双离合变速器
谢强[1**********]
一、双离合变速器的概述
DCT 双离合变速器起源
Dual Clutch Transmission(以下简称DCT) 中文的表面意思是直接换挡变速器，DCT 有别于一般的半自动变速箱系统，它是基于手动变速箱而不是自动变速箱，因此，它是AMT （机械式半自动变速器的一员）。
双离合变速器由法国人阿道夫·凯各雷斯（Adoiphe Kegresse ）于第二次世界大战前发明，但他未能成功制造出顺利运行的型号。直到1980年，英国人哈里·韦伯斯特（Harry Webster ）才将它应用于福特Fiesta MK1、福特Ranger 和标致205的原型之上。1980年代，保时捷在Porsche 962C 赛车上使用双离合变速器获得成功，式双离合变速器重新获得注意。但因为变速器的可靠性和控制系统缺陷，直到2000年代才在民用车市场得到推广。技术甚至被移植到摩托车之上。
DCT的发展就如其他汽车高科技一样，其设计都来自赛车运动，因此DCT 变速器十分能够满足驾驶员对操控的需求，同时在民用量产是，有余它的基于手动变速箱 这一本质，使得车辆较为节油，实现了现代社会汽车消费者的操控和节油并存的需求，也为喜欢手动变速器的驾驶者提供了最佳的选择。
DCT 双离合变速器优势
DCT带来低油耗的同时，车辆性能方面没有任何损失，同样具有出色的加速性的最高时速性，并且与传统自动变速去一样可以实现顺畅换挡，不影响牵引力。配备了DCT 的发动机，有余快速的齿轮能够马上产生牵引力和更大的灵活性，加速时间比手动变速器更加迅捷。可以说，DCT 变速器是目前世界上最先进的变速器系统之一。
DCT 双离合变速器工作状态
DCT通过与变速箱控制模块项链的电磁阀来调节控制双离合器的结合压力。发动机动力通过曲轴和一个双质量的飞轮传递到双离合器。离合器1负责控制奇数挡，离合器2负责控制偶数挡。相当于将两套变速系统合二为一。DCT 变速系统所包含的智能电子液压换挡系统，双离合器，双动力输入轴和三个轴共同完成复杂的换挡操作。操控系统指挥晃荡齿轮在比当前运行档位高一级的档位上待命，随时进入工作状态，以实现快速换挡。如当车辆以第六当行驶时，第七当齿轮就已经啮合，处于待命状态了，只是还没有被激活。当达到理想的换挡速度时，与第六当结合的离合器2分离，同时，控制第七当的离合器1则迅速结合，就挂上了7挡。整个换挡过程仅仅在百分之几秒内顺利完成。
二、双离合变速器的工作原理
DCT 有两种形式，即湿式和干式
湿式DCT 的工作原理
湿式双离合器，其双离合器为一大一小2组同轴安装在一起的多片式离合器，分别连接1 3 5挡以及倒挡和2 4 6挡齿轮。湿式 是指双离合器安装于一个充满液压油的封闭油腔里。这种湿式结构具有更好的调节能力和优异的热熔性，因此能够传递比较大的扭矩。6挡DCT 可匹配最大扭矩350N ·M 的发动机。目前在中国市场，迈腾 CC R36 EOS Scirocco 一些大众进口车都装备了6挡DCT 。但这也是目前发生技术问题的DCT 。
干式DCT 工作原理
干式双离合器，其离合器有3个尺寸相近的离合器片同轴相叠安装组成。位于两侧的2个离合器片分别连接1357挡和246当以及倒挡齿轮，中间盘在其间移动，分别与2个双离合器器片结合或分离，通过切换来进行换挡。因为他的双离合器不是6挡DCT 那样安装于密闭油腔里，所以，被称为干式双离合器。干式双离合器结构简单，因而效率更高。但是干式离合器自身结构的固有特性使它能够承受大的最大扭矩比湿式离合器要低。7挡DCT 可匹配最大扭矩250N ·M 的较小的发动机。一般认为干式是较湿式更为先进的。
简单概括二者的长处就是：干式双离合器结构简单，因而效率更高，更平稳经济。相对结构繁琐的湿式而言，故障率比较少。而湿式则显得动力更为强劲，虽然最基本的双离合原理是一样的，但整体的工作原理却相差甚远。
三、双离合器的主要结构
此处我列举大众DQ200七速双离合变速器。
DQ200双离合器变速器的主要组成部分有：双质量飞轮、双离合器、齿轮箱、换挡拨叉以及滑阀箱等。
四、双离合变速器的杰出优势及性能
DCT 显著的优势
DCT变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求，为那些快手动变速器的驾驶者们提提供了最佳选择。DCT 带来低油耗的同时，车辆性能方面而没有任何的损失，同样具有出色的加速性能和最高时速，并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换挡，不影响动力输出。
配备了DCT 的发动机有余快速的齿轮能够马上产生牵引力和更大的灵活性，加速时比手动变速器更加迅捷。以高尔夫为例，带有DCT 车型0到100公里加速只需要6.9秒，这个成
绩比手动当的车型更快，达到最高世俗235巩俐是的同时也在同一水平。更加令人印象深刻的是，在性能提高的同时，配备DCT 车型百公里耗油只有8L ，与手动车型相当。
DCT变速器与传统自动变速器有着明显的差别，DCT 从一开始就没有采用扭矩变换器。这款变速器不是在传统概念的自动变速器基础上生产出来的，设计DCT 的工程师们走了一条具有革新的全新技术之路，巧妙的把手动变速器的灵活性和传统自动变速器的方便性结合在一起。
横置变速器设计的突出特点是有液控制的湿式双离合变速器系统。期中的离合器1负责控制奇数齿轮的倒挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮，实际上可以说这是由平行的变速器配合组成的一个变速器。精密的离合器动作到来的结果就是换挡时对牵引力几乎没有什么影响。因此能够产生无与伦比的动力转档，同时感觉顺畅并且非常的舒适。
