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    科普:双离合不耐用,美国不愿用,为何国内力压AT和CVT成主流?

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    众口说车2023-07-04

    世界上主流的自动变速箱一共有三种,分别是AT、CVT、DCT,而在这三种变速箱里,DCT双离合变速箱虽然问世比较早,但是流行却比较晚,一直到2003年开始才开始被大众推广,但是一直以来国外对于双离合的接受度是比较差的,但是在国内的燃油车市场,双离合却力压AT和CVT成为国内汽车自动变速箱装配最多的变速箱,原因是什么?本文抛砖引玉,简单和各位看官分析一下。

    AT产量不够、卖的贵、不随便卖、还有专利壁垒

    目前,世界上能够生产6速以上的AT变速箱的企业并不多,目前德国采埃孚和日本爱信、捷特科、奔驰、福特(通用)、现代派沃泰、本田、马自达、克莱斯勒、德国IAV、俄罗斯KATE、澳大利亚DSI等等,国内可以设计生产AT的企业有山东盛瑞和东安汽发、万里扬等等。上述这些企业中,市场占有率最广的要属德国zf的纵置8AT和日本爱信精机的横置6AT、8AT。最初这些曾经“高端”的自动变速箱一度不卖给国内车企,而其他一些车企生产的自动变速箱主要还是为自身或者合作的几个企业服务。

    AT变速箱剖面图

    相对而言,AT变速箱特别是高端的8挡以上的AT变速箱其在厂家的批量装配价格相对是比较贵,由于歧视国产车,一度曾不给匹配,贵贱不卖给你。下图是网络上关于汽车自动变速箱的各种报价,来源未经证实,请各位自行甄别。

    另外,变速箱巨头采埃孚通过专利壁垒,使很多车企无法自主设计生产AT变速箱。

    CVT自身难以克服的缺点

    CVT作为三大自动变速箱之一目前在全世界装车量达到1500万台套。这还是博士钢带一家的数量,目前世界上能够设计生产CVT变速箱的厂家有捷特科、斯巴鲁、奥迪、爱信、国内有万里扬等企业。CVT结构简单造价便宜,平顺性好油耗低,但是由于采用静摩擦传动,传递效率低,受限于其结构,一般只能装配在中低端车型上,另外CVT的运动性能比较差,急加速是需要用液压控制锥轮变径,会限制发动机的动力,因此瞬间动力响应一般,而受限于钢带的可承受扭矩,CVT多装配在中小排量车型。

    CVT变速箱结构

    双离合的驾驶感受符合国人驾驶需求

    而对于双离合来说,没有采用液力变矩器,而利用多片离合器进行缓冲和动力传递。通过电控系统进行自动结合、分离,是,看缓冲和动力传递,传送效率高、油耗低、换挡速度快、运动性能好 ,这些因素十分符合国人对汽车动力的要求:“排量小、省油、动力冲!”。

    双离合虽有缺点,但是生产设计门槛低,没有专利壁垒

    对于双离合变速箱来说,其核心零部件就是双离合器。目前能够生产双离合器的企业主要有博格华纳和格特拉克,而这两个企业长期大量生产双离合器提供给国内厂家。而抛开双离合器这个核心部件,双离合后端就是一个手动的双轴变速箱结构,这对于我国国内的传统车企来说属于小菜一碟,因为这些企业都曾经拥有自己手动变速箱生产线,稍加改造就可以完成双离合的整合设计生产。

    双离合变速箱的结构

    最后跟大家说说双离合变速箱的结构,结构上看双离合变速箱可以分成两个部分,其中前半部分就是一个双离合器,由三个摩擦片组,中间的摩擦片是主动摩擦片,和发动机连接,两边的分别为K1、K2两个从动摩擦片,其中K1和变速箱后段的1、3、5、倒挡连接,K2和2、4、6挡连接。

    而变速箱后段实际上就是一个类似于手动变速箱的结构 ,横置变速箱通常是三轴,纵置变速箱通常是两轴。通过同步器和换挡拨叉实现挡位切换。

    横置双离合变速箱结构

    双离合变速箱采用接力式升挡,在一挡行驶时K1摩擦片结合,变速箱后段预先挂入2挡,等待前端双离合器和K2摩擦片结合,立即切换2挡行驶,而同时3挡提前挂入,等待K1再次结合后接入。

    双离合变速箱的优缺点

    1. 双离合升档快,但是降档慢,低速易顿挫

    双离合采用接力式换挡,升挡速度只有0.2秒,但是双离合降档速度就比较慢了,因为需要先脱开高挡位再挂入低档位,这需要一定的时间,低速跟车大脚油门加速时,需要等待变速箱降挡,而此时发动机转速升高已经升高,就会导致在发动机高转速时瞬间挂入低挡位,这会导致比较突兀的顿挫。

    1. 传递动力直接,油耗低

    双离合离合器的传递效率非常高,和手动挡几乎一样,干式双离合传递效率甚至要好于手动挡,湿式双离合传递效率略低,但是也显著超过AT。因此,双离合车型的油耗比较低。

    1. 成本低,没有技术门槛

    前面说过,双离合可以看作是双离合器+手动变速箱的结合体,双离合器价格并不高,手动变速箱更是成本低廉,没有技术门槛的成本低,这是双离合变速箱的一大特色。

    1. 发热量大,耐久性差,故障率高

    由于双离合器采用摩擦缓冲动力,特别是在换挡时,频繁半联动,这会导致很大的热量,另外,为了降低双离合的低速顿挫,也需要延长半联动状态,摩擦产生大量的热量,对散热是极大的考验,在拥堵路况,双离合变速箱会产生过热,高温导致耐久性变差,故障率也变高。因此,在拥堵路况建议大家使用手动模式或者是s档,理论上可以减少换挡频率,减少半联动摩擦,降低热量。

    由于双离合摩擦片是易损件,在频繁摩擦以后,间隙变大,达到补偿极限以后就会离合器片无法压紧,导致打滑情况,这会进一步导致发热。因此,双离合器在一定里程以后需要更换,这无形中增加了用户的成本。

    1. 双离合变速箱爬坡能力差

    在汽车爬坡时,变速箱无法提前升档,因为会降低扭矩输出,但是长时间使用一档爬坡,在发动机转速达到一定程度后,就会产生保护,不允许转速再升高,这就导致发动机输出功率受限,影响爬坡能力,因此,在硬派越野车领域,极少有采用双离合变速箱的车型。

    为什么美国不愿意用双离合?

    美国人不愿意购买双离合车型是不争的事实,主要原因还是与双离合耐久性差、故障率高有关,美国地广人稀,人们大都居住在郊区,而汽车一旦出故障,维修是相当麻烦的事情,另外美国人工比较贵,维修双离合变速箱代价不菲,因此,美国人更青睐于AT变速箱,低端小排量用6AT,中高端用8AT。

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