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说起干式双离合变速箱的寿命,那就要先从其结构说起。一般消费者说的双离合变速箱寿命其实大多指的是它的离合器摩擦片寿命,因为相对于变速箱箱体来说,离合器的寿命要短得多,当发生故障时一般也是离合器发生故障。根据使用工况来看,目前市面上的干式双离合变速箱都可以使用5-10万公里,用车环境拥堵程度严重很有可能在3-5万公里之间出现问题,如果工况比较平顺也可以有10万公里以上的寿命。
离合器的功能
上文说到,对于双离合变速器来说离合器的寿命会比变速箱要短一些,因此这里先讨论离合器的结构。燃油汽车的发动机与变速箱需要一个“连接器”,自动变速箱(AT)以及部分无级变速箱(CVT)采用的是液力变矩器,这个部件通过液力耦合的作用传递动力,没有机械分离与结合的动作;而手动变速器以及双离合变速器则采用摩擦片式压盘的形式传递动力,在换挡过程中离合器会分离发动机变速箱的连接,换挡完成后再将两者结合,以匹配相应齿比所对应的转速。另外,静态起步、弹射起步也都是离合器由分离到结合的一种动作。
那么离合器之间又有什么差别呢?
我们先搞清楚离合器的两种类型:
摩擦式离合器
干摩擦结构指不靠润滑油冷却的离合器,摩擦片(离合器片)和压盘在与发动机飞轮结合或半联动的过程中会产生较大的热量,这部分热量则全靠自然风带走。这种离合器其实应用很广泛,MT手动变速器和AMT电控机械自动变速器都用这种类型,原因是这种设计结构简单,成本低廉,而且简化了参与动力分离、结合的部件,让动力传递更加高效(没错,干式离合传动效率要比湿式离合高)。
由于手动挡变速器(MT)是由驾驶员决定了换挡频率和半联动的时间,动力结合快慢完全由驾驶员进行控制,因此手动变速箱离合器可以“主观的”降低磨损的次数与程度,说到这里,就不得不提一下半联动。
半联动主要在车辆起步缓加速时才会进行操作,该工况下飞轮与离合器压盘之间没有完全连接,飞轮转速远高于离合器输出轴,通过飞轮与压盘之间的滑动摩擦力,让发动机动力部分传递到输出轴上。需要半联动是因为起步转速很低,此时的输出功率低于行驶阻力;如果离合器完全结合则会因阻力大于动力,而迫使发动机被迫停转(熄火)。想要正常起步就要以打滑的方式通过离合器抵消传动系统的行驶阻力,飞轮输出的转矩虽然也会减少,但缓慢蓄力后可以正常起步。
这里可以看出,半联动是离合器压盘与飞轮之间的滑动摩擦,在此过程中会产生大量的热,同时会损耗离合器压盘与飞轮。因此有经验的驾驶员会尽量减少半联动的时间,或让半联动发生在转速非常低的区域。
DCT双离合变速箱为了实现平顺的起步加速,在加速过程中需要较长时间的半联动;在城市拥堵路况中,车辆长时间处于低速蠕行或1、2挡切换状态,因此对离合器的磨损可想而知。
除非行车路段绝大多数时间都很畅通,能够减少换挡和半联动次数,这是能够降低磨损程度,以延长离合器使用寿命的有效方式。
湿式多片离合器
将离合器压盘拆分为多组,通过液压控制来压紧、放松离合器片,使其实现动力的传递、中断,这样的离合器我们一般称之为湿式多片式离合器。它在主轴增加了油道油孔,离合器高速旋转时能够通过离心力把变速箱油飞散到离合器摩擦片上,这就能有效实现润滑了。
其次变速箱油还有流动吸热与散热的能力,它能在低速行驶等撞风效率低下的工况降低离合器摩擦片温度,减小磨损。一般湿式双离合变速箱都有着远超20万公里的使用寿命,几乎和汽车的使用周期一样长。而且相对于干式双离合,它传递动力的稳定性也更好,放在性能车上可以实现高转速弹射起步、减少换挡间隙的作用。
干式双离合器不能买吗?
