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双离合变速器为何不用液力变矩器来解决换挡时的顿挫、过热问题?

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为什么双离合变速箱不用液力变矩器去作为动力耦合装置?相信会有很多车友都曾有过这种疑惑。实际上液力变矩器有诸多优势,也有很多劣势。AT变速箱用液力变矩器也是在电控技术不成熟时的不得已而为之,毕竟在现如今无论是AT还是CVT都有不使用液力变矩器的型号存在。



如上图所示奔驰AMG SPEEDSHIFT MCT就是9速AT变速箱,但它并没有使用液力变矩器,而是使用了多片式离合。同理邦奇VT2是CVT变速箱,它同样是用多片式离合取代了传统的液力变矩器。说到底这就是电控技术性能之间的博弈,液力变矩器只是在电控技术不成熟时的一种妥协。



液力变矩器多片式离合本质上都可以视作动力耦合装置,但两者皆不完美。如上图所示液力变矩器依靠涡轮、泵轮(如下图)之间的液压油进行传动,俗称“搅油”。几组轮之间不存在硬连接,所以即便在换挡时变速箱的输入端转速输出端转速存在极大差异。



也可以被泵轮、涡轮之间的ATF轻松化解,同步掉转速。在这个过程中会产生少量的热,远低于多片式离合的滑磨同步。比如我们挂D档踩刹车时,液力变矩器涡轮是静止的而泵轮被发动机带着转,这时变速箱会小幅度升温。液力变矩器的这种柔性连接可以获得比较理想的平顺性能。但代价则是大幅度降低效率,动力表现的不直接。



与液力变矩器相比较,多片式离合器就好了许多。它并不是软连接也不是硬连接。它是介于软、硬连接之间采取滑磨同步转速的方式,就是利用离合器片之间的打滑消除转速差。因为不是软连接,所以多片式离合传动时动力响应更直接、传动效率也更高。但代价是因为离合器片之间存在物理摩擦,所以产生热量更大远高于液力变矩器。



所以AT用液力变矩器、双离合用多片式离合都是为了同步转速差所采用的,包括MT变速箱也用到了同步器。如果上述这些都不用,如上图这种序列式变速箱采用的狗牙式。那么在变速箱输入、输出两端出现转速差时强行接驳就会把齿轮打碎或把轴扭成麻花。当然玩序列式的大都是高手、车手,部分摩托车因为扭矩小造成后果也不严重。



双离合为什么不用液力变矩器

原因很简单,因为液力变矩器会大幅度削弱双离合变速器的特性。而失去自身特性的双离合变速器就没必要存在了。可以思考一个问题那就是为什么双离合变速器诞生比AT早,但普及却最晚?因为昔日的AT、双离合都因转速差同步问题而头疼。AT变速器因为液力变矩器的出现而迅速成熟。



因为在电控技术很落后的年代,车载电脑(甚至无ECU)很难做好变速箱输入端、输出端之间的转速同步。也就是说自动变速箱用哪种动力耦合装置由电控技术成熟度所决定。变速箱苦液力变矩器久已,哪个车企都不愿意牺牲车辆的动力响应、油耗,但只是迫于无奈而选择液力变矩器。而双离合变速器开始量产配装乘用车已经是2000年以后的事了,AT普及于上世纪60年代。

未来的自动变速器大概率会取消液力变矩器及多片式离合

说到底液力变矩器、多片式离合、同步器等等装置,只是为了解决变速箱输入端、输出端的转速差问题。如我们准备5档降4档,因为4档齿轮比更大所以车轮会把变速箱输出端转速拖得更高,而此时输入端转速没变,这就出现了转速差。当电控技术越来越发达,在这种情况系统自动命令发动机补油、或延迟换挡等等均能避免转速不同步时的硬冲击。



也就是说自动变速箱的最终形态大概率会回归到狗牙式,也可理解成自动序列式变速箱。写到这各位该理解双离合变速箱为啥不用液力变矩器了吧?因为如今有很多AT、CVT变速箱都不用液力变矩器了,双离合有必要用么?为什么大众敢在2000年后普及双离合(保时捷上世纪80年代后就一直深耕双离合技术)因为电控技术逐渐成熟?同理奔驰在2018年后设计出了不用液力变矩器的AT变速箱,而这几年马自达也打造了无液力变矩器的8AT,这将是一种大趋势。

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