双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

2019-11-30 16:27:25 29点赞 38收藏 10评论


双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

双离合变速箱自诞生起就比较坎坷,原因大家也知道,无非是故障率偏高。其实顿挫、异响这些还可以忍,但长时间低速蠕行是,一些双离合变速箱甚至会过热失效,导致动力中断,这就很危险了。

双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

双离合的传动,靠的是两组离合器,一组连接偶数挡,一组连接奇数挡。行驶中,一组离合器与发动机的飞轮进行全联动,另一组则不联动。

双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

为了避免换挡冲击,在换挡时,两组离合器都处于半离合状态,此时的摩擦会增大。在低速蠕行时,电控系统为了减轻顿挫,会维持半离合的状态,直到它明确判断出车主要升挡还是降挡。这样离合器的摩擦就会更加剧烈,时间长了,变速箱就会出现过热保护,将发动机的动力掐断。

这是双离合变速箱的先天缺陷,而现在虽然湿式双离合的散热性能要好得多,但也只是将离合器浸泡在密封油腔内,工作模式并未改变,所以它的故障其实也不少,比如奥迪Q5曾因为过高故障率而暂时弃用了S-Tronic 7速湿式双离合。

为什么AT变速箱就没有这个问题?

因为它与发动机的连接不靠离合器,而是通过液力变矩器。

液力变矩器仅仅负责动力的传递,不能中断动力,它的传动结构主要由泵轮,涡轮和导轮组成。之所以散热性能远超双离合,是因为与离合器通过摩擦传动不同,液力变矩器的传动介质是液压油。

发动机飞轮与液力变矩器泵轮刚性连接,飞轮转动时带动泵轮将液压油压入涡轮的叶片,推动涡轮旋转,而涡轮与输出轴刚性连接,通过输出轴将动力传递给换挡机构,之后涡轮中的液压油再通过导轮回到泵轮,如此完成了动力传递循环。这样的软连接减少了结构磨损,但如果仅仅是这样,AT变速箱的传动效率是不高的。

双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

于是液力变矩器加入了一个巧妙的机构——锁止离合器。通过它,可以在需要时将泵轮与涡轮接合在一起,形成刚性连接,此时变矩器不再起作用,传动效率会大大提升。

最初的版本,锁止离合器比较低能,只会在高速巡航时参与工作。经过半个多世纪的改良之后,锁止离合器的介入范围越来越广,介入时机也越来越恰当。CVT变速箱的液力变矩器在起步之后即锁止,而AT变速箱则可以在2挡之后便进行部分锁止,在高挡位则完全锁止。目前马自达的6AT已经可以达到89%的传动效率,而采埃孚的8AT更是达到了98%,与双离合的传动效率已经没有差异。

双离合为什么会过热失效?因为没有这个装置

其实液力变矩器也有过热的问题,比如高速行驶中空挡滑行,会对变矩器产生大伤害,严重时会烧毁。而且一挡通常是不锁止的,所以频繁弹射起步也会导致变矩器过热。

另外,为什么叫变矩器,不叫耦合器?因为导轮通过单向离合器与涡轮连在了输出轴上,此时涡轮与导轮是刚性连接的,从涡轮中压出的油液冲击导轮叶片,导轮会对涡轮产生反作用力,使得涡轮所受到的力矩大于泵轮,这就产生了力矩的放大,最高可以提升约1倍的力矩。

在涡轮与泵轮的转速比达到0.85之前,变矩器可以放大发动机扭矩,达到0.85之后,由于涡轮压出的油液流动方向从导轮叶片的正面,转向了叶片的背面,此时导轮会进行转动,不再对涡轮产生反作用力。

文|休不眠

图|网络

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