張 靚

（廣東理工學(xué)院，廣東 肇慶 526114）

雙離合變速箱的可靠性分析

張 靚

（廣東理工學(xué)院，廣東 肇慶 526114）

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.12.033

很多人都對雙離合變速箱愛恨參半。愛是因?yàn)樗鼈鲃有矢?、省油、換擋速度快等優(yōu)點(diǎn)。恨呢，當(dāng)然就是它的可靠性的問題了。通過分析雙離合變速箱的技術(shù)特點(diǎn)、干式濕式的差異和大眾DSG召回事件，結(jié)合當(dāng)下自動變速箱的應(yīng)用情況，對比AT、CVT，對雙離合變速箱的可靠性進(jìn)行深入的研究。

雙離合變速箱；大眾DSG；可靠性；CVT；AT

CLC NO.: U463.211+.2 Document Code: B Article ID: 1671-7988 (2016)12-98-03

雙離合變速箱的工作原理可以簡單理解為一個離合器對應(yīng)奇數(shù)擋，另一離合器對應(yīng)偶數(shù)擋。當(dāng)車輛掛入一個擋位時，另一個離合器及對應(yīng)的下一個擋位已經(jīng)位于預(yù)備狀態(tài)，只要當(dāng)前擋位分離就可以立刻接合下一個擋位，因此雙離合變速箱的換擋速度要比一般的自動變速箱甚至手動變速箱還快。此外雙離合變速箱雖然內(nèi)部復(fù)雜，但實(shí)際體積和重量相比自動變速箱而言并沒有比手動變速箱增加多少，因此裝備雙離合變速箱的車型不會為自己平添過多的負(fù)擔(dān)。

近幾年來，雙離合變速箱成為了一種潮流的發(fā)展趨勢，目前常見的雙離合有大眾的DSG、福特的Powershift、三菱的SST以及保時捷的PDK等，國產(chǎn)主子品牌有比亞迪、吉利等。不過自從大眾雙離合變速箱出現(xiàn)問題之后，很多消費(fèi)者選擇購買雙離合變速箱車型的時候，心中都會有所疑慮，究竟雙離合變速箱可靠嗎？筆者逐步來分析。

1、雙離合變速箱的優(yōu)缺點(diǎn)

雙離合變速箱結(jié)合了手動變速箱和自動變速箱的優(yōu)點(diǎn)，沒有使用變矩器，轉(zhuǎn)而采用兩套離合器，通過兩套離合器的相互交替工作，來到達(dá)無間隙換擋的效果。兩組離合器分別控制奇數(shù)擋與偶數(shù)擋，具體說來就是在換擋之前，雙離合變速箱已經(jīng)預(yù)先將下一擋位齒輪嚙合，在得到換擋指令之后，雙離合變速箱迅速向發(fā)動機(jī)發(fā)出指令，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速升高，此時先前嚙合的齒輪迅速結(jié)合，同時第一組離合器完全放開，完成一次升擋動作，后面的動作以此類推。

因?yàn)闆]有了液力變矩器，所以發(fā)動機(jī)的動力可以完全發(fā)揮出來，同時兩組離合器相互交替工作，使得換擋時間極短，發(fā)動機(jī)的動力斷層也就非常有限。作為駕駛者我們最直接的感覺就是，切換擋動作極其迅速而且平順，動力傳輸過程幾乎沒有間斷，車輛動力性能可以得到完全的發(fā)揮。與采用液力變矩器的傳統(tǒng)自動變速器比較起來，由于雙離合變速箱的換擋更直接，動力損失更小，所以其燃油消耗可以降低10%以上。

