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雙離合變速箱“濕式”“乾式”誰更王道?


  為何在雙離合變速器在面臨成熟考驗的同時,依然會被消費者趨之若鶩?乾式與濕式兩種雙離合變速器又代表著什麼?今天我們就來做個簡單的科普,希望大家在買車時能做到心裡有譜。


什麼是雙離合變速器?


  或許大部分消費者都是從大眾的TSI+DSG黃金動力組合的宣傳廣告上才認識了雙離合變速器這種技術,甚至很多人還認為這項技術是德國人發明的。其實雙離合變速器的概念是1939年由法國人阿道夫·加爾奇(Adolphe Kégresse)最早提出的,最初希望應用於當時的雪鐵龍Traction,這個時間甚至比自動變速箱的誕生時間都要早。


  然而,雙離合變速器由於較為複雜的機械構造,在當時電控技術尚不成熟的情況下,並未獲得順利發展,因而讓自動變速器舒舒服服的過了好幾十年沒有競爭的日子,直到近幾年才逐漸在大眾等廠商的大力推廣下逐漸“發跡”,成為與自動變速器、無級變速器併列的民用車主流變速形式之一。


  很多人會想當然的將雙離合變速箱看做是自動變速箱的升級版,實際上雙離合與自動變速器是截然不同的技術,從工作原理上看,它更接近手動變速器,不同之處在於,雙離合變速箱內部含兩台自動控制的離合器,由電子控制及液壓推動,能同時控制兩台離合器的運作。


  當車輛行駛時,一組齒輪首先處於嚙合狀態,而接近換擋時,下一個擋位的齒輪已被預選,只是與下一個擋位對應離合器仍處於分離狀態;當換擋時,先前處於結合狀態離合器分離,同時另一組離合器嚙合,由於兩組離合器片的動作是同步工作的,因此換擋過程中動力傳遞中斷的時間微乎其微,幾乎難以察覺到,因而保證了動力傳遞的持續性與連貫性。



  以上圖為例,為配合以上運作,它的傳動軸運動時被分為兩部分,紅色部分為實心傳動軸,綠色部分為空心傳動軸。實心傳動軸連接了1、3、5及倒擋,而空心傳動軸則連接2、4及6擋,兩台離合器各自負責一根傳動軸的嚙合動作,發動機動力便會由其中一根傳動軸傳遞到車輪上。


  雙離合變速器沒有傳統變速器的液力變矩器,而是依靠離合器片的摩擦直接將扭矩傳遞到驅動軸上,因此不像液力變矩器那樣損耗動力。但相應的,沒有液力變矩器的緩衝作用,兩組離合器片在換擋操作時,產生的衝擊感也比較容易被感知到。


  相信很多使用雙離合變速器的車主都有遇到1、2擋切換時有頓挫、不順暢的情況發生,但這種缺陷通過不斷優化的換擋程序也在逐漸緩解,所以雙離合變速器在換擋的平順度上已經逐漸在縮小與自動變速器的差距。


乾式與濕式又是怎麼回事?


  瞭解了雙離合變速器的工作原理,接下來再解釋乾式與濕式離合器的區別。從工作原理和基本構造上,乾式雙離合與濕式雙離合變速器並沒有本質上的差別,不同之處在於雙離合器摩擦片的冷卻方式:濕式離合器的兩組離合器片在一個密封的油槽中,通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量,而乾式離合器的摩擦片則沒有密封油槽,需要通過風冷散熱。

“乾式”DSG工作原理:


  以大眾品牌所使用的DSG雙離合變速箱為例,我們知道它擁有著兩款雙離合變速箱,一款六速濕式雙離合變速箱,一款七速乾式雙離合變速箱,它們二者由兩個不同的製造商提供,六速濕式雙離合變速箱由瑞典的博格華納公司提供,而七速乾式雙離合變速箱則有德國舍弗勒集團旗下的LuK公司提供。


  兩種雙離合變速器各有什麼特點呢?我們首先看看濕式雙離合變速器,由於離合器片為液體冷卻,熱量傳遞效率高,因而具有散熱效果好的優勢。得益於這個保障,離合器的耐受能力要強過乾式雙離合變速器。濕式雙離合變速器的離合器片可以承受較大的動力傳遞,也能更好的適應較為激烈的駕駛環境,因此在一些發動機功率和扭矩輸出較大的車型上,往往採用的都是濕式雙離合變速器。

“濕式”DSG工作原理:


  還是以大眾的DSG為例,只有配備2.0TSI或更高級別的發動機的車型,才會匹配6速濕式離合器,而1.2TSI、1.4TSI、1.8TSI等“小排量低功率”的發動機則與7速乾式離合器匹配。因而濕式離合器容易給人留下了“檔次更高”的印象,實際上這也與動力的匹配和製造成本息息相關。



