雙離合變速箱
| 變速箱 類型 |
|---|
| 手排變速箱(MT) 自排變速箱(AT) |
雙離合器變速箱（英語：Dual-Clutch Transmission，縮寫：DCT），是半自動變速箱的一種，亦屬自排變速箱的一種，利用兩組離合器，分別負責轉換雙或單數檔位[1]，令轉檔的速度大大提升。[2][3]由於雙離合器變速箱和單離合器的自動手排變速箱一樣，離合器的作動是透過電腦進行控制，因此在台灣亦稱雙離合自手排變速箱。
歷史
[編輯]雙離合變速箱由法國人阿道夫·凱格雷斯（Adolphe Kégresse）於第二次世界大戰前發明；直到1980年，英國人哈里·韋伯斯特（Harry Webster）才將它應用於福特Fiesta Mk1、福特Ranger和標緻205的原型之上。[4]1980年代，保時捷在Porsche 962C賽車上使用雙離合變速箱獲得成功，使雙離合變速箱重新獲得注意。但因為變速箱的可靠性和控制系統缺陷，直到2000年代才在民用市場得到推廣。技術甚至被移植到機車之上。[5]
技術特點
[編輯]雙離合變速箱的結構非常類似手排變速箱。它也包括帶有齒輪和惰輪的動力輸入軸，和帶有不同檔位齒輪的中間軸，並通過換檔撥叉改變檔位。所不同的是，雙離合變速箱具有兩組輸入軸和中間軸。其中一組具有奇數檔位，另一組具有偶數檔位。兩組輸入軸通過兩個不同的離合器將動力輸出到與之匹配的中間軸上。因為具有兩組離合器故此被稱為雙離合變速箱。[6]
變速箱工作時，一組離合器結合，對應的輸入軸帶動中間軸工作。另一組離合器分離，同時換檔撥叉在電腦的控制下提前將檔位掛入下一檔。當變速箱需要變檔時，只需切斷工作中的離合器並結合待命中另一組即可完成換檔工作。由於變速箱撥叉調整輸出軸齒輪的工作不在換檔之時完成，因此可以獲得相當快的換檔速度。雙離合變速箱分為乾式與濕式兩種。其區別在於，濕式變速箱的離合器被安裝於一個密封的油腔內，而乾式變速箱的離合器則被安放於開放的乾燥環境中。相較之下，濕式變速箱可以提供更大的扭矩支援和可靠性。但成本和體積相應也較高。
優點
[編輯]- 由於沒有扭矩轉換器作為傳動環節，因此效率與手排變速箱相仿。若搭配上合適的換檔邏輯，甚至可以獲得比手排變速箱更佳的燃油經濟性。[7]
- 其本質是兩個手排變速箱組合到一起，因此生產容易，成本比傳統自排變速箱更低。[7]
- 換檔速度僅次於序列式變速箱。
缺點
[編輯]- 因為必須使用兩套輸出軸，因此雙離合變速箱的體積較自排變速箱大並且更重。
- 由於沒有扭矩轉換器，當車輛起步和低速執行時，離合器不得不長時間處於半聯動狀態。如果廠家在此時的調校傾向於反覆換檔或長期處於半聯動狀態，變速箱的離合片很容易積累過多的熱量。[7][6]當車輛處於濕熱或極度擁堵的環境中長時間執行，變速箱的離合器很容易因此損壞。[7]尤其是乾式雙離合變速箱，因為缺少散熱裝置，更可能導致離合器及驅動機構無預警的失效。[8]
- 早期的乾式雙離合變速箱散熱孔開口位於底盤底部，當車輛涉水淹沒變速箱後生鏽污染變速箱飛輪，易導致變速箱故障。後期的變速箱散熱孔開口位置有改動，但因難以區分型號，因此建議使用乾式雙離合變速箱的車輛涉水高度不應超過車輪直徑三分之一。
- 目前市面上平價車使用的雙離合變速箱，故障率高。
- 維修費用昂貴，大多由後勤單位修繕完成後，將整顆變速箱總成吊至前線做整顆變速箱更換。
商業應用
[編輯]福斯
[編輯]福斯是較早在民用市場投放雙離合變速箱的廠家。為了與其他廠家的類似產品區別，將其產品稱為直接換檔變速箱（DSG, Direct-Shift Gearbox, 德語：Direktschaltgetriebe）[9]。
早在2003年，福斯就在福斯高爾夫的高效能版R32上搭載其第一代雙離合變速箱。這也是世界上最早搭載在民用量產上的雙離合變速箱。[10]福斯最早推出的雙離合變速箱是6速濕式的DQ250。這款變速箱至今還在福斯的高爾夫GTI和尚酷等車型上使用。此變速箱適合前橫置引擎，包括前驅和四驅的模式。其核心部件由博格華納提供。在DQ250獲得成功後，2009年，福斯開始在全球推進TSI渦輪增壓引擎+DSG變速箱的動力總成組合。[11]同年推出的7速乾式變速箱DQ200，核心部件由魯克提供。DQ200被用於從POLO到Passat的各級別轎車上。它比DQ250成本更低更加緊湊，效率更高，但隱藏嚴重的可靠性問題。福斯的DSG變速箱也被使用在奧迪、Skoda和布卡堤的車型上。當用於奧迪的車型時，DSG變速箱被稱為STronic[12]
2013年3月16日，中國國家質檢總局的研究指出福斯汽車的DSG技術存在嚴重安全問題，於某些型號上可導致汽車馬力突然增加或減少。就此，相關的政府部門已勒令廠方召回問題車輛。[13][14]而臺灣的中華民國交通部也在2012年10月發函致VW在臺灣的總代理太古標達公司，應針對搭載DSG變速箱之車款進行召回，並提出相關因應規劃，並於2013年1月18日發佈新聞稿，指將啟動Volkswagen DSG變速箱瑕疵安全性調查作業。[15]
福特
[編輯]福特於2008年發布第一套6速濕式雙離合變速箱PowerShift，原廠代號6DCT450。這套變速箱最早被用於福克斯（Focus），之後也被用在嘉年華（Fiesta，搭載乾式雙離合器變速箱，代號6DCT250）和蒙迪歐（Mondeo）上。和大多數雙離合變速箱不同，PowerShift使用伺服電機而不是液壓原件控制離合器，因此可靠性更高一些。
除了福特，富豪汽車（Volvo）也使用PowerShift變速箱。
法拉利
[編輯]法拉利最早於458上搭載雙離合變速箱。目前還有California搭載有法拉利的7速雙離合變速箱。[16]
