转载] DSG双离合器 及 干式与湿式 的一些知识
1 13 发布于 2012-03-09 15:54:25 只看楼主 热门标准
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干式离合器优点是结构简单,分离彻底.重量轻免维护.缺点是长时期半离合状态烧片子.寿命相对稍短.接合点模糊.湿式离合器优点是工作平稳,传动扭矩大.接合点是渐进式.使用舒适性高.缺点是低温时分离不彻底.需要定期保养换油.体积大重量沉



国产沃尔沃S40开始搭载双离合变速器的那一刻开始,国内各大媒体关于汽车变速器的话题基本都能和双离合扯上一点关系。随着福克斯双离合的传闻和首款装备双离合变速器的中型车迈腾投放市场,消费者对于这一新鲜事物更是充满了好奇与期待。
对其工作原理和实用优势,相信关注过的消费者已不陌生。但是,从我们收到的反馈看,不少网友还是误读了双离合变速器的不少东西。
● 6速和7速

就如很多厂家都在使用增压发动机但却以大众的T闻名一样,在双离合变速器领域,大众仍然是一个领先的追求者,DSG三个字母便是证明,很多国人对于双离合变速器的认识也是从DSG开始。当然,大众的“双离合”也是比较有代表性的,旗下大部分进口车也都配有DSG,如高尔夫GTI,EOS,迈腾3.2,尚酷等。

不过,现今大众其实共有两款DSG双离合变速器,在大众内部代号分别为DQ250和DQ200,从直观数据上分析,代号DQ250的DSG有六个挡位,能承受最大扭矩为350NM,主要用于高排量或主打操控性的车型,如高尔夫GTI和即将上市的09款迈腾;而DQ200则是七速双离合变速器,能承受最大扭矩为250NM,主要搭载于中低排量的车型,如下半年上市的高尔夫A6、速腾等。

分歧点就在这里,部分消费者认为搭载于“较高价位”车型的DQ250双离合变速器在性能方面要优于DQ200,因此得出这样一个结论:能承受最大扭矩为350NM的DQ250双离合变速器要比DQ200“好”。反方则认为,拥有七挡位的DQ200双离合变速器在经济性和平顺性方面要好于DQ250。那么,谁是正确的呢?

其实,DSG只是大众对自己买断的双离合技术专有称谓而已。至于代号为DQ250和DQ200的两款双离合变速器控制模块则是来自不同的厂家。2003年,大众代号为DQ250的首款双离合器自动变速器问世,采用的是博格华纳公司生产的模块,这款DSG变速器可承受的扭矩达350Nm。国内于06年引入的大众GTI和如今将要面世的09款迈腾搭配的都是这款6速DSG双离合变速器;2008年3月份,大众又发布了7速双离合变速器,由德国SChaeffler(舍弗勒集团)旗下的LuK(鲁克)公司提供核心部件,可承受最大扭矩为250Nm。目前欧洲的6代高尔夫除入门级车型,其自动挡都使用了这一7速DSG双离合器变速器。

我们不难发现,7速DQ200主要搭载于中低排量等A级车身上,而6速DQ250则主要用在高排量或主打操控性的车型。为何会出现这种区别呢,其实不难理解,6速DQ250可以承受的最大扭矩是350NM,而DQ200才250NM,不过,二者为何会在扭矩值上出现如此之差呢?

● 干式与湿式

这里,我们要涉及一个概念,干式与湿式。总部位于美国的Borgwarner(博格华纳)为大众提供6速DSG双离合变速器的主要控制单元,而7速双离合变速器则由德国本土的LuK公司提供核心技术,尽管它们大部分组件都是在位于德国卡塞尔(Kassel)的大众工厂里完成组装生产的。实际上,7速DQ200与6速DQ250除了挡位不同外,两者最大的差别就在于它们一个采用湿式双离合(DQ250),一个采用干式双离合器(DQ200)。

相较于DQ200干式双离合器通过离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩,湿式双离合器的扭矩传递是通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来实现的。由于节省了相关液力系统以及干式离合器本身所具有的传递扭矩的高效性,干式系统很大程度地提高了燃油经济性。相关数据统计显示,同样是77Kw的发动机,配备7挡DSG变速箱的要比6挡湿式双离合器变速箱节省超过10%的燃油。

干式双离合器除了传递效率更高外,7速DSG变速箱还省去了过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等零部件,与普通手动变速箱一样,变速箱油只用于变速箱齿轮和轴承的润滑和冷却。因而7挡DSG变速箱油仅需要1.7升变速箱油,而6挡DSG变速箱则需要6.5升。

