双离合器变速箱的分类

宁夏老方 · 发表于 2011-4-30 09:24

　　双离合器变速箱(Dual Clutch Transmission，以下简称DCT)是当前发展最迅速的新型变速箱，它以传统手动变速箱为基础加入双离合器和电控组件，获得优异的性能表现和良好的燃油经济性。已经成为继可变气门正时、可变气门升程、涡轮增压和缸内直喷之后的又一个技术亮点。
新浪汽车全面解析双离合器变速器
　　简单说来DCT是两个传统手动变速箱的集合体(分别为奇数和偶数挡)，拥有两个离合器，两根输入轴，但仅有一根输出轴。离合器的分离与接合，以及挡位切换都在电脑的掌控下通过液压机构进行控制，因此也能提供手动换挡模式。动力传递效率高(意味着油耗低)、挡位切换迅速和成本低于传统自动变速箱是双离合器变速箱的三大优势，因此得到越来越广泛的应用。
　　
　　双离合器变速箱的起源
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　　双离合器变速箱由法国人Adolphe Kégresse在二战前发明，计划用于配备充满传奇色彩的雪铁龙Traction，但当时的市场状况并不适合商业应用。双离合器变速箱在等待了半个世纪后才开始配备民用车。
　　上世纪80年代初，保时捷自行研发了全球首台双离合器变速箱，利用电控系统将双离合器变速箱的结构变得足够紧凑，称为Doppelkupplungsgetriebe(德语，简称PDK)。首款PDK双离合器变速箱抢先配备956和962勒芒赛车，以及奥迪Sport Quattro S1拉力赛车，并获得不俗战绩。但赛场与市场毕竟存在不小的距离，双离合器又花费了二十年降低成本和提升耐用度才成功实现商用。
　　大众于2002年为高尔夫R32(第四代高尔夫，PQ34平台，2003款)配备DSG(Direct-Shift Gearbox)双离合器变速箱，这是双离合器变速箱首次配备量产车。与传统自动变速箱相比，大众的这台DSG省去了液力变矩器和行星齿轮组，取而代之的是湿式双离合器和简单的斜齿轮。随后，大众集团成为DCT普及速度最快，应用最为广泛的汽车制造商，从A0级小车Polo到全球最强悍的超级跑车布加迪威龙都有配备。
　　双离合器变速箱的原理
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　　双离合器是一个非常紧凑而精密的部件，也是DCT的核心，外部稍大一些的离合器负责奇数挡的动力接合和中断，内部稍小一些的离合器负责偶数挡的动力接合和中断。两个离合器的分离和接合同时进行，因此传递到驱动轮的动力几乎不会出现中断。当奇数挡离合器分离的同时，接合偶数挡离合器，反之亦然。控制电脑根据发动机转速、车速和节气门开度等信息对挡位进行预判，例如在二挡加速时，三挡已进入预备状态，从二挡切换到三挡的过程只是偶数挡离合器分离和奇数挡离合器接合的过程，并且两个动作同时间进行。因此DCT的换挡速度通常说来相比仅有一个离合器的半自动变速箱(结构基于手动变速箱，用于高性能轿跑车和跑车)更快。
　　双离合器变速箱的特点
　　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)
　　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

宁夏老方 · 发表于 2011-4-30 09:25

　双离合器变速箱的分类Double wet multi-plate clutches
　　当前的DCT双离合器主要分为湿式和干式两种。湿式离合器与常见的摩托车离合器相似，多片式离合器泡在油液中工作，并且需要一套冷却系统对油液降温。而干式不需要油液降温，因此干式双离合器的结构更简单，重量也更轻。由于干式离合器在工作时不需要搅动油液，因此动力损失更小，工作效率更高，具有更优异的燃油经济性。但干式离合器传递扭矩的能力有限，例如大众的DQ200型七前速DSG为干式离合器，最大只能传递250 Nm扭矩。DQ250型六前速DSG为湿式离合器，最大可传递350Nm扭矩。通常说来，新近设计的湿式离合器都可以传递350 Nm甚至更高的扭矩输出，例如布加迪威龙的六前速湿式双离合器变速箱可以应对W16四涡轮增压发动机高达1250 Nm的扭矩输出。而干式离合器通常用于配备动力偏弱的小型车，能够传递的最大扭矩在250 Nm左右。
Double dry single-plate clutches
