變速器作為汽車動力

　　變速器作為汽車動力傳動系統的重要部件，對動力性能、駕駛舒適性和油耗都具有重要的作用。作為先進變速器的雙離合變速器則可以令發動機更好地演繹其優良的動力性能，并能夠實現車輛動力性與經濟性的完美結合。
　　
　　雙離合器變速器應時而生
　　上一篇國際變速器協會的發言讓我們認識了汽車變速器的發展歷程，作為雙離合的專家，博格華納帶大家看看雙離合器如何從默默無聞到成為主流產品的。雙離合變速器技術在上世紀三四十年代就已經出現了，而這一技術最先應用的是在保時捷車上，顯然是要發揮雙離合變速器的運動特性。后經過大眾汽車集團和博格華納的全新研發和改進，巧妙地將手動變速器的靈活性、經濟性與傳統自動變速器的方便性、舒適性結合在一起，成功地將其應用在了民用轎車上，使其成為目前世界上最先進的智能變速器之一，這就是大眾稱作雙離合器自動變速器的DSG
　　2002年，大眾汽車推動了全球第一款量產雙離合自動變速器——6擋DSG變速器，并陸續裝備與高爾夫R32等六款車型。DSG變速器換擋保證了精準的動力傳輸，使駕駛既有運動特性又提供了便捷舒適性，更重要的是油耗更低，各方面的性能都超過了傳統自動變速器。
　　在自動擋車型越來越被更多消費者認可的情況下，DSG的節油潛力所帶來的經濟效益和它的運動特性還是十分誘人的。DSG的市場也越做越大，在2007年大眾汽車全球每年大約銷售40萬輛裝備DSG變速器的轎車，包括裝備6擋DSG變速器的Golf(Plus，GTI和R32車型)、帕薩特等。
　　2008年，7擋DSG變速器首先應用于大眾高爾夫和高爾夫Plus車型上。更出色的換擋舒適性，更低的燃油消耗以及更強的駕駛樂趣，使DSG雙離合自動變速器充分滿足了消費者對駕駛樂趣和節油的雙重要求。今天，雙離合變速器已經成為了一種趨勢，如福特、沃爾沃、奔馳AMG、寶馬、奧迪、保時捷、菲亞特、法拉利、日產、三菱都推出了相應車型。
　　
　　雙離合變速器大事記
　　雙離合變速器算下來它也有70年的歷史，但很長一段時間內這種變速器并不為人所知，而真正應用在量產車上也是在2000年之后。
　　雙離合變速器的發明有兩種說法，其一是Darmstadt大學教授RudoIph Franke在1940年第一個申請了雙離合器變速器專利，該變速器曾經在卡車上試驗過，但是沒有投入批量生產。另一說法是法國人Adolphe Kegresse(阿道夫加爾奇)在1939年構思了DCT的設想，希望應用于有傳奇色彩的雪特龍TraCtlon(前驅車)上，但當時的商業環境阻礙了這一設想的發展。
　　1983年，保時捷第一個在956賽車上使用了雙離合變速器PDK(Porsche DoppelKupplungen)。
　　1985年，奧迪也將雙離合器技術應用在賽車上，當時被命名為“AudI Sport Quattro S1賽車配合雙離合器技術”。雙離合器技術使奧迪賽車馳騁于當時的各大賽場并獲得多項賽事的勝利。
　　20世紀90年代末期，大眾公司和博格華納攜手合作研發一款適用于大批量生產和應用于主流車型的雙離合變速器。
　　2001年，福特與德國Gezrag設立合資變速器廠，計劃在美國生產雙離合變速器。
　　2002年，博格華納公司通過使用新的電子液壓元件使雙離合變速器變成了實用-陛很強的變速器。這款變速器開始應用在德國大眾高爾夫R32等車型上。
　　2003年，大眾的DSG相繼推廣到高爾夫等其他車型上。
　　2004年，DSG在德國大眾途安車型上首次與TDl柴油發動機匹配。
　　2006年底，奧迪在底特律車展上展示了一款Roadjet的概念車，首次采用了縱置的S-Tronic變速器。
　　2007年，三菱發布了自己研發的雙離合變速器——SST(Sport Shift Transmisslon)，用在十代EVO上，這款變速器也是和Getrag共同開發。
　　2008年3月，奧迪正式發布了匹配7速縱置s trodic雙離合變速器的Q5和A5。同年寶馬在M3上使用雙離合變速器M DCT，由Getrag提供。
　　2009年，保時捷在911上使用了新的PDK，雖名稱沒變，但結構已完全改變。同年菲亞特投產干式雙離合變速器，取名PowertrainTechnology。本田公司則發布了用于摩托車上的雙離合器自動變速器，裝配在新一代的大型運動款摩托車VFT車型上。
　　2010年，大眾大連變速器廠開始投產7速DSG變速器。
　　2011年，中聯發與博格華納合資廠將投產DCT關鍵部件。
　　還有些廠家也采用了雙離合變速器，如布加迪威龍配備了7速雙離合，采用英國公司Ricardo產品，法拉利在California跑車上用了7速雙離合變速器，日產GT-R裝配了由博格華納提供應用在縱置發動機平臺上的雙離合變速器，奔馳C63 AMG上裝配了AMG SPEEDSHIFT MCT7擋雙離合變速器。
　　
　　雙離合變速器的優勢