DCT有一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，同时有一个由实心轴极其外部套筒组合而成的双传动周机构，并由Mechatronic 电子控制及用液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作。在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮咬合输出动力，在接近换挡时，下一组挡段的齿轮已经被预选，而与之相连的离合器2仍处于分离状态；在换入下一档位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2咬合已经被预选的吃困，进入下一档。在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。
举个简单的例子，当汽车在3挡行驶时，4挡齿轮就处于预备状态，但是尚未启用，一旦达到完美转换点，其他档位的齿轮闭合，第3挡齿轮的离合器打开, 同时激活第四档。离合器的开关在此过程中同时进行，产生上述所说的平稳转换。这个转换过程只需要在极短的几毫秒中完成。热衷于运动感受的驾驶员还会体验到触摸屏扭就进行齿轮转换的感觉。在S 挡运动模式下，发动机和变速器配合可以带来更高的转速和更顺畅的自动转档，从而带来更高的转换动力。
DCT 变速器带来重大突破
换挡更快 加速迅猛
原先只在赛车领域使用的DCT 双离合器变速箱，集成了两组离合器和两组换挡齿轮，相当于由两个平行的变速器所组成的一套变速系统，交替将发动机的驱动力传递至车轮。其中，离合器1负责控制奇数齿轮和倒挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮。因为没有浪费的做工，所以提速快而省油。
以高尔夫为例，带有DCT 的车型，在双离合器作用下，比专业赛车手更快的换挡速度，是的百公里加速仅需6.9秒。比普通6挡手动变速箱反应更快，并且油耗更低，比手动挡方便 比自动挡灵活 。
和传统的手动挡相比，使用更方便，因为说到底，它还是一个自动变速器，只是使用了DCT 的新技术，使得手动变速箱具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性，DCT 比手动挡换挡更快速，顺畅，动力输出不间断。
和传统的自动挡相比，DCT 自动变速器有着明显的区别，DCT 没有采用扭矩变换器，自动转换更灵活，而且也不是在传统概念的自动变速器基础开发出来的，设计DCT 工程师开创全新技术。
五、双离合变速器的优缺点
DCT 的优点
1. 相比传统行星齿轮式自动变速箱更利于提升燃油经济性，油耗大约能够降低15%。
2. 在换挡过程中，几乎没有扭矩损失。
3. 当高挡齿轮已处于预备状态时，升挡速度极快，达到惊人的8毫秒。
4. 无论油门或者运转模式处于何种状况，换挡时间至少能达到600毫秒(从奇数挡降到奇数
挡，或者从偶数挡降偶数挡时，耗时约为900毫秒，例如从第5挡降到3挡。
DCT 的缺点
1. 由于电控系统和液压系统的存在，双离合器变速箱的效率仍然不及传统手动变速箱，特别是用于传递大扭矩的湿式双离合器变速箱更是如此。
2. 双离合器变速箱的研制费用较高，双离合器精密而复杂，导致车价偏高。
3. 当需要切换的挡位并未处于预备状态时，换挡时间相对较长，在某些情况下甚至超过1秒。
4. 双离合器变速箱相比传统手动变速箱更重。
5. 双离合器变速箱的最大传递扭矩偏低，限制了发动机的改装空间。
6. 早期的双离合器变速箱可靠性欠佳。
7. 变速箱润滑油需要根据厂家要求定期更换，并且更换费用并不便宜。
六、双离合变速器的主要生产厂家，配套车型及价格
主要生产厂家：
中国：比亚迪 美国：博格-华纳（BorgWarner ） 意大利：菲亚特传动技术公司（FPT ） 格拉奇亚诺（Graziano ） 德国：格特拉克（Getrag ）鲁克（Luk ）采埃孚（ZF ） 英国：里卡多（Ricardo ）
配套车型及价格：
比亚迪G6 1.5Ti车型 （9.28-11.56万） 供应商：比亚迪
现代入门跑车Veloster(14.98-20.58万) 供应商：鲁克
宝马第二代Z4 （57.53-90.88万） 供应商：格特拉克
迈凯伦MP4-12C 超级跑车 （325万起） 供应商：格拉奇亚诺
大众高尔夫GTI （20.08-23.56万） 供应商：博格-华纳和鲁克
大众迈腾 （19.98-25.58万） 供应商：博格-华纳和鲁克
七、双离合变速器的总结
纵观全文，双离合变速器虽然结构复杂，但它是人类智慧的结晶。它集成了普通自动变速器的舒适性以及手动变速器的操控性，不仅在技术上有着重大突破，还在环保上做出了巨大贡献。所以，双离合变速器在今后汽车产业发展中会占据越来越大的比例，最终会成为汽车变速器中的主流。虽然在现今发展中双离合变速器仍然存在着少量的问题，但我们有理由相信，这些技术问题必定会解决的。
参考文献
刘岩东《汽车自动变速器构造与原理解析》，北京：机械工业出版社，2009
豆丁网——双离合变速器论文
新浪网——双离合变速器的解析
汽车构造与原理（下册）
太平洋汽车网——汽车技术
太平洋汽车网——技术学堂
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