湿式DCT的双离合器设计文献综述

 2022-08-05 02:08

前言

双离合自动变速器集手动变速器和自动变速器的优点于一身,优势明显,应用越来越广泛。在双离合器自动变速器的所有组成部分中,对离合器的性能要求最高,其性能直接影响变速器换档质量和使用寿命,所以,掌握双离合器的设计方法,对于开发高质量的自动变速器有重要的现实意义。汽车的发展经历了三大革命:动力革命、传动革命与控制革命。先进国家目前正处于控制革命阶段,即自动控制阶段。从各总成的单独控制向动力传动系统一体化综合控制;从一般控制向智能化、网络化控制发展。 我国目前使用的汽车绝大多数仍为手动变速,手动变速汽车由于频繁换挡的操作,易使驾驶员疲劳,影响行驶安全;而不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异,所以自动变速是人们长期追求的目标,是车辆向高级阶段发展的重要标志。[1]

湿式DCT的发展现状

国外发展状况


双离合器自动变速器(DCT)在二十世纪九十年代末期兴起于欧洲,是继液力机械式自动变速器(AT)、电控机械式自动变速器(AMT)和无级自动变速器(CVT)之后的又一种新型的自动变速器。双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来,继承了手动变速器的许多优点,而且具有良好的起步换档和燃油经济性能而得到迅速的发展。双离合器自动变速器的研究在国内才刚刚起步,然而由于其具有优良的性能以及对现有生产设备很好的继承性而受到了极大的重视,具有良好的发展前景。[6]

双离合器变速器(DCT)的概念到目前已经有六七十年的历史。早在1939年德国的K eacute; gresse.A第一个申请了双离合器变速器的专利,提出了将手动变速器分为两部分的设计概念,一部分传递奇数档,另一部分传递偶数档。且其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴,相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合,配合两离合器的控制,能够实现在不切断动力的情况下转换传动比,从而缩短换档时间,有效提高换档品质,该变速器曾经在载货车上进行过试验,限于当时的控制技术,这种变速器并没有投入批量生产。随后在20世纪80年代,保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器(PDK),但也未能将DCT技术投入批量生产。

1985年,大众公司在奥迪Sport Quattro S1赛车上采用了双离合器变速器技术,但直到20世纪90年代末随着电子技术的迅速发展,双离合器控制技术逐渐得以成熟,大众汽车公司和博格华纳首先携手合作生产将它放置在量产主流车型一奥迪车上,并给它命名为直接换档变速器Direct-Shift Gearbox(DSG)。并于2002年首次向世界展示了这一技术创新。2003年推出了6档DSG变速器,成为首个提供双离合器系统的整车厂。2006年,大众又率先在奥迪TT 3.2车型上应用了DSG变速器,随后DSG产品陆续配套到了大众捷达、大众途安、大众第五代高尔夫、大众宝来、奥迪A3、奥迪TT、Seat、Skoda等众多车型。目前已创下超过100万件的销售纪录。近日大众公司又发布了一款最新研制的7档DSG变速器,代号为DQ200。它使用了一对干离合器片代替了原来6档DSG变速器的液体调节双离合器片,其换档效率和动力传递有了明显的提升。作为创新型变速器的实际开发者之一的德国顶尖跑车专业品牌一保时捷将推出其自主开发的、称之为“PDK”(Porsche Doppel Kupplungen—双离合器变速系统的德文)的双离合器变速器。

在大众DSG变速器问世后,沃尔沃和宝马也相继投入双离合器变速器阵营,以相似的概念推出各自的变速器产品。宝马新近发布了DKG七档双离合变速器的研发成果,并决定将该技术最先在宝马M3车系中使用,称之为“M-DCT”宝马七档自动变速器和大众最新的七档自动变速器最大的区别就是:“M-DCT”双离合器采用湿式离合器,而大众的双离合器采用干式离合器。

日前,菲亚特也正式宣布其自主研发的双离合变速系统将于2009年发布。这套变速器被命名为C635,配备在菲亚特多款车型上,包括Grande Punto,Bravo和阿尔法罗密欧的一些车上。将于2010年上市。

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