DSG雙離合自動(dòng)變速箱工作原理

從1894年第一臺(tái)車(chē)用變速器誕生起，汽車(chē)傳動(dòng)裝置經(jīng)歷了100多年的演變。無(wú)論汽車(chē)變速箱如何發(fā)展變化，采用什么樣的技術(shù)，從操作方式來(lái)講，則無(wú)外乎手動(dòng)和自動(dòng)變速箱兩種形式。

MT(Manual Transmission)，即手動(dòng)變速器，是應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的變速裝置，它的優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，車(chē)速隨檔位變換的響應(yīng)表現(xiàn)直接，富有駕駛樂(lè)趣，給司機(jī)帶來(lái)強(qiáng)烈的駕馭和掌控感。然而MT也存在一些缺點(diǎn):換檔操作復(fù)雜，舒適性略差，并且在換檔過(guò)程中，離合器分離與結(jié)合的過(guò)程會(huì)產(chǎn)生動(dòng)力間斷。要想獲得理想的燃油經(jīng)濟(jì)性，則要有良好的駕駛習(xí)慣。

AT(Automatic Transmission)，即自動(dòng)變速器，其最大的好處是給人們帶來(lái)了方便的換檔操控、舒適的駕乘感受。目前應(yīng)用最多的采用液力變矩器的自動(dòng)變速箱，也是迄今應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的自動(dòng)變速箱。但是，AT 換檔動(dòng)作遲鈍，因此提速慢，并且會(huì)產(chǎn)生頓挫感，使駕駛樂(lè)趣降低。另外，AT 的傳動(dòng)效率較低，油耗高。

那么能否綜合上述兩種變速箱的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn)呢?DSG雙離合自動(dòng)變速箱則為這一問(wèn)題提供了答案:DSG雙離合自動(dòng)變速箱結(jié)合了手動(dòng)變速箱和自動(dòng)變速箱的優(yōu)點(diǎn)，以低油耗實(shí)現(xiàn)了更快換檔響應(yīng)，帶來(lái)更為強(qiáng)勁的動(dòng)力，駕駛樂(lè)趣更多。

DSG雙離合自動(dòng)變速箱是當(dāng)今車(chē)壇使用最為普遍的雙離合變速器技術(shù)，也是最先適用于量產(chǎn)的變速器技術(shù)，它采用了6個(gè)或者7個(gè)前進(jìn)檔的傳統(tǒng)齒輪變速器作為動(dòng)力的傳送部件，主要與具有高扭矩平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)配合使用。

采用"濕式"雙離合器，雙離合器為一大一小2組同軸安裝在一起的多片式離合器，分別連接1、3、5檔以及倒檔和2、4、6檔齒輪。"濕式"是指雙離合器安裝于一個(gè)充滿(mǎn)液壓油的封閉油腔里。這種"濕式"結(jié)構(gòu)具有更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱容性，因此能夠傳遞比較大的扭矩。6-DSG可匹配最大扭矩350牛米的發(fā)動(dòng)機(jī)。

目前在中國(guó)市場(chǎng)，一汽-大眾全新邁騰和一汽-大眾車(chē)型CC等國(guó)產(chǎn)車(chē)型以及大眾汽車(chē)CC、R36，EOS、Scirocco、邁騰3.2 FSI等大眾汽車(chē)進(jìn)口車(chē)型都裝備了6檔DSG。

采用"干式"雙離合器，"雙離合器"由3個(gè)尺寸相近的離合器片同軸相疊安裝組成。位于兩側(cè)的2個(gè)離合器片分別聯(lián)接1、3、5、7檔和2、4、6檔以及倒檔齒輪，中間盤(pán)在其間移動(dòng)，分別與2個(gè)離合器片"結(jié)合"或"分離"，通過(guò)切換來(lái)進(jìn)行換擋。因?yàn)樗?雙離合器"不是像6-DSG那樣安裝于封閉油腔里，所以，被稱(chēng)為"干式"雙離合器。"干式"雙離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而效率更高。但是"干式"離合器自身結(jié)構(gòu)的固有特性使它能夠承受的最大扭矩比"濕式"離合器要低。7-DSG可匹配最大扭矩250牛米的"較小"的發(fā)動(dòng)機(jī)。