目前家用车市场普遍采用湿式双离合以及AT、CVT变速箱来代替干式双离合,一般来说*车总会有非干式双离合的车型,合理选择避坑即可。
如果你看上的车型只有干式双离合变速箱,或者出于成本原因希望购买一台干式双离合变速箱车型的话,那么就需要在使用过程中格外注意,别让离合器高负荷工作。
诀窍很简单:少让车辆半联动、减少换挡次数。
上文说到,干式双离合之所以会出问题,就是因为离合器长时间处于边联动,或反复需要换挡,这样会让离合器温度过高,低速行驶又让撞风效率降低,空气无法带走离合器中的热量,导致离合器烧毁失效。那么,作为车主,你只需避免以上工况,就能延长离合器的寿命。例如:出行前规划好路线,避开拥堵路段;在低速行驶时采用手动模式,限制变速箱换挡次数;加速时需要果断,不要含着油门开,让离合器在短时间内完全结合。
需要说明的是虽然通过自身驾驶习惯的改变能够延长离合器寿命,但是离合器摩擦盘还是会随着行驶里程的上升而磨损,因此在高龄干式双离合车型上,车主需要及时对离合器做检查,以免在行驶过程中发生意外。
车叔总结
双离合变速箱虽然有一些问题,但是其在传动效率、换挡速度上的优势几乎无可替代,一台好的双离合变速箱能够让驾驶者体会拳拳到肉的动力传输感受,同时也能有效降低燃油消耗,提高使用经济性。之后,车叔会盘点几款*的双离合变速箱,给需要买车的小伙伴做一个参考。
G8001次列车运行线路图:辽宁大连北开往吉林长春
G8001次列车是大连北开往长春的高速动车组列车,途经辽宁、吉林2省,全程693公里,早上6时2分从大连北站发车,10时1分到达长春站,运行3小时59分,共有12个停靠站:大连北站、瓦房店西站、鲅鱼圈站、营口东站、海城西站、鞍山西站、辽阳站、沈阳站、铁岭西站、开原西站、公主岭南站、长春站。
车型信息:CRH380BG
担当企业:沈阳铁路局长春客运段
运行状况:目前停运
车次:G8001
发站:大连北(06:02)
到站:长春(10:01)
候车:7A
里程:693公里
二等:309
一等:495
历时:03时59分注:文中所有线路图均为作者“牛谈琴”分享绘制,如需转载请注明出处!
G8001次列车三维地图模拟视频
一提到双离合尤其是干式双离合,大多数人的第一印象就是“铁磨铁”、质量差,顿挫异响,确实受限于它的结构导致散热差,磨损大,但是并不是说就不能买了,以大众的7速干式双离合为例,单从换挡逻辑上讲,不要说国产品牌,在合资品牌中都是*的调教水平,但如果真的购买了干式双离合车型,可以尝试一下以下的几种方法,理论上可以延长使用寿命。
1.购买前要明晰自己的用车情况,经常市区堵车尽量避开
想要延长寿命*的方法就是避开购买,所以在购买前一定要明确自己的用车需求。如果是经常跑高速,或者是路况大部分都是畅通的情况,换挡速度快、传动效率高省油的效果就被体现出来了,就可以选择购买。
干式双离合之所以寿命短,是因为在拥堵路况时,来回的挡位切换和半联动起步,离合器片长时间摩擦会产生大量热量,由于干式双离合是风冷式给离合器片散热,所以拥堵路况产生热量多而且散热差,自然就影响了变速箱寿命,所以如果自身的路况不能与干式双离合互补,尽量不要选择。
当干式双离合遇到堵车时,要在防止加塞得前提下,增加与前车的车距,而且跟车起步不要大脚油门,因为油门稍大的话会使变速升档,然后紧接着减速又会降档,谁是离合器片的磨损增加,减少寿命。
2.尽量不要涉水,短时间停车等候尽量少挂N档
干式双离合是风冷式散热,所以它留有通风口,涉水很容易导致内部进水,离合器面产生锈蚀,后期就会产生顿挫与异响。