当然,湿式双离合器也具备干式离合器所缺乏的特点,因为传递扭矩载体和工作乃抗温度的限制,干式双离合器在扭矩传输上受到了明显的限制,代号为DQ200的7速DSG变速箱只能适用于最大扭矩小于250Nm的“中小型”发动机。以一汽大众将于3月初发布的09款迈腾为例,即便是迈腾1.8TSI车型,在发动机1500转至4200转期间都能输出峰值为250NM的扭矩。很显然,DQ2007速双离合变速器并不合适。这也是一汽大众为何放弃大连产而转投德国产DQ250 6速双离合变速器的原因所在。

此外,因为布局和选用摩擦材料的因素,湿式双离合器的外形尺寸比干式双离合器要大,不利于整车动力总成的布置,相信这也是DQ200适用于中小排量车型的潜在原因之一。所以,6速与7速其实并没有哪一方拥有绝对的胜券,只是适合的方向与用处不一而已。不过,综合考虑操控与经济性的话,DQ250和DQ200都比AT、AMT、CVT等现有自动变速器具备不错的优势。

● 并非大众专有

就如之前提到的,大众的DSG核心技术其实也是供应商的功劳。既然如此,双离合变速器并非是大众专有的变速箱技术。

在国际上,博格华纳以提供DCT模块著称,在欧美,博格华纳与变速箱生产商格特拉克(Getrag)展开合作,后者主要提供变速箱生产,模块则来自博格华纳。今年年初,沃尔沃S40 2.0L车型上市,成为首款搭载双离合变速器的国产车型。而沃尔沃S40所搭载的这台称之为PowerShift的双离合变速器正是由Getrag协同福特研发的,为6速手自一体,可以承受最大450NM的扭矩。

不仅沃尔沃旗下产品将陆续搭载名为PowerShift的双离合变速器,市面上一些主打操控性的不少产品也已有配备双离合变速箱,有的厂家宣传时用DCT名字,其实就是DualClutchesTransmission的简称。保时捷则根据自己所需而与零部件厂家合作开发出了名为PDK的7速双离合变速器,最大承受扭矩值更是有所突破。

成本误区一个是新技术,一个是新鲜感,而且还是进口货,很多网友都“认为”双离合变速器的成本会很高,至少不会低。熟悉双离合变速器的人士应该了解,双离合变速器是基于手动变速器核心原理开发的,结构比普通变速器的行星齿轮组简单。不过,双离合器自动变速器的核心技术在于双离合器模块、扭振减震器模块和控制模块这三块,这些模块是双离合器自动变速器中的关键零部件,相当于双离合变速器的心脏和大脑,目前只有屈指可数的几家零部件厂家掌握。

尽管如此,基于笔者对现有市面上自动变速器的理解,包括爱信的AMT和日产、奥迪的CVT,这两种主流自动变速器所包含的液力变矩器等结构都不比双离合变速器简单,工艺和生产的复杂性也不比双离合变速器低。换言之,尽管双离合变速器在国内市场还是个新玩意,而且是个好玩意,但其实正验证了一句哲理:优秀的东西都挺简约的。所以,笔者这里要表达的观点是双离合变速器的成本是肯定要低于AT和CVT的


双离合器
离合器位于发动机与变速器之间,是发动机与变速器动力传递的“开关”,它是一种既能传递动力,又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步,变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上,汽车换档时通过离合器分离与接合实现,在分离与接合之间就有动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车上没有什么影响,但在争分夺秒的赛车上,如果离合器掌握不好动力跟不上,车速就会变慢,影响成绩。
为了解决这个问题,早在上世纪80年代,汽车工程界就弄出了一个双离合系统变速器,简称DSG(英文全称:Direct Shift Gearbox),装配在赛车上,能消除换档离合时的动力传递停滞现象。例如 布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速变速器是装置了双离合器,从一个档位换到另一个档位,时间不会超过0.2秒。现在,这种双离合器已经从赛车应用到一般跑车上。奥迪汽车公司的新型奥迪TT跑车和新奥迪A3都已经装置了这种DSG。这些汽车装配DSG的目的是可以比自动变速器更加平顺地换档,不会有迟滞现象。

随着配备LuK干式双离合器的7档DSG变速箱投入量产,DSG变速箱又迈入了一个新的台阶,而双离合器变速器DSG的双离合器从湿式到干式用了5年的时间
最新的7档DSG变速箱对未来汽车双离合器系统的发展有指导性的意义, 它带来了灵便、运动的同时还具有舒适的驾驶感受。自从大众汽车在2003年投入市场6档DSG双离合器自动变速器便开启了变速器的一个新时代,除了大众汽车在新技术上的大力投入外也与零部件商在新技术领域的大力拓展密不可分。站在大众第一代DSG背后的是博格华纳,在为大众DSG提供湿式双离合器,而站在第二代DSG背后的又会是谁?
在今年春天大众汽车发布了7档DSG变速箱,除了增加了一个档位外,与6档DSG最大的区别是采用了干式双离合器。这次又是哪家零部件商为大众提供了核心部件——干式双离合器?那就是总部位于德国巴登州Buehl的LuK公司,作为业界离合器和变速箱系统的专家,通过和大众汽车紧密合作,开发了这款最新的干式双离合器。它在燃油经济性方面与配备湿式双离合器的变速箱比更胜一筹,和传统的手动变速箱相比,节省油耗可达6%左右

