雙離合器變速器工作原理

雙離合器變速器在一個變速器中實現(xiàn)了兩個手動變速器的功能。

為了幫助您理解這句話的含義，我們可以回顧一下傳統(tǒng)的手動變速器的工作原理。 在使用標(biāo)準(zhǔn)換擋桿換擋的汽車中，如果駕駛員要從一個擋位換到另一個擋位，他先要踩下離合器踏板。 此動作可以操作一個離合器，使發(fā)動機(jī)與 變速器斷開連接，中斷輸送到變速器的動力。 然后，駕駛員使用換擋桿選擇新的擋位，這個過程涉及到將齒形聯(lián)軸器從一個齒輪移動到另一個不同大小的齒輪。 稱為“同步器”的設(shè)備會讓齒輪在結(jié)合之前相匹配以防止磨齒。 一旦換入了新的擋位，駕駛員就可以松開離合器踏板，從而使發(fā)動機(jī)重新連接到變速器，并將動力傳送給車輪。

由此可見，在傳統(tǒng)的手動變速器中，從發(fā)動機(jī)到車輪沒有連續(xù)的動力輸出。 在換擋的過程中，動力傳送將從“有”到“無”再到“有”進(jìn)行變化，這樣就會導(dǎo)致“換擋沖擊”或“扭矩中斷”現(xiàn)象。 對于技術(shù)不熟練的駕駛員，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致車上的乘客在換擋過程中感到前后搖晃。

對比之下，雙離合器變速器使用兩個離合器，但沒有離合器踏板。先進(jìn)的電子系統(tǒng)和 液壓系統(tǒng)像控制標(biāo)準(zhǔn)自動變速器那樣對離合器進(jìn)行控制。 但在雙離合器變速器中，各離合器單獨運轉(zhuǎn)。 一個離合器控制奇數(shù)擋（一擋、三擋、五擋和倒擋），另一個離合器控制偶數(shù)擋（二擋、四擋和六擋）。 這樣，不需要中斷從發(fā)動機(jī)到變速器的動力傳送就可以換擋。

其工作方式如下：

駕駛員也可以選擇完全自動模式，從而將所有換擋工作交給計算機(jī)完成。 在這種模式下，駕駛體驗非常類似于普通自動擋車。 由于雙離合器變速器可以“逐漸退出”一個擋位并“逐漸接入”另一個擋位，因此減少了換擋沖擊。 更重要的是，換擋是在負(fù)載下完成的，因此可以始終維持動力輸出。 獨創(chuàng)性的雙軸構(gòu)造使奇數(shù)擋和偶數(shù)擋分離，從而使這一切成為可能。 我們將在下一節(jié)了解有關(guān)這兩個軸的知識。

變速器軸和多片離合器

在雙離合器變速器的中央是一個由兩個部分構(gòu)成的變速器軸。 普通的手動變速器將所有擋位的齒輪安放在一根輸入軸上，與此不同的是，雙離合器變速器將奇數(shù)擋齒輪和偶數(shù)擋齒輪分別安放到兩根輸入軸上。 這是如何實現(xiàn)的呢？ 外軸是中空的，其中留有嵌套內(nèi)軸的空間。 外部的中空軸為二擋和四擋提供動力，而內(nèi)軸為一擋、三擋和五擋提供動力。

下圖顯示了典型的五速雙離合器變速器的這種結(jié)構(gòu)。 請注意，一個離合器控制二擋和四擋，而另一個獨立的離合器控制一擋、三擋和五擋。 這就是可以實現(xiàn)瞬間換擋并保持連續(xù)動力傳輸?shù)脑E竅。 標(biāo)準(zhǔn)的手動變速器由于必須使用一個離合器來控制所有的奇數(shù)擋和偶數(shù)擋齒輪，因而無法做到這一點。

由于雙離合器變速器與自動變速器類似，因此，您可能會認(rèn)為，雙離合器變速器會像自動變速器一樣需要一個變矩器，以用來將發(fā)動機(jī)扭矩從發(fā)動機(jī)傳送到變速器。 但是，雙離合器變速器不需要變矩器。 市場上當(dāng)前的雙離合器變速器使用的是濕式多片離合器。 “濕式”離合器是指將離合器組件浸泡在潤滑液中以減少摩擦并限制發(fā)熱的離合器。 有幾家制造商正在開發(fā)使用干式離合器（像那些通常與手動變速器關(guān)聯(lián)的離合器那樣）的雙離合器變速器，但現(xiàn)在裝備雙離合器變速器的所有量產(chǎn)車使用的都是濕式 離合器。 許多摩托車使用了單一的多片離合器。