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双离合器工作原理让你马上学会

时间:2017-01-06 点击数:1161

      【仪器交易网 编辑推荐】双离合变速器DCT有别于一般的自动变速器系统,它基于手动变速器而又不是自动变速器,除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外,还能提供无间断的动力输出。而传统的手动变速器使用一台离合器,当换挡时,驾驶员须踩下离合器踏板,使不同挡的齿轮做出啮合动作,而动力就在换挡期间出现间断,令输出表现有所断续。


 
      双离合器的种类:

      湿式双离合变速器、干式双离合变速器
 
      用油液冷却的离合器,称为湿式离合器。其冷却油不对摩擦片起保护作用,而使动力传递平滑柔和,其优点是使用寿命长,一般不会发生故障,除非违反操作规程,经常使离合器处于半离合状态工作。
 
      多用于自动变速器上,如现在普遍使用的手自一体化变速器。通过液压缸的作用压紧多个钢片和摩擦片使离合器结合,回油后则在弹簧力的作用下使钢片和摩擦片分离。


 
      两者的差别:
 
      从工作原理和基本构造上,干式双离合与湿式双离合变速器并没有本质上的差别,不同之处在于双离合器摩擦片的冷却方式:湿式离合器的两组离合器片在一个密封的油槽中,通过浸泡着离合器片的变速器油吸收热量,而干式离合器的摩擦片则没有密封油槽,需要通过风冷散热。



      与传统的手动变速器相比,DSG使用更方便,因为说到底,它还是一个手动变速器,只是使用了DCT的新技术,使得手动变速器具备自动性能,同时大大改善了汽车的燃油经济性,DCT比手动变速器换挡更快速、顺畅,动力输出不间断。基于DCT的特性及操作模式,DCT系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受。另外,它消除了手动变速器在换挡时的扭矩中断感,使驾驶更灵敏。基于其使用手动变速器作为基础及其独特的设计,DCT能抵御高达350牛·米的扭力,

      双离合变速器的优势有以下几点:

 
      1. 换挡快。双离合变速器的换挡时间非常短,比手动变速箱的速度还要快,只有0.2秒不到。
 
      2. 省油。双离合变速器因为消除了扭矩的中断,也就是让发动机的动力一直在利用,而且始终在最佳的工作所以能够大量节省燃油。相比传统行星齿轮式自动变速箱更利于提升燃油经济性,油耗大约能够降低15%。
 
      3. 舒适性。因为换挡速度快,所以DCT的每次换挡都非常平顺,顿挫感已经小到了人体很难察觉的地步。
 
      4. 在换挡过程中,几乎没有扭矩损失。
 
      5. 当高挡齿轮已处于预备状态时,升挡速度极快,达到惊人的8毫秒。
 
      6. 无论油门或者运转模式处于何种状况,换挡时间至少能达到600毫秒(从奇数挡降到奇数挡,或者从偶数挡降偶数挡时,耗时约为900毫秒,例如从第5挡降到3挡)。
 
      缺点

      1.成本问题。双离合变速器的结构复杂,制造工艺要求的也比较高,所以成本也是比较高的。所以我们看到配备双离合变速器的都是一些中高档的车型。
 
      2.扭矩问题。虽然在可以承受的扭矩上,双离合变速箱已经绝对能满足一般的车辆的要求,但是对于激烈的使用还是不够。因为如果是干式的离合,则会产生太多的热量,而湿式的离合,摩擦力又会不够。
 
      3 .由于电控系统和液压系统的存在,双离合器变速箱的效率仍然不及传统手动变速箱,特别是用于传递大扭矩的湿式双离合器变速箱更是如此。
 
      4. 当需要切换的挡位并未处于预备状态时,换挡时间相对较长,在某些情况下甚至超过1秒。
 
      5. 双离合器变速箱相比传统手动变速箱更重。
 
      6. 早期的双离合器变速箱可靠性欠佳。

      工作原理:

