雙離合變速器技術(shù)原理及發(fā)展前景

韋昊++李志遠(yuǎn)++于博++王思婧

摘 要：對于雙離合變速器技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展及背景進(jìn)行交代，簡要說明了其工作原理，并闡述了干式雙離合變速器及濕式雙離合變速器的區(qū)別以及詳細(xì)分析了其優(yōu)缺點(diǎn)。對雙離合變速器技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹說明且提出建議，并對未來的應(yīng)用前景做出判斷。

關(guān)鍵詞：雙離合器 DCT 自動變速器 工作原理

中圖分類號：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0074-02

1 DCT國內(nèi)外發(fā)展背景

1.1 國外發(fā)展背景

雙離合變速器（DCT）技術(shù)在國外早于20世紀(jì)40年代已近開始研發(fā)，最初以為重型車提供無動力中斷的行駛技術(shù)為目的，但未成功批量生產(chǎn)。20世紀(jì)80年代，Porsche和Audi公司重新提出概念，設(shè)計出適用于賽車的DCT，由于當(dāng)時換擋系統(tǒng)的控制質(zhì)量落后，也并未實現(xiàn)批量生產(chǎn)。隨后在90年代末，VW和BW公司聯(lián)手研發(fā)，致力于開發(fā)出雙離合技術(shù)變速器并應(yīng)用于主流車進(jìn)行批量生產(chǎn)，其應(yīng)用創(chuàng)新的電子液壓元件，達(dá)到很高的實用性，于2003年投產(chǎn)，在業(yè)內(nèi)掀起了DCT的熱潮。7G DCT、PDK、MDKG、S-tronic、power shift、DSG皆為各大汽車公司對DCT的不同叫法。

1.2 國內(nèi)發(fā)展背景

我國對于DCT的關(guān)注并重視始于2007年，同年將其列為汽車開發(fā)先進(jìn)項目。2008年成立“中發(fā)聯(lián)”對DCT進(jìn)行研發(fā)，2009年，吉利公司在上海車展出展我國首款通過自主開發(fā)的DCT，江淮、比亞迪等公司致力于研發(fā)DCT技術(shù)，并已取得一定的成果。

2 DCT工作原理

DCT的工作原理即兩個單獨(dú)的分變速箱通過它們各自的離合器連接到發(fā)動機(jī)，一個變速箱內(nèi)含奇數(shù)檔，另一個變速箱含偶數(shù)檔，兩個離合器分檔位，下一檔齒輪在換擋前已經(jīng)提前預(yù)選，換擋過程中離合器的分離結(jié)合時間最快甚至可達(dá)到0.1 s，提高了效率，而且雙離合器不僅僅是換擋更兼做起步原件。

3 DCT種類及優(yōu)缺點(diǎn)

DCT現(xiàn)有濕式和干式兩種，濕式DCT是通過在密閉且充滿液壓油的腔體內(nèi)的摩擦片進(jìn)行扭矩的傳輸傳遞，所有其散熱快且有著出色的適應(yīng)能力。干式DCT則是直接通過摩擦片的摩擦來傳遞扭矩，有著很高的傳遞效率以及可觀的燃油經(jīng)濟(jì)型，但直接摩擦致使熱量不易散發(fā)。

DCT的優(yōu)點(diǎn)有以下幾個方面。

（1）無縫換擋效果，動力不間斷。由于DCT的交替換擋以及極短的換擋時間使得在換擋過程達(dá)到動力不間斷的效果，使得自動變速的DCT等同甚至優(yōu)于手動變速器所體現(xiàn)出的加速性能。

（2）大大提升了駕駛樂趣以及乘坐的舒適性。由于其具有手動變速器的靈活和自動變速器的便捷，車速對于檔位變化有著極快的響應(yīng)，連貫的動力輸出使得車速快速而平順的提升，沒有頓挫感，大大提高了行車以及乘車的樂趣和舒適性。

（3）出色的燃油經(jīng)濟(jì)型。圖1為不同變速器的燃油經(jīng)濟(jì)型，不難看出DCT成績普遍優(yōu)于手動擋的成績，并且干式DCT更是節(jié)油6.4%。

缺點(diǎn)于在城區(qū)行駛中，結(jié)合國內(nèi)情況，有大量的擁堵路段，而長時間使離合器保持著半聯(lián)動的狀態(tài)下，會導(dǎo)致溫度增加，尤其干式DCT容易過熱進(jìn)而磨損嚴(yán)重。其次為DCT采用大量的電子元件進(jìn)行控制導(dǎo)致故障率的增加。

4 DCT現(xiàn)狀以及未來趨勢

國內(nèi)對自動變速器的涉足只有僅僅十余年，而國外已經(jīng)有著70多年的研發(fā)歷史。每一項新技術(shù)都是需要經(jīng)驗以及積淀支持的。而相比之下，DCT的研發(fā)與制造對于成本以及技術(shù)的要求優(yōu)于AT，還能夠?qū)＠M(jìn)行規(guī)避。并且我國具有雄厚的手動變速器的生產(chǎn)基礎(chǔ)，而DCT的開發(fā)正是基于手動變速器的創(chuàng)新和升級。現(xiàn)階段，我國處于研發(fā)或已經(jīng)獲得自主產(chǎn)權(quán)的DCT企業(yè)有比亞迪、奇瑞、東風(fēng)、吉利、江淮、一汽、上汽等。

DCT在各個層面依然有很多提升空間，在與發(fā)動機(jī)的調(diào)教以及匹配上可以做得更加出色，改善摩擦材料，滿足高耐磨性要求，同時提高散熱效能，優(yōu)化換擋以及起步的算法，在經(jīng)濟(jì)性為前提下提高動力性以及乘駕體驗。

從工信部發(fā)布的中國油耗目標(biāo)來看，在2018年百公里燃油消耗量需降至6 L/100km，而2020年及以后需要達(dá)到5 L/100km。年降幅達(dá)到了0.5 L/100km，因此國內(nèi)車企不約而同的焦距在了DCT上，畢竟AT及MT技術(shù)已經(jīng)相對成熟，而DCT的完善空間很大，其在未來的應(yīng)用場景也是更為廣泛的。

圖2為車輛變速器的市場份額比例圖，可以看出雖然手動變速器是市場的主體但是雙離合變速器DCT的使用量也是逐年增加的，從2005年的0.7%到2011年的6.2%再至2016年的12%，呈穩(wěn)定上升的趨勢，在未來DCT必將成為一個不可替代的、主導(dǎo)性的變速器。

5 結(jié)語

我國對于DCT的研發(fā)，仍然可稱作剛剛起步階段，所以還需要不斷地改進(jìn)和完善，還需要不斷地創(chuàng)新和開發(fā)，加強(qiáng)技術(shù)性和實用性。對于國內(nèi)車企而言這都將成為一個趨勢，然而質(zhì)疑以及擔(dān)憂是不可避免的，但更多的是需要對市場進(jìn)行冷靜的判斷，做出最適合國內(nèi)市場發(fā)展、最適合消費(fèi)人群需求的產(chǎn)品。

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