日產
[編輯]日產於日產GT-R(R35)車型上搭載名為GR6的6速雙離合器變速箱，提供0.2秒的換檔速度。該變速箱後置於GT-R車身，並提供全時4輪動力輸出。
保時捷
[編輯]保時捷的雙離合變速箱被稱為PDK（德語：Porsche Doppelkupplung）。儘管保時捷早在1980年代就將雙離合變速箱用於賽車，但直到2009年保時捷才將雙離合變速箱用於民用車輛上。[6]最早搭載PDK變速箱的車型是保時捷997卡雷拉。[17]現在還有卡宴、Boxster、Panamera搭載有PDK變速箱。
三菱
[編輯]三菱的雙離合變速箱被稱為SST。主要搭載在三菱Lancer Evolution上。SST變速箱的特點是額外提供一個超級運動模式的功能，可以在高速換檔時更加輕快[18]，並為車輛提供超乎尋常的起步和加速扭矩。但這個功能容易導致變速箱故障。
本田
[編輯]本田在2009年推出其首款6速雙離合機車變速箱。這也是世界上第一款專用於機車的雙離合變速箱。[19]本田表示這款變速箱可以使油耗有效降低。這款變速箱主要搭載於本田VFR1200[20]和NC700等大排氣量街車上。
比亞迪
[編輯]比亞迪生產一套TID7速乾式雙離合變速箱。[21]這套變速箱主要搭載在比亞迪速銳和G6上。
吉利
[編輯]吉利吉利汽車自行研製代號為7DCT330的雙離合變速箱被廣泛應用在吉利及部分領克車型上。該款變速箱亦有混能版本代號為7DCTH390是在其基礎上增加一個電動馬達與變速箱控制程式及電子控制單元配合使其實現油電混能的功能。
主要供應商
[編輯]- 博格華納（BorgWarner）[11]
- 魯克（Luk）[11]
- 格特拉克[11]
參考
[編輯]- ^ Powertrain - transmissions: Shift in power to the gearbox (PDF). AMS (UnofficialBMW.com). September–October 2003 [31 October 2009]. （原始內容存檔 (PDF)於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]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-10-07）.
- ^ Porsche Doppelkupplung (PDK). Porsche.com. [31 October 2009]. （原始內容存檔於2008-12-05）.
- ^ Patent GB2101243 - Control system for a vehicle automatic gearbox. Espacenet.com. [2012-06-14]. （原始內容存檔於2016-02-01）.
- ^ 全球首置 雙離合器鐵騎《頭條日報》
- ^ 6.0 6.1 6.2 双离合变速箱 汽车之家. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2020-10-30）.
- ^ 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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2019-06-08）.
- ^ Dual clutches take the lead. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2019-06-08）.
- ^ 解析大众DSG风波始末：耗时三年终于召回. [2013-03-16]. （原始內容存檔於2018-07-13）.
- ^ China demands Volkswagen to recall defective DSG cars （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）《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]. （原始內容存檔於2016-08-23）.
- ^ Gearbox with dual clutch Ferrari.com. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2012-09-25）.
- ^ New Porsche 911 with Direct Fuel Injection and Double-Clutch Gearbox (新聞稿). Porsche Cars Great Britain Ltd. / Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG. 6 June 2008 [31 October 2009]. （原始內容存檔於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]. （原始內容存檔於2016-03-05）.
- ^ 本田成功开发首款摩托车双离合变速器 Xcar. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2020-02-15）.
- ^ VFR1200S 本田中國
- ^ 重点体验双离合变速箱 测试比亚迪F3速锐1.5T. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2014-08-26）.
