今天隨著小星一起來(lái)了解一下手動(dòng)變速箱和雙離合變速箱的工作原理吧,。

1.  手動(dòng)變速箱

目前手動(dòng)變速箱在全球范圍內(nèi)仍有超過(guò)50%的占有率。原因就是其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，節(jié)油且駕駛參與感強(qiáng),。而且手動(dòng)變速箱是大部分人學(xué)車(chē)的時(shí)候接觸到的變速箱。那讓我們一起來(lái)看一下?lián)Q擋擋把之下的手動(dòng)變速箱結(jié)構(gòu)吧,。

由手動(dòng)變速箱的基本換擋機(jī)構(gòu)示意圖所示,。圖左中換擋撥叉決定套筒與對(duì)應(yīng)齒輪結(jié)合實(shí)現(xiàn)硬連接。發(fā)動(dòng)機(jī)輸入軸（綠色）將動(dòng)力傳輸至中間軸（紅色）,。中間軸與不同齒比的藍(lán)色齒輪相嚙合,。但最終那組齒輪輸出動(dòng)力至連接差速器的輸出軸則由套筒（紫色）決定。右側(cè)圖示紫色部分即為犬牙離合器,。其通過(guò)長(zhǎng)短齒相互嚙合，形似犬牙因此命名為犬牙離合器（dog clutch）,。由于是硬連接,，因此需要同步器（套筒中黃色部分）的幫助進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步。

↑手動(dòng)變速箱基本換擋機(jī)構(gòu)示意圖（來(lái)自HowStuffWorks）

如果感興趣手動(dòng)變速箱,，可以研究一下下面這個(gè)結(jié)構(gòu)圖,。這是5速前進(jìn)擋手動(dòng)變速箱的基本結(jié)構(gòu)和換擋原理。左側(cè)的換擋擋把圖示是不是很熟悉,？如果學(xué)車(chē)的時(shí)候接觸的是大眾桑塔納,，那么看到的就是一摸一樣的圖示。如右圖所示3個(gè)不同縱軸的擋把動(dòng)作被轉(zhuǎn)換成對(duì)3個(gè)紫色套筒的前后運(yùn)動(dòng),。進(jìn)而轉(zhuǎn)換成套筒對(duì)不同擋位齒輪組的選擇,。倒擋R與前進(jìn)擋之間的差別就是多了一個(gè)小的轉(zhuǎn)換軸。從而將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力向反向倒車(chē)方向傳輸。

↑5速手動(dòng)變速箱基本結(jié)構(gòu)示意圖（來(lái)自HowStuffWorks）

同一列的換擋撥叉負(fù)責(zé)前后兩個(gè)檔位,。由帶同步器的犬牙離合器來(lái)控制齒輪的結(jié)合,。同步器的重要作用讓發(fā)動(dòng)機(jī)與檔位齒輪速度進(jìn)行同步。當(dāng)轉(zhuǎn)速差較大時(shí),，同步器會(huì)通過(guò)內(nèi)部摩擦軸承（黃色）傳遞動(dòng)力減小速度差,。當(dāng)速度差小到一定時(shí)外部的犬牙齒輪嚙合，形成硬連接,。

2.  雙離合變速箱

↑雙離合變速箱基本結(jié)構(gòu)示意圖（來(lái)自HowStuffWorks）

顧名思義,，雙離合變速箱擁有兩組離合器。為什么要有兩組離合器呢,？那就要從手動(dòng)變速箱的駕駛體驗(yàn)說(shuō)起,。我們學(xué)車(chē)的時(shí)候都有感覺(jué)，加速的時(shí)候每次升檔動(dòng)力都會(huì)中斷一下,。很令人苦惱,。同時(shí)換擋時(shí)機(jī)沒(méi)有掌握好就會(huì)出現(xiàn)頓挫。雙離合變速箱大幅保留了原來(lái)手動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu),。為了實(shí)現(xiàn)換擋自動(dòng)化和電氣化,，如原理圖所示，輸入軸被分為內(nèi)軸和外軸,。分別通過(guò)離合器1和2與發(fā)動(dòng)機(jī)連接,。輸入內(nèi)軸和外軸又分別和奇數(shù)檔或偶數(shù)檔嚙合。通過(guò)帶犬牙齒輪的換擋機(jī)構(gòu)來(lái)確定具體與輸出軸硬連接的擋位,。

↑大眾6速雙離合變速箱DQ250結(jié)構(gòu)示意圖（來(lái)自大眾SSP自學(xué)材料）

雙離合變速箱通過(guò)兩組離合器分別連接奇數(shù)檔和偶數(shù)檔最大的好處就是當(dāng)其中一組離合器和擋位齒輪傳輸動(dòng)力時(shí),，下一個(gè)擋位齒輪已經(jīng)結(jié)合了。只是此時(shí)離合器脫開(kāi)沒(méi)有動(dòng)力傳輸,。當(dāng)換擋時(shí)只需要進(jìn)行離合器的切換即可,。動(dòng)力中斷的時(shí)間很短。

