科普:被吹爆了的双离合,这些缺点你不知道,日系不用是有原因的
科普:被吹爆了的双离合,这些缺点你不知道,日系不用是有原因的
双离合变速箱(DCT)是目前广泛使用的三大自动变速箱之一,以其快速换挡和高传动效率著称。然而,与德系和国内的广泛应用不同,日系车普遍未采用这一技术。这种差异背后,究竟隐藏着怎样的技术考量?本文将从结构原理出发,深入解析双离合变速箱的优劣,并探讨日系车不采用双离合的原因。
双离合变速箱的结构与原理
双离合变速箱并非新技术,其概念最早可追溯至1939年,由德国工程师Kegresse.A申请专利。该技术的核心在于将手动变速器的奇数档和偶数档分别通过两个离合器连接到两根输入轴上,通过电控离合器实现动力的"接力"传递,从而在不中断动力输出的情况下快速换挡。
横置双离合变速箱原理图
从结构上看,双离合变速箱可分为前后两部分:前段是双离合器,后段则包含齿轮、同步器和电控换挡装置。这种设计与手动挡变速箱原理相似,但采用了两套换挡装置,使得换挡过程更加迅速和平顺。
双离合变速箱的优缺点
优点
升挡速度快:双离合通过交替接力的方式实现升挡,速度极快,最低可达0.2秒。这种设计使得发动机动力能够不间断地传递到车轮,提供平顺的驾驶体验。
传递效率高:与AT和CVT变速箱不同,双离合变速箱不使用液力变矩器,而是采用电控多片离合器,传动效率最高可达97%,远高于AT变速箱的90%左右。
缺点
拥堵路况容易过热:在低速拥堵情况下,双离合器的摩擦片会频繁结合分离,产生大量热量。早期的干式双离合散热效果较差,而即使是现在的湿式双离合,在极端拥堵情况下也难以避免过热问题。
降挡速度慢,急加速时顿挫明显:双离合的快速升挡是通过预挂挡实现的,但在需要紧急降挡时,必须先脱开当前档位再挂入低档,这个过程耗时较长。此时发动机转速较高,突然挂入低档位会导致明显的顿挫感。
爬坡能力差:双离合缺乏液力变矩器的低扭放大功能,爬坡性能不及AT变速箱。在爬坡起步时,半联动状态会给摩擦片带来额外负荷,频繁在一、二档间切换也会影响驾驶平顺性。
摩擦片耐久性差:双离合的核心部件是双离合器,其中的摩擦片因频繁摩擦容易磨损,一般行驶10万公里就需要更换。在拥堵路况下,摩擦片的使用寿命会进一步缩短。
双离合摩擦片示意图
日系车为何不采用双离合?
日系车并非缺乏双离合技术,本田曾开发过一种结合液力变矩器和平行轴的双离合变速箱。然而,日系品牌普遍选择AT和CVT变速箱,原因主要有以下几点:
完善的AT和CVT供应链:日系拥有爱信、捷特科等世界级变速箱供应商,各车企也建立了成熟的AT和CVT生产线。这些技术经过长期发展,已经非常成熟可靠。
技术局限性:早期双离合技术存在诸多问题,如耐久性差、过热、顿挫等,这些问题在当时难以完全解决。相比之下,AT和CVT在可靠性、舒适性方面更具优势。
为何我国双离合变速箱普及率较高?
中国在汽车变速箱领域曾长期依赖进口,高端6AT变速箱供应受限。博格华纳开始供应双离合核心部件后,国内车企利用现成的手动变速箱生产线,迅速推进双离合技术的应用。此外,双离合技术在当时尚未形成明显的技术壁垒,这也促进了其在国内的快速普及。
总结
双离合变速箱凭借快速换挡和高传动效率的优势,在追求驾驶性能的车型中得到广泛应用。然而,其在可靠性、耐久性方面的短板,特别是在拥堵路况下的表现,限制了其在追求舒适性和可靠性的日系车中的应用。随着技术进步,双离合的这些问题正在逐步得到改善,但其与AT、CVT之间的优劣对比,仍需根据具体使用场景来判断。