深度解析大众双离合变速箱技术

  在10年前的汽车大多只有自动挡和手动挡供人们选择。而在最近的10年里，汽车的技术获得长足的发展。双离合变速箱、CVT无级变速箱、AMT自动变速箱技术均日渐成熟而成为市场的主流。而在操控性、换挡性能等方面，双离合变速箱的优势都是其他种类变速箱不能够比拟的。我们将推出一些列介绍双离合变速箱的技术详解，让大家深入认识这种市场上炙手可热的变速箱产品。

  对双离合变速箱技术的起源有两种说法，一种是指该技术在1939年由法国人阿道夫·加尔奇（Adolphe Kégresse）提出，并打算应用于雪铁龙Tron车型；另一种说法是在1940年由德国达姆斯塔特工业大学的教授Rudolph Franke发明，并安装到卡车上进行试验。

  阿道夫·加尔奇作为法国军事工程师且拥有100多项专利。坊间还流传下来一张阿道夫·加尔奇提供给雪铁龙的双离合变速箱图纸。这使得阿道夫·加尔奇作为双离合变速箱之父的说法更为可信。

  20世纪80年代中期：保时捷“跑得快”PDK双离合变速箱开启双离合民用之路

  到了20世纪80年代中期，双离合变速箱技术开始被应用于赛车上。保时捷PDK（Porsche DoppelKupplung，保时捷双离合）变速箱最早是在1984年被用于征战纽伯格林赛道的保时捷956。

  1986年意大利蒙扎1000公里世锦赛上，保时捷962赛车搭载了PDK双离合变速箱，取得此项比赛的胜利，自此以后双离合技术再次受到大家重视。在此之前的40多年里，双离合技术遭到冷遇却促进了使用液力变矩器和行星齿轮组的自动变速箱技术长足发展，其中又以通用Hydra-Matic自动变速箱最为著名。

  保时捷962赛车上搭载的双离合变速箱也正是现在保时捷车型上使用的PDK变速箱的前身。网友们调侃地把PDK变速箱戏称为“跑得快”变速箱，这与保时捷的车型定位有莫大关系。

  同样适用保时捷六速双离合变速箱的奥迪Sport Quattro S1拉力赛车于1985年面世，参加了当年的世界拉力锦标赛B组赛事。这台车使用了2.1L直列5缸涡轮增压发动机，马力超过500匹，1090kg的车重使其0-100km/h的加速时间仅为3.1s。奥迪Sport Quattro S1强劲的性能使其在1987年的派克峰 （Pikes Peak） 山道赛一举夺冠并名扬天下。

  首款大众DSG变速箱被应用于第四代高尔夫R32高性能车上。搭配DSG变速箱的高尔夫R32的百公里加速时间由6.6s缩短到6.4s。虽然优势微弱，但却显现出双离合变速箱光明的前景。

  上面提到的这款变速箱是我们熟悉的大众DQ250变速箱，是一款湿式六速双离合变速箱，采用美国博格华纳（Borgwarner）公司的模块，最大可承受350Nm的扭矩。同款的变速箱也被应用于当年的奥迪TT车型上面。

  在2006年底特律车展上，奥迪的Roadjet概念车首次采用了为纵置发动机而设计的S-Tronic七速双离合变速箱。这标志着大众集团已经掌握了横置和纵置发动机的双离合变速箱技术。S-Tronic七速双离合变速箱采用了单从动轴技术，比起采用双从动轴的DSG六速双离合变速箱更为紧凑。这款变速箱也就是现在被大范围的应用与奥迪车型上的DL501变速箱。

  2006年开始，大众的进口车型开始搭配DSG双离合变速箱，如第五代高尔夫GTi以及迈腾V6 3.2L是当时最为人熟知的两款车型。初期进口的车型均采用了2003年面世的，使用博格华纳模块的DQ250六速双离合变速箱。

  2008年底，大众七速DSG双离合变速箱DQ200开始量产。这款采用干式离合器的双离合变速箱用油量由六速DSG的6.5L将少到1.7L，技术更为成熟且重量更轻。有必要注意一下的是，七速DSG双离合变速箱不再采用美国博格华纳的模块，转而采用德国鲁克（Luk）的模块。大众这款七速DSG变速箱可承受最大250Nm的扭矩，因而被广泛配置于中低端小排量车型上。广为传颂的“TSI+DSG”高效动力组合便是从那时候开始被传得家喻户晓的。

