从理论上解读双离合变速器的两类离合器的差异,得出的结论会是干式双离合器差,使用使用短、换挡易出现顿挫、部分离合器易出现异响,唯一的优势是传动效率理论值更高;湿式离合器则相反,但是这个结论还是有些司机不认可,究其原因有其使用的车辆正是这种变速器,基于“自屎不臭”的心态就不会承认其客观存在的问题;还有一个原因就是对于两类离合器的结构特点没有直观上的判断方式,说白了就是看不到就不相信。
其实这两种离合器总有结构分析的图片。让我们通过图片了解一下它们的结构特点。
图一。干式动力换档总成,以“外露离合器”为特征。
图二。湿式动力换档总成,以“离合器密封”为特征。
两种离合器最直观的区别就是离合器外面有没有密封的外壳。干式离合器不能这么密封,因为车辆运行过程中离合器会高频半联动,使离合器摩擦片温度升高;温度升高的原因是摩擦产生的热能。热能必须以合理的方式分配,即传导给其他物体。否则热能会不断增加,离合器的温度会越来越高。摩擦片温度超过200℃摩擦系数会降低,超过300℃会严重打滑甚至失效。
干式双离合没有主动散热系统,采用最原始的风冷技术。说白了就是靠行驶中进入发动机舱的气流吸收离合器的热能;所以这种离合器要外露,而湿式双离合器是通过流向摩擦片的传动油吸热润滑的。离合器主轴旋转时产生的离心力将变速器油甩到摩擦片上,其结构特点如下。
是不是又发现了一个特点?
这张图离合器摩擦片有很多层。是不是很奇怪?其实这是很正常的设计。用变速箱油润滑的摩擦片摩擦系数小。简而言之,概念就是摩擦力弱,容易打滑。要提高摩擦系数,防止打滑,我们需要做的是增加摩擦面的正压力。在接触面粗糙度不变的前提下,正压力直接决定了摩擦力的大小。
但是离合器的尺寸不能太大,否则很难布局和适应飞轮;最终需要采用双片式或多片式结构,通过液压动力系统压紧多个摩擦块,增加摩擦系数。
其实“湿式多片离合器”的应用非常广泛,不仅是双离合,还有无级变速器(CVT)。比如奥迪和邦奇都用过,但是奥迪已经停产,邦奇的CVT只是三线品牌,所以知名度不高。然而,几乎99%的适时四驱或全时四驱车辆都采用了“湿式多片离合器限滑差速器”。这里离合器的作用是在4L模式下按压,实现前后轴50:50的固定比传递。
综上所述,这是湿式离合器的特点,但还有一个特点需要了解;也就是这个离合器在“全联动”的正常行驶状态下,离合器片其实是有打滑的问题,或者一直在打滑,那么使用寿命能保证吗?答案是肯定的。即使有滑动摩擦,也能保证足够长的使用寿命。因为传动油的润滑,滑动磨损算;其理论使用寿命已相当于at变速器液力变矩器的使用寿命。由于液力变矩器中还有一个单向锁止离合器,泵轮和涡轮也有磨损问题,所以湿式离合器和液力变矩器的真实使用寿命大多在20-35万公里之间。
但是干式双离合不好。短一点的可以磨损报废几万公里,长一点的可以用十几万公里;究其原因,当然是没有润滑系统,但核心因素还是原始的散热方式。
第一节说明了干式离合器的散热依靠风冷,但在中高速巡航行驶中不需要频繁换挡,此时对冷却的要求不高;真正散热要求高的是在低速拥堵路段爬行的时候,因为这个时候半联动换挡会比较频繁,离合器很容易高温——但是低速有风冷吗?即使有,也不够。
最后看一下双离合摩擦片的特点。它的摩擦面有明显的划痕,但这个划痕不是使用过程中造成的。新的摩擦片会有这些划痕,它的作用是提高接触面的粗糙度来提高摩擦力;在没有润滑系统和有效散热的前提下,频繁摩擦容易产生高温,高温降低了摩擦系数,导致滑动磨损。没有润滑的滑动磨损会让温度持续上升——进入无限循环。
而且,会是某一点的非正常磨损导致定期的顿挫,严重影响车辆的行驶品质。即使拥堵频率低、程度低的道路通过,2万到3万公里也可能出现这个问题。
所以在选择搭载powershift的车时,一定要选择湿式。干式可以说没有优势;所以传动效率高和量产滑板车没什么关系,因为量产滑板车的离合器只是用来控制制造成本的,变速箱的标准达不到高效率,水平普遍不如湿式动力换挡。
编辑:天河汽车-汽车科学岛
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