　　双离合器当前有三种布置形式，最初的设计使用同心布局，当从动力传递路线的垂直方向看，两个离合器处于同一平面，与发动机曲轴处于同一轴线上。当从离合器前方顺着轴线看时，可以发现一个离合器的直径大于另一个离合器的直径。第二种布置形式是将两个单盘干式离合器背靠背地布置在一起，但仍然与发动机曲轴处于同一轴线上。第三种布置形式是使用两个完全独立，但大小完全相同的离合器，沿着输入轴方向看，两个离合器采用并肩布置，从垂直方向看则处于同一平面。与前面两种形式不同的是，第三种双离合器结构需要通过一套齿轮承接曲轴的动力。
　　双离合器变速箱主流供应商
　　博格-华纳(BorgWarner)
　　博格-华纳的湿式双离合器和电液控制模块在全球范围内处于领先水平。被博格华纳称为Dual Tronic的双离合器变速箱早已实现批量生产，主要供给大众集团旗下车型。2003年配备大众第四代高尔夫R32的全球首台商用双离合器变速箱便出自博格-华纳，也就是大名鼎鼎的首款DSG。除了配备大众旗下车型，博格华纳还向其它三家欧洲汽车制造商供货。
　　2009年1月14日，博格-华纳与12家中国汽车制造商在中国大连合资创建博格华纳联合传动系统有限公司，专业生产双离合器变速箱，将于2011年5月投产，大连工厂的初期产能为15万到20万套DCT关键部件，预计五年后达到年产70万套。
　　被誉为战神的日产GT-R配备的六前速双离合器变速箱采用了博格-华纳提供的双离合器、离合器控制系统、换挡操纵系统和同步器。
　　格特拉克(Getrag)
　　格特拉克的双离合器变速箱种类齐全，包括用于配备中纵置发动机的7DCL750七前速双离合器变速箱，最大能够传递750 Nm的扭矩输出。最大能够承受250 Nm扭矩输出的格特拉克6DCT250六前速干式双离合器变速箱用于前横置发动机前轮驱动系统，这台变速箱采用了比电液控制效率更高的的机电控制技术。除此之外，格特拉克还与博世合作为混合动力系统研发双离合器变速箱。
　　格特拉克双离合器变速箱于2008年开始配备量产车。格特拉克的大部分客户都属于豪华品牌或者高性能车系，例如宝马 M3、Z4 Sdrive35i、法拉利 [/url][url=http://data.auto.sina.com.cn/584]California、法拉利458 Italia、奔驰SLS AMG、三菱蓝瑟EVO X。此外，雷诺、沃尔沃和克莱斯勒也是格特拉克的客户。
　　鲁克(LuK)
　　领先全球汽车零配件行业和滚动轴承业的著名制造商德国舍弗勒集团，旗下拥有三大知名品牌——INA， LuK(鲁克)和 FAG。其中鲁克公司研制的七前速干式双离合器于2008年配备大众集团旗下车型，令小排量低扭矩的小型车也可以享用双离合器变速箱技术，这台DSG在大众内部的代号为DQ200，仅重70千克。鲁克将自动变速技术统称为XSG，将双离合器自动变速箱称为PSG。
　　菲亚特传动技术
　　菲亚特传动技术公司与玛涅利-马瑞利(Magneti Marelli)和博格-华纳合作研发双离合器变速箱。玛涅利-马瑞利提供的控制系统将博格华纳的液压驱动模块整合到自家的动力和驱动控制单元中。菲亚特的六前速干式双离合器变速箱采用三轴式结构，最高可以传递350 Nm扭矩，连同液压和传动系统总重81千克，可广泛应用于B级和C级车。菲亚特传动系统技术公司是一间相对独立的公司，虽然仍被冠以菲亚特之名，但菲亚特的竞争对手也是他们的潜在客户。
　　采埃孚(ZF)
　　德国变速箱专家采埃孚为保时捷提供两款七前速湿式多片双离合器变速箱，保时捷将其称为PDK。
　　格拉奇亚诺(Graziano)
　　意大利高性能变速箱制造专家格拉奇亚诺专注于超级跑车湿式双离合器变速箱的研制，计划在年内投入批量生产。目标客户为法拉利、玛莎拉蒂和阿斯顿-马丁等高性能跑车制造商。格拉奇亚诺将双离合器变速箱的最大扭矩传送目标确定为750 Nm，并致力于提升换挡性能，令其可以超越现有的高性能序列式变速箱。迈凯轮MP4-12C使用的七前速双离合器变速箱便是由格拉奇亚诺提供。
　　里卡多(Ricardo)
　　英国里卡多赛车工程公司为布加迪威航研制了七前速湿式双离合器变速箱，这台变速箱的特别之处在于能够应对W16四涡轮增压高性能发动机高达1250 Nm的惊人扭矩输出。

宁夏老方 · 发表于 2011-4-30 09:25

　双离合器变速箱的应用　　大众
　　大众集团是双离合器变速箱的引导者，在大众、奥迪、西雅特、斯柯达、超级跑车布加迪，甚至是大众商用车中广泛使用双离合器变速箱。大众的双离合器变速箱被称为DSG(Direct-Shift Gearbo)，奥迪最初也采用这个名字，但为了与大众拉开距离，后改称S-Tronic。