然而，這并不是說(shuō)7檔DSG能力不足。實(shí)際上，7檔DSG的設(shè)計(jì)初衷就是針對(duì)中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)發(fā)的。在歐洲，配備中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車(chē)是主流，而傳統(tǒng)AT自動(dòng)變速箱存在的油耗高、換擋遲緩、有頓挫感等缺點(diǎn)，不適合與中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)搭載應(yīng)用。這也是數(shù)年前歐洲自動(dòng)檔車(chē)型比例不高的原因。7檔DSG達(dá)到了和手動(dòng)檔車(chē)型相當(dāng)?shù)膭?dòng)力傳遞效果，同時(shí)，系統(tǒng)效率高，油耗表現(xiàn)也和手動(dòng)變速器相當(dāng)，因而，7檔DSG成為與中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)匹配應(yīng)用的最佳選擇，使更多駕駛裝備中小排量發(fā)動(dòng)機(jī)轎車(chē)的消費(fèi)者也能夠享受到自動(dòng)檔方便舒適的駕駛。7檔DSG上市后，裝車(chē)率快速上升。

目前，進(jìn)口到中國(guó)市場(chǎng)的Scirocco即配備了7檔DSG。一汽-大眾高爾夫、全新速騰和新寶來(lái)等國(guó)產(chǎn)車(chē)型也裝備7檔DSG。大眾汽車(chē)位于大連的自動(dòng)變速器廠(chǎng)將于2010年初開(kāi)始本地生產(chǎn)7檔DSG雙離合自動(dòng)變速箱。越來(lái)越多大眾汽車(chē)在華生產(chǎn)的車(chē)型將會(huì)裝備7檔DSG。

很多國(guó)人對(duì)于雙離合變速器的認(rèn)識(shí)也是從DSG開(kāi)始。當(dāng)然，大眾的"雙離合"也是比較有代表性的，旗下大部分進(jìn)口車(chē)也都配有DSG，如高爾夫GTI，EOS，邁騰和尚酷等。

不過(guò)，現(xiàn)今大眾其實(shí)共有兩款DSG雙離合變速器，在大眾內(nèi)部代號(hào)分別為DQ250和DQ200，從直觀(guān)數(shù)據(jù)上分析，代號(hào)DQ250的DSG有六個(gè)擋位，能承受最大扭矩為350n·m，主要用于高排量或主打操控性的車(chē)型，如高爾夫GTI和即將上市的09款邁騰;而DQ200則是七速雙離合變速器，能承受最大扭矩為250n·m，主要搭載于中低排量的車(chē)型，如下半年上市的高爾夫6、速騰等。

與大眾最近采用干式離合器的DSG變速箱不同，Powershift有干式雙離合器(?？怂沟戎械蜋n低扭矩要求的車(chē)型)和濕式雙離合器。其中450NM及以上采用的是濕式雙離合器--浸泡在油里的離合器片對(duì)離合器進(jìn)行和冷卻--可以將動(dòng)力輸送給六個(gè)檔位中的任何一個(gè)，由電腦控制的離合器根據(jù)汽車(chē)速度和轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換檔意圖做出判斷，可以預(yù)選擇下一擋位從而實(shí)現(xiàn)檔位的快速切換。

由于Powershift變速箱可以將箱設(shè)置在電腦控制的"自動(dòng)"模式之下，或者利用盤(pán)設(shè)置的撥片手動(dòng)模式實(shí)現(xiàn)換檔，因此被福特形容為"將兩個(gè)器合二為一"。搭載2.0升四缸渦輪柴油的C30、S40和V50是首批配備此種變速箱的車(chē)型。雖然這臺(tái)的最大功率和扭矩分別為136馬力和320牛米，但該器可承受的最大扭矩輸出達(dá)到450牛米。

PDK雙離合器變速箱其原文為保時(shí)捷 Doppel Kupplungen，當(dāng)然就是雙離合器變速系統(tǒng)的德文，而PDK便是取名自德文原名中三個(gè)單字的前綴字母的組合。根據(jù)消息顯示，這個(gè)全新的雙離合器自手排變速系統(tǒng)作動(dòng)原理與VW集團(tuán)的DSG相同，也同樣具備附在方向盤(pán)后方的換檔撥片，讓駕駛?cè)耸植恍桦x開(kāi)方向盤(pán)就可以進(jìn)行換檔控制的功能。

PDK雙離合器變速箱同樣具備兩組離合器，分別負(fù)責(zé)奇數(shù)與偶數(shù)檔位，不過(guò)目前還不清楚該系統(tǒng)將在何時(shí)上市或配備在市售車(chē)款上，但考慮到它的換檔速度要比現(xiàn)在大多數(shù)普通的手排變速箱快很多，預(yù)計(jì)保時(shí)捷的大多數(shù)車(chē)款將把這個(gè)雙離合器變速箱作為選購(gòu)配備。