短时间停车大部分都是等红灯时,一般30秒内的红灯直接踩刹车等候即可,前提是刹车踩到底,因为当刹车踩到底时,离合器片处于分离状态,所以不存在半联动磨损状态,如果切换到N档起步再挂入D档,会增加对换挡机构或者挡位间的电磁阀损耗,即使这些损耗可以忽略不计,但是禁不住长时间的累计。
而且在起步时,刹车尽量抬得快一些,减少离合器片结合时间,也能减少离合器片的磨损,但是要根据路况与车距,安全才是第一位。
还有在进行坡起动作时,*要配合着手刹,主要是为了安全,因为当踩刹车停在半坡时,离合器片处于分离状态,如果不小心松刹车会出现溜车的情况,容易发生危险,而且起步时由于变速箱负荷较大,同样会造成离合器片过度磨损,所以配合着手刹才是既安全又实用的操作。
3.可以*驾驶,但是有前提,而且*不要弹射起步
双离合最初就是为了赛车所设计,所以从某一维度说,双离合不怕激烈*驾驶,但是民用的双离合有前提,就是在起步时,双离合还处于正在结合的状态,要避免大脚油门地板油,不仅会造成动力衔接不畅产生顿挫顿挫,而且离合器片还会过度磨损。当结合之后完成了起步动作,就可以感受速度与激情了,但是要保证在安全和不违反交通法规的前提下。
一般的双离合也不要进行弹射起步,当然保时捷的PDK除外,还是说会造成离合器片的发热过度磨损,好在现在的大部分干式双离合车型都有了转速保护,就算想弹射也弹不起来。
干式双离合寿命低的主要就是因为散热差和过度磨损,所以干式双离合的车主只需要在日常驾驶中稍加注意这些情况就可,当然目前的双离合技术越来越成熟,正常驾驶的情况下一般在5万公里以内很少会出现质量问题,如果真的在意的话,*的选择就是不买,否则就是精心使用,精心换油保养。
(文/泽宇 文中图片源自网络,如有侵权请联系删除)
干式和湿式双离合在耐用性和油耗方面是各有所长,差别还比较大。
干式双离合用起来会比湿式更省油
合肥工业大学冯关华的论文分享给你,《自动变速箱干式双离合器系统的设计与降温特性研究》。
里面有讲到:湿式双离合器系统在传递动力的过程中,会产生所谓的“搅油功率损失”。
顾名思义就是:离合器片在旋转工作的时候,会有一部分动力损失在克服冷却油液的阻滞上面,干式双离合就不存在这个问题了。
就好比:一个是正常走路,一个是在水里走路,走同样长的路,在水里走还要克服水的阻力,相对来说更累一点。
除此之外,湿式双离合系统在离合器分离的时候,还会由于冷却油液的存在,导致分离不彻底,主动片和从动片之间产生相对滑转,引起摩擦损失。
这些都导致了湿式双离合系统在传动效率方面不如干式的。
上海交通大学郑修成的论文,《干式双离合变速器转矩传递建模与换挡控制研究》,里面给出了一个某品牌干式双离合和湿式双离合的数据对比。
干式双离合的传动效率达到91%,湿式只有85%了。
传动效率直接影响油耗的。
这个论文里面就把手动变速器的油耗假定为*,干式双离合的油耗是88%到93%;湿式双离合是95%到103%,平均相差将近了10个百分点。
一年7、8000块钱油费的话,差出个7、800块钱,也是有的。下几顿馆子,多点点蛋炒饭是没有问题的。
湿式双离合比干式的更耐用
但是湿式双离合比干式的更耐用,主要是表现在2个方面。
第1个是:湿式双离合不容易出现过热问题。
湿式双离合的离合器片是泡在封闭的油液环境里面,靠油液带走离合器片工作时候产生的热量。
控制冷却油液的流量,在一定程度上就能控制双离合系统的温度了。
干式双离合就只能通过对流和辐射,把热量传递给离合器壳子里面的空气,然后再通过壳体和外界的空气进行热交换。
就好比说:夏天热了,有的人只能是靠出汗散热,有的人是可以开电风扇的,还可以控制挡位的大小,肯定开电扇的人不容易中暑嘛,对吧?