不過與傳統(tǒng)的自動變速器比起來，雙離合變速箱也存在一些固有的弊端，首先就是由于沒有采用液力變矩器，又不能實(shí)現(xiàn)手動變速器“半聯(lián)動”的動作，所以對于小排量的發(fā)動機(jī)而言，低轉(zhuǎn)速下的扭矩不足的特性就會被完全暴露出來；其次，由于雙離合變速箱采用了電腦控制，屬于一款智能型變速器，它在升/降擋的過程中需要向發(fā)動機(jī)發(fā)出電子信號，經(jīng)發(fā)動機(jī)回復(fù)后，與發(fā)動機(jī)配合才能完成升/降擋。大量電子元件的使用，也增加了其故障出現(xiàn)的機(jī)率。

2、干式和濕式雙離合變速箱

從工作原理和基本構(gòu)造上，干式雙離合與濕式雙離合變速器并沒有本質(zhì)上的差別，不同之處在于雙離合器摩擦片的冷卻方式：濕式離合器的兩組離合器片在一個密封的油槽中，通過浸泡著離合器片的變速器油吸收熱量，而干式離合器的摩擦片則沒有密封油槽，需要通過風(fēng)冷散熱。

以大眾品牌所使用的DSG雙離合變速箱為例，我們知道它擁有著兩款雙離合變速箱，一款六速濕式雙離合變速箱，一款七速干式雙離合變速箱。它們二者由兩個不同的制造商提供，六速濕式雙離合變速箱由美國的博格華納公司提供，而七速干式雙離合變速箱則有德國舍弗勒集團(tuán)旗下的LuK公司提供。

兩種雙離合變速器各有什么特點(diǎn)呢？我們首先看看濕式雙離合變速器，由于離合器片為液體冷卻，熱量傳遞效率高，因而具有散熱效果好的優(yōu)勢。得益于這個保障，離合器的耐受能力要強(qiáng)過干式雙離合變速器。濕式雙離合變速器的離合器片可以承受較大的動力傳遞，也能更好的適應(yīng)較為激烈的駕駛環(huán)境，因此在一些發(fā)動機(jī)功率和扭矩輸出較大的車型上，往往采用的都是濕式雙離合變速器。

還是以大眾的DSG為例，只有配備2.0TSI或更高級別的發(fā)動機(jī)的車型，才會匹配6速濕式離合器，而1.2TSI、1.4TSI、1.8TSI等“小排量低功率”的發(fā)動機(jī)則與7速干式離合器匹配。因而濕式離合器容易給人留下了“檔次更高”的印象，實(shí)際上這也與動力的匹配和制造成本息息相關(guān)。如果單就性能來說，干式離合器的確好于濕式離合器，它可以獲得更高的傳動效率，更有利于經(jīng)濟(jì)性和動力性的提升。

3、大眾的DSG召回事件

由于大眾出色的營銷技術(shù)，加上雙離合變速箱換擋速度快、傳動效率高等優(yōu)勢，雙離合一開始很受歡迎，不僅消費(fèi)者如此，就連其他廠商也都著手推出自己研發(fā)的雙離合變速箱。我們重新回顧一下大眾DSG的召回事件。大眾最初召回DSG是在美國，當(dāng)時召回的是6擋濕式的雙離合變速箱，對于此次召回官方的說法是變速箱控制軟件存在問題。同年（2008年）國內(nèi)的第一款邁騰6擋DSG變速箱也被爆出現(xiàn)問題。隨后一汽大眾和進(jìn)口大眾宣布從2009年10月17日起，召回部分裝備6擋雙離合變速箱的邁騰。同年11月進(jìn)口大眾也對部分裝備6擋雙離合變速箱的車型進(jìn)行召回。隨后雙離合變速箱召回的事情暫告一段落。直到2011年，“DSG風(fēng)波”再次爆發(fā)，而與此前不同的是，這次問題的所在主要在干式的7擋雙離合變速箱身上。另外國內(nèi)實(shí)現(xiàn)召回的同時，臺灣地區(qū)也對部分搭載7擋雙離合變速箱的車型進(jìn)行召回，問題在于變速箱的滑閥箱出現(xiàn)硼結(jié)晶或者電子故障。需要對滑閥箱進(jìn)行更換以及對軟件進(jìn)行升級。此外，國內(nèi)召回雙離合變速箱除了出于這兩個原因之外，滑閥箱油也是問題所在，后面大眾的說法是把合成油換成礦物油。

