雙離合波箱
| 波箱 類型 |
|---|
| 手動波箱(MT) 自動波箱(AT) |
雙離合器波箱（英語：Dual-Clutch Transmission，縮寫：DCT），是半自動波箱的一種，亦屬自動波箱的一種，利用兩組離合器，分別負責轉換雙或單數波段[1]，令轉波的速度大大提升。[2][3]由於雙離合器波箱和單離合器的自動手動波箱一樣，離合器的作動是透過電腦進行控制，因此在台灣亦稱雙離合自手動波箱。
歷史
雙離合波箱由法國人阿道夫·凱格雷斯（Adolphe Kégresse）於第二次世界大戰前發明；直到1980年，英國人哈里·韋珀斯特（Harry Webster）才將它應用於福特Fiesta Mk1、福特Ranger和標緻205的原型之上。[4]1980年代，保時捷在Porsche 962C賽車上使用雙離合波箱獲得成功，使雙離合波箱重新獲得注意。但因為波箱的可靠性和控制系統缺陷，直到2000年代才在民用市場得到推廣。技術甚至被移植到電單車之上。[5]
技術特點
雙離合波箱的結構非常類似手動波箱。它也包括帶有齒輪和惰輪的動力輸入軸，和帶有不同波段齒輪的中間軸，並通過轉波撥叉改變波段。所不同的是，雙離合波箱具有兩組輸入軸和中間軸。其中一組具有奇數波段，另一組具有偶數波段。兩組輸入軸通過兩個不同的離合器將動力輸出到與之匹配的中間軸上。因為具有兩組離合器故此被稱為雙離合波箱。[6]
波箱工作時，一組離合器結合，對應的輸入軸帶動中間軸工作。另一組離合器分離，同時轉波撥叉在電腦的控制下提前將波段掛入下一波。當波箱需要變波時，只需切斷工作中的離合器並結合待命中另一組即可完成轉波工作。由於波箱撥叉調整輸出軸齒輪的工作不在轉波之時完成，因此可以獲得相當快的轉波速度。雙離合波箱分為乾式與濕式兩種。其區別在於，濕式波箱的離合器被安裝於一個密封的油腔內，而乾式波箱的離合器則被安放於開放的乾燥環境中。相較之下，濕式波箱可以提供更大的扭矩支援和可靠性。但成本和體積相應也較高。
優點
- 由於沒有扭矩轉換器作為傳動環節，因此效率與手動波箱相仿。若搭配上合適的轉波邏輯，甚至可以獲得比手動波箱更佳的燃油經濟性。[7]
- 其本質是兩個手動波箱組合到一起，因此生產容易，成本比傳統自動波箱更低。[7]
- 轉波速度僅次於序列式波箱。
缺點
- 因為必須使用兩套輸出軸，因此雙離合波箱的體積較自動波箱大並且更重。
- 由於沒有扭矩轉換器，當車輛起步和低速執行時，離合器不得不長時間處於半聯動狀態。如果廠家在此時的調校傾向於反覆轉波或長期處於半聯動狀態，波箱的離合片很容易積累過多的熱量。[7][6]當車輛處於濕熱或極度擁堵的環境中長時間執行，波箱的離合器很容易因此損壞。[7]尤其是乾式雙離合波箱，因為缺少散熱裝置，更可能導致離合器及驅動機構無預警的失效。[8]
- 早期的乾式雙離合波箱散熱孔開口位於底盤底部，當車輛涉水淹沒波箱後生鏽污染波箱飛輪，易導致波箱故障。後期的波箱散熱孔開口位置有改動，但因難以區分型號，因此建議使用乾式雙離合波箱的車輛涉水高度不應超過車輪直徑三分之一。
- 目前市面上平價車使用的雙離合波箱，故障率高。
- 維修費用昂貴，大多由後勤單位修繕完成後，將整顆波箱總成吊至前線做整顆波箱更換。
商業應用
福士
福士是較早在民用市場投放雙離合波箱的廠家。為了與其他廠家的類似產品區別，將其產品稱為直接轉波波箱（DSG, Direct-Shift Gearbox, 德語：Direktschaltgetriebe）[9]。
早在2003年，福士就在福士高爾夫的高效能版R32上搭載其第一代雙離合波箱。這也是世界上最早搭載在民用量產上的雙離合波箱。[10]福士最早推出的雙離合波箱是6速濕式的DQ250。這款波箱至今還在福士的高爾夫GTI和尚酷等車型上使用。此波箱適合前橫置引擎，包括前驅和四驅的模式。其核心部件由博格華納提供。在DQ250獲得成功後，2009年，福士開始在全球推進TSI渦輪增壓引擎+DSG波箱的動力總成組合。[11]同年推出的7速乾式波箱DQ200，核心部件由魯克提供。DQ200被用於從POLO到Passat的各級別轎車上。它比DQ250成本更低更加緊湊，效率更高，但隱藏嚴重的可靠性問題。福士的DSG波箱也被使用在奧迪、斯高達和布佳迪的車型上。當用於奧迪的車型時，DSG波箱被稱為STronic[12]
2013年3月16日，中國國家質檢總局的研究指出福士汽車的DSG技術存在嚴重安全問題，於某些型號上可導致汽車馬力突然增加或減少。就此，相關的政府部門已勒令廠方召回問題車輛。[13][14]而臺灣的中華民國交通部也在2012年10月發函致VW在臺灣的總代理太古標達公司，應針對搭載DSG波箱之車款進行召回，並提出相關因應規劃，並於2013年1月18日發佈新聞稿，指將啟動Volkswagen DSG波箱瑕疵安全性調查作業。[15]
福特
福特於2008年發佈第一套6速濕式雙離合波箱PowerShift，原廠代號6DCT450。這套波箱最早被用於福克斯（Focus），之後也被用在嘉年華（Fiesta，搭載乾式雙離合器波箱，代號6DCT250）和蒙迪歐（Mondeo）上。和大多數雙離合波箱不同，PowerShift使用伺服電機而不是液壓原件控制離合器，因此可靠性更高一些。
除了福特，富豪汽車（Volvo）也使用PowerShift波箱。
法拉利
法拉利最早於458上搭載雙離合波箱。目前還有California搭載有法拉利的7速雙離合波箱。[16]
日產
日產於日產GT-R(R35)車型上搭載名為GR6的6速雙離合器波箱，提供0.2秒的轉波速度。該波箱後置於GT-R車身，並提供全時4輪動力輸出。
保時捷
保時捷的雙離合波箱被稱為PDK（德語：Porsche Doppelkupplung）。儘管保時捷早在1980年代就將雙離合波箱用於賽車，但直到2009年保時捷才將雙離合波箱用於民用車輛上。[6]最早搭載PDK波箱的車型是保時捷997卡雷拉。[17]現在還有卡宴、Boxster、Panamera搭載有PDK波箱。
三菱
三菱的雙離合波箱被稱為SST。主要搭載在三菱Lancer Evolution上。SST波箱的特點是額外提供一個超級運動模式的功能，可以在高速轉波時更加輕快[18]，並為車輛提供超乎尋常的起步和加速扭矩。但這個功能容易導致波箱故障。