重庆大学周艺有一篇论文,《多系统耦合的湿式双离合器热特性分析》。
里面通过软件仿真分析之后,发现:某湿式双离合器车辆在30%坡道上面满载,连续换1、2挡爬坡,内外摩擦副的温度*也不超过130℃。
干式双离合在斜坡频繁地起步换挡就有可能会过热了。
重庆理工大学向永乐所著论文,《干式双离合自动变速器频繁动作(起步和换档)温升研究》,里面讲。
通过软件分析某干式双离合变速器后发现:若以200℃作为失效的标准,在10%的坡道上面,3分钟内频繁起步6次。
干式双离合的摩擦片就要超过200℃了,就不能正常工作了。
除了日常使用更稳定之外,湿式双离合的寿命也是更长的。
刚才讲到的那篇论文《自动变速箱干式双离合器系统的设计与降温特性研究》,里面有讲到。
湿式双离合的摩擦片处于滑磨状态的时候,摩擦片的表面是不直接接触的,而是被一层薄薄的油膜给隔开的。
由于这层油膜的作用,湿式双离合的摩擦表面在结合过程中是处于混合摩擦状态。
确保了相互摩擦的离合器摩擦片表面在很大的正压力下,只会出现比较小的磨损。
就好比是:雨刷干刷的时候磨损是不是很大?有时会「哒哒哒」跳,「吱嘎吱嘎」响,对不对?胶条也容易坏掉,雨刮水喷一点,刮起来是不是不一样了?
在不烧损摩擦片的情况下,论文里面的数据显示:湿式双离合器系统的寿命是超出干式双离合系统的5到6倍的。
虽然现在的变速箱几乎号称“与车同寿”,讲的是“寿”,不是故障率。
以前我们是讲过的,它是像U形一样的这么一个东西,刚刚一开始的时候,早期是处于磨合状态,故障率是比较高的。
到了中间,有一段很长的时间,叫“偶发故障期”,这个时候机械设备相对也比较稳定了,发生故障的概率也比较低。
等到临近寿命结尾的时候,耗损故障期的时候,故障率又会明显地增加了。
你看,就是一个U形,对吧?寿命越长,就意味着中间稳定期也会越长。
和人很像的,就是去医院,刚生出来的时候是不是得待医院,对不对?最后我们差不多了,要去一些其他的世界了,对吧?有可能又要去医院。
如果寿命加长了,不去医院的时间就会变多了。
车子使用年限一长,寿命比较短的干式双离合,用起来可能就没有寿命长的湿式那么省心了。
想要用得省心,用湿式双离合
所以总得来讲:湿式双离合在油耗方面是不如干式,但胜在经久耐用。如果想要用得省心,买湿式的有可能是更合理的选择。
双离合买来不能干的5件事
双离合的车子买来,有哪5件事情是*不可以做的?
买车的时候人家都说:“双离合干脆就不要买了,不适合家用的,都容易有问题的。“以前是这样,现在是不是还是这样?
都说:“AT好,AT赞,AT*双离合。”这个说法是从哪里开始的?现在有没有道理?很多国产车都用双离合,这些都是什么原因?
和双离合相关的8篇干货,资料、案例都给你准备好了。
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每天会给你一段汽车实用小干货,文字、音频、视频都有,你挑自己喜欢的版本就可以了,「备胎说车」等你来玩哦。
参考文献
[1] 冯关华.自动变速箱干式双离合器系统的设计与降温特性研究[D].合肥工业大学,2014.
[2] 郑修成.干式双离合变速器转矩传递建模与换挡控制研究[D].上海交通大学,2014.
[3] 周艺.多系统耦合的湿式双离合器热特性分析[D].重庆大学,2018.
[4] 向永乐.干式双离合自动变速器频繁动作(起步和换档)温升研究[D].重庆理工大学,2014.
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