這其中蘊(yùn)含著不少信息。首先6擋濕式雙離合變速箱召回后，對軟件進(jìn)行升級，在后面的時間內(nèi)比較少看到再次出現(xiàn)問題。這說明此前6擋雙離合變速箱確實(shí)存在問題，而軟件升級也的確起到效果。與此同時從7擋雙離合出現(xiàn)的問題來看，7擋雙離合變速箱和6擋雙離合變速箱一樣，同樣存在軟件上的問題。當(dāng)然無論是硼結(jié)晶問題，還是把合成油換成礦物油，都是滑閥箱內(nèi)部的問題所在，這滑閥箱也是控制離合器最主要的部件。當(dāng)然除了滑閥箱有問題之外，離合器容易過熱也是造成7擋雙離合變速箱罷工的原因（6擋雙離合變速箱由于采用的是濕式設(shè)計(jì)，所以散熱更好）。從實(shí)際表現(xiàn)出來的效果來看，廠家對變速箱的換擋程序設(shè)定得更加保守，換擋速度變慢了許多，動力傳遞的直接感也削弱了不少。這樣的好處就是對滑閥箱以及離合器的工作壓力都減少了，這會一定程度上降低了問題出現(xiàn)的機(jī)率。

DSG在315上的曝光，讓不少人感覺“大快人心”，甚至一度被認(rèn)為雙離合的末日即將到來。事實(shí)上，也的確有諸如福特等之前熱衷雙離合的廠商，在中高端領(lǐng)域逐步退出；沃爾沃等也正在用8AT取代之。然而與此同時我們也發(fā)現(xiàn)，大眾絲毫沒有減少對雙離合的投入，其他廠商加入這一陣營的也不比退出的少。例如通用、現(xiàn)代，都在配備雙離合的車型作為主力推廣。這說明雙離合的劣勢遠(yuǎn)沒有想象中的那么嚴(yán)重，相反，這些問題正在逐步解決中。

有人把雙離合的問題，諸如抖動、過熱、失速等，歸結(jié)為雙離合的結(jié)構(gòu)性缺陷，這里存在著重大的認(rèn)知誤區(qū)。雙離合的這些問題其實(shí)都出在控制系統(tǒng)、更準(zhǔn)確的說是控制軟件上。說通俗點(diǎn)，就像新手開MT，油離配合不好，僅此而已。諸如換擋沖擊、離合器過快磨損、離合器過熱等等嗎，根子都在這兒。這個問題并非不可解決，同時也并非可以迅速解決。它需要不停地積累，發(fā)現(xiàn)問題、重新調(diào)試或設(shè)計(jì)，直至趨于理想化。這需要時間和案例，確實(shí)急不來。

從目前雙離合的保有量來看，出問題的比例其實(shí)并不高，符合一個新型變速器的正常范疇。而下一步，或者說新研發(fā)的雙離合，理論上還可以變得更加理想，直至徹底杜絕已有問題。如此，所謂雙離合“不可靠”，也將漸漸成為歷史。

4、雙離合變速箱的可靠性總結(jié)

在看到大眾雙離合變速箱出問題之后，作為后來的跟隨者，福特也對變速箱進(jìn)行了類似的優(yōu)化，比如后期的?？怂闺p離合變速箱的換擋表現(xiàn)也變得“斯文”了不少。雖然福特的雙離合變速箱在結(jié)構(gòu)上并不存在滑閥箱（福特的雙離合變速箱是通過電機(jī)對離合器進(jìn)行控制的），但相信福特也擔(dān)心離合器過熱的現(xiàn)象會出現(xiàn)，所以采用了更加保守的策略。