　　代号DQ250的六前速DSG是全球首台配备量产车的双离合器变速箱，采用湿式离合器设计，与前横置发动机配搭，前驱和四驱都能胜任。这台变速箱由博格华纳研发，由大众集团位于德国卡塞尔的工厂生产。DQ250在大众集团得到极为广泛的应用，例如大众高尔夫、高尔夫Plus、速腾、EOS、迈腾和途安；奥迪A3和TT；西雅特Ibiza、Leon、Altea和Toledo；斯柯达明锐和昊锐；甚至大众商用车开迪和T5也有使用。
　　大众集团的第二款双离合器变速箱在2008年投产，代号DQ200，与DQ250不同的是采用了效率更高的单盘干式离合器，拥有七个前进挡，双离合器的尺寸也更为紧凑。DQ200也与横置发动机配套，由于可承受的最大扭矩更小，因此主要是同小排量发动机配套，不仅性能出色，节油效果也非常显著。例如121 hp输出的高尔夫在配备DQ200变速箱后，油耗相比传统手动变速箱减少了20%。
大众DSG
　　上海大众双离合器车型官方报价
　　朗逸 1.4TSI       7速DSG  14.68-16.28万
　　帕萨特 1.8TSI    7速DSG  21.88-26.08万
　　帕萨特 2.0TSI    6速DSG  25.48-28.48万
　　途安 1.4TSI       7速DSG  17.88-20.08万
　　上海大众斯柯达双离合器车型官方报价
　　明锐 1.4TSI       7速DSG  14.93-17.75万
　　明锐 1.8TSI       7速DSG  16.90-18.55万
　　明锐 2.0TSI       6速DSG       21.09万
　　昊锐 1.4TSI       7速DSG  18.59-19.99万
　　昊锐 1.8TSI       7速DSG  18.59-19.99万
　　昊锐 2.0TSI       7速DSG  18.59-19.99万
　　一汽大众双离合器车型官方报价
　　宝来 1.4TSI       7速DSG  14.28-14.78万
　　高尔夫 1.4TSI    7速DSG  14.98-16.68万
　　高尔夫 2.0TSI    6速DSG       23.58万
　　速腾 1.4TSI       7速DSG  16.28-16.98万
　　迈腾 1.4TSI       7速DSG  19.38-20.38万
　　迈腾 1.8TSI       6速DSG  22.68-23.68万
　　迈腾 2.0TSI       6速DSG  25.18-26.38万
　　CC 1.8TSI       6速DSG  25.38-26.38万
　　CC 2.0TSI       6速DSG  26.88-30.08万
　　进口大众双离合器车型官方报价
　　尚酷1.4TSI          7速DSG  29.80-33.00万
　　尚酷2.0TSI          6速DSG  33.37-36.02万
　　EOS 2.0TSI          6速DSG  41.31-46.85万
　　帕萨特旅行版2.0TSI 6速DSG  34.00-37.15万
　　帕萨特旅行版3.6    6速DSG  51.80-53.00万
　　CC 3.6             6速DSG  50.50-53.68万
　　奥迪
奥迪部分使用DSG的车型
　　除了借用大众的DQ250和DQ200，奥迪研发了用于纵置发动机的DL501双离合器变速箱，最高可传递600 Nm扭矩，重量为141.5千克。与DQ250相同，DL501也采用了湿式双离合器设计，但拥有七个前进挡。为了能够承受更大的扭矩输出，DL501的湿式双离合器相比DQ250拥有更多的离合器片，位于外侧和内侧的离合器分别使用10片和12片。此外，DL501使用了两套独立的液压回路，以改善可靠性。一套用于润滑和操纵双离合器，以及控制挡位，使用先进的全合成自动变速箱油，容量为7.5升。另一套用于润滑变速箱齿轮、前差速器和中央差速器，使用传统的变速箱油，容量为4.3升。DL501双离合器变速箱在奥迪Q5中首次亮相，现在也用于配备A4、S4和新一代A6。
　　由奥迪打理的兰博基尼虽然也属于大众集团，但是并没有使用双离合器变速箱，仍坚持使用E gear序列式变速箱，利用电液套件控制手动变速机构，奥迪R8的R tronic变速箱同样如此。
