双离合器自动变速器的动力传递
以6档变速箱为例，内部输入轴上安装了1档、3档、5档和倒档的齿轮，外部输入轴上安装了2档、4档和6档的齿轮。这使得快速换档成为可能，维持了换档时的动力传递。标准的手动变速箱是做不到这点，因为它必须使用一个离合器来控制所有奇数档和偶数档。
传统的自动变速箱必须装备一个变扭器来将发动机扭矩传递到变速箱，然而双离合器变速箱(DCT)并不需要这样的变扭器。目前已上市的双离合器变速箱(DCT)使用了湿式多片式的离合器。湿式离合器就是将离合器零部件浸入润滑油中以减少摩擦和限制热量的产生。一些制造商正开发使用干式离合器的双离合器变速箱(DCT)，干式离合器通常跟手动变速箱相关，但目前所有装备双离合器变速箱(DCT)的量产车均使用湿式离合器。
图 1 湿式多片离合器结构
类似于变扭器，湿式多片式离合器是利用液压压力来驱动齿轮。当离合器结合时，离合器活塞内的液压使一组螺旋弹簧零件受力，这将驱使一组离合器盘和摩擦盘压在固定的压力盘上，油压的建立是由变速箱控制器指令电磁阀来控制的。摩擦片内缘处有内花键齿，以便与离合器鼓上的外花键相啮合。离合器鼓与齿轮组相连，这样就可以接受传递过来的力。为分离离合器，离合器活塞中的液压就会降低，在弹簧的作用下，离合器就会分开。奥迪的DSG变速箱在湿式片。
式离合器中既有小的螺旋弹簧也有大的膜片弹簧。双离合器变速箱(DSG)中有2个离合器，他们的工作状态是相反的，不会发生2个离合器同时接合的情形。双离合器变速箱(DSG)的档位切换是由档位选择器来操作的，档位选择器实际上是个液压马达，推动拨叉就可以进入相应的档位，由液压控制系统来控制它们的工作。以一个典型的6档双离合器变速箱(DSG)为例，液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4 个档位选择器中的油压压力，还有5 个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器。
图2 湿式双离合器结构
双离合器变速箱(DSG)的档位切换是由档位选择器来操作的，档位选择器实际上是个液压马达，推动拨叉就可以进入相应的档位，由液压控制系统来控制它们的工作。以一个典型的6档双离合器变速箱(DSG)为例，液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4 个档位选择器中的油压压力，还有5 个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器的工作。目前唯一量产的双离合器变速箱(DCT)是德国大众的DSG变速箱，用了BorgWarner 的DualTronic 技术，被装备在Volkswagen Beetle、Golf、Touran 和Jetta 以及Audi TT 和A3；Skoda Octavia；Seat Altea, Toledo和Leon上。
下面以DSG变速箱为例，简单介绍双离合器变速箱(DCT)的工作过程：
在1 档起步行驶时，动力传递路线如下图中直线和箭头所示，外部离合器接合，通过内部输入轴到1 档齿轮，再输出到差速器。同时，图中虚线和箭头所示的路线是2 档时的动力传输路线，由于离合器2是分离的，这条路线实际上还没有动力在传输，是预先选好档位，为接下来的升档做准备的。当变速器进入2 档后，退出1 档，同时3 档预先结合。所以在DSG 变速器的工作过程中总是有2 个档位是结合的, 一个正在工作，另一个则为下一步做好准备。
图3 动力传递路线
DSG变速器在降档时，同样有2个档位是结合的，如果6档正在工作，则5档作为预选档位而结合。DSG变速器的升档或降档是由变速箱控制器(TCU)进行判断的，踩油门踏板时，变速箱控制器(TCU)判定为升档过程，作好升档准备；踩制动踏板时，变速箱控制器(TCU) 判定为降档过程，作好降档准备。一般变速器升档总是一档一档地进行的，而降档经常会跳跃地降档，DSG 变速器在手动控制模式下也可以进行跳跃降档，例如，从6 档降到3 档，连续按3 下降档按钮，变速器就会从6 档直接降到3档，但是如果从6档降到2档时，变速器会降到5 档，在从5档直接降到2 档。在跳跃降档时，如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的，则会通过另一离合器控制的档位转换一下，如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的，则可以直接跳跃降至所定档位。
驾驶员也可以选择一个全自动模式，将所有档位变化的任务交与变速箱控制器(TCU)处理。在这模式中，驾驶经验与传统的自动变速箱非常类似。由于双离合器变速箱(DSG)能逐步淡出一个档位并逐步进入下一个档位，换档冲击被减少了。更重要的是，档位变化发生在负载情况下，因此持续不断的动力传递得以维持。至此，应该很清楚为何双离合器变速箱(DSG)被归入自动化的手动变速箱。总体而言，双离合器变速箱(DSG)的行为就像一个标准的手动变速箱：它具有装配了齿轮的输入轴、输出轴和倒档轴，同步器和离合器，只是少了一个离合器踏板，多了执行换档的变速箱控制器 (TCU)、电磁阀和液压单元。在没有离合器踏板的情况，驾驶员也可以通过方向盘上的扳键、按扭或换档杆来“告诉”变速箱控制器(TCU)进行换档。驾驶员的体验是DSG很多优点的一个。少于8毫秒的升档时间使很多人感觉到在市面上所有的整车中装备DSG的能提供最价的动态加速性。当然通过减少换档冲击，DSG也提供了更为平顺的换档。可能DSG最引人注目的优势是改善了燃油消耗。由于换档过程中没有动力中断，燃油效率显著提高。有数据表明6档DSG与传统5档自动变速箱相比，燃油效率可增加10%. 与无级变速的CVT变速箱相比，DSG可以承受更高的扭矩要求。在欧洲由于消费者更为关注驾驶感受和燃油经济性，DSG 被认为是一个理想的解决方案。预测数据表明到2012年，DSG的市场份额将上升为25%，而CVT仅为1%。在中国由于AT、CVT的技术壁垒，DSG势必会更为整车及变速箱厂所关注。
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- 2018/10/30 16:13:21
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