和想象不同|双离合变速箱并不比AT差

在各类型的自动变速箱里,一般认为AT是最理想的选项,其次是CVT、DCT、AMT,你也这样认为的吧。

然而正确的排序需要区分车型,标准应当是这样的。

  1. 乘用车型 DCT/AT/CVT

  2. 商用车型 AMT/AT

  3. 越野车型 AT

这样就对了。

AT并不是最适合乘用车型的自动变速器,但确实最早普及的类型,4AT装车销售的时间节点为1939年装备与奥兹莫尔比的轿车上;此时已经有双离合变速箱但并未普及,无级变速器是20余年后在荷兰被发明。AT占的是“先发优势”,不论车企还是消费者都会有一种先入为主的观点,第一个出现的总会是最好的吧。

AT变速箱有一大优点和三大缺点

优点是皮实耐用,其使用的传动部分很特殊,连接发动机和变速箱的是“液力变矩器”,关于变矩器的特点只需要了解它的“可以零磨损”即可;在起步和低速蠕行的时候,动力是由发动机带动变矩器泵轮转动,泵轮搅动变速箱油并推动涡轮随动运转,涡轮连接的是变速箱的动力输入轴。液力传动没有磨损,变矩器的使用寿命就会很长,但这也只是相对而言。

先进的AT变速箱会有“锁止刚性传统”的设定,指通过锁止离合器推动涡轮和泵轮刚性结合,就像是双离合变速箱的离合器片与飞轮和压板接触一样;这种状态自然也会存在磨损,而之所以要进行这样的设定是因为液力传动的动力损耗过大,说白了就是会影响性能与油耗。在车速起来之后还是刚性结合传动更稳妥,所以即便存在磨损也需要进行这样的结合。

那么液力变矩器的使用寿命究竟有多长呢?其实和湿式双离合器差不多。湿式离合器相比变矩器只是少了起步时的液力传动,通过变速箱油进行润滑和散热的多片式离合器结构也是很耐用的。

换挡速度慢是AT变速箱的另一个缺点,AT是最早手续爱你机电液一体化的自动变速器,换挡的结构比较复杂;电控单元控制电磁阀和变速箱油控制换挡阀,依靠液力传动提供动力来控制,这会有一定的延迟。换挡的速度慢则必然有顿挫的问题,因为顿挫的产生原因是换挡时切断发动机与变速箱的连接,导致发动机转速快速回落,结合前进挡的时候转速过低则会出现短暂的发动机制动。

那么湿式双离合变速箱相比AT是更顿挫还是更平顺呢?参考下图。

双离合变速箱理论上可以做到更平顺,因其换挡速度更快,发动机转速回落的时间短且程度低,不会有明显的发动机制动就会平顺;DCT是由两组执行离合器控制两根动力输入轴,每根轴各自布局1、3、5、7、9和偶数2、4、6、8的前进挡,换挡的动作是“先分离再结合”——普通的AT/MT/AMT都是这样,而DCT可以做到在分离之前提前另一组离合器的半联动做好“预备结合”的动作,分离之后即可快速地结合,换挡时间就是这么缩短的。

所以DCT可以更加平顺,顿挫明显换挡顿挫问题的是以干式双离合变速箱为主,这种机型是没有讨论价值的,因其仅为控制成本的产物;至于AT其实大部分知名品牌的量产机型都有顿挫问题,只是作为汽车用户听说了AT更平顺且没有用过其他类型的车,于是也就偏听偏信了。

「传动效率偏低」是AT的另一个缺点,大部分的AT都只能达到90%左右的效率,动力传动损耗略大了一些,这确实会比较费油;虽说优秀的AT也能够达到98%的超高标准,可这不是一般的高端车能够应用的高端变速箱。

想要让耗油量低一些就要选择高效率的变速箱,目前用于普通代步车上的、平均值最高的自动变速箱就是湿式双离合了;标准可以达到93%左右,加上更快的换挡速度则能体现出明显优势了。所以湿式双离合并不比AT,只是起步较晚,研发的初期确实存在各种各样的问题,而这一阶段已经是AT成熟的时候,那么即便现在的DCT成熟了也会被视为“不够成熟”,这是习惯性的“老眼光看人”。

最后需要了解的是AT变速箱与混动车的“矛盾”, DCT变速箱有一种非常有意思的机型,也就是用于插电混动汽车上的HDCT(混动专用型);在换挡的时候先由内燃机通过BSG发电启动一体机拉动发动机的转速,随后通过离合器与变速箱结合,恰当的转速能够在结合时不产生发动机制动的减速,甚至还可以出现结合瞬间的正常加速,这样就能做到无顿挫换挡了。

然而AT变速箱就很难做到,原因有变矩器本身的特点,部分使用P2架构电机的车辆还有复杂的离合器结构,控制起来的难度会非常高;所以AT更适合燃油车,而燃油车是注定要被淘汰的。

在汽车电动化的过渡期内,DCT会是主力,其次是E-CVT(非普通无级变速器)的直驱系统,最终都会采用不用变速箱的电驱;换挡顿挫是因为需要换挡,直驱跳过变速箱则会实现真正的平顺。


编辑:天和Auto-汽车科学岛

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