双离合变速器(Double Clutch Transmission,DCT),顾名思义变速器有两个离合器。大众双离合变速箱产品主要有:DQ200、DQ250、DQ381、DQ501、DQ400 E、DL382、DL382 E等,其中DQ200广泛应用于高尔夫、速腾、朗逸等畅销A级车,年产量近200万台,市场保有量相当庞大,产品技术领先,质量稳定可靠。本文以大众(大连)自动变速箱生产的DQ200为例,介绍双离合变速箱的工作原理。
DQ200是一款7速干式双离合自动变速箱,其中“D”指自动挡,“Q”是横置平台。DQ200本体结构主要可分为以下几个模块:
1.齿轮箱,齿轮箱主要起到变速增扭的作用,通过不同的传动比(7速,即7组传动比)降低发动机转速传输至驱动轮,同时增加输出轴扭矩;

图1 动力传输路径
2.滑阀箱,滑阀箱是变速箱机电部分,是变速箱自动换挡的执行机构,通过液压阀体控制2个离合器操纵臂及4个换挡拨叉,“6肢”精准协同动作实现相邻挡位提前结合,快速换挡。

图2 滑阀箱
3.双离合器,离合器是是实现发动机与变速箱动力传输的纽带,通过离合器操纵臂控制发动机和变速箱之间的“离”与“合”,从而实现“空挡”与“行驶挡”切换。双离合巧妙地将两个离合器集成,结构如图3。

图3 双离合器结构
那DQ200是如何高效工作的呢?DQ200变速箱里的有两根输入轴和三根输出轴。第一输入轴负责奇数档(1、3、5、7档位),第二输入轴负责偶数挡及倒档(2、4、6、R档)。两根输入轴同轴内外套合,分别与K1离合器及K2离合器相连,如图4和图5。

图4

图5
输入轴1上的是1、3、5、7挡的齿轮,输入轴2上的则是2、4、6、R的齿轮。当两个离合器交替工作时,动力就能在奇数挡和偶数挡之间接续了;在输入轴1上,对应1、3、5、7挡位的齿轮都是独立的,而对应2、4、6、R挡位的输入轴2上只有两个齿轮,4挡与6挡共用齿轮,2挡与倒挡共用齿轮,保证输入轴2(空心)有足够的强度,结构紧凑。
输出轴有3根,均不同轴,三根输出轴输出齿均同时与差速器齿同时啮合,输入轴与输出轴1、输出轴2啮合,输出轴3与输出轴2啮合,三根输出轴上的档位齿轮可以在本轴上自由旋转,是通过换挡接合套来传递动力的,所有输出轴的档位齿轮和输入轴对应的齿轮是常啮合的(输出齿是固定齿),输入轴转动时,输出轴上的档位齿轮也是跟着转动,但只有接合齿套与某一档位齿轮接合时,才能与输出轴刚性连接,进而传递动力。见图6。

图6
输出轴1上分布1、2、3、4挡换挡齿,输出轴2分布5、6、7、R挡齿(该倒挡齿为中间齿),输出轴3上分布P挡齿与倒档齿(该倒挡齿与差速器相连),P挡驻车齿轮集成在输出轴三上,与倒档齿轮同轴,它是输出轴齿轮中唯一拥有内花键的齿轮(与输出轴同步),N挡是双离合都处于分离状态。见图7。

图7
双离合又有什么优势呢?单离合器在换挡的时候会暂时性地切断了发动机与变速器之间的动力输出,从而在换挡的瞬间会有顿挫感,发动机功率浪费,而双离合器之后换挡的时候实现了动力不间断,有效提高了发动机的工作效率。
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