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雙離合器解析:從濕式到干式 　　引言：隨著配備LuK干式雙離合器的7檔DSG變速箱投入量產(chǎn)，DSG變速箱又邁入了一個(gè)新的臺(tái)階，而雙離合器變速器DSG的雙離合器從濕式到干式用了5年的時(shí)間 　　隨著配備LuK干式雙離合器的7檔DSG變速箱投入量產(chǎn)，DSG變速箱又邁入了一個(gè)新的臺(tái)階，而雙離合器變速器DSG的雙離合器從濕式到干式用了5年的時(shí)間 　　最新的7檔DSG變速箱對(duì)未來(lái)汽車(chē)雙離合器系統(tǒng)的發(fā)展有指導(dǎo)性的意義， 它帶來(lái)了靈便、運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還具有舒適的駕駛感受。自從大眾汽車(chē)在2003年投入市場(chǎng)6檔DSG雙離合器自動(dòng)變速器便開(kāi)啟了變速器的一個(gè)新時(shí)代，除了大眾汽車(chē)在新技術(shù)上的大力投入外也與零部件商在新技術(shù)領(lǐng)域的大力拓展密不可分。站在大眾第一代DSG背后的是博格華納，在為大眾DSG提供濕式雙離合器，而站在第二代DSG背后的又會(huì)是誰(shuí)？ 　　在今年春天大眾汽車(chē)發(fā)布了7檔DSG變速箱，除了增加了一個(gè)檔位外，與6檔DSG最大的區(qū)別是采用了干式雙離合器。這次又是哪家零部件商為大眾提供了核心部件——干式雙離合器？那就是總部位于德國(guó)巴登州Buehl的LuK公司，作為業(yè)界離合器和變速箱系統(tǒng)的專(zhuān)家，通過(guò)和大眾汽車(chē)緊密合作，開(kāi)發(fā)了這款最新的干式雙離合器。它在燃油經(jīng)濟(jì)性方面與配備濕式雙離合器的變速箱比更勝一籌，和傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱相比，節(jié)省油耗可達(dá)6%左右。 　　雙離合器的誕生使換檔時(shí)動(dòng)力中斷、乘客“點(diǎn)頭”的現(xiàn)象成為了歷史。作為DSG變速箱心臟的LuK干式雙離合器工作原理很簡(jiǎn)單：LuK的雙離合器由兩個(gè)離合器組成。其中一個(gè)離合器和變速箱的奇數(shù)檔輸入軸相連：1檔、3檔、5檔和7檔；而另一個(gè)離合器則控制著偶數(shù)檔位輸入軸：2檔、4檔、6檔及倒檔。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)車(chē)輛在2檔行駛時(shí)，3檔已處于掛檔狀態(tài)（只是3檔離合器沒(méi)有嚙合）。整個(gè)換檔過(guò)程將因此可以快速、運(yùn)動(dòng)并且平順地進(jìn)行，不會(huì)出現(xiàn)扭矩中斷的現(xiàn)象。換檔通過(guò)電液操控機(jī)構(gòu)完成，駕駛者幾乎感覺(jué)不到瞬間換檔和單個(gè)離合器的斷開(kāi)和閉合。 　　6檔 DSG 的多片式雙離合器是在冷卻油槽中以“濕式”運(yùn)行，而LuK的雙離合器為干式結(jié)構(gòu)。濕式雙離合器的扭矩傳遞通過(guò)浸沒(méi)在油中的濕式離合器摩擦片來(lái)實(shí)現(xiàn)，而干式的則通過(guò)離合器從動(dòng)盤(pán)上的摩擦片來(lái)傳遞扭矩。由于節(jié)省了相關(guān)液力系統(tǒng)以及干式離合器本身所具有的傳遞扭矩的高效性，干式系統(tǒng)很大程度地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。同樣是1.9 TDI(105 PS/ 77 kW)的發(fā)動(dòng)機(jī)，配備7檔DSG變速箱的要比6檔濕式雙離合器變速節(jié)省超過(guò)10%的燃油。 　　“干式”雙離合器這一設(shè)計(jì)帶來(lái)了許多好處，最主要的是使變速箱系統(tǒng)的效率得以顯著提高。另外，新一代 DSG變速箱省去了吸濾器、油冷器以及變速箱殼體中的高壓油管，與普通手動(dòng)變速箱一樣，變速箱油只用于變速箱齒輪和軸承的潤(rùn)滑和冷卻。因而7檔DSG變速箱油僅需要1.7升變速箱油，而6檔 DSG變速箱則需要 6.5升。“干式”雙離合器好處雖多，但在扭矩傳輸上受到了限制，新一代 DSG變速箱適用于所有最大扭矩小于 250 Nm 的“小型”發(fā)動(dòng)機(jī)。 　　總體來(lái)講，干式雙離合器的外形尺寸比濕式雙離合器稍大。這是由雙離合器的布局和所選用的摩擦材料所決定的。由于7檔DSG變速箱的干式雙離合器的外形尺寸稍大，因此，其余部分就要設(shè)計(jì)得更為緊湊，以使它能夠裝備于 Polo級(jí)別的小型轎車(chē)上。 　　自2004年以來(lái)，LuK公司就和大眾汽車(chē)在DSG減振零部件開(kāi)發(fā)方面開(kāi)始了緊密的合作，該款DSG技術(shù)變速箱里的扭振減振器——雙質(zhì)量飛輪也是LuK的產(chǎn)品。