伴随着双离合器科技的不断成熟,这类降低成本、更高效的变速箱方式,逐渐成为了很多商家的最佳选择。虽然现如今的消费者早已不会像十年前那般“谈双离合器害怕”,但在实际买车时,仍旧会在“干试”、“湿式”上犹豫不决一番,乃至非“湿式”没有买。那么这两种方式到底有什么不同?为何越发高档、特性精准定位车型越必须采用湿式双离合器呢?今天我们就来聊聊双离合变速箱的秘密!
大家都知道,离合器是汽车发动机与变速箱中间动力响应的桥梁。当离合器分离出来时,发动机变速箱便可以不同速率运行。但当离合器融合时,汽车发动机与变速箱的转速便会完成同歩。因而,离合器除开承担联接汽车发动机与变速箱以外,还有一个很重要的功效,便是刮平汽车发动机与变速箱间的速度差。
干试离合器,简单的说就是一种自然干燥,周边都是空气中的离合器。因为离合器必须靠磨擦的方式同歩发动机变速箱间的转速差,因此在磨擦过程中需要造成发热量,那股发热量便只能靠离合器所触碰的周围气体来释放了。可因为变速箱处在一个相对封闭的自然环境内,并没有很多流通强冷空气,单一的“风冷式”散热效果并不能很出色,所以对于应用干试离合器车型而言,如果出现了上坡、拥堵等经常起步工作状况,也会因为离合器磨擦太多,发生超温问题。
当离合器超温以后,离合器片间的滑动摩擦力会开始下降,不能将发动机所有驱动力传送给变速箱,从而发生驱动力消耗难题,也就是我们经常说的“离合器跑偏”。因此,为了确保离合器在空气中排热水平,干试离合器的直径往往会比湿式双离合器大一倍上下,以此提升离合器片和空气的接触面,提高散热效果。可即便这样,相比于浸在油中的湿式离合器而言,干试离合器依然很容易出现超温难题,这也是它主要缺点。
湿式离合器最大的区别,就在于它的离合器是浸在液压油中的,因为液体比热容比气体更高,排热水平更强,因此湿式离合器生来就具有比干试离合器更加好的排热水平。但也正因为湿式离合器浸在油中之间的关系,液压油自身也会产生跑偏,因此相比于通常只有一组离合器片的干试离合器,湿式离合器必须多个离合器片来获取充足的滑动摩擦力。
深蓝色为承担排热的液压油
归功于湿式离合器块数的增加及其液压油高效排热(如上图所述),湿式离合器的直径也不用做得象干试离合器这么大,可以节约珍贵的发动机舱室内空间。可是,因为湿式离合器在旋转时必须搅拌液压油,自然也会白白浪费一定的机械能,传动系统消耗要比干试离合器更高一些。
双离合变速箱
看到这个或许会有好朋友好奇心了,即然湿式离合器有着更好的排热水平、更加好的耐用度、及其较小的规格,按理说而言干试离合器应当早已淘汰了才对,那为何如今依然有很多车使用干试离合器变速箱呢?
