双离合变速器技术原理及发展前景

韦昊++李志远++于博++王思婧

摘 要：对于双离合变速器技术在国内外的发展及背景进行交代，简要说明了其工作原理，并阐述了干式双离合变速器及湿式双离合变速器的区别以及详细分析了其优缺点。对双离合变速器技术的现状进行了介绍说明且提出建议，并对未来的应用前景做出判断。

关键词：双离合器 DCT 自动变速器 工作原理

中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（c）-0074-02

1 DCT国内外发展背景

1.1 国外发展背景

双离合变速器（DCT）技术在国外早于20世纪40年代已近开始研发，最初以为重型车提供无动力中断的行驶技术为目的，但未成功批量生产。20世纪80年代，Porsche和Audi公司重新提出概念，设计出适用于赛车的DCT，由于当时换挡系统的控制质量落后，也并未实现批量生产。随后在90年代末，VW和BW公司联手研发，致力于开发出双离合技术变速器并应用于主流车进行批量生产，其应用创新的电子液压元件，达到很高的实用性，于2003年投产，在业内掀起了DCT的热潮。7G DCT、PDK、MDKG、S-tronic、power shift、DSG皆为各大汽车公司对DCT的不同叫法。

1.2 国内发展背景

我国对于DCT的关注并重视始于2007年，同年将其列为汽车开发先进项目。2008年成立“中发联”对DCT进行研发，2009年，吉利公司在上海车展出展我国首款通过自主开发的DCT，江淮、比亚迪等公司致力于研发DCT技术，并已取得一定的成果。

2 DCT工作原理

DCT的工作原理即两个单独的分变速箱通过它们各自的离合器连接到发动机，一个变速箱内含奇数档，另一个变速箱含偶数档，两个离合器分档位，下一档齿轮在换挡前已经提前预选，换挡过程中离合器的分离结合时间最快甚至可达到0.1 s，提高了效率，而且双离合器不僅仅是换挡更兼做起步原件。

3 DCT种类及优缺点

DCT现有湿式和干式两种，湿式DCT是通过在密闭且充满液压油的腔体内的摩擦片进行扭矩的传输传递，所有其散热快且有着出色的适应能力。干式DCT则是直接通过摩擦片的摩擦来传递扭矩，有着很高的传递效率以及可观的燃油经济型，但直接摩擦致使热量不易散发。

DCT的优点有以下几个方面。

（1）无缝换挡效果，动力不间断。由于DCT的交替换挡以及极短的换挡时间使得在换挡过程达到动力不间断的效果，使得自动变速的DCT等同甚至优于手动变速器所体现出的加速性能。

（2）大大提升了驾驶乐趣以及乘坐的舒适性。由于其具有手动变速器的灵活和自动变速器的便捷，车速对于档位变化有着极快的响应，连贯的动力输出使得车速快速而平顺的提升，没有顿挫感，大大提高了行车以及乘车的乐趣和舒适性。

（3）出色的燃油经济型。图1为不同变速器的燃油经济型，不难看出DCT成绩普遍优于手动挡的成绩，并且干式DCT更是节油6.4%。

缺点于在城区行驶中，结合国内情况，有大量的拥堵路段，而长时间使离合器保持着半联动的状态下，会导致温度增加，尤其干式DCT容易过热进而磨损严重。其次为DCT采用大量的电子元件进行控制导致故障率的增加。

4 DCT现状以及未来趋势

国内对自动变速器的涉足只有仅仅十余年，而国外已经有着70多年的研发历史。每一项新技术都是需要经验以及积淀支持的。而相比之下，DCT的研发与制造对于成本以及技术的要求优于AT，还能够对专利进行规避。并且我国具有雄厚的手动变速器的生产基础，而DCT的开发正是基于手动变速器的创新和升级。现阶段，我国处于研发或已经获得自主产权的DCT企业有比亚迪、奇瑞、东风、吉利、江淮、一汽、上汽等。

DCT在各个层面依然有很多提升空间，在与发动机的调教以及匹配上可以做得更加出色，改善摩擦材料，满足高耐磨性要求，同时提高散热效能，优化换挡以及起步的算法，在经济性为前提下提高动力性以及乘驾体验。

从工信部发布的中国油耗目标来看，在2018年百公里燃油消耗量需降至6 L/100km，而2020年及以后需要达到5 L/100km。年降幅达到了0.5 L/100km，因此国内车企不约而同的焦距在了DCT上，毕竟AT及MT技术已经相对成熟，而DCT的完善空间很大，其在未来的应用场景也是更为广泛的。

图2为车辆变速器的市场份额比例图，可以看出虽然手动变速器是市场的主体但是双离合变速器DCT的使用量也是逐年增加的，从2005年的0.7%到2011年的6.2%再至2016年的12%，呈稳定上升的趋势，在未来DCT必将成为一个不可替代的、主导性的变速器。

5 结语

我国对于DCT的研发，仍然可称作刚刚起步阶段，所以还需要不断地改进和完善，还需要不断地创新和开发，加强技术性和实用性。对于国内车企而言这都将成为一个趋势，然而质疑以及担忧是不可避免的，但更多的是需要对市场进行冷静的判断，做出最适合国内市场发展、最适合消费人群需求的产品。

参考文献

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[2] 过学迅.汽车自动变速器结构原理[M].北京：机械工业出版社，2012：124-126.

[3] 李育贤，左培文.DCT变速器技术发展状况与市场分析[J].汽车工业研究，2015（3）：21-24.