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問題概述:
離合器溼式乾式有何區別溼式離合器有哪些類型Double clutch-transmission釋義為雙離合變速箱,然而本質還是【電控機械式自動變速器】,是automated mechanical transmission(AMT)的升級版本,區別僅僅是使用了兩組離合器集成兩根變速箱動力輸入軸,每根軸上分別控制奇數1/3/5/7/9,以及偶數2/6/8前進擋,這種機器有什麼不同與需要至於的事項呢?
相信關注點主要集中在離合器的耐用性,因為乾式類型出現過太多問題,那麼就來了解一下這種結構的缺點吧。
01DRY-CLUTCH
所謂的幹摩擦式離合器指「空氣冷卻結構」,使用這種離合器的機型包括:MT手動變速箱,AMT電控機械自動變速箱,以及品質較差的雙離合變速箱,核心結構包括以下幾組。
壓盤離合器摩擦片飛輪摩擦片其中飛輪是發動機的動力輸入端,離合器實際是集成於飛輪殼裡,屬於兩大總成的連接結構;DC(乾式)的離合器片往往是「單片式」,在壓盤抬起時,飛輪轉動離心力會把摩擦片甩開,此時為離合器空轉狀態。膜片彈簧釋放壓盤壓力後,會將摩擦片壓在飛輪的摩擦片上,此時為發動機輸出的動力通過離合器傳遞到變速箱。
重點:DC結構的摩擦片尺寸往往比較小,因為飛輪與離合器摩擦片是沒有任何障礙的貼合,兩者之間的摩擦係數就會非常高;以偏小的接觸面和足夠高的係數為基礎,即可承受相當大的扭矩。說白了就是能匹配高性能的發動機,但是除了MT以外,似乎雙離合變速箱乾式機型可承受扭矩普遍≤250N·m,這是相當低的標準,這又是為什麼呢?
原因在於離合器接合過程的四個步驟:
DC空轉釋放壓力接合飛輪輸出扭矩正常同步運轉在第三步時為發動機逐漸加大飛輪的轉矩(扭矩),此時為兩組壓盤會產生很大的衝擊,而且存在滑動摩擦的功;簡而言之就是兩組摩擦片之間是會產生磨損的,磨損又會產生很高的熱能,高溫會降低兩者之間的摩擦係數,結果則是出現更強的滑磨功。
手動擋汽車與AMT變速箱並不用擔心,因為操作MT的時候是人工控制換擋的頻率,重點是能夠有效控制半聯動的時間(半聯動為長時間滑動摩擦);所以離合器的磨損與溫度都是可控的,而AMT的換擋積極性很低,半聯動的效率也不會很高,磨損也是可以理想控制的。
然而DCT雙離合變速箱作為升級類型,其初衷就是提升換擋平順性、傳動效率以及換擋速度;兩組離合器控制的兩根輸入軸,會高頻率的交替換擋。同時為保證起步的平穩,加速時會有長時間的半聯動;所以離合器的磨損程度會很大且溫度會很高,≤250N·m的扭矩已經造成了高頻率更換總成,高溫後嚴重換擋頓挫,甚至高溫保護切斷動力等問題,所以DC-DCT是不能裝備與大馬力汽車的。
02WET-CLUTCH
溼式離合器不僅僅指雙離合,乾式縮寫為DC-DCT,溼式雙離合則是WET-DCT;因為還有兩大類機型也在使用WET-C,猜猜是哪兩種?
CVT-溼式多片式離合器溼式多片式離合器限滑差速器相信對吉利或奧迪兩大品牌比較熟悉的人,或者對四驅汽車感興趣的愛好者,對於這兩種多片離合器都會非常熟悉,只是奧迪棄用CVT之後只有吉利等品牌還在使用。
所謂的「溼式多片離合」其實還是單組的概念,因為控制的只是單根動力輸入軸;而之所以要用到多片結構,原因是因為摩擦片加入了ATF(變速箱油)的溫控和潤滑。普通乾式離合器依靠行駛中的氣流進行分冷散熱,這種效率是相當差的;所以高頻率半聯動與換擋都容易高溫,磨損也難以控制。
但是通過變速箱油在摩擦表面,依靠離心力對摩擦片進行潤滑;這種設計可以有效的降低磨損,磨損產生的溫度當然也會低一些。同時ATF本身是具備吸熱特點的,在潤滑過程中就能吸收摩擦片溫度以避免高溫與高溫滑磨問題,所以溼式結構是非常理想的,但為何要用到多片呢?
知識點:ATF的本質是「oil-潤滑油」,同時可作為各類自動變速箱的電磁閥的傳動油;也就是說離合器片增加潤滑油後肯定會打滑,不過WET-C本就是允許離合器在一定滑動量的程度中進行傳動的。
理論上滑動傳動等於滑磨,只是oil解決磨損與高溫問題;然而對於發動機飛輪輸出的轉矩必然會有損耗,而扭矩的損耗等於馬力的下降,不解決這一問題則溼式雙離合會比液力變矩器的傳動損耗還大,關鍵是還有輕度磨損問題。於是在摩擦係數偏小的前提下,只能通過加大摩擦片的尺寸,也即是增大面積以提高摩擦係數;而且要以多片「並聯」的方式提高壓緊力,結構特點如下。
溼式多片式離合器通過多組膜片彈簧「重疊式·疊加推力」,即使單片的摩擦係數(可承受最大輸入扭矩)小,多片累計後還是可以承受大扭矩的。所以部分四驅汽車使用的多片式離合器限滑差速器,可承受最高標準高達2000N·m!
至於無級變速器使用的溼式多片離合標準往往很低,因其核心換擋結構可承受的扭矩普遍很小,大部分都只是200N·m左右,最高標準也不過450N·m而已。這是普通「單組·多片式溼式離合器」的特點,那麼WET-DCT又是什麼意思呢?
結論:溼式雙離合的綜合品質,遠遠超越乾式雙離合!
相信不用贅述「雙·溼式多片式離合器結構變速箱」的概念了,說白了就是由兩組多片離合分別控制兩根動力輸入軸而已;而乾式雙離合則是有兩組幹摩擦式單片組成,這就是核心的區別的。
然而DC-DCT無法有效控制磨損和高溫滑磨問題,耐用性不如AMT,平順表現領先一些但也不多;所以這種結構是沒有價值可言的,除非是用於不考慮使用壽命的賽車上則可以接受。但溼式雙離合解決了上述問題,部分自主研發的WET-DCT甚至做到了換擋平順性超越很多AT機型,那麼二選其一當然要選擇溼式機型了——在溼式機型普及之後,所以使用乾式雙離合的汽車都可以叫做工業垃圾,因為變速箱是汽車的核心。
問題:溼式雙離合變速箱比AT如何,是否真的值得選擇?
【轎跑車&普通SUV】可以考慮,因為W-DCT具備超越AT的傳動效率,在傳動過程中發動機的動力損耗會更低;也就是說裝備相同排量的發動機,在車身尺寸與整備質量包括風阻係數都基本相同的前提下,動力會更強勁!
反之,如果同級車裝備W-DCT沒有體現出更強的性能,那麼這些車自然是不值得考慮的;畢竟溼式離合器也存在磨損,相比液力變矩器的使用壽命會略短一些。那麼越野車型當然也不適合用這種變速箱,因為越野過程中會高頻率的半聯動。這就是溼式雙離合的優缺點,忘記乾式機型的存在,按照性能標準決定最終選項即可。
編輯:天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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