那既然連福特都采取了更加保守的策略，但為什么在超跑上使用的雙離合變速箱，卻依舊有著強(qiáng)悍的表現(xiàn)？其中原因很簡單，一般我們開手動擋的車型，在遇到堵車或者慢速行走的時候，需要頻繁對離合器操作，這也是比較傷離合器的時候。相反超跑因?yàn)槠鋭恿?qiáng)勁，變速箱并不需要在低速擋“拼命”地來回切換，同時超跑一般都是快跑為主，所以即使是使用雙離合變速箱，也很少聽到說出問題。

同樣，大眾對雙離合變速箱軟件升級后，很多人都反應(yīng)變速箱在二擋的停留時間更長，換擋轉(zhuǎn)數(shù)相比之前也延遲了一點(diǎn)，這樣做的好處就是減少低速情況下變速箱的換擋次數(shù)，無論對滑閥箱還是離合器，都能減輕它們的“壓力”。更坦白地說，雙離合變速箱更適合“快跑”。

這么看來，雙離合變速箱其實(shí)還有很多需要完善的地方，雖然其實(shí)際面世的時間不短，但說應(yīng)用時間的長短是肯定不及自動變速箱。其實(shí)從上述廠家的做法看來，我們也可以自己適當(dāng)?shù)牟扇∫恍┐胧﹣硖嵘p離合變速箱的可靠程度。低速情況下，如果有手動加減擋模式，可以自行控制換擋，降低換擋次數(shù)。

另外，如果我們過于糾結(jié)雙離合變速箱的可靠性問題，CVT變速箱和AT變速箱也都是不錯的選擇。ZF 8擋自動變速箱的換擋速度已經(jīng)可以做到200ms（已經(jīng)比較接近雙離合變速箱）、奔馳的7擋自動變速箱可以實(shí)現(xiàn)全擋位鎖止，效率有了很大的提升。日產(chǎn)的CVT變速箱在保證省油的情況下，響應(yīng)速度也做到了很快。

所以，雖然雙離合變速箱的可靠性確實(shí)不如AT、CVT變速箱，但性能又有明顯的優(yōu)勢，如果你真的喜歡她，就改善駕駛習(xí)慣，盡情地?fù)肀桑?/p>

[1] 于峰,王艷福,田淑艷.雙離合器自動變速器的結(jié)構(gòu)與換檔工作原理[J].機(jī)械工程師,2009(9):28-30.

[2] 吳心平,趙清華,楊宗田.汽車自動變速器原理與發(fā)展趨勢[J].汽車實(shí)用技術(shù),2011(11):35-38.

[3] 梁爽.解析雙離合變速箱的原理及其使用車型[EB/OL].http:// inf.315che.com/n/2011_12/210187/中國汽車消費(fèi)網(wǎng).

[4] 鐘永堅(jiān).雙離合變速箱真的甩不掉可靠性問題嗎？[EB/OL].http:// www.xincheping.com/views/93226.html新車評網(wǎng).

Reliability Analysis of Dual Clutch Transmission

Zhang Liang
(GuangDong Polytechnic College, Guangdong Zhaoqing 526114)

Many people have love-hate relationship with the double clutch gearbox. Loving its advantages of high transmission efficiency, fuel-efficient, shift speed etc. Hate, of course, is the question of its reliability. According to analyse the technical characteristics, analys of dual clutch gearbox, the difference of dry and wet style, and Volkswagen DSG recall events, according to the current application situation of automatic transmission, compared with AT, CVT, in-depth research on the reliability of dual clutch gearbox.

dual clutch transmission; Volkswagen DSG; reliability; CVT; AT

U463.211+.2

B

1671-7988 (2016)12-98-03

張靚（1981-）男，講師，機(jī)械工程碩士，就職于廣東理工學(xué)院，研究方向：車輛工程。