雙離合變速器

雙離合變速器(Dual Clutch Transmission) DCT有別於一般的自動變速器系統，它基於手動變速器而又不是自動變速器，除了擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性外，還能提供無間斷的動力輸出。而傳統的手動變速器使用一台離合器，當換擋時，駕駛員須踩下離合器踏板，使不同擋的齒輪做出嚙合動作，而動力就在換擋期間出現間斷，令輸出表現有所斷續。

基本介紹

• 中文名：雙離合器變速箱
• 外文名：Dual Clutch Transmission
• 簡稱：DCT
• 類型：新型變速箱
• 優勢：換擋快

特點

優點

與傳統的手動變速器相比，DSG使用更方便，因為說到底，它還是一個手動變速器，只是使用了DCT的新技術，使得手動變速器具備自動性能，同時大大改善了汽車的燃油經濟性，DCT比手動變速器換擋更快速、順暢，動力輸出不間斷。基於DCT的特性及操作模式，DCT系統能帶給駕駛者有如駕駛賽車般的感受。另外，它消除了手動變速器在換擋時的扭矩中斷感，使駕駛更靈敏。基於其使用手動變速器作為基礎及其獨特的設計，DCT能抵禦高達350牛·米的扭力，

雙離合變速器的優勢有以下幾點：

1. 換擋快。雙離合變速器的換擋時間非常短，比手動變速箱的速度還要快，只有0.2秒不到。

2. 省油。雙離合變速器因為消除了扭矩的中斷，也就是讓發動機的動力一直在利用，而且始終在最佳的工作所以能夠大量節省燃油。相比傳統行星齒輪式自動變速箱更利於提升燃油經濟性，油耗大約能夠降低15%。

3. 舒適性。因為換擋速度快，所以DCT的每次換擋都非常平順，頓挫感已經小到了人體很難察覺的地步。

4. 在換擋過程中，幾乎沒有扭矩損失。

5. 當高擋齒輪已處於預備狀態時，升擋速度極快，達到驚人的8毫秒。

6. 無論油門或者運轉模式處於何種狀況，換擋時間至少能達到600毫秒(從奇數擋降到奇數擋，或者從偶數擋降偶數擋時，耗時約為900毫秒，例如從第5擋降到3擋)。

缺點

1.成本問題。雙離合變速器的結構複雜，製造工藝要求的也比較高，所以成本也是比較高的。所以我們看到配備雙離合變速器的都是一些中高檔的車型。

2.扭矩問題。雖然在可以承受的扭矩上，雙離合變速箱已經絕對能滿足一般的車輛的要求，但是對於激烈的使用還是不夠。因為如果是乾式的離合，則會產生太多的熱量，而濕式的離合，摩擦力又會不夠。

3 .由於電控系統和液壓系統的存在，雙離合器變速箱的效率仍然不及傳統手動變速箱，特別是用於傳遞大扭矩的濕式雙離合器變速箱更是如此。

4. 當需要切換的擋位並未處於預備狀態時，換擋時間相對較長，在某些情況下甚至超過1秒。

5. 雙離合器變速箱相比傳統手動變速箱更重。

6. 早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳。

種類

濕式雙離合變速器、乾式雙離合變速器

兩者的差別：

從工作原理和基本構造上，乾式雙離合與濕式雙離合變速器並沒有本質上的差別，不同之處在於雙離合器摩擦片的冷卻方式：濕式離合器的兩組離合器片在一個密封的油槽中，通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量，而乾式離合器的摩擦片則沒有密封油槽，需要通過風冷散熱。

工作原理

顧名思義，雙離合變速器的技術關鍵就在於雙離合，也就是有兩個離合器，其中一個負責奇數檔（1、3、5、7擋），另一個離合器負責偶數檔（2、4、6擋）。可以想像為將兩台手動變速箱的功能合二為一，並建立在單一的系統內，它沒有液力變矩器也沒有行星齒輪組。從齒輪部分乍一看很像一台手動變速器，因為它有同步器，但不同的是它用“雙”離合器控制與發動機動力的通斷，這兩台自動控制的離合器，由電子控制及液壓推動，能同時控制兩組離合器的運作。

切換為2擋後 奇數檔離合器（紅色）斷開 動力傳向偶數擋離合器（綠色） 2檔運轉當變速箱運作時，一組齒輪被嚙合，而接近換擋之時，下一組擋段的齒輪已被預選，但離合器仍處於分離狀態；當換擋時一具離合器將使用中的齒輪分離，同時另一具離合器嚙合已被預選的齒輪，這四個動作都是在電控單元的控制和作用下同時進行的，因此變速反應極快，在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力，理論上動力不會出現間斷的狀況。