事实上,除开大家熟悉的、以大家DQ200为代表双离合变速箱外,绝大多数学得车的时候第一次开手动档变速箱,实际上也是干试离合器构造。更有趣的是,手动档变速箱在汽车产业几百年的演化过程中,都并没有像双离合器变速箱一样,产生干试和湿式两个支系。之所以会出现这样的事情,是因为手动档并不能对离合器造成很大损坏。
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尽管手动档在换挡时也要根据踩住、伸出离合器的操作,操纵汽车发动机与变速箱之间的连接和断掉。但是由于手动档变速箱内部结构有着同步控制器,事实上发动机传动轴转速与变速箱转速并没有什么大的转速差。这也使得手动挡的离合器除开发展及其1挡换2挡的时候会有比较大损坏外,其他时间都是仅仅承担断开和传送驱动力。
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转速差导致不能融合
从同步控制器工作原理而言,如果你踩住离合器带动挡把时,档杆叉便会拉着齿轮齿轮让总体目标档位齿轮与动力输入轴相接。而手动挡的总体目标工作中齿轮在没被齿轮齿轮套上时,便以现阶段汽车发动机转速转动,且不和驱动力输入轴转速同歩,因此档位齿轮中间便会存在一定的转速差,让与驱动力输入轴同歩旋转齿轮齿轮没法牙齿咬合转速更快地总体目标档位齿轮。
红色的斜线为动力响应途径
以具体情况为例子,假如一辆手动挡汽车在60km/h速度下,3挡相匹配转速为3500rpm,4挡相匹配转速为2500rpm,那样当车在60km/h速度中进行3挡升4挡的操作过程中,这时4挡高转速转速也是与汽车发动机同样的3500rpm,可事实上4挡60km/h的需要转速仅是2500rpm,这高于的1000rpm转速,那就需要同步控制器去进行解决。
淡黄色为同步控制器
同步控制器工作原理实际上比较简单,当齿轮齿轮去牙齿咬合4挡齿轮时,与动力输入轴转速同步齿轮齿轮,便会先与同步控制器牙齿咬合,然后利用同步控制器的侧边去与转速不同步的4挡齿轮侧面磨擦。那在磨擦环节中,驱动力输入轴端强悍的惯性力就会使4挡齿轮的转速降速到与同步控制器相符合状态。那样伴随着转速同歩,齿轮齿轮牙齿咬合4挡齿轮可能就并不是什么难题了。
四挡齿比为1:1
也正因为如此,若想要与汽车发动机现阶段转速同样的4挡齿轮成功降速,就必须得踩住离合器断掉齿轮与汽车发动机连接才能够。但在离合器断掉时,因为驾驶人员会松掉油门踏板之间的关系,发动机转速自然就会相对应减少。所以在伸出离合器踏板后,短暂性失去动力发动机就比较容易将转速坠落到2500rpm周边,可能就恰好与60km/h时速下4挡相对应的汽车发动机转速相符合。
如此一来,在更换挡位时,变速箱与汽车发动机中间也就不会有着特别大的转速差,由于转速差都已经被同步控制器吸取,离合器自然就不会到换挡时造成很大磨擦。因此手动档就可以使用导热性能一般,但结构紧凑且传动系统更有效率的干试离合器了。
除此之外,除开手动档和干试双离合器变速箱会用干试离合器外,杜卡迪的那一部分摩托及其Moto GP的赛用摩托车也都在使用干试离合器。这是因为干试离合器具有更高的机械效率,所以对于特性有完美标准的摩托而言,干试离合器反而变成了最合适的选择。但是需要注意的问题,为了能离合器拥有更好的耐用性,一般的民用型摩托都会使用双片湿式离合器,以此提升摩托使用期限,避免短期内操作失误烧毁过度软弱的干试离合器。
即然干试离合器有着更方便的结构和更加好的传输效率,为何超级跑车、高性能车以及一些奢华运动型车普遍使用湿式双离合器?这还要从双离合器的换档基本原理逐渐谈起。
包含许多车评人以内,有很多人认为双离合换挡快是由于离合器提早融合了下一个档位达到的,可事实上双离合器变速箱的2套离合器绝不是与此同时咬住直接切换,它更像由2套手动式变速箱组成而成的。如下图所示,鲜红色齿轮组和大孔径离合器是第一套变速箱,他们各自组成一个变速箱的2、4、6双数挡。而翠绿色齿轮组和小孔径离合器是第二套变速箱,他们组成一个1、3、5的单数挡。而且变速箱的驱动力输入轴(下一层)也和手动档同样,全部档位齿轮在未经齿轮齿轮牙齿咬合的情形下全是不和驱动力输入轴连接的。