雙離合變速箱從控制方式上可分為液力控制和電機(jī)控制兩種,。

a)  液力控制Hydraulic雙離合器變速箱

液力控制雙離合變速箱就是基于液壓執(zhí)行器進(jìn)行換擋和離合器控制的變速箱,。以大眾6速雙離合變速箱DQ250為例，主要組件包含多片碟式離合器Multi-Disc Clutch,、變速箱機(jī)油泵Transmission Fluid Pump,、濾清器Filter、冷卻器Cooler和電液控制執(zhí)行機(jī)械Mechatronics,。

↑大眾干式雙離合變速箱DQ200原理圖（來(lái)自大眾SSP自學(xué)材料）

液力控制雙離合變速箱又進(jìn)一步細(xì)分成濕式和干式兩種類(lèi)型,。所謂干式并不是不使用變速箱機(jī)油，而只是使用的非常少,。以大眾干式雙離合變速箱DQ200為例,，它僅需要1.7L的變速箱機(jī)油,。而對(duì)應(yīng)的大眾濕式雙離合變速箱DQ250則需要超過(guò)7L的變速箱機(jī)油。這種差別來(lái)自?xún)煞N變速箱的不同設(shè)計(jì),。

↑大眾濕式雙離合變速箱DQ250原理圖（來(lái)自大眾SSP自學(xué)材料）

濕式雙離合變速箱的結(jié)構(gòu)包含彈簧減震器,、雙離合總成、輸入軸1/2（外軸與內(nèi)軸）,、輸出軸1/2,、倒擋軸、集成駐車(chē)齒輪的差速器,、電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)和機(jī)油泵,。干式雙離合變速箱的結(jié)構(gòu)包含雙質(zhì)量飛輪、離合器K1/K2輸入軸1/2（內(nèi)軸和外軸）,、輸出軸1/2,、倒擋軸（輸出軸3）和集成差速器的最終輸出軸。其設(shè)計(jì)上的主要區(qū)別就是DQ250濕式雙離合器變速箱使用需要機(jī)油冷卻的多片碟式離合器,。而干式雙離合變速箱采用原手動(dòng)變速箱類(lèi)似的單片離合器,。因此DQ200變速箱機(jī)油更多的用來(lái)控制換擋和離合器，而很少用于離合器散熱,。

↑大眾雙離合變速箱液力控制換擋撥叉（來(lái)自大眾SSP自學(xué)材料）

由于雙離合變速箱與手動(dòng)變速箱非常類(lèi)似,，因此換擋撥叉也出現(xiàn)在了雙離合變速箱當(dāng)中。只不過(guò)不再通過(guò)人手來(lái)操作換擋,，而是通過(guò)電控液壓執(zhí)行器進(jìn)行相應(yīng)操作,。換擋撥叉的兩端包含了液壓閥?？赏ㄟ^(guò)電子控制器調(diào)節(jié)兩端壓力,，控制撥叉前后運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)犬牙齒輪與相應(yīng)齒輪結(jié)合,。

↑大眾雙離合變速箱液力控制滑閥箱與控制單元（來(lái)自大眾SSP自學(xué)材料）

也因此DQ250雙離合變速箱的電液控制單元Electro-hydraulic Control Unit包含大量液壓電池閥,。其中長(zhǎng)得像蚯蚓一樣的就是錯(cuò)綜復(fù)雜的液壓管路。液壓管路加上電磁閥組并稱(chēng)為滑閥箱,。圖中上半部分為滑閥箱的正面,。右上角為電控單元Electronic Control Unit的連接器。下半部分為滑閥箱的背面,，即為電控單元的主體。

b)  電機(jī)控制Electrical雙離合變速箱

↑格特拉格7DCT300雙離合變速箱電機(jī)控制示意圖（來(lái)自格特拉格CTI演講）

為了進(jìn)一步提高控制效率,，多家車(chē)廠(chǎng)開(kāi)始引入基于電機(jī)控制的雙離合變速箱,，成為新的潮流。以格特拉格Getrag為寶馬提供的7速雙離合變速箱7DCT300為例,，它包含離合器冷卻電機(jī),、泵執(zhí)行器電機(jī)1/2,、選檔執(zhí)行器電機(jī)1/2和控制單元。電機(jī)對(duì)執(zhí)行器比如選檔和離合器的動(dòng)作更直接,。

以上,，小星介紹了手動(dòng)變速箱的原理，以及基于手動(dòng)變速箱實(shí)施自動(dòng)化電氣化的雙離合變速箱,。解析了液力控制和電機(jī)控制雙離合變速箱的差別,。希望為大家了解這兩種變速箱有所幫助。

奧迪A7雙離合變速箱原理介紹視頻

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