什么是干式双离合变速箱?不懂的小伙伴来看看吧!

驾驭新感觉 2022-12-05 18:45:27

干式双离合变速箱(英文: Distributed Duty),简称 DCT,是一种结构紧凑、体积小、重量轻的机械式自动变速器。 它是在液力变矩器和行星齿轮的基础上发展起来的一种新型自动变速器技术。 干式双离合变速箱利用机械传动和液压控制来达到换挡的目的。 它具有结构简单、体积小、重量轻等优点,特别适合于汽车上使用。 由于它没有液力变矩器,所以换挡时,只有行星齿轮传动装置与之相啮合,故称为干式双离合变速箱。 干式双离合变速箱具有体积小、重量轻、结构简单、控制简单以及能与发动机很好匹配等优点,因此在自动驾驶汽车上得到了广泛的应用。 干式双离合变速箱(DCT)被广泛用于汽车上的各种传动装置中,如:自动变速箱、转向助力变速箱和悬架系统等,其主要特点是体积小、重量轻(仅为液压变矩器或行星齿轮机构)、成本低(离合器采用液力传动)以及结构简单。 但是,由于干式双离合变速箱是由齿轮直接啮合而成的,所以它具有结构复杂(体积大、可靠性差)和价格高(成本高)的缺点。

 

工作原理干式双离合变速箱(DCT)的工作原理是利用双离合器,并在两个离合器之间夹一个由齿轮组成的同步器。 行星齿轮传动装置与主离合器的结合原理如下: 其中, N为变速器输入轴转速; d为从动轴转速; R为行星齿轮副啮合角。 (2)控制系统:在两个离合器中,一个被称为“动力选择器”,它的作用是控制一个或多个“动力选择器”的位置。而另一个被称为“变速操纵控制装置”(简称 DTC),它负责驱动一个或多个车轮,使之能够在加速或减速过程中保持平稳运行。 该系统由主离合器、驱动桥和控制系统组成。 (3)工作原理:由于双离合变速箱内有一组相同大小的行星齿轮副用于变速操纵控制装置,因此,每一挡位都可以在同一时间内完成不同挡位换挡的动作。 (4)工作过程:该离合器由多个钢球和一根铁线组成,而每一个钢球都对应有其相应的位置。 当车辆加速时,钢球与铁线产生相对运动;当车辆减速时,钢球也与铁线发生相对运动。 然后,通过液压控制阀对每个钢球进行升位和降位;同时驱动液压马达进行控制动力输入和输出。 (5)工作过程:完成所有换挡动作后,系统输出相应的动力给主离合器;然后将所有动力传给驱动桥;最后通过变速器内的控制机构改变每个挡位之间的传动比的改变。

传动性能效率是指输出轴在一周期内完成规定的扭矩的能力。干式双离合变速箱的效率一般在90%以上,主要是由于齿轮副和摩擦片之间有一定的油膜而起到了散热、降低转速的作用。 随着车速的提高,变速箱转速下降、换挡速度加快,其效率也随之降低。 所以,当车速达到100 km/h时,一般不建议使用 DCT变速箱。 变速范围是指挡位数与发动机输出扭矩之间的关系,即发动机从低速到高速时所能达到的最大传动比范围。 由于 DCT变速箱具有低转速高扭矩的特点,所以它适用于低速行驶、加速性能较好、动力要求不大的场合。 换挡平顺性是指发动机在各挡位下工作时,从最低挡到最高挡所产生最大传动比时车辆运行过程中平顺和稳定的程度。 一般来说当发动机处于低转速工况时 DCT换挡更平顺,但是对于低速行驶条件下由于离合器接合打滑产生的动力损失以及车辆本身对动力消耗过大影响了换挡平顺性。 所以要求在起步换挡和高速换挡时更稳定和平顺、而且还要能满足车辆行驶时平顺性更好。 换挡冲击是指当变速箱进入不同挡位下后所产生的振动现象,这是由于动力输出传递过程中不完全造成而引起。 在汽车起步、加速过程中 DCT变速器由于离合器接合打滑会产生震动现象;而在高速驾驶环境下由于各车轮转速差别大,造成各车轮之间传动动力传递过程中不完全发生冲击现象;这两种现象都是由于离合器接合打滑引起的。 DCT变速箱具有低转速高扭矩特点所以在起步或者提速过程中容易出现换挡冲击现象,影响行车安全和舒适性;同时换挡时不能保证良好平顺性也会造成动力损失及车辆燃油经济性下降等一系列问题。 另外在低速工况下换挡也存在一定冲击,这是因为起步阶段车速低变速箱离合器接合打滑引起传动效率下降;此外在高速工况下由于速度高变速箱内部摩擦片表面温度过高引起热胀,也会造成变速器内传递动力的离合器打滑引起传动效率降低;并且当车速达到一定值后离合器接合打滑现象更加严重会导致动力传输不稳定和加速过程中产生顿挫感;而当车速降低后 DCT换挡冲击明显减少甚至消失,同时能够保证良好的平顺性以提高驾驶安全性。

