双离合牙箱
| 牙箱 类型 |
|---|
| 手动牙箱(MT) 自动牙箱(AT) |
双离合器牙箱（英语：Dual-Clutch Transmission，缩写：DCT），是半自动牙箱的一种，亦属自动牙箱的一种，利用两组离合器，分别负责转换双或单数挡位[1]，令转挡的速度大大提升。[2][3]由于双离合器牙箱和单离合器的自动手动牙箱一样，离合器的作动是透过电脑进行控制，因此在台湾亦称双离合自手动牙箱。
历史
[编辑]双离合牙箱由法国人阿道夫·凯格雷斯（Adolphe Kégresse）于第二次世界大战前发明；直到1980年，英国人哈里·韦珀斯特（Harry Webster）才将它应用于福特Fiesta Mk1、福特Ranger和标致205的原型之上。[4]1980年代，保时捷在Porsche 962C赛车上使用双离合牙箱获得成功，使双离合牙箱重新获得注意。但因为牙箱的可靠性和控制系统缺陷，直到2000年代才在民用市场得到推广。技术甚至被移植到摩哆车之上。[5]
技术特点
[编辑]双离合牙箱的结构非常类似手动牙箱。它也包括带有齿轮和惰轮的动力输入轴，和带有不同挡位齿轮的中间轴，并通过换挡拨叉改变挡位。所不同的是，双离合牙箱具有两组输入轴和中间轴。其中一组具有奇数挡位，另一组具有偶数挡位。两组输入轴通过两个不同的离合器将动力输出到与之匹配的中间轴上。因为具有两组离合器故此被称为双离合牙箱。[6]
牙箱工作时，一组离合器结合，对应的输入轴带动中间轴工作。另一组离合器分离，同时换挡拨叉在电脑的控制下提前将挡位挂入下一挡。当牙箱需要变挡时，只需切断工作中的离合器并结合待命中另一组即可完成换挡工作。由于牙箱拨叉调整输出轴齿轮的工作不在换挡之时完成，因此可以获得相当快的换挡速度。双离合牙箱分为干式与湿式两种。其区别在于，湿式牙箱的离合器被安装于一个密封的油腔内，而干式牙箱的离合器则被安放于开放的干燥环境中。相较之下，湿式牙箱可以提供更大的扭矩支持和可靠性。但成本和体积相应也较高。
优点
[编辑]- 由于没有液力变矩器作为传动环节，因此效率与手动牙箱相仿。若搭配上合适的换挡逻辑，甚至可以获得比手动牙箱更佳的燃油经济性。[7]
- 其本质是两个手动牙箱组合到一起，因此生产容易，成本比传统自动牙箱更低。[7]
- 换挡速度仅次于序列式牙箱。
缺点
[编辑]- 因为必须使用两套输出轴，因此双离合牙箱的体积较自动牙箱大并且更重。
- 由于没有液力变矩器，当车辆起步和低速运行时，离合器不得不长时间处于半联动状态。如果厂家在此时的调校倾向于反复换挡或长期处于半联动状态，牙箱的离合片很容易积累过多的热量。[7][6]当车辆处于湿热或极度拥堵的环境中长时间运行，牙箱的离合器很容易因此损坏。[7]尤其是干式双离合牙箱，因为缺少散热装置，更可能导致离合器及驱动机构无预警的失效。[8]
- 早期的干式双离合牙箱散热孔开口位于底盘底部，当车辆涉水淹没牙箱后生锈污染牙箱飞轮，易导致牙箱故障。后期的牙箱散热孔开口位置有改动，但因难以区分型号，因此建议使用干式双离合牙箱的车辆涉水高度不应超过车轮直径三分之一。
- 目前市面上平价车使用的双离合牙箱，故障率高。
- 维修费用昂贵，大多由后勤单位修缮完成后，将整颗牙箱总成吊至前线做整颗牙箱更换。
商业应用
[编辑]福士伟根
[编辑]福士伟根是较早在民用市场投放双离合牙箱的厂家。为了与其他厂家的类似产品区别，将其产品称为直接换挡牙箱（DSG, Direct-Shift Gearbox, 德语：Direktschaltgetriebe）[9]。
早在2003年，福士伟根就在福士伟根高尔夫的高性能版R32上搭载其第一代双离合牙箱。这也是世界上最早搭载在民用量产上的双离合牙箱。[10]福士伟根最早推出的双离合牙箱是6速湿式的DQ250。这款牙箱至今还在福士伟根的高尔夫GTI和尚酷等车型上使用。此牙箱适合前横置引擎，包括前驱和四驱的模式。其核心部件由博格华纳提供。在DQ250获得成功后，2009年，福士伟根开始在全球推进TSI涡轮增压引擎+DSG牙箱的动力总成组合。[11]同年推出的7速干式牙箱DQ200，核心部件由鲁克提供。DQ200被用于从POLO到帕萨特的各级别轿车上。它比DQ250成本更低更加紧凑，效率更高，但隐藏严重的可靠性问题。福士伟根的DSG牙箱也被使用在奥迪、斯柯达和布加迪的车型上。当用于奥迪的车型时，DSG牙箱被称为STronic[12]
2013年3月16日，中国国家质检总局的研究指出福士伟根汽车的DSG技术存在严重安全问题，于某些型号上可导致汽车马力突然增加或减少。就此，相关的政府部门已勒令厂方召回问题车辆。[13][14]而台湾的中华民国交通部也在2012年10月发函致VW在台湾的总代理太古标达公司，应针对搭载DSG牙箱之车款进行召回，并提出相关因应规划，并于2013年1月18日发布新闻稿，指将启动Volkswagen DSG牙箱瑕疵安全性调查作业。[15]
福特
[编辑]福特于2008年发布第一套6速湿式双离合牙箱PowerShift，原厂代号6DCT450。这套牙箱最早被用于福克斯（Focus），之后也被用在嘉年华（Fiesta，搭载干式双离合器牙箱，代号6DCT250）和蒙迪欧（Mondeo）上。和大多数双离合牙箱不同，PowerShift使用伺服电机而不是液压原件控制离合器，因此可靠性更高一些。
除了福特，沃尔沃（Volvo）也使用PowerShift牙箱。
法拉利
[编辑]法拉利最早于458上搭载双离合牙箱。目前还有California搭载有法拉利的7速双离合牙箱。[16]
日产
[编辑]日产于日产GT-R(R35)车型上搭载名为GR6的6速双离合器牙箱，提供0.2秒的换挡速度。该牙箱后置于GT-R车身，并提供全时4轮动力输出。
保时捷
[编辑]保时捷的双离合牙箱被称为PDK（德语：Porsche Doppelkupplung）。尽管保时捷早在1980年代就将双离合牙箱用于赛车，但直到2009年保时捷才将双离合牙箱用于民用车辆上。[6]最早搭载PDK牙箱的车型是保时捷997卡雷拉。[17]现在还有卡宴、Boxster、Panamera搭载有PDK牙箱。