雙離合器的結(jié)構(gòu)是三菱在EVO 10代上獨(dú)有的新系統(tǒng)采用了獨(dú)特的換檔控制技術(shù)。TC-SST沒(méi)有使用傳統(tǒng)的扭矩配置，而是代之以?xún)蓚€(gè)獨(dú)立的離合器系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)用于偶數(shù)檔，一個(gè)系統(tǒng)用于奇數(shù)檔。兩個(gè)離合器會(huì)在同一時(shí)間各選擇一個(gè)檔位。這樣一來(lái)，汽車(chē)在脫離一個(gè)檔位后自動(dòng)掛上下一檔，其換檔速度和其他雙離合一樣，快于手動(dòng)操作速度，從而縮短了換檔延遲和動(dòng)力損失，不過(guò)并未有超越其他離合器的技術(shù)。

三菱的TC-SST提供了三種換檔控制模式，分別適應(yīng)不同的路面情況或駕駛風(fēng)格。駕駛者通過(guò)操作桿底座旁邊的開(kāi)關(guān)既可輕松實(shí)現(xiàn)模式切換。在市區(qū)內(nèi)行使時(shí)，可使用"普通模式"該模式下?lián)Q檔速度相對(duì)較慢，檔位切換更加溫和平穩(wěn)，燃油經(jīng)濟(jì)性較好。在此模式下發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音相對(duì)比較溫柔。"運(yùn)動(dòng)模式"下檔位變化速度較快，適用于在蜿蜒的山路上進(jìn)行手動(dòng)操作。在此模式下發(fā)動(dòng)機(jī)窩輪的轟鳴聲才漸顯出來(lái)。"超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式"在此模式下才能真正發(fā)揮出EVO的精髓，在小于10公里的時(shí)速下切換超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式(為了是駕駛者更好的適應(yīng)和駕駛所以建議在低于10公里時(shí)的速度時(shí)切換)在這時(shí)從一檔起步塌上油門(mén)在7000轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)換檔這個(gè)時(shí)候才能真正體會(huì)到EVO的魅力所在。轟鳴聲、推背感、緊張刺激的感覺(jué)在短短的兩三秒鐘隨之而來(lái)150碼以上的速度過(guò)彎也許有人說(shuō)我夸張，也許會(huì)有人反對(duì)我的意見(jiàn)，但如果你真的駕駛過(guò)你就會(huì)明白。

阿爾法·羅密歐

菲亞特動(dòng)力科技公司在2010年年初在Verrone工廠(chǎng)投產(chǎn)DDCT干式雙離合器變速箱。代號(hào)C635 DDCT用于配備微型車(chē)、緊湊型車(chē)和大型家用車(chē)，可承受的峰值扭矩達(dá)到350 Nm。這臺(tái)C635 DDCT雙離合器變速箱使用了博格華納的DualTronic控制模塊，配備阿爾法-羅密歐Mito和Giulietta。

同樣隸屬于菲亞特集團(tuán)的法拉利公司將其F1科技研究成果的7速雙離合變速器帶到了民用市場(chǎng),這款變速箱最高可以承受800N·m的扭矩，這款七前速濕式雙離合器變速箱用于配備法拉利California、458 Italia和FF。

寶馬在2008年1月發(fā)布的M3首次使用格特拉克提供的七前速雙離合器變速箱，稱(chēng)為M DCT。這臺(tái)變速箱也被用于之后推出的第二代寶馬Z4 Sdrive35i、135i和335i。寶馬3系、5系和7系等主流車(chē)型仍然使用六前速和八前速的傳統(tǒng)自動(dòng)變速箱。

奔馳AMG部門(mén)采用了格特拉克公司提供的雙離合器變速箱，這臺(tái)七前速雙離合器變速箱被奔馳稱(chēng)為SpeedShift。奔馳AMG通過(guò)鋁合金傳動(dòng)軸管里面的碳纖維傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞到位于后橋的SpeedShift雙離合器變速箱。奔馳表示這臺(tái)變速箱的換擋時(shí)間被有效地控制在100毫秒之內(nèi)。