雙離合變速器的問題全都出在離合器上


  首先我們要搞清楚雙離合變速器為什麼會爆出一些可靠性方面的問題。這種變速器的基礎結構並不複雜。它相當於將兩個手動變速器通過多軸的方式(本質上都是四軸,但由於空心套軸,看上去多為三軸)集成在一起,然後電控換擋。傳統MT的離合器,則改用兩組電控/液壓控的離合器。到現在為止,很少有雙離合變速器的故障是出在齒輪及換擋機構上的。這部分的結構與MT一樣可靠。而之所以鬧出頓挫、動力中斷等等,問題全集中在離合器上。


  關於離合器故障的原因林林總總,諸如結晶之類。但其實,根本的原因還是離合器控制由人改為電腦以後的不適應。怎麼說?回憶一下新手開車,是不是又燒離合器又頓挫?如果一款車永遠讓這種新手開下去,離合器是不是會迅速報廢?電腦控制不可能做到像老司機那樣精準控制,因為它是通過各種反饋信息發出指令並通過伺服機構實現的。在這個過程中,為了保證平順性,就不得不在離合器控制上有所妥協。說通俗點,就是換擋過程中半聯動是不可避免的。如此,必然會帶來離合器發熱、甚至過熱。而一旦“熱到受不了”的時候,系統就會進入保護狀態,動力中斷也就會出現。


  那設計者是吃乾飯的嗎?這樣的東西也拿來賣?當然不是。設計者會通過各種演算法來避免這種情況的發生。但駕駛工況千差萬別,誰能把所有的情況都想到呢?在一些極端情況下(如每天都超擁堵4小時,這估計是設計師想不到的),離合器就有可能“工作超預期”。



濕式離合器更適合電控,與乾式離合器有本質不同


  其實說起濕式離合器和乾式離合器,並非雙離合變速器的“發明”。這兩種離合器早就有了。所不同的是,濕式離合器更多出現在一些自動控制的機構中。也就是說,在乾式雙離合變速器出現之前,幾乎所有的電控/液壓控離合器全都是濕式的。例如四驅系統中的多片離合器、一些主動控制系統(如SH-AWD的後軸動力分配)中採用的離合器,全都是濕式的。乾式離合器,則只是出現在MT變速器上。為什麼?因為數十年的造車經驗錶面,只有濕式離合器才適合電控,而乾式不適合。


  這一點在技術上是能獲得解釋的。前面說過,離合器之所以出問題,主要是因為過熱所致。那麼散熱,就成為核心問題。濕式離合器是浸在液壓油內的。不僅本身散熱效果更好,而且系統檢測到離合器溫度過高時,還會通過油液循環來加強散熱。這種情況下,要想讓濕式離合器“過熱”,那得把車“往死里蹂躪”才有可能。而乾式則不然。和MT的離合器一樣,它是靠空氣散熱的。閉著眼睛想也能看出散熱能力的區別。


  事實上,無論是DSG還是其他雙離合變速器,曝出問題的基本上都是乾式離合器。大眾最後被315鬧得召回的,也都是乾式DSG,6速濕式的DQ250並不在之列。濕式離合器不能說一點問題沒有,但其故障的概率與一般的AT也差不多,屬於正常範疇。例如沃爾沃的Powershift,採用的都是濕式離合器,故障率就並不高。


廠家設計乾式是為了成本和效率,但卻讓濕式躺槍


  雙離合誕生之初,基本上都是濕式。因為工程師知道,這種非人操作的離合器,濕式才可靠。而那一時期,即便是大眾DSG,也並未爆出太多的故障新聞。近幾年雙離合被推上風口浪尖,全都是乾式惹的禍。既如此,為何還要弄乾式呢?


  首先,乾式更便宜,這是毋庸置疑的。其次,乾式的好處也很明顯——它的自重輕得多,傳動效率也比濕式高,因此可以更省油而且動力性更好。如果乾式能替代濕式,好處不言而喻。當然,設計者也不是想當然。他們是經過N多測試認為可行才上乾式的,只不過沒想到在中國這種特殊的駕駛工況下遇到了普遍性的問題。


總結:


  現階段雙離合變速器已經與自動變速器、無級變速器構成分庭抗禮之勢,基於不同的工作原理的特性,三種“自動”變速機構在一定時間內將會並存下去,誰能夠徹底取代誰還難以下結論。這其中作為新秀的雙離合變速器由於給人較高的科技感、較為動感、迅速的換擋體驗方面的特征,應該會受到對駕駛樂趣有較高要求消費者的認同。


  雙離合的問題扯了很久了。中國龐大市場帶來的超級保有量,讓這種變速器的確是經歷了一場生死考驗。不過從技術的角度,我們還是想給大家澄清一個概念:濕式雙離合與乾式雙離合還真不是一回事。

綜編自網路


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