本田
本田在2009年推出其首款6速雙離合電單車波箱。這也是世界上第一款專用於電單車的雙離合波箱。[19]本田表示這款波箱可以使油耗有效降低。這款波箱主要搭載於本田VFR1200[20]和NC700等大排氣量街車上。
比亞迪
比亞迪生產一套TID7速乾式雙離合波箱。[21]這套波箱主要搭載在比亞迪速銳和G6上。
吉利
吉利吉利汽車自行研製代號為7DCT330的雙離合波箱被廣泛應用在吉利及部分領克車型上。該款波箱亦有混能版本代號為7DCTH390是在其基礎上增加一個電動馬達與波箱控制程式及電子控制單元配合使其實現油電混能的功能。
主要供應商
- 博格華納（BorgWarner）[11]
- 魯克（Luk）[11]
- 格特拉克[11]
參考
- ^ Powertrain - transmissions: Shift in power to the gearbox (PDF). AMS (Unofficial寶馬.com). September–October 2003 [31 October 2009]. （原始內容存檔 (PDF)於2011-07-17）.
- ^ Automatic-shifting dual-clutch transmissions are poised to grab share from traditional transmissions thanks to their combination of efficiency and convenience (PDF). AEI-online.org (DCTfacts.com). June 2009 [31 October 2009]. （原始內容 (PDF)存檔於2011-10-07）.
- ^ Porsche Doppelkupplung (PDK). Porsche.com. [31 October 2009]. （原始內容存檔於2008-12-05）.
- ^ Patent GB2101243 - Control system for a vehicle automatic gearbox. Espacenet.com. [2012-06-14]. （原始內容存檔於2016-02-01）.
- ^ 全球首置 雙離合器鐵騎《頭條日報》
- ^ 6.0 6.1 6.2 双离合变速箱 汽车之家. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2020-10-30）.
- ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 神器也有缺陷 大众DSG变速箱故障分析 新浪汽车. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2019-06-09）.
- ^ 大众DSG故障居汽车消费者关注首位大众公司仅做软件升级仍拒不召回 腾讯. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2019-06-16）.
- ^ Volkswagen Service Training Manual 308 - 02E 6-speed DSG
- ^ The 7-speed DSG - the intelligent automatic gearbox from Volkswagen. VolkswagenAG.com. Volkswagen Group / Volkswagen AG. 21 January 2008 [3 November 2009]. （原始內容存檔於2010-12-16）.
- ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 坎坷的民用之路 双离合变速箱那些事儿 汽车之家. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2019-06-08）.
- ^ Dual clutches take the lead. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2019-06-08）.
- ^ 解析大众DSG风波始末：耗时三年终于召回. [2013-03-16]. （原始內容存檔於2018-07-13）.
- ^ China demands Volkswagen to recall defective DSG cars （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）《China Daily》March 16, 2013
- ^ 正式介入，交通部將啟動VW DSG變速箱調查作業. [2013-04-24]. （原始內容存檔於2016-08-23）.
- ^ Gearbox with dual clutch Ferrari.com. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2012-09-25）.
- ^ New Porsche 911 with Direct Fuel Injection and Double-Clutch Gearbox (新聞稿). Porsche Cars Great Britain Ltd. / Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG. 6 June 2008 [31 October 2009]. （原始內容存檔於2014-06-06）.
- ^ LANCER EVOLUTION 蓝瑟 翼豪陆神 三菱汽车销售（中国）有限公司. [2013-03-19]. （原始內容存檔於2016-03-05）.
- ^ 本田成功开发首款摩托车双离合变速器 Xcar. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2020-02-15）.
- ^ VFR1200S 本田中國
- ^ 重点体验双离合变速箱 测试比亚迪F3速锐1.5T. [2013-03-18]. （原始內容存檔於2014-08-26）.