福特6DCT齒輪箱

要配合以上運作，DSG的傳動軸被分為兩條，一條是放於內里實心的傳動軸，而另一條則是外面空心的傳動軸；內里實心的傳動軸連線了1、3、5 及倒擋，而外面空心的傳動軸則連線2、4及6擋，兩具離合器各自負責一條傳動軸的嚙合動作，引擎動力便會由其中一條傳動軸作出無間斷的傳送。

右圖展示的是福特6速DCT齒輪箱，內含兩台自動控制的離合器，由電子控制及液壓推動，能同時控制兩台離合器的運作。當變速器運作時，一組齒輪被嚙合，而接近換擋時，下一組擋段的齒輪已被預選，但離合器仍處於分離狀態；當換擋時，一台離合器將使用中的齒輪分離，同時另一台離合器嚙合已被預選，在整個換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動力，從而不會出現動力中斷的狀況。為配合以上運作，DCT的傳動軸運動時被分為兩部分，一為實心的傳動軸，另一為空心的傳動軸。實心的傳動軸連線了1、3、5及倒擋，而空心的傳動軸則連線2、4及6擋，兩台離合器各自負責一根傳動軸的嚙合動作，引擎動力便會由其中一根傳動軸做出無間斷的傳送。

核心技術

雙離合變速箱的技術核心是什麼？很多人認為肯定是雙離合器唄，其實不然，雙離合器只是這種離合器的最重要的特點，它的關鍵技術特點不止這一個。

空心軸：

發動機輸出動力，必然是從一個軸上輸出動力，而車輪獲得驅動，也需要從一個軸上輸入動力。但是雙離合設計的最根本的初衷就是利用兩個離合一個工作一個準備的特點通過兩路傳遞動力。設計者非常巧妙的設計了空心軸的設計，也就是說有一個軸其實是個管子，裡面再套一個軸，分時傳遞動力。
這樣的設計很巧妙的解決了動力傳輸和占用空間之間的矛盾，雖說巧妙，但是真正的製造過程卻要求更高的精度，這可能就是為什麼這項技術在發明了40多年之後才投入量產的原因吧。

DCT的核心技術僅掌握在美國博格華納(BorgWarner)和德國舍弗勒(Schaeffler)集團手中。博格華納是大眾第一代六速DSG（大眾的DCT）關鍵技術的提供者，為大眾DSG提供濕式雙離合。2009年春天，大眾發布了新一代乾式七速雙離合變速器，由德國舍弗勒集團旗下的LuK公司提供。國內汽車廠家BYD也在2011年掌握了雙離合變速箱中最重要的雙離合模組自主製作及雙離合電子控制軟體的完全自主設計能力，並且配合旗下渦輪增壓缸內直噴發動機列裝在新產G6、速銳等車型上，拉近了國產汽車和世界先進車企產品在動力總成上的差距。

發展歷程

1940年，Darmstadt大學教授Rudolph Franke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。隨後保時捷也發明了專用於賽車的雙離合變速器（PDK Porsche Doppel Kupplungen）。然而，在那個時代，未能成功將DCT/PDK技術投入批量生產。

1985年，奧迪將雙離合器技術套用於賽車場上，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於當時的各大越野賽場，獲得多項賽事的勝利。

到了20世紀90年代末期，大眾公司和博格華納攜手合作生產第一個適用於大批量生產和套用於主流車型的DualTronic(R) 技術雙離合變速器。

博格華納公司通過使用新的電子液壓元件使DCT變成了實用性很強的變速器。

2002年，DCT套用在德國大眾高爾夫R32和奧迪TT V6上。

2003年，其相繼推廣到高爾夫等其他車型上。

2004年，DCT在德國大眾途安（Touran）車型上首次與TDI柴油發動機匹配。

DCT因其優秀的燃油經濟性而在歐洲成為“新寵”。博格華納的DCT新項目在2007年投產，主要為豪華型乘用車、跑車配套，全年產能為60萬套。

技術套用

2007年11月，博格華納全面實施所宣布計畫時，預計每年會面向230萬個雙離合變速器提供其創新的DualTronic(R) 技術。這一顯著的增長受到該公司雙離合變速技術首個上市所推動，該技術從世界各地的變速器和車輛製造商那贏得了業務，包括與大眾、奧迪、布加迪 (Bugatti)、上海汽車工業總公司和日產 (Nissan) 的項目以及格特拉克(Getrag)與5家全球汽車製造商的項目。

基於DCT技術的各公司不同變速器

大眾 DSG (Direct Shift Gearbox)

奧迪 S Tronic

寶馬 M DKG (Doppel Kuppling Getriebe, M Double Clutch gearbox)或M-DCT(Dual Clutch Transmission)

福特、沃爾沃 PowerShift

保時捷 PDK (Porsche Doppel Kupplung)

三菱 TC-SST(Twin Clutch-Super Sport Transmission)

日產 GR6(Rear Gearbox 6 Speed)

比亞迪 DCT (Dual clutch transmission)