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节能环保 操作更平顺 双离合变速器“D”解析

2012年5月16日来源:Gxqcw.com


    在传统的变速箱上,在临近的两个挡位间进行切换时,不可避免的会出现动力切断。在手动变速箱换挡时,我们需要通过离合器先切断动力,使变速箱中的齿轮顺利啮合,在这一过程中,发动机的动力在离合器的作用下,无法传递给变速箱的输入轴,在这一短暂的瞬间,发动机就无法连续的输出动力,造成发动机动力的瞬间损失。这是传统的单离合器变速箱无法避免的。这种将所有变速齿轮布置在一根齿轮轴上的结构,是无法实现动力的连续输出的,动力损失也是必然的。而DSG变速箱正是在齿轮变速上做足了文章,让变速过程实现了动力的无缝传递。



   那么这一切具体又是怎样实现的呢?下面我们就详细的分析一下DSG变速箱的动力传递过程。当变速箱挂入一挡时,控制奇数挡输入轴的离合器接通,使奇数挡输入轴转动,控制1挡的同步器会自动和低速挡输出轴上的1挡齿轮啮合,使一挡变速齿轮与低速挡输出轴实现联动,带动低速输出轴转动,在低速输出轴的末端固定了一个斜齿轮,依靠这个斜齿轮将动力最终传递给最终输出轴。在一挡同步器和一挡齿轮相啮合的同时,二挡同步器也在电控组件的控制下和二挡齿轮相结合,处于工作待命状态。当变速箱挂入一挡后,控制偶数挡位输入轴的离合器此时完全处于与发动机动力完全断开的状态,此时偶数挡的输入轴虽然在二挡齿轮的带动下也会转动,但其完全是在跟随着其他一挡齿轮转动,并没有任何动力的输出,因此偶数挡位的输入轴也就不会对奇数挡输入轴的动力造成干涉,高速挡的输出轴也会跟随转动,但同样是处于空转状态,没有任何动力的输出,所以在动力输出上没有任何动力发生相互干涉。 除了升挡时,DSG会使更高挡位处于待命状态以外,在超速挡时,同样可以为降挡实现待命状态,加快降挡时间。由于DSG比变速箱目前只是采用6前进挡的结构,因此当变速箱进入6大明湖驱动时,就不会再有同步器与更高挡的变速齿轮提前啮合,相反,此时5挡变速齿轮并没有与同步器分离,而是始终保持着啮合状态。当需要降挡时,动力会通过离合器的改变实现动力的切换。通过这样的结构,高速挡输出轴和低速挡输出轴在动力的最终输出端都会固定一个齿数相同的斜齿轮,和最终输出轴相啮合,当以低速输出轴输出动力时,高速挡输出轴会在这个齿轮的带动下进行无负荷的空转,当以高速挡输出轴输出动力时,低速挡输出轴就会被齿轮带动进行无负荷的空转。

   这就是DSG变速箱在实现动力切换时的无缝传递的过程,从整个过程来看,动力传递过程中只可能是在两个离合器间切换时才存在动力损失,而不会出现动力在传递过程中的中断。而这两个的切换是同时进行的,也就是说其中一个离合器断开时,另外一个离合器就已经接通,将动力传递的时间损失降低到最低限度。

   DSG配备了两根输入轴,分别由两个离合器控制,来实现无缝连接。DSG变速箱的结构相对较为复杂,在变速箱结构上已不再是简单的两轴或三轴式变速箱,DSG变速箱采用的是更为复杂的四轴式的传动结构,四轴的结构是怎么出来的?其实DSG变速箱也不是什么高深的技术,只是采用了十分巧妙的结构设计方式。所以仅仅通过结构图来看,想了解其中的奥秘还是有较大难度的,既然如此,我们现在就来简单介绍一下DSG双离合器变速的结构原理,看看这个高性能的变速箱是如何实现动力的无缝传递的。

   回答:DSG双离合变速箱具有动力传递迅速,传递效率高的优点。08款迈腾搭载的Tiptronic手自一体变速箱由于换挡迅速平稳而备受好评,换上DSG双离合变速箱以后,迈腾的换挡更加平顺,在普通路面上行驶,能够迅速上升到6档,并且没有任何换挡冲击。而DSG比Tiptronic更为明显的优势在于加速超车时的随心而动。如果现在您的迈腾在6档正常行驶,在您的大脑下达超车指令,油门深踩到底的同时,DSG变速器会在瞬间由6档降为2档,于此同时,强烈的推倍感刺激着你的神经,更强劲的动力瞬间输出,而一般的变速箱,包括Tiptronic变速箱也只能由6档将为4档超车,动力的传递肯定不如DSG来的迅速、直接。

   另外,DSG变速箱的公路使用还有另一个优点,就是对燃油经济性的提高,DSG变速箱换挡过程中只有微小的液压功耗损失和极短的换挡时间,使整个换挡过程达到了高效率从而降低了能量的损耗,自然也就提高了加速性和车辆燃油经济性。在我们的试驾过程中,迈腾2.0TSI+DSG的城市路况百公里油耗只有9.3L/100Km,无论是对2.0L排量的发动机还是涡轮增压发动机来说,这个油耗数据都算是比较低的。

   迈腾之前的6速手自一体变速箱已经领先了大多数对手, 但大众想要的却是没有对手。

   DSG变速箱我们称之为双离合器变速箱,顾名思义,这种结构采用了两块离合器。与普通手动挡车型采用的压盘式离合器不同,这两组离合器是采用多片式的。千万不要把这种双离合器与传统手动变速箱的多摩擦片式离合器混淆,DSG变速箱的两个离合器是独立工作的,独立完成不同挡位的换挡需求,而多摩擦片式的离合器仅仅是我们平时采用的单离合器式手动变速箱的一种结构,其采用多个摩擦片是为了提高离合器所能传递的最大扭矩。传统的单离合器变速箱在实现各个挡位间的动力切换时,首先离合器要将发动机传递给变速箱输入轴的动力切断,之后变速箱内的各组齿轮才能顺利完成切换,达到改变齿轮比的目的。双离合器的两个离合器则不存在这种切断问题,当其中一个离合器断开时,另外一个离合器会随同接通,实现无缝连接。

   变速器可以分为手动变速器和自动变速器两大类,一般来讲手动变速器的结构简单,传动效率高,换挡响应也更直接,它可以给喜爱驾车的人带来强烈的驾驶乐趣,但对于那些只把车当成是完全交通工具的人来讲,频繁的换挡过程增大了劳动强度,舒适性也不能达到他们的要求。
 
   而自动变速器可以极大的方便换挡操作,让驾车变得轻松便捷,但是目前多数车型上普遍采用的都是液力变矩器式自动变速箱,这种变速器虽然解决了换挡过程,但是它的换挡动作很迟钝,响应并不积极,同时换挡的顿挫感也较强,一定程度上降低了车辆的乘坐舒适性,而最关键的这种变速器由于采用了液力变矩器,这在一定程度上损耗了一部分发动机的动力输出,使得传动效率降低,油耗增加。

 

   我们以大众出品的DSG为例,它结合以上两种变速器的优点,没有使用变矩器,转而采用两套离合器,通过两套离合器的相互交替工作,来到达无间隙换挡的效果。两组离合器分别控制奇数挡与偶数挡,具体说来就是在换挡之前,DSG已经预先将下一挡位齿轮啮合,在得到换挡指令之后,DSG迅速向发动机发出指令,发动机转速升高,此时先前啮合的齿轮迅速结合,同时第一组离合器完全放开,完成一次升挡动作,后面的动作以此类推。

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