　　一汽大众奥迪双离合器车型官方报价
　　Q5 2.0TSI    7速S-Tronic  37.98-53.98万
　　进口奥迪双离合器车型官方报价
　　A3 1.4TSI    7速S-Tronic  26.80-28.90万
　　A3 1.8TSI    7速S-Tronic  30.90-32.80万
　　S5 3.0TFSI    7速S-Tronic       71.80万
　　S5 3.0T 敞篷 7速S-Tronic       84.80万
　　Q5 2.0TSI    7速S-Tronic  57.70-63.50万
　　Q5 3.2       7速S-Tronic  65.80-67.80万
　　TT 2.0TSI    6速S-Tronic  51.90-66.20万
　　TT 2.0TSI 敞篷  6速S-Tronic  56.50-70.80万
　　保时捷
　　保时捷PDK(Porsche Doppelkupplungsgetriebe)湿式双离合器变速箱由德国采埃孚提供。代号7DT-45的首台PDK双离合器变速箱于2009年配备中期改款的997卡雷拉、卡雷拉S、2009款Cayman和Boxster。这台PDK使用了采埃孚-萨克斯(ZF Sachs)公司研制的ND2015双离合器模块，最高可承受500 Nm的扭矩输出。保时捷以此为基础，换上采埃孚-萨克斯提供的ND2216双离合器模块又发展出能够承受780 Nm扭矩输出的7DT-70，用于配备2010款保时捷911 Turbo。
　　第二个系列的PDK变速箱的代号为7DT-75，用于配备2009款Panamera。这台双离合器变速箱与7DT-45/7DT-70的结构完全不同，输入轴布置在变速箱的下部，以此降低Panamera的重心。7DT-75只有一条循环油路，而7DT-45/7DT-70使用了两条循环油路。这两个系列的双离合器变速箱都使用七个前进挡，虽然保时捷表示PDK变速箱将替代著名的Tiptronic自动变速箱，但我们在新一代卡宴上仍然看到了最新研发的八前速传统自动变速箱。
　　保时捷双离合器车型官方报价
　　Boxster 7速PDK    70.4-107.2万
　　Cayman    7速PDK    74.5-108.2万
　　Panamera 7速PDK 112.83-255.0万
　　911          7速PDK  149.96-278.51万
　　布加迪
　　虽然兰博基尼没有配备双离合器变速箱，但定位更高的布加迪威龙EB 16.4却使用了这项技术，这台由英国赛车专家Ricardo研发的七前速双离合器变速箱能够承受W16涡轮增压发动机高达1001匹的强悍马力。
　　布加迪官方报价
　　威龙EB16.4 8.0T 7速双离合  2500万

宁夏老方 · 发表于 2011-4-30 09:26

　福特 [/url]　　福特为2008款福克斯(中期改款)和C-MAX配备了PowerShift 湿式[url=http://data.auto.sina.com.cn/shuyu/68/]双离合器变速箱。这台湿式双离合器变速箱由变速箱专家格特拉克与福特在2001年建立的合资公司格特拉克-福特研制，PowerShift将逐渐配备更多的福特和沃尔沃车型。福特还将PowerShift变速箱引入北美市场，北美版嘉年华配备了PowerShift六前速干式双离合器变速箱。除此之外，新一代福特福克斯、蒙迪欧、S-MAX、Galaxy和Kuga都可以选择PowerShift双离合器变速箱。
福特蒙迪欧致胜配备powershift
　　长安福特双离合器车型官方报价
　　蒙迪欧致胜2.0 Ecoboost 6速Powrshift 19.98-25.28万
　　沃尔沃
　　沃尔沃虽然现在已经被收归吉利，但动力系统仍然与福特共享，沃尔沃使用的PowerShift双离合器变速箱由位于瑞典Koping的沃尔沃变速箱工厂生产。PowerShift当前配备沃尔沃C30、S40、S60、s80、C70、V50、V60、V70和XC60。
　　长安沃尔沃双离合器车型官方报价
　　S40 2.0 6速Powrshift 26.80-30.08万
　　S80 2.0T 6速Powrshift 36.80-43.85万
　　进口沃尔沃双离合器车型官方报价
　　C30 2.0    6速Powrshift 25.80-32.80万
　　S60 2.0T 6速Powrshift 28.88-36.98万