 

成本虽然 DCT具有上述优点,但由于其结构复杂、体积大、可靠性差和成本高,使得它无法被广泛使用。 。虽然干式双离合变速箱是由齿轮直接啮合而成的,但其工作过程中,因为需要液力变矩器和离合器来实现动力的传递,所以在工作过程中会产生摩擦和磨损。 干式双离合变速箱的设计必须满足以下几个要求: 齿轮承受较大的径向负荷; 要求能迅速传递动力;  传动效率越高,意味着对汽车动力传递过程需要消耗更多的能量而产生更大的能耗,对车辆产生的污染也就越大。 但是由于这种干式双离合变速箱由齿轮直接啮合而成,所以其在结构上比液力变矩器要简单得多:不需要任何润滑系统和润滑泵,所以其传动效率较高;不需要任何摩擦系统和摩擦材料;同时,其没有液力变矩器及离合器、换档离合器和控制机构等部件 。干式双离合变速箱可以采用多种传动形式:如齿轮、多连杆机构、锥盘式双离合自动变速器、行星齿轮传动等 。干式双离合变速箱的主要成本包括齿轮箱成本和轴承成本。 其中齿轮箱是最主要也是最大的一项固定总成本,占整个结构费用的80%以上;轴承成本占整个结构总成本比例约20%。 干式双离合变速箱中最常用的两种传动形式为液力-机械传动与电液压动力联合传动(也称为液—机械组合变速器) 。这两种传动形式虽然都能很好地满足汽车正常行驶时的传动要求,但在不同程度上还存在一些缺点:如液力-机械组合变速器由于采用行星齿轮机构和大扭矩变矩器,所以其传递动力时不可避免地产生较多摩擦磨损并造成额外能耗;而液力-机械组合变速器则主要用于汽车急加速以及一些特殊工况下(如爬坡)。 目前,随着干式双离合变速箱应用范围越来越广、数量日益增多以及技术水平逐步提高,其成本也在不断下降。 由于干式双离合变速箱不需要润滑系统和摩擦材料,所以它可以有效地降低传动损耗 。而液压油在油液中是相对稳定的介质,可以较长时间地使用(一般工作寿命为20万公里)。

 

离合器:两个离合器片分别与主从动齿轮啮合。 (2)行星齿轮:是一组以两个行星齿轮为中心,每个行星齿轮都绕一根轴转动并互相啮合的滚子齿条,齿轮轴的旋转中心与滚子齿条的旋转中心重合。 (3)离合器摩擦片:由两块钢盘和弹簧片组成。 (4)控制系统:由控制单元和执行单元组成。

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评论列表
  • 2022-12-14 23:14

    什么湿式双离合,哪有那么高大上,我的摩托车就是湿式单离合,序列式变速箱,[点赞][点赞][点赞]

  • 2024-01-18 10:09

    感觉就是一篇乱七八糟合成资料