三菱
[编辑]三菱的双离合牙箱被称为SST。主要搭载在三菱Lancer Evolution上。SST牙箱的特点是额外提供一个超级运动模式的功能，可以在高速换挡时更加轻快[18]，并为车辆提供超乎寻常的起步和加速扭矩。但这个功能容易导致牙箱故障。
本田
[编辑]本田在2009年推出其首款6速双离合摩哆车牙箱。这也是世界上第一款专用于摩哆车的双离合牙箱。[19]本田表示这款牙箱可以使油耗有效降低。这款牙箱主要搭载于本田VFR1200[20]和NC700等大排量街车上。
比亚迪
[编辑]比亚迪生产一套TID7速干式双离合牙箱。[21]这套牙箱主要搭载在比亚迪速锐和G6上。
吉利
[编辑]吉利吉利汽车自行研制代号为7DCT330的双离合牙箱被广泛应用在吉利及部分领克车型上。该款牙箱亦有混能版本代号为7DCTH390是在其基础上增加一个电动马达与牙箱控制程序及电子控制单元配合使其实现油电混能的功能。
主要供应商
[编辑]- 博格华纳（BorgWarner）[11]
- 鲁克（Luk）[11]
- 格特拉克[11]
参考
[编辑]- ^ Powertrain - transmissions: Shift in power to the gearbox (PDF). AMS (Unofficial宝马.com). September–October 2003 [31 October 2009]. （原始内容存档 (PDF)于2011-07-17）.
- ^ Automatic-shifting dual-clutch transmissions are poised to grab share from traditional transmissions thanks to their combination of efficiency and convenience (PDF). AEI-online.org (DCTfacts.com). June 2009 [31 October 2009]. （原始内容 (PDF)存档于2011-10-07）.
- ^ Porsche Doppelkupplung (PDK). Porsche.com. [31 October 2009]. （原始内容存档于2008-12-05）.
- ^ Patent GB2101243 - Control system for a vehicle automatic gearbox. Espacenet.com. [2012-06-14]. （原始内容存档于2016-02-01）.
- ^ 全球首置 双离合器铁骑《头条日报》
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- ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 神器也有缺陷 大众DSG变速箱故障分析 新浪汽车. [2013-03-18]. （原始内容存档于2019-06-09）.
- ^ 大众DSG故障居汽车消费者关注首位大众公司仅做软件升级仍拒不召回 腾讯. [2013-03-18]. （原始内容存档于2019-06-16）.
- ^ Volkswagen Service Training Manual 308 - 02E 6-speed DSG
- ^ The 7-speed DSG - the intelligent automatic gearbox from Volkswagen. VolkswagenAG.com. Volkswagen Group / Volkswagen AG. 21 January 2008 [3 November 2009]. （原始内容存档于2010-12-16）.
- ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 坎坷的民用之路 双离合变速箱那些事儿 汽车之家. [2013-03-18]. （原始内容存档于2019-06-08）.
- ^ Dual clutches take the lead. [2013-03-18]. （原始内容存档于2019-06-08）.
- ^ 解析大众DSG风波始末：耗时三年终于召回. [2013-03-16]. （原始内容存档于2018-07-13）.
- ^ China demands Volkswagen to recall defective DSG cars （页面存档备份，存于互联网档案馆）《China Daily》March 16, 2013
- ^ 正式介入，交通部將啟動VW DSG變速箱調查作業. [2013-04-24]. （原始内容存档于2016-08-23）.
- ^ Gearbox with dual clutch Ferrari.com. [2013-03-18]. （原始内容存档于2012-09-25）.
- ^ New Porsche 911 with Direct Fuel Injection and Double-Clutch Gearbox (新闻稿). Porsche Cars Great Britain Ltd. / Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG. 6 June 2008 [31 October 2009]. （原始内容存档于2014-06-06）.
- ^ LANCER EVOLUTION 蓝瑟 翼豪陆神 三菱汽车销售（中国）有限公司. [2013-03-19]. （原始内容存档于2016-03-05）.
- ^ 本田成功开发首款摩托车双离合变速器 Xcar. [2013-03-18]. （原始内容存档于2020-02-15）.
- ^ VFR1200S 本田中国
- ^ 重点体验双离合变速箱 测试比亚迪F3速锐1.5T. [2013-03-18]. （原始内容存档于2014-08-26）.