　　XC60 2.0T 6速Powrshift 39.80-50.80万
　　宝马 [/url]
　　宝马在2008年1月发布的M3首次使用格特拉克提供的七前速双离合器变速箱，称为M DCT。这台变速箱也被用于之后推出的第二代[url=http://data.auto.sina.com.cn/412]宝马Z4 Sdrive35i、135i和335i。宝马3系、5系和7系等主流车型仍然使用六前速和八前速的传统自动变速箱。
　　宝马双离合器车型官方报价
　　335i          7速DCT    69.80-79.80万
　　M3          7速DCT 106.60-120.00万
　　Z4 sDrive35i 7速DCT    78.80-92.80万
　　奔驰
　　奔驰AMG部门采用了格特拉克公司提供的双离合器变速箱，这台七前速双离合器变速箱被奔驰称为SpeedShift。奔驰AMG通过铝合金传动轴管里面的碳纤维传动轴将动力传递到位于后桥的SpeedShift双离合器变速箱。奔驰表示这台变速箱的换挡时间被有效地控制在100毫秒之内。
　　奔驰双离合器车型官方报价
　　SLS AMG 7速SpeedShift 362.80万
　　菲亚特
　　菲亚特动力科技在2010年年初在Verrone工厂投产DDCT干式双离合器变速箱。代号C635 DDCT用于配备微型车、紧凑型车和大型家用车，可承受的峰值扭矩达到350 Nm。这台C635 DDCT双离合器变速箱使用了博格华纳的DualTronic控制系统，配备阿尔法-罗密欧Mito和Giulietta。
　　法拉利
　　法拉利与格特拉克合作研发的七前速湿式双离合器变速箱用于配备法拉利California、458 Italia和FF。
　　法拉利双离合器车型官方报价
　　California 7速双离合器 348.80万
　　458 Italia 7速双离合器 388.00万
　　日产 [/url]
　　[url=http://data.auto.sina.com.cn/629]日产GT-R采用六前速双离合变速箱，与其它高性能跑车相同，为了获得杰出的轴荷分配，日产也将变速箱被布置到后桥，并集合了四驱系统的差速器。这台变速箱由博格华纳与日产的零配件供应商爱知(Aichi)合作研发，整备质量为117千克，日产表示该变速箱的换挡时间为200毫秒。
　　日产双离合器车型官方报价
　　GT-R 6速双离合器 148.00万
　　雷诺
　　雷诺在2010年年初引入了格特拉克新近研发的六前速干式双离合器变速箱，与梅甘娜的dCi 110 DPF配套。
　　三菱
　　第十代三菱Evo和蓝瑟拉力艺版高性能轿跑车配备了TC-SST(Twin Clutch Sportronic Shift Transmission的简称)双离合器变速箱。这台代号6DCT470的湿式双离合器变速箱由格特拉克提供，最高承受450 Nm扭矩输出，拥有普通、运动、超级运动3种模式，通过方向盘上的镁合金换挡拨片手动切换挡位，并且提供极大的操作自由度。此外，格特拉克还为欧蓝德提供双离合器变速箱。
　　三菱双离合器车型官方报价
　　蓝瑟EVO X 6速TC-SST 49.80-50.80万
　　标致-雪铁龙
　　标致-雪铁龙集团的标致4007和雪铁龙C-Crosser都源自三菱欧蓝德，因此两车配备的六前速双离合器变速箱也是源自格特拉克的技术。
　　现代
　　现代在2010年岁末发布了全新入门跑车Veloster，该车成为现代旗下首款使用双离合器变速箱的车型，并且做出了百公里5.9升的低油耗，现代双离合器的供应商为德国鲁克。
　　通用
　　通用汽车的破产保护和结构重组令双离合器变速箱受到影响，其引入时间一拖再拖。按照通用的计划，将在2012年引入干式双离合器变速箱，用于配备GMC Granite。通用在双离合器技术方面与上汽展开合作。
　　本田
　　本田于2009年10月发布了VFR1200F高性能摩托车，该车的动力系统为排量1200毫升的V4发动机配搭DCT双离合器变速箱。首席执行官福井威夫(Takeo Fukui)曾透露本田正在研发的双离合器变速箱，并将与新一代混合动力系统配套。
　　迈凯轮
　　迈凯轮新近推出的MP4-12C超级跑车使用意大利格拉奇亚诺提供的七前速双离合器变速箱。
　　莲花
　　一向注重轻巧的莲花，在双离合器变速箱方面也非常强调瘦身。这家英国老牌赛车公司研发的七前速双离合器变速箱相比普通双离合器更为轻巧、简单和紧凑，采用七前速设计。