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这时候大家还是假定车子以3挡3500rpm、60km/h的速度前行,而且将要升上4挡状态。使用3挡时,汽车发动机就会和第二套变速箱这个小孔径离合器展现牙齿咬合情况,这时变速箱分辨你会加快,后决定再次增档。因此在第二套变速箱还和汽车发动机相结合的的状态下,坐落于第一套变速箱里的齿轮齿轮就开始促进同步控制器,让4挡齿轮与动力输入轴转速同样,降低下面增档时同步控制器同歩转速的时间也。
不过需要注意的是,因为第二套变速箱正和汽车发动机融合,因而具有2、4、6挡的第一套变速箱的离合器是并没与汽车发动机融合,换句话说齿轮并不是转动。因此与手动档不一样的是,同步控制器在这儿并不是要给档位齿轮降速,反倒是根据磨擦为齿轮加快的。
留意大直径离合器
到此,4挡齿轮就已与动力输入轴牙齿咬合上,转速也和输入轴同样了。因此这时当变速箱升上4挡,实行换档动作就可以不用促进齿轮齿轮了,只需要根据第一套变速箱的离合器片并断掉第二套变速箱的离合器片,就能完成增档姿势,大幅度降低换挡速度。
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不过需要注意的是,因为增档速度过快,且双离合器变速箱归属于全自动变速箱范围,换档不用松掉油门踏板。因此当第一套变速箱的离合器片融合时,发动机转速还处在3挡60km/h,其实就是3500rpm。非常明显的是,4挡60km/h并不一定如此高的汽车发动机转速,因此当第一套变速箱的离合器融合时,离合器片那就需要负责将汽车发动机磨擦降速到适宜4挡60km/h的转速,其实就是2500rpm。
因此相比于手动档而言,双离合器变速箱除开发展的时候会对离合器造成比较大损坏外,每一次调节挡同样也会造成与发展一样的损坏。而且由于齿比特征的关联,汽车发动机转速越大,2个邻近档位间的转速差就越大,离合器融合时需产生的热量也越高。那样这时候导热性能更强,可以吸取更多为磨擦造成热量湿式双离合器变速箱就成为了最佳的选择,因此湿式双离合器大量用到在动力很强的豪华轿车,或者追求完美激烈驾驶的高性能车、超级跑车上;而双离合变速箱,则更多的是运用在省油型发动机买菜车上。
以普及化双离合器变速箱数最多的大家为例子,7速干试DSG与6速湿式DSG对比,7速变速箱在降挡的时候需要将汽车发动机降到较低的转速才能够进行降挡实际操作,以此减少2个档位间的转速差降低损坏。回过头看6速湿式DSG,就可在比较高的转速降低挡,即便在跑道安全驾驶降速转弯时,还能保证汽车发动机转速不容易掉进过低的区段,来得到更好的动力响应。这种校准区别显而易见是由干、湿排热水平的差异来决定的。
但在原材料成本层面,干湿度离合器其实没有相差太大。例如应用湿式双离合器的2016款1.8T大众帕萨特,可能就比应用双离合的2014款大众帕萨特贵4000元。而且这已经是得多多方位座椅调节、感应后备厢、膝部气囊和盲点检测的情形下。因此大家往往给低端车应用双离合,彻底是为了限定他们的使用场景,明确车系精准定位罢了。
从双离合器诞生之初到现在为止但是十几个年分,但凭着优异的机械效率、超迅速的换挡速度和较低的原材料成本,目前基本上已经占据着车辆变速箱领域内的头把交椅。但与众不同的换档方法,也使它对离合器拥有远远高于传统式AT变速箱的磨损和发热。因此,浸泡在油液里的湿式双离合变速箱,就成为了在传动效率、换挡速度、制造成本之间最完美平衡的产物。正是靠着全面无短板的表现,那些大排量、大马力豪华车,或者是性能取向的跑车,才会普遍采用湿式双离合变速箱。
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