博格华纳生产的湿式双离合器
双离合器的诞生使换档时动力中断、乘客“点头”的现象成为了历史。作为DSG变速箱心脏的LuK干式双离合器工作原理很简单:LuK的双离合器由两个离合器组成。其中一个离合器和变速箱的奇数档输入轴相连:1档、3档、5档和7档;而另一个离合器则控制着偶数档位输入轴:2档、4档、6档及倒档。举例来说,当车辆在2档行驶时,3档已处于挂档状态(只是3档离合器没有啮合)。整个换档过程将因此可以快速、运动并且平顺地进行,不会出现扭矩中断的现象。换档通过电液操控机构完成,驾驶者几乎感觉不到瞬间换档和单个离合器的断开和闭合。
6档 DSG 的多片式双离合器是在冷却油槽中以“湿式”运行,而LuK的双离合器为干式结构。湿式双离合器的扭矩传递通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来实现,而干式的则通过离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩。由于节省了相关液力系统以及干式离合器本身所具有的传递扭矩的高效性,干式系统很大程度地提高了燃油经济性。同样是1.9 TDI(105 PS/ 77 kW)的发动机,配备7档DSG变速箱的要比6档湿式双离合器变速节省超过10%的燃油。
“干式”双离合器这一设计带来了许多好处,最主要的是使变速箱系统的效率得以显著提高。另外,新一代 DSG变速箱省去了吸滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管,与普通手动变速箱一样,变速箱油只用于变速箱齿轮和轴承的润滑和冷却。因而7档DSG变速箱油仅需要1.7升变速箱油,而6档 DSG变速箱则需要 6.5升。“干式”双离合器好处虽多,但在扭矩传输上受到了限制,新一代 DSG变速箱适用于所有最大扭矩小于 250 Nm 的“小型”发动机。
总体来讲,干式双离合器的外形尺寸比湿式双离合器稍大。这是由双离合器的布局和所选用的摩擦材料所决定的。由于7档DSG变速箱的干式双离合器的外形尺寸稍大,因此,其余部分就要设计得更为紧凑,以使它能够装备于 Polo级别的小型轿车上。

自2004年以来,LuK公司就和大众汽车在DSG减振零部件开发方面开始了紧密的合作,该款DSG技术变速箱里的扭振减振器——双质量飞轮也是LuK的产品。LuK的双离合器从2008年年初开始已被运往大众在德国Kassel的变速器工厂,位于Buehl的LuK工厂已为大批量生产做好了充分的准备(关于舍弗勒集团:总部位于德国的舍弗勒集团旗下拥有三大知名品牌:INA, LuK 和 FAG,是全球汽车行业和滚动轴承业领先的制造商)
关于DSG变速箱的一组数字
* 0.4升:同样装备122马力TSI发动机的Golf轿车,配备7档DSG
的车型比配备 6 档手动变速箱的车型每百公里油耗少0.4升
* 1.7升:7档DSG变速箱需要1.7升变速箱油
* 6.5 升:6档DSG变速箱需要6.5升变速箱油
* 6 款车型:目前大众汽车有6款车型可配备 7 档 DSG变速箱
* 70公斤:7档 DSG变速箱重70公斤
* 93公斤:6档 DSG变速箱重93公斤
* 105马力:目前匹配DSG变速箱“最小”的发动机功率为105马力
* 300马力:目前匹配DSG变速箱“最大”的发动机功率为300马力
* 140℃:6档DSG 变速箱机电控制模块工作环境(变速箱油) 最高温度为140℃
* 250Nm:7档DSG变速箱匹配的发动机的最大扭矩为250Nm
* 350Nm:6档DSG变速箱匹配的发动机的最大扭矩为350Nm
以上数据差异的最主要原因是采用了干式/湿式双离合器。
干式离合器优点是结构简单,分离彻底.重量轻免维护.缺点是长时期半离合状态烧片子.寿命相对稍短.接合点模糊.湿式离合器优点是工作平稳,传动扭矩大.接合点是渐进式.使用舒适性高.缺点是低温时分离不彻底.需要定期保养换油.体积大重量沉.

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