邁凱倫新近推出的MP4-12C超級(jí)跑車(chē)使用意大利格拉奇亞諾提供的七前速雙離合器變速箱。

雖然蘭博基尼沒(méi)有配備雙離合器變速箱，但定位更高的布加迪威龍EB 16.4卻使用了這項(xiàng)技術(shù)，這臺(tái)由英國(guó)賽車(chē)專(zhuān)家Ricardo研發(fā)的七前速雙離合器變速箱能夠承受W16渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)高達(dá)1001匹的強(qiáng)悍馬力。

一向注重輕巧的蓮花，在雙離合器變速箱方面也非常強(qiáng)調(diào)瘦身。這家英國(guó)老牌賽車(chē)公司研發(fā)的七前速雙離合器變速箱相比普通雙離合器更為輕巧、簡(jiǎn)單和緊湊，采用七前速設(shè)計(jì)。

日產(chǎn)GT-R采用六前速雙離合變速箱，與其它高性能跑車(chē)相同，為了獲得杰出的軸荷分配，日產(chǎn)也將變速箱被布置到后橋，并集合了四驅(qū)系統(tǒng)的差速器。這臺(tái)變速箱由博格華納與日產(chǎn)的零配件供應(yīng)商愛(ài)知(Aichi)合作研發(fā)，整備質(zhì)量為117千克，日產(chǎn)表示該變速箱的換擋時(shí)間為200毫秒。

現(xiàn)代在2010年歲末發(fā)布了全新入門(mén)跑車(chē)Veloster，該車(chē)成為現(xiàn)代旗下首款使用雙離合器變速箱的車(chē)型，并且做出了百公里5.9升的低油耗，現(xiàn)代雙離合器的供應(yīng)商為德國(guó)魯克。

比亞迪6速手自一體DCT雙離合變速器是完全自主研發(fā)并生產(chǎn)制造的雙離合變速器。DCT由一組離合器負(fù)責(zé)控制奇數(shù)擋，另一組離合器負(fù)責(zé)控制偶數(shù)擋和倒擋。當(dāng)變速器工作時(shí)，所在擋位的齒輪被嚙合，而接近換擋時(shí)，電腦根據(jù)車(chē)輛速度和轉(zhuǎn)速等對(duì)駕駛者的換擋意圖作出判斷，預(yù)見(jiàn)性地控制另一組離合器與另一個(gè)擋位的齒輪組相連，處于待命狀態(tài)。換擋時(shí)，一組變速器快速分離，同時(shí)另一組變速器結(jié)合，整個(gè)換擋過(guò)程瞬間完成，確保動(dòng)力持續(xù)輸出無(wú)中斷，充分體現(xiàn)動(dòng)力換擋、快速換擋和燃油經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。此外，比亞迪6速手自一體DCT還有多種駕駛模式，在運(yùn)動(dòng)模式下，電子程序?qū)Q擋進(jìn)行控制，能讓駕駛者享受到跑車(chē)般的駕駛感受。 目前，Ti+DCT已率先裝配在比亞迪G6 1.5Ti車(chē)型上，未來(lái)將裝配到比亞迪S6等車(chē)型。

很多國(guó)人對(duì)于雙離合變速器的認(rèn)識(shí)也是從DSG開(kāi)始。當(dāng)然，大眾的"雙離合"也是比較有代表性的，旗下大部分進(jìn)口車(chē)也都配有DSG，如高爾夫GTI，EOS，邁騰和尚酷等。 不過(guò)，現(xiàn)今大眾其實(shí)共有兩款DSG雙離合變速器，在大眾內(nèi)部代號(hào)分別為DQ250和DQ200，從直觀(guān)數(shù)據(jù)上分析，代號(hào)DQ250的DSG有六個(gè)擋位，能承受最大扭矩為350NM，主要用于高排量或主打操控性的車(chē)型，如高爾夫GTI和即將上市的09款邁騰;而DQ200則是七速雙離合變速器，能承受最大扭矩為250NM，主要搭載于中低排量的車(chē)型，如下半年上市的高爾夫6、速騰等。

與大眾所采用的干式離合器的DSG變速箱不同，Powershift所采用的是濕式雙離合器，是將離合器片浸泡在機(jī)油當(dāng)中，來(lái)對(duì)其進(jìn)行冷卻。離合器可以將動(dòng)力輸送給六個(gè)檔位中的任何一個(gè)，由電腦控制的離合器根據(jù)汽車(chē)速度和轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換檔意圖做出判斷，可以預(yù)選擇下一擋位從而實(shí)現(xiàn)檔位的快速切換。 由于Powershift變速箱可以設(shè)定在電腦控制的"自動(dòng)"模式之下，或者利用方向盤(pán)上的撥片來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)換檔。搭載2.0升四缸渦輪柴油的C30、S40和V50是首批配備這種變速箱的車(chē)型。雖然這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率和扭矩分別為136馬力和320牛米，但這種雙離合變速箱可承受的最大扭矩輸出達(dá)到450牛米。