      顾名思义,双离合变速器的技术关键就在于双离合,也就是有两个离合器,其中一个负责奇数档(1、3、5、7挡),另一个离合器负责偶数档(2、4、6挡)。可以想象为将两台手动变速箱的功能合二为一,并建立在单一的系统内,它没有液力变矩器也没有行星齿轮组。从齿轮部分乍一看很像一台手动变速器,因为它有同步器,但不同的是它用“双”离合器控制与发动机动力的通断,这两台自动控制的离合器,由电子控制及液压推动,能同时控制两组离合器的运作。

      切换为2挡后 奇数档离合器(红色)断开 动力传向偶数挡离合器(绿色) 2档运转

      福特6DCT齿轮箱当变速箱运作时,一组齿轮被啮合,而接近换挡之时,下一组挡段的齿轮已被预选,但离合器仍处于分离状态;当换挡时一具离合器将使用中的齿轮分离,同时另一具离合器啮合已被预选的齿轮,这四个动作都是在电控单元的控制和作用下同时进行的,因此变速反应极快,在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力,理论上动力不会出现间断的状况。

      要配合以上运作,DSG的传动轴被分为两条,一条是放于内里实心的传动轴,而另一条则是外面空心的传动轴;内里实心的传动轴连接了1、3、5 及倒挡,而外面空心的传动轴则连接2、4及6挡,两具离合器各自负责一条传动轴的啮合动作,引擎动力便会由其中一条传动轴作出无间断的传送。


 
      双离合变速器使用 必须要知道的25条经验

      1. 新车进家后的第一件事:仔细看你的使用说明书。别过度相信驾校教练或老驾驶员,他们都是手动挡或者AT高手,但也许并不知道新的DSG怎么磨合,如何开!
 
      2. 上车前的第一件事,看看轮胎有没有缺气。上车后的第一件事,按下中控锁,锁紧四门。这点对女生尤其重要!其余的注意事项,比如安全带,踩刹车才能换挡等等,去仔细看你的说明书。
 
      3. 离开汽车,必须熄火,手刹+P档。我经常看到很多朋友不熄火离开车,把孩子放在车里,很危险。
 
      4. 冬季磨合期,发动机不要原地怠速预热太久。慢速小跑预热是最佳方案,DSG变速箱的齿轮油会跟着发动机飞轮一起甩起来;滑阀箱的动力液也随着电机的运转热起来。这些都不需要多操心。
 
      5.发动机1.4T 和DSG变速箱D档的升挡转速很早,TCU也会根据驾驶员的踩油门的意图决定加档时机,如果很轻柔的踩油门,DSG将很快加档。我们磨合期不期望DSG很快加档,所以不需要非常温柔的踩油门,正常开就可以了。
 
      6. 如果不是遇到紧急情况,尽量不要猛踩刹车!冲击次数的累积是造成变速箱寿命缩短的重要因素,对于DSG 每一次急刹车都是对离合器和齿轮的摧残,这点和传统的手动变速箱一样。
 
      7. DSG新车磨合期D档起步,正常加油。从P档到D档换挡要踩刹车踏板。从D档到手动模式,不需要踩刹车踏板,直接拨过去。熟悉手动档后也可手动1档起步。手动和D,S档相结合是完成磨合的最佳方案!
如果您对手动挡车非常熟悉,可以完全把您的DSG当作手动挡车来磨合,好处多多。下面还会具体分析手动模式。
 
      8. 开DSG车必须注意看仪表,万一仪表盘上有什么灯跳个不停。要及时发现,搞清楚再开。把4s的服务号码帖子你的遮阳板上,万一需要时你不会找不到电话。DSG内传感器太多了,任何一个问题都能导致故障灯跳闪,请注意。
 