  与传统的自动变速箱相比，过去的大众DSG双离合变速箱最大承载扭矩都偏小，不利于大功率横置发动机车型使用。有鉴于此，大众开发了专门用于横置发动机的，使用湿式离合器的新型七速双离合变速箱——DQ500和DQ380。DQ380是在DQ500的基础上设计的，可承受扭矩小一些。目前，DQ500已在德国投产。为满足中国市场，在2012年8月，大众公布消息将在天津组建DSG变速箱生产厂，主要生产最大承载扭矩更大的型号为DQ380（380Nm）和DQ500（600Nm）湿式七速双离合变速箱。预计两款新产品会在2014年先后上市。

  2013款奥迪TT就采用了DQ500而没有采用奥迪那款DL501。其根本原因是2013款奥迪TT的发动机是采用横向布置的2.5LTFSI发动机。未来在天津生产的DQ500将主要搭载在大众途观上，而DQ380将应用于奥迪Q3和大众高尔夫GTI等高端车型上。

  上图是一个大众6速DSG双离合变速箱（DQ250）的工作原理图。两个离合器与变速箱装配在同一机构内，其中一个离合器（1）负责挂1、3、5和倒挡；另一个离合器（2）负责挂2、4、6挡。当驾驶员挂上1挡起步时，换挡拨叉同时挂上1挡和2挡，但离合器1结合，离合器2分离，动力通过1挡的齿轮输出动力，2挡齿轮空转。当驾驶员换到2挡时，换挡拨叉同时挂上2挡和3挡，离合器1分离的同时离合器2结合，动力通过2挡齿轮输出，3挡齿轮空转。其余各档位的切换方式均与此类似。这样就解决了换挡过程中动力传输中断的问题。

  上图是一个奥迪7速DSG双离合变速箱（DL501）的工作原理图，其工作原理与6速类似。离合器1负责控制1、3、5、7挡；离合器2负责控制2、4、6和倒档。与大众的DSG变速箱不同的是，奥迪7速DSG双离合变速箱采用了单从动轴，使得更符合纵置发动机布置的需求。下面的视频详细地解析了双离合变速箱的工作过程。

  双离合变速箱的传动效率要比传统自动变速箱要高5-10%。部分型号的干式双离合变速箱的传动效率甚至已达到了手动变速箱的标准。大众各型号变速箱的传动效率汇总表如下：

  湿式双离合变速箱具有如下特点，其双离合器中的一块主动离合片和两块从动离合片被安装在一个充满液压油的密闭油腔中。由于液压油的存在使得湿式双离合变速箱有更好的调节能力和散热能力，而且能传递更大的扭矩。

  干式双离合变速箱具有如下特点，其双离合器是依靠两块从动盘上的摩擦片来传递扭矩的，因而扭矩传递效率更好。由于节省了液力系统及省去了离合器液压油，因而变速箱整体重量更轻，燃油经济性更好。与湿式双离合器的液压控制方法不一样，干式双离合器的双离合片切换是采用一个拨叉控制的。

  大众品牌旗下的车型多采用发动机横向放置的结构，因而2003年应用于第四代高尔夫R32的DQ250变速箱是采用双从动轴结构。双从动轴结构把各档位的从动齿轮分布在两条输出轴上，从而减小了变速箱占用的横向空间，使得发动机布置更具灵活性。大众旗下的DQ200、DQ250、DQ380、DQ500采用的都是双从动轴设计。

  而奥迪品牌旗下的车型多采用发动机纵向放置的结构，而那款能承受550Nm的DL501七速湿式双离合变速箱正是为奥迪车量身定制的。纵向布置的发动机的变速箱位于中控台马鞍部位的下方，为使得车内可用空间最大化，变速箱必须更为“修长”。而用单从动轴的变速箱结构就能使变速箱达到上述的要求。DL501把双离合变速箱的七个档位的输出齿轮都设计在一条输出轴上，从而使得变速箱外壳能设计得更为修长，满足纵向放置发动机布置要求。

  总结：正是大众在推广双离合变速箱技术的不遗余力才使得这种优秀的变速箱技术得以在10年不到的时间里迅速普及。在DSG变速箱得到用户广泛认可以后，其他厂商纷纷推出了自己的双离合变速箱产品。低价民用车市场最为人熟悉的就是福特/沃尔沃的PowerShift双离合变速箱；而高性能车市场中，三菱的SST、宝马的M-DCT以及保时捷的PDK都是车友们津津乐道的双离合变速箱产品。

  从诞生到现在已经有100多年的历史，而纵观主流汽车厂商，日产似乎一直钟情于CVT

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