　　DSG雙離合變速器結合了傳統的手動變速器具有換擋快捷靈活、經濟性出色的優點，還具有傳統自動變速器換擋舒適、操作方便的特點。它還具有比傳統自動變速器更舒適、比傳統手動變速器更省油、比CVT變速器更富有駕駛樂趣的特點。當一組齒輪在輸出動力時，另一組齒輪已經待命，在換擋過程中不會出現動力傳遞的間斷，使換擋過程更加快捷、順暢，提速更為迅猛。
　　我們就以匹配2.0L 147kwTSI發動機的邁騰為例，匹配6AT的AQ250變速器時綜合平均油耗是8.6L/100km，0～100km/h的加速時間是9.8s，而采用DQ250 DSG后油耗變為8.3L/100km，加速時間縮短到8.3s，DSG的優勢還是顯而易見的。
　　
　　雙離合變速器的工作原理
　　我們以大眾6速濕式DSG為例看看它的工作原理。首先它有兩組離合器分別由電子控制并由液壓系統推動，而兩組離合器分別對應兩組齒輪，中心的實心傳動軸負責一組齒輪，而空心傳動軸負責另一組。可見雙離合的內部構造幾乎徹底顛覆了傳統的變速器形式。
　　DSG變速器系統所包含的智能電子液壓換擋控制系統、雙離合器、雙動力輸入軸和三個驅動軸共同完成復雜的換擋操作。DSG通過與變速器控制模塊相聯的電磁閥來調節控制雙離合器的結合壓力。寓合器1負責控制奇數擋，離合器2負責控制偶數擋和倒擋。相當于將兩套變速系統合二為一。操控系統指揮換擋齒輪在比當前運行擋位高一級的擋位上“待命”，隨時進入工作狀態，以實現快速換擋。如當車輛以第4擋行駛時，第5擋齒輪就已經嚙合，處于“待命”狀態了，只是還沒有被“激活”(未與離合器結合)。當達到理想的換擋速度時，與第4擋結合的離合器2分離，同時，控制第5擋的離合器1則迅速結合，就掛上了第5擋。整個換擋過程僅僅在百分之幾秒內即順利完成。
　　
　　雙離合變速器的核心技術
　　復雜精確的雙離合器操控系統實現了換擋過程中發動機動力不間斷的傳遞，使操控便利舒適，為駕駛者提供了更富動感的駕駛感受。當然快速的換擋離不開DSG變速器的核心控制系統，包括：一個機電控制模塊、帶有多個獨立傳感器的控制閥組件以及執行機構。機電控制模塊收集并處理傳感器的信號數據，對雙離合器、換擋齒輪、液壓系統壓力等進行控制。大眾6速DSG雙離合變速器使用的就是博格華納公司生產的模塊。
　　目前雙離合變速器的核心技術僅掌握在美國博格華納(BorgWaFrier)手中。2007年底博格華納宣布未來計劃時，預計每年會面向230萬個雙離合變速器提供其制造的核心部件。這一顯著的增長顯然是受到雙離合變速器業務的大量增加，包括與大眾、奧迪、布加迪、日產等公司的項目以及與為多家汽車制造商提供雙離合業務的變速器企業GetTag公司提供核心產品。
　　
　　雙離合變速器的不同類型
　　博格華納一直叫他的產品為DCT，業內也是這么叫的，而裝到主機廠的汽車上，就千差萬別了大眾叫DSG，寶馬叫MDCT，保時捷叫PDK，福特與沃爾沃干脆叫Powershlft。而在產品上主要以發動機的布局分成了兩類橫置和縱置。橫置主要與前驅車相匹配，像大眾DSG、福特與沃爾沃PowerShift等。另一種就是與縱置發動機相匹配，如奧迪Stronlc、保時捷PDK、寶馬M DCT等。
　　在2008年以前這些雙離合器都是浸在油液中，這些產品都或多或少與博格華納有著關系。而隨著2008年春天大眾汽車發布了7擋DSG變速器時，另一家總部位于德國巴登州BuehI的零部件企業LuK公司也隨之浮出了水面(德國舍弗勒(5chaeffler)集團成員。除了增加了一個擋位外，與6擋DSG最大的區別是采用了干式雙離合變速器。
　　
　　大眾6擋DSG與7擋DSG的區別
　　6擋DSG的多片式雙離合器是在冷卻油槽中以“濕式”運行，而LuK的雙離合器為干式結構。濕式雙離合器的扭矩傳遞通過浸沒在油中的濕式離合器摩擦片來實現，而干式的則通過離合器從動盤上的摩擦片來傳遞扭矩。由于節省了相關液力系統以及干式離合器本身所具有的傳遞扭矩的高效性，干式系統很大程度地提高了燃油經濟性。同樣是77kW的1.9TDI發動機，配備7擋DSG變速器的要比6擋濕式雙離合變速器節省超過10％的燃油。裝備7擋DSG變速器的新款122hp高爾夫TSI也由此榮獲了ADAC“創新與環保”類“2008年黃色天使”獎。
　　“干式”雙離合器這一設計帶來了許多好處，最主要的是使變速器系統的效率得以顯著提高。另外，新一代DSG變速器省去了吸濾器、油冷器以及變速器殼體中的高壓油管。與普通手動變速器一樣，變速器油只用于變速器齒輪和軸承的潤滑和冷卻，因而7擋DSG變速器油僅需要1.7L，而6擋DSG變速器則需要6.5L。“干式”雙離合器好處雖多，但在扭矩傳輸上受到了限制，只適用于最大扭矩小于250Nm的“小型”發動機。
　　總體來講，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