      9. 下面这条新车主要牢记,也许能遇到,我们希望您永远遇不到--“DSG的高温保护”。
 
      DSG的控制完全在于ECU和TCU协同指挥滑阀箱精准操纵。滑阀箱有6根推杆输出致动力,分别控制2个离合器操作臂和4个换挡拨叉,而且对压力、速度、时间都要求极为精准。滑阀箱动力源就是液压油(也叫动力传动液)。如果油温过热,将会导致滑阀箱不正常工作,离合器的过量滑磨是产生高温的主要原因。
如果滑阀箱不能准确动作,将可能导致第一轴和第二轴的同时动力输入(也可能是前离合器没有彻底分离,后离合器又结合了)或者拨档时间偏差,这将造成严重的机械干涉,会反作用于离合器摩擦片,导致更严重滑磨或烧蚀。所以,TCU对温度的监控非常严格,当动力液超过一定温度时,TCU会强制DSG变速箱进入保护模式,这时候不能正常换挡。仪表盘将产生故障灯闪烁,我想,这就是大家经常提及的“死亡闪烁”吧。(具体原理请看上篇《了解DSG大帅哥》)
车主遇此情况,应当立即将车辆行驶至安全区域,关闭发动机,等待车辆降温后看看能否恢复,能否解除警报。如果能恢复,请时速100公里以内速度继续行驶到目的地。泊车后立刻给4S打电话反应情况。如果故障灯还是闪烁不能消除,请立刻停车给4S电话说明情况,获得指导。如果未获得许可而继续行驶可能会造成DSG的损坏。
 
      城市低速运行,堵车运行,将导致变速箱两个离合器来回跳档,每次跳档都有一个主从动盘的滑磨过程,这是产生高温的主要原因。如何避免高温产生?在堵车运行时,切换到手动模式,减少跳档的频率是避免高温的重要手段。
我期望大众公司能像CVT变速箱一样,给滑阀箱的油液加一套独立的冷却系统,或者给离合器增加通风功能帮助散热,能否通过软件优化解决滑磨量、滑磨时间和赘热等问题。
 
      10.新车磨合期必须掌握手动模式的使用。如果经常市区行车,可适当使用手动模式。1.4T+DSG,在手动3档模式可以应付20-50公里的时速段。也就是说,在这个时速段可以一直用3档运行。这样就不存在跳档的可能,离合器主动盘和从动盘的滑磨频率也大大减少。这是非常有效的减少高温的方法。如果加上4档5档,几乎可以涵盖城市的全路段。
 
      11.使用S档也可以减少跳档的频率。因为S档的换挡转速比D档高出约1000转,在这个大转速区间内,对应的车速区间也增大,同样可以应付城市堵车时的速度段,减少跳档的发生频率。
 
      12. 关于DSG新车磨合期最大车速的限制。我的观点是:磨合期100码都无妨。新车磨合怕的是冲击和低转速长期行驶。轻载100-120码的速度行驶完全可以,对新车也没有任何的损害。关于新车最高车速的限制,请以您的使用手册为准。
 
      13.上长坡或陡坡可用手动模式,锁定档位,减少跳档。DSG变速箱在换挡过程中动力是中断的,并不是媒体所吹捧的无动力中断。DSG在D档上坡过程中,会根据车速,转速,扭矩,油门轻重,刹车信号等不停的跳档。跳档太灵活了,这不是我们想要的。所以,在上坡过程中请手动模式锁定档位,关闭自动跳档!
下长坡或陡坡用手动模式,同时也减少您频繁刹车减速对变速箱的冲击(假如您是D档下坡,车速会越来越快,你会不停的踩刹车减速,每踩一次都是一次冲击,日积月累呢?冲击累积有多少?)你用手动模式1档下地下车库,不要踩油门,你会发现汽车慢悠悠的下去,发动机反向制动力会把车速拖住。
下坡不用发动机制动,刹车系统有过热失效的危险。记住,人命比车子值钱!
 
      14. 山区弯道多的时候也请用手动模式,目的也是稳定车速,这样可以增加操纵的安全性,减少刹车。弯道少或慢速时,D档+少量刹车当然也可以。
 
      15. 从泥泞的路况起步:手动模式2档先尝试。此时有ESP的车请关闭ESP。
 
      16. 新手进入弯道,时速不要超过60,有ESP(电子稳定程序)的也不行。ESP是救命的,不是您天天拿来体验的。40码是新手开始学习入弯的最佳速度。
 
      17.DSG遇到前面有红灯,踩刹车踏板减速,当车速减到5公里以内时,可以拨到N档滑行,此目的是不想让离合器滑磨,但如果大众公司对DSG系统的可靠性升级优化完成,明确告诉大众DSG滑磨高温等已经不是问题,大家也不用再担心什么,7DSG保修期也从10年降到了和整车同期。本条自动作废!
 
