意识到这一点。从设计上尽可能地实现成本更换离合器,而不要一出问题就简单换变速器总成。否则当身边一个个DCT车型因为离合器烧蚀而更换花费动辄数万、十数万新闻逐步曝光时,对于DCT乃至品牌商打击都将不可觑。
对于已经买了DCT车型车主,涉及到消费者权益保护问题,在这里就不讨论了。唯一能够提醒,了解DCT故障原理以后,在拥堵路段尽量注意驾驶方式。例如最采用手动模式驾驶,避免变速器不停换挡,以减少离合器过快磨损,然后静待厂家升级程序出台、再出台,直至电脑变为由“新手”变为“老司机”为止。
对于未购车车主否选择DCT车型,可以从两方面考虑。一个看自己用车情况。如果比较正常,甚至以快速路、郊区驾车居多,就不必有太多担心,尽情享受DCT快速与省油吧,否则话就要略微慎重一些。第就选择相对成熟DCT车型,例如配湿式离合器车型。对于新推出DCT版本,最观察一两年,等反馈良或出现问题已经解决以后再选择购买。
● 结语:DCT能否全面取代AT?
说到现在,DCT优点与问题都已经比较清楚了。它性能强于传统AT,实际成本会更,但离合器连接方式却存在先天问题需要逐步完善。最后结果它能否取代AT呢?答案可能性不。这其中除了DCT本身问题以外,还有AT进步。
注意,文章里所有与DCT对比AT,我们都加上了“传统”字。因为新一代AT,在很多方面已经实现甚至超越了DCT。例如采埃孚(ZF)8AT,换挡速度就同样能达到200ms。传动效率通过变速器锁定方式也可以幅度提升。以同时配备有8AT和7速S-Tronic奥迪Q5 2.0T为例,前者0-100公里/时加速为7.9秒,工信部综合油耗为9.6L,均优于后者8.6秒和9.9升,足以看出新一代AT进步。由此可见,在可预见未来,DCT取代AT不可能。不过,随着DCT进一步完善,其在中排量市场占比将越来越完全可以肯定。

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发表于 2018-4-14 08:33:21 | 显示全部楼层
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发表于 2018-4-14 09:50:00 来自手机 | 显示全部楼层
顶起,希望长城的DCT也能保证不错的质量和寿命
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发表于 2018-4-14 10:38:48 来自手机 | 显示全部楼层
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