汽車雙離合器變速器工作原理詳解

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：俠名類別：汽車構造維修時間：2018年04月13

很多人都說，雙離合器易發生故障，究竟是這樣嗎？那么讓我們來看一下雙離合變速器的工作原理。

雙離合器變速器在一個變速器中實現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的手動變速器的工作原理。在使用標準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，使發動機與變速器斷開連接，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”的設備會讓齒輪在結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，從而使發動機重新連接到變速器，并將動力傳送給車輪。

由此可見，在傳統的手動變速器中，從發動機到車輪沒有連續的動力輸出。在換擋的過程中，動力傳送將從“有”到“無”再到“有”進行變化，這樣就會導致“換擋沖擊”或“扭矩中斷”現象。對于技術不熟練的駕駛員，這種現象會導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。先進的電子系統和液壓系統像控制標準自動變速器那樣對離合器進行控制。但在雙離合器變速器中，各離合器單獨運轉。一個離合器控制奇數擋（一擋、三擋、五擋和倒擋），另一個離合器控制偶數擋（二擋、四擋和六擋）。這樣，不需要中斷從發動機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，換擋是在負載下完成的，因此可以始終維持動力輸出。獨創性的雙軸構造使奇數擋和偶數擋分離，從而使這一切成為可能。我們將在下一節了解有關這兩個軸的知識。

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擋齒輪和偶數擋齒輪分別安放到兩根輸入軸上。這是如何實現的呢？外軸是中空的，其中留有嵌套內軸的空間。外部的中空軸為二擋和四擋提供動力，而內軸為一擋、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構。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。這就是可以實現瞬間換擋并保持連續動力傳輸的訣竅。標準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擋和偶數擋齒輪，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，以用來將發動機扭矩從發動機傳送到變速器。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熱的離合器。有幾家制造商正在開發使用干式離合器（像那些通常與手動變速器關聯的離合器那樣）的雙離合器變速器，但現在裝備雙離合器變速器的所有量產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。

濕式多片離合器和變矩器一樣，都是使用液壓來驅動齒輪。液體作用于離合器活塞內部，如上圖所示。當離合器結合后，活塞內部的液壓迫使一組螺旋彈簧分離，從而將一系列離合器片和摩擦盤推向固定的壓板。摩擦盤有內部齒形，其大小和形狀可與離合器從動鼓上的花鍵嚙合。而動鼓又連接到將接收傳動力的齒輪。奧迪的雙離合器變速器在其濕式多片離合器中既有一個小的螺旋彈簧，又有一個大的膜片彈簧。