      大家不用担心N档滑行时对DQ200变速箱有什么损害。作为曾经的汽车工程师,SJTU91BB明确告诉您DQ200在N档时没有动力传动,齿轮几乎没有负载(或只是克服油膜的剪切力)。DQ200空挡可以滑行的原理和手动变速箱无异,因为DQ200的变速系统就是两个手动变速箱合体。N档滑行并不会中断滑阀箱的油泵工作,因为DQ200滑阀箱油泵是电机驱动和发动机动力没有直接联系。只要发动机不熄火,TCU就可以让电机正常运转。这点和AT,CVT的油泵驱动形式有本质区别,请大家放心!
 
      但在正常行车状态下,还是禁止N空挡滑行。因为N空挡滑行时,等于撤销了发动机的制动能力,将增加刹车系统负担。尤其在下长坡的过程中,绝对禁止空挡滑行。
 
      大众的拨档杆都是直拉式的,需要多次练习才能掌握好拨到N档的力度,别干过头了。妥协的方式是您停车后,立刻拨到N,不行就低头看看。不要D档+脚刹等红灯!
 
      高速D档或手动模式档位收油门滑行时ECU有停止喷油控制指令,会自动帮你省油,这个不用您操心,等发动机转速下降到一定程度再恢复供油。
 
      18.DSG变速箱在汽车完全停止时,离合器才能完全切断动力。一般情况下,我们开惯了AT的车,轻踩刹车时,能感到汽车向前的蠕动了,这是AT的液力变矩器的作用。但对于DSG变速箱的D档,这种蠕动的感觉是通过离合器主从动盘的半联动滑磨产生的。如果我们开DSG车,在等红灯时还是用D档加轻踩刹车,也会造成半联动,产生滑磨和赘热,这是我们必须避免的。正确的等待红灯方式:N档+刹车。禁止D档踩刹车。
 
      21. DSG自动挡在行驶中切不可推入P档,这样会产生严重机械冲击,可能会立刻导致变速箱损坏。在行驶方向180°改变时(前进改后退或者后退改前进)就是从倒档挂入前进档或前进挂入倒档时,一定要等车辆完全彻底停稳后再做操作。减少齿轮和离合器的冲击!遇到红灯等候绝对不能挂P档,万一遇到追尾,钢爪和变速箱驻车齿轮的冲击是破坏性!可N档+脚刹车或者手刹车!P档只允许在到达目的地后驻车时使用!
 
      22. 行驶结束需要泊车时,平路情况:必须等车辆完全停稳,松开刹车踏板等,10-20秒后,在N档熄火,先拉紧手刹再挂入P档,抽出钥匙。很多人习惯停下来直接推到P档再熄火,拉手刹。而如果路面不平车体前后会微小挪动,而这个微小挪动也会对锁止钢爪,变速箱驻车齿轮造成冲击。尽量避免为上策。
 
      23. 坡道泊车,必须完全停稳,手刹拉满格稍后再入P档,此目的是让后轮制动鼓内刹车片(月牙型的)承受更多的力。太陡的坡,后轮还要垫砖块。(注:四轮碟刹的车,在后轮有两套刹车装置,一个是你能看到的刹车碟-行车制动;另一个是在里面的手刹车鼓,你看不到,配置了两个月牙型的刹车蹄,做驻车制动。记住:后轮驻车制动应为DSG车的第一驻车制动,而变速箱驻车锁制动前轮模式的为第二)。
 
      24. 坡道起步,用手刹车辅助,防止溜车,也减少离合器的负担,延长离合器使用寿命,减少滑磨产生的热。坡道起步中速油门,转速到达1750以上就能获得很大的启动扭矩,油门不要太温柔。有自动驻车系统autohold的,推荐用于坡道起步。关于AH的使用,请看大家这个帖子:《驻车四兄弟,武功各不同》。
 
      25. 跑了一段长路(比如20公里以上时)停下来泊车后,必须等发动机原地怠速1分钟以上后再熄火,不要立刻熄火,让燃烧室残留的混合气烧完,减少发动机积碳。

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