喬艷

摘 要：近年來國內(nèi)汽車制造廠商的技術(shù)水平突飛猛進，且大眾對生活質(zhì)量的要求越來越高，使得雙離合變速器的應(yīng)用頻率逐年提升。本文以提升雙離合變速器的生產(chǎn)研發(fā)水平為出發(fā)點，首先對雙離合變速器的國內(nèi)外研究背景展開討論，進而剖析DCT的具體工作原理，然后從優(yōu)缺點角度出發(fā)分析DCT的種類，最終對DCT的發(fā)展進行展望。

關(guān)鍵詞：汽車制造;雙離合變速器;發(fā)展展望

引言

從全局的角度出發(fā)，汽車的變速系統(tǒng)正在從手動換擋逐步向自動換擋過渡，特別是當計算機技術(shù)介入到變速系統(tǒng)技術(shù)中以后更是如此。當前汽車的變速器主要有無級自動變速器、電控機械自動變速器以及液力機械自動變速器，上述三種變速器的具體性能都有所差異。其中，液力機械自動變速器與無級自動變速器都不會在換擋過程中出現(xiàn)動力中斷現(xiàn)象，整體換擋品質(zhì)較為優(yōu)良，但其機械效率相對不理想，致使車輛的耗油量較高。電控機械自動變速器有著較好的機械效率，但是當汽車進行換擋時必須要對動力傳遞進行短期中斷，在一定程度上給汽車平穩(wěn)性以及動力性帶來負面影響。為了從本質(zhì)上突破上述幾種變速器的缺陷，雙離合變速器（DCT）應(yīng)運而生，DCT是在手動變速器的基礎(chǔ)上升級而來。DCT不僅繼承了手動變速器的傳動效率理想、整體結(jié)構(gòu)簡單且結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)勢，還將液力機械自動變速器的換擋優(yōu)點融入進來，因此DCT能夠?qū)崿F(xiàn)車輛動力性與經(jīng)濟性的雙贏。

1.DCT的國內(nèi)外發(fā)展背景

1.1國外的DCT研究進展

自上世紀40年代起，國外就已經(jīng)開始研發(fā)雙離合變速器，一開始主要是以為重型車提供平穩(wěn)動力強的行駛技術(shù)為初衷，但是沒有得到成功的批量生產(chǎn)。上世紀80年代，國外兩家公司加大對DCT的設(shè)計研發(fā)力度，將適用于賽車的DCT研發(fā)成功?？紤]到當時的換擋系統(tǒng)整體控制能力較弱，因此只是實現(xiàn)了小規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用。隨后在90年代末期，另外兩家汽車公司聯(lián)合研發(fā)出雙離合技術(shù)變速器，并將其應(yīng)用于主流車型，從而實現(xiàn)了該變速器的批量生產(chǎn)。值得一提的是，該類變速器的實用性較強，于21世紀初投入生產(chǎn)，在汽車行業(yè)內(nèi)掀起了DCT的熱潮。

1.2國內(nèi)的DCT研究進展

對于國內(nèi)而言，汽車行業(yè)對DCT的重視開始于2007年，并將其列為汽車開發(fā)先進項目。次年，國家成立了中發(fā)聯(lián)，該機構(gòu)主要負責(zé)對DCT的研究與突破。2009年，吉利汽車公司通過自主研發(fā)的DCT得以在上海車展成功展出。隨后，江淮以及比亞迪等國內(nèi)汽車公司也不斷加大對DCT技術(shù)的研發(fā)力度，并都取得了比較理想的成果。

2.DCT的工作機理

總體而言，DCT的工作原理相對比較簡單，主要是兩個單獨的分變速箱借助各自的離合器與發(fā)動機進行連接，其中一個變速器中含有奇數(shù)擋，而另一個變速箱中含有偶數(shù)擋，兩個離合器分擋位。在需要換裝之前，下一擋齒輪已經(jīng)提前進行預(yù)選。在該技術(shù)的協(xié)助下，離合器的分離結(jié)合時間最快可達0.1秒，明顯提高了換擋效率，而且雙離合器不僅僅是作為換擋用，而且還可以作為起步原件。