LuK的雙離合器從2008年年初開(kāi)始已被運(yùn)往大眾在德國(guó)Kassel的變速器工廠，位于Buehl的LuK工廠已為大批量生產(chǎn)做好了充分的準(zhǔn)備（關(guān)于舍弗勒集團(tuán):總部位于德國(guó)的舍弗勒集團(tuán)旗下?lián)碛腥�大知名品牌：INA， LuK 和 FAG，是全球汽車(chē)行業(yè)和滾動(dòng)軸承業(yè)領(lǐng)先的制造商） 　　關(guān)于DSG變速箱的一組數(shù)字 　　* 0.4升：同樣裝備122馬力TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的Golf轎車(chē)，配備7檔DSG 　　的車(chē)型比配備 6 檔手動(dòng)變速箱的車(chē)型每百公里油耗少0.4升 　　* 1.7升：7檔DSG變速箱需要1.7升變速箱油 　　* 6.5 升：6檔DSG變速箱需要6.5升變速箱油 　　* 6 款車(chē)型：目前大眾汽車(chē)有6款車(chē)型可配備 7 檔 DSG變速箱 　　* 70公斤：7檔 DSG變速箱重70公斤 　　* 93公斤：6檔 DSG變速箱重93公斤 　　* 105馬力：目前匹配DSG變速箱“最小”的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為105馬力 　　* 300馬力：目前匹配DSG變速箱“最大”的發(fā)動(dòng)機(jī)功率為300馬力 　　* 140℃：6檔DSG 變速箱機(jī)電控制模塊工作環(huán)境(變速箱油) 最高溫度為140℃ 　　* 250Nm：7檔DSG變速箱匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩為250Nm 　　* 350Nm：6檔DSG變速箱匹配的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩為350Nm 　　以上數(shù)據(jù)差異的最主要原因是采用了干式/濕式雙離合器。 　　雙離合器 　　離合器位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間，是發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器動(dòng)力傳遞的“開(kāi)關(guān)”，它是一種既能傳遞動(dòng)力，又能切斷動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的作用主要是保證汽車(chē)能平穩(wěn)起步，變速換擋時(shí)減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動(dòng)系過(guò)載。在一般汽車(chē)上，汽車(chē)換檔時(shí)通過(guò)離合器分離與接合實(shí)現(xiàn)，在分離與接合之間就有動(dòng)力傳遞暫時(shí)中斷的現(xiàn)象。這在普通汽車(chē)上沒(méi)有什么影響，但在爭(zhēng)分奪秒的賽車(chē)上，如果離合器掌握不好動(dòng)力跟不上，車(chē)速就會(huì)變慢，影響成績(jī)。 　　為了解決這個(gè)問(wèn)題，早在上世紀(jì)80年代，汽車(chē)工程界就弄出了一個(gè)雙離合系統(tǒng)變速器，簡(jiǎn)稱DSG（英文全稱：Direct Shift Gearbox），裝配在賽車(chē)上，能消除換檔離合時(shí)的動(dòng)力傳遞停滯現(xiàn)象。例如 布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速變速器是裝置了雙離合器，從一個(gè)檔位換到另一個(gè)檔位，時(shí)間不會(huì)超過(guò)0.2秒。現(xiàn)在，這種雙離合器已經(jīng)從賽車(chē)應(yīng)用到一般跑車(chē)上。奧迪汽車(chē)公司的新型奧迪TT跑車(chē)和新奧迪A3都已經(jīng)裝置了這種DSG。這些汽車(chē)裝配DSG的目的是可以比自動(dòng)變速器更加平順地?fù)Q檔，不會(huì)有遲滯現(xiàn)象。 　　奧迪這種雙離合系統(tǒng)變速器是一個(gè)整體，有6個(gè)檔位，離合器與變速器裝配在同一機(jī)構(gòu)內(nèi)，兩個(gè)離合器互相配合工作。這好比喻一輛車(chē)有兩套離合器，正司機(jī)控制一套，副司機(jī)控制另一套。正司機(jī)掛上1檔松開(kāi)離合踏板起步時(shí)，這時(shí)副司機(jī)也預(yù)先掛上2檔但踩住離合踏板；當(dāng)車(chē)速上來(lái)準(zhǔn)備換檔，正司機(jī)踩住離合踏板的同時(shí)副司機(jī)即松開(kāi)離合踏板，2檔開(kāi)始工作。這樣就省略了檔位空置的一剎那，動(dòng)力傳遞連續(xù)，有點(diǎn)象接力賽。雙離合系統(tǒng)兩套離合器傳動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)電腦控制協(xié)調(diào)工作。 　　當(dāng)汽車(chē)正常行駛的時(shí)候，一個(gè)離合器與變速器中某一檔位相連，將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪（圖中是1檔正在使用，黃色是傳動(dòng)路線）；電腦根據(jù)汽車(chē)速度和轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換檔意圖做出判斷，預(yù)見(jiàn)性地控制另一個(gè)離合器與另一個(gè)檔位的齒輪組相連，但僅處于準(zhǔn)備狀態(tài)，尚未與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連（圖中是2檔預(yù)備，白色是傳動(dòng)路線）。換檔時(shí)第1個(gè)離合器斷開(kāi)，同時(shí)第2個(gè)離合器將所相連的齒輪組與發(fā)動(dòng)機(jī)接合。除了空檔之外，一個(gè)離合器處于關(guān)閉狀態(tài)，另一個(gè)離合器則處于打開(kāi)狀態(tài)。 　　兩根傳動(dòng)軸分別由第一、第二離合器控制與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的連接與斷開(kāi)，分別負(fù)責(zé)1、3、5檔和2、4、6檔的檔位變換。考慮到零件使用壽命，設(shè)計(jì)人員選擇了油槽膜片式離合器，離合器動(dòng)作由液壓系統(tǒng)來(lái)控制。

回答者：tingmac2016-06-13 00:00