大众混动双离合变速箱DQ400E
之前小星介绍了双离合变速箱的原理。我们在这边继续介绍一下双离合变速箱在混合动力车型中的应用。随着小星来一起看一下大众混动双离合变速箱DQ400E的技术细节吧。
↑大众帕萨特GTE插电混动车型动力总成（来自大众）
首先我们来介绍一个混合动力架构概念——P2单电机双离合
顾名思义这个架构的最典型特征是只有一个电机加上两个离合器和发动机配合实现混合动力模式。单电机双离合架构的特点：
1. 发动机和电机的动力全部机械传动，传动效率高
2. 电机动态范围小，有利于优化电机效率
3. 理论油耗降低空间更大（目前油耗仍稍高于双电机动力分流系统）
4. 变速箱技术成熟，单电机双离合器系统成本低，易于快速推广
5. 需求的电机扭矩功率小，速度范围小，成本低
6. 易于过渡到插电式混合动力（支持更高车速的纯电行驶）
大众迅速赶上市场主流，并且完成几乎所有车型的混动化部署的主要功臣就是这里提到的单电机双离合器混动系统。因为这套系统最大程度的与之前传统动力的发动机和变速箱兼容。因此在MQB平台的大众高尔夫GTE、帕萨特GTE和奥迪A3 etron等插电混动车型普遍使用了集成电机的DQ400E混动双离合变速箱。
↑大众高尔夫GTE插电混动车型动力总成（来自大众）
这里有一个容易混淆的概念。P2单电机加双离合器系统中的双离合器和双离合变速箱中的双离合器不是一个概念。如混合动力系统电机拓扑路线图所示，P2架构表示动力电机位于两个离合器之间。左侧依次为发动机（第一位置），离合器K0，电机（第二位置），离合器K1，变速箱，输出至车轮。由于电机处于发动机右侧，变速箱左侧的第二位置，因此称为P2系统。电机纯电行驶模式，此时电机通过离合器K1结合变速箱驱动车轮前进，离合器K0断开发动机静止。当发动机通过离合器K0连接电机，再通过离合器K1结合变速箱驱动车辆前进，则为混合动力模式。
↑混合动力系统电机拓扑路线图（来自大陆汽车电子）
大众混动双离合变速箱DQ400E将P2单电机加双离合器混合动力系统适配到双离合变速箱当中的时候，在原来双离合变速箱两组离合器C1/C2（也称K1/K2）的基础上，还增加了与发动机进行脱开/结合动作的发动机脱离离合器C0（K0）。动力电机按照P2架构被放置在离合器C0和离合器C1/C2之间。
↑大众混动双离合变速箱DQ400E爆炸视图（来自大众）
物理上动力电机的定子套着转子外，然后在其内部为离合器C0（黄色）和离合器C1/C2（蓝色和绿色）组成的离合器模块。根据车型不同可搭配75kW到85kW相应功率的动力电机。得益于非常紧凑的布置，DQ400E混动双离合变速箱和传统6速双离合变速箱体积相当。因此可以较容易的应用于大量大众MQB平台的车型。
↑大众混动DCT DQ400E动力电机和离合器模块（来自大众）
我们在这里再复习一下双离合变速箱的原理。如原理图所示，输入轴被分为内轴和外轴。离合器C1（蓝色）通过输入外轴和偶数档啮合。离合器C2（绿色）通过输入内轴和奇数档啮合。通过带犬牙齿轮的换挡机构来确定具体与输出轴硬连接的挡位。由于是混合动力变速箱，因此多了一个离合器C0(黄色)控制发动机的结合和脱开。
↑大众混动双离合变速箱DQ400E结构和挡位原理图（来自大众）
双离合变速箱通过两组离合器分别连接奇数档和偶数档最大的好处就是当其中一组离合器和挡位齿轮传输动力时，下一个挡位齿轮已经结合了。只是此时离合器脱开没有动力传输。当换挡时只需要进行离合器的切换即可。动力中断的时间很短。
↑大众混动双离合变速箱DQ400E结构示意图（来自大众）
大众混动双离合变速箱DQ400E与6速双离合变速箱DQ250保持一致，采用液力控制Hydraulic方式。基于液压执行器进行换挡和离合器控制。因此在变速箱的一侧保留了液压电磁阀组成的滑阀箱。不过变速箱机油泵Transmission Fluid Pump更新成了可变流量电子泵。
↑大众混动DCT DQ400E纯电驱动模式原理图（来自大众）
那么单电机双离合器系统也不是一个十全十美的系统，它存在的最大挑战就是当车辆纯电行驶的时候电机高速转动，而发动机静止，在如此高的转速差下如果要切换成混合动力模式，启动发动机的瞬间如何避免出现明显的车速波动。为了解决好这个问题，各家都使出了看家本领并且申请的专利相互之间竞争。那么我们就来看看大众是怎么去应对这个挑战的。简单来说大众通过换挡的间隙进行电机的减扭然后与发动机结合的方法，将转速波动限制在一个非常有限的范围内，并且借助自身强大的变速箱技术使得转速波动和动力中断几乎无法被察觉。
↑大众混动DCT DQ400E切换混合动力驱动模式原理图（来自大众）
大众混动DCT DQ400E切换混合动力驱动模式介绍视频
以上，希望小星的介绍能够帮助大家增进对双离合变速箱在混合动力应用的了解。
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