3.DCT的分類及其優(yōu)缺點

當前已有的DCT主要有濕式與干式兩種，濕式DCT是在密閉且充滿液壓油的腔體內(nèi)工作，其主要借助墻體內(nèi)的摩擦片進行扭曲的傳遞。因此，其具備較為出色的適應(yīng)能力與散熱能力。干式DCT則是直接借助摩擦片來進行扭矩傳遞，有著較為理想的傳遞效率與優(yōu)良的經(jīng)濟性，但是很容易導(dǎo)致汽車摩擦熱量高。DCT的優(yōu)勢主要集中在如下幾個方面：首先是該變速器的無黨無縫換擋效果較好，其動力不會間斷，由于DCT的換擋間隔相對較短，且其具備交替換擋功能，使汽車會在換擋時保持持續(xù)動力輸出，保證DCT的加速性能優(yōu)異。然后，DCT會從側(cè)面增添駕駛員的樂趣，并極大地提升了乘客的乘坐舒適性。考慮到DCT是集手動擋的靈活以及自動擋的方便為一體，所以DCT在換擋時會保證車速的平穩(wěn)性，從而確保汽車在正常行駛時不出現(xiàn)頓挫現(xiàn)象，對于行車的舒適性來說是一種很大的提升。最后是DCT具備較為出色的燃油經(jīng)濟性，通過大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，DCT的成績不亞于傳統(tǒng)的手動擋，而且干式DCT更是超越手動擋的6.4%。當然DCT也有其固定的缺陷，如果配有DCT的汽車行駛在城區(qū)內(nèi)時，會經(jīng)常面臨堵車問題，在擁堵路段進行長時間的駕駛會讓DCT的離合器長期處于半聯(lián)動狀態(tài)，致使變速器的整體溫度迅速增加。特別是干式DCT會出現(xiàn)一定程度的磨損，最終導(dǎo)致汽車的故障率增加。

4.DCT的發(fā)展展望

相較于國外而言，國內(nèi)開展自動變速器研究的時間相對較短，該類技術(shù)必須要經(jīng)過多年的積累與沉淀才能到達一定高度。DCT的研發(fā)成本與創(chuàng)新難度都要明顯高于液力機械自動變速器，且其能夠?qū)＠M行一定程度的規(guī)避。另一方面，我國在手動變速器領(lǐng)域的生產(chǎn)制造水平非常出色，而DCT的研發(fā)在一定程度上是基于手動變速器的升級與改造。近年來，國內(nèi)的比亞迪、奇瑞以及吉利等公司都已經(jīng)在該領(lǐng)域取得一定成績。

總體而言，DCT在各個方面仍然存在許多提升的空間，國內(nèi)各汽車制造公司可以在發(fā)動機的匹配以及調(diào)理方面更加出色。值得一提的是，汽車制造企業(yè)應(yīng)當首先從摩擦材料的選取入手，盡可能選用高耐磨性的材料，同時改善其散熱性能，對已有的換擋算法以及起步方法進行系統(tǒng)優(yōu)化，盡可能追求經(jīng)濟性與動力性的雙贏。通過分析工信部發(fā)布的中國油耗目標可以發(fā)現(xiàn)，當前汽車行業(yè)的目標為百公里消耗六升汽油，而對于2020年及以后生產(chǎn)的汽車應(yīng)當向百公里五升耗油量努力。由此可見，國家對于耗油量的要求在逐步嚴格，使得國內(nèi)大部分車企都將重點放在DCT的研發(fā)上。由于液力機械變速器以及手動變速器的技術(shù)已經(jīng)相對成熟，可進步的空間較為狹小，而DCT的進步空間比較大，使得DCT在未來的汽車行業(yè)應(yīng)用場景變得更為廣泛。

近年來，國內(nèi)的相關(guān)機構(gòu)對變速器市場份額展開調(diào)查發(fā)現(xiàn)，手動變速器仍然是汽車市場的主體，但是DCT的使用量越來越多。由2005年的不足1%到2011年的6%一直到2016年的12%，這些數(shù)據(jù)表明DCT必然會成為未來的主導(dǎo)變速器。

結(jié)論

在DCT的研發(fā)程度方面，國內(nèi)的車企尚處于起步階段，因此還應(yīng)當對DCT的核心技術(shù)進行攻關(guān)與創(chuàng)新，逐步提升汽車的實用性與經(jīng)濟性。對于國內(nèi)車企而言，DCT很有可能會成為未來汽車變速器的趨勢，當然也應(yīng)當對其有所擔(dān)憂。就當前的發(fā)展形勢來看，汽車行業(yè)的首要工作重點是對市場進行客觀的判斷，從而做出更加適合國內(nèi)汽車市場發(fā)展的決策，最終保障大眾的消費權(quán)益與滿足人民的生活需求。

參考文獻

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