PDK雙離合器變速箱其原名為保時(shí)捷Doppel Kupplungen，當(dāng)然就是雙離合器變速系統(tǒng)的德文，而PDK便是取名自德文原名中三個(gè)單字的前綴字母的組合。根據(jù)消息顯示，這個(gè)全新的雙離合器變速系統(tǒng)工作原理與VW集團(tuán)的DSG相同，也同樣具備附在方向盤(pán)后方的換檔撥片，讓駕駛者手不需離開(kāi)方向盤(pán)就可以進(jìn)行換檔控制的功能。 PDK雙離合器變速箱同樣具備兩組離合器，分別負(fù)責(zé)奇數(shù)與偶數(shù)檔位，換檔速度要比現(xiàn)在大多數(shù)普通的手排變速箱快很多，保時(shí)捷的大多數(shù)車(chē)款將把這個(gè)雙離合器變速箱作為選購(gòu)配備。

其實(shí)三菱SST雙離合變速箱在工作原理上也是和DSG非常相似的，也同樣是在奇數(shù)擋位和偶數(shù)擋位上各采用一個(gè)離合器，兩個(gè)離合器會(huì)在同一時(shí)間各選擇一個(gè)檔位。這樣一來(lái)，汽車(chē)在脫離一個(gè)檔位后自動(dòng)掛上下一檔，其換檔速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于手動(dòng)操作速度，從而縮短了換檔延遲和動(dòng)力損失。除換檔更加平穩(wěn)外，TC-SST還提高了EVO的加速度。

三菱的TC-SST提供了三種換檔控制模式，分別適應(yīng)不同的路面情況或駕駛風(fēng)格。駕駛者通過(guò)操作桿底座旁邊的開(kāi)關(guān)既可輕松實(shí)現(xiàn)模式切換。在市區(qū)內(nèi)行使時(shí)，可使用"普通模式"該模式下?lián)Q檔速度相對(duì)較慢，檔位切換更加溫和平穩(wěn)，燃油經(jīng)濟(jì)性較好。在此模式下發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音相對(duì)比較溫柔。

"運(yùn)動(dòng)模式"下檔位變化速度較快，適用于在蜿蜒的山路上進(jìn)行手動(dòng)操作。在此模式下發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪的轟鳴聲才漸顯出來(lái)。

"超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式"在此模式下才能真正發(fā)揮出EVO的精髓，在小于10公里的時(shí)速下切換超級(jí)運(yùn)動(dòng)模式(為了是駕駛者更好的適應(yīng)和駕駛所以建議在低于10公里時(shí)的速度時(shí)切換)在這時(shí)從一檔起步塌上油門(mén)在7000轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)換檔這個(gè)時(shí)候才能真正體會(huì)到EVO的魅力所在。轟鳴聲、推背感、緊張刺激的感覺(jué)在短短的兩三秒鐘隨之而來(lái)150碼以上的速度過(guò)彎也許有人說(shuō)我夸張，也許會(huì)有人反對(duì)我的意見(jiàn)，但如果你真的駕駛過(guò)你就會(huì)明白。

雖然目前看雙離合變速箱由于技術(shù)和成本方面的問(wèn)題離我們稍稍有一段距離，但是作為變速箱設(shè)計(jì)領(lǐng)域中一種新的更好的解決方式，雙離合系統(tǒng)已經(jīng)成為了一種潮流。不久前已經(jīng)傳出了，今年年中搭載PowerShift變速箱的兩廂運(yùn)動(dòng)版?？怂咕蛯⒌菆?chǎng)的消息，看來(lái)雙離合變速箱大規(guī)模普及的時(shí)代即將到來(lái)!

DSG基本由幾個(gè)大項(xiàng)組成：兩個(gè)基本3軸的6前速機(jī)械波箱、一個(gè)內(nèi)含兩套多瓣式離合片的電子液壓離合器機(jī)構(gòu)、一套波箱ECU。不同于普通的雙軸波箱，或者單輸入軸系統(tǒng)，DSG波箱除了具有雙離合器外，更具備同軸的雙輸入軸系統(tǒng)，而且將6個(gè)前進(jìn)檔分別置于兩邊各自的從動(dòng)軸上。