掌握核心科技 详解比亚迪双离合变速器

2012-10-10 18:11:09来源: 汽车之家

当我真真切切的坐在比亚迪速锐里,看着周遭匆匆掠过的景色时,我依然不敢相信这是一辆搭载了比亚迪自主研发制造的6速双离合变速器的车。也许是之前并没有放过什么“卫星”,抑或是出色的保密工作,总之当它横空出世的时候,我对它充满了各种疑惑与不解,而这种思潮相信也会萦绕在诸多消费者的头上。

这台代号为6DT25的双离合变速器的核心技术如双离合器模块、电液控制系统以及控制单元全部由比亚迪自主研发制造,作为无任何相关经验的自主汽车品牌来说,这里当然少不了借鉴与模仿。该变速器目前主要用来匹配比亚迪的1.5T涡轮增压发动机,它的推出很好的弥补了自主汽车品牌由于缺少自动挡车型或者由于购买技术相对落后的自动变速器而导致的产品竞争力不足。

比亚迪六速干式双离合变速器基本信息
型号 6DT25
最大传递扭矩 250牛·米
前进挡数/倒挡数 6个/1个
重量 约70千克
匹配发动机及车型 匹配比亚迪1.5T发动机,目前只搭载在速锐车型上

在外购、技术合作等道路上选择自主研发往往是最艰难但也是最踏实的一条路,一旦成功掌握了该项技术,也就不再受制于人,并可以更加游刃有余的制定相关的产品战略规划。

那么是选择研发传统的AT变速器,还是双离合变速器呢?通常,AT变速器一向以技术复杂、制造难度高著称,而双离合变速器在齿轮传动系统上几乎与手动变速器一致,关键在于前面提到的那几项核心技术。综合来看,双离合变速器的制造难度还是要小于传统的AT变速器,因此采用自主研发并且选择攻坚目前还算时髦的双离合变速器则成了比亚迪的首选。

有关双离合变速器的机械结构我们这次并不多说,而是重点来看看这台变速器的电液控制系统以及它的控制单元。其中控制单元相当于人类的大脑,是变速器最为核心的控制机构,了解它的思维逻辑后,我们也就不难理解它所做出的一系列反应与动作。

离合器结合的三个阶段

这台6DT25采用电子液压系统来控制离合器的结合与分离以及对挡位进行选择,由于自动变速器的控制精度很高,所以油路系统中形式各样的滑阀也要拥有很高的制造精度,同时在各种复杂恶劣的工作环境下对起到润滑、散热以及进行力传递作用的油液本身也提出了很高的要求。比亚迪这台双离合变速器的油液与大众的7速DSG为同一个海外供应商,据比亚迪的技术人员介绍,他们与供应商通力协作,很好的解决了油液在特定条件下可能会产生结晶的问题,也就是不会因为油液而导致挡位缺失的情况。

由于采用干式双离合器模块,所以其结构以及工作原理就与手动变速器(MT)的离合器很相近,只不过MT由人的脚来控制结合的程度,而双离合器则由电控单元进行控制。人类可以通过自己丰富的感知系统、聪明的大脑以及驾驶经验对离合器进行细微的操作,以保证驾乘的舒适性。而要想让机器同样做到这一点就需要一套足够敏感、准确且快速的控制、执行和反馈系统。

所谓的双离合器就是有两套离合器系统,其中的离合器1控制1、3、5挡,离合器2控制2、4、6以及倒挡,在每一个控制离合器结合分离的活塞杆上都有一个位移传感器,通过它来判断离合器的结合程度并将此信号反馈给控制单元,从而帮助它来判断并发出控制离合器动作的指令。

离合器结合的过程并不是简单的相互接近直至完全接触,这样只会导致换挡的顿挫。在具体的动作执行上共分为三个阶段,简单来说就是“快、慢、快”。第一阶段:离合器与驱动盘(可以想象成运动中的大飞轮)快速靠近,直至将要接触的临界状态;第二阶段:二者慢慢的相互接触,直至离合器的转速与驱动盘基本同步;第三阶段:二者完全结合,做到刚性连接状态。

其实这种控制逻辑基本模仿了人在换挡时脚下的动作,整个过程由位移传感器来判断所处的结合阶段,从而可以让车辆的换挡过程保持平滑、顺畅。

车辆静止且变速器处于D挡下的控制逻辑

AT变速器在停车且D挡的情况下,发动机的很大一部分动力会消耗在液力变矩器内,而双离合变速器则没有这种能量缓冲结构,但是也不能长期保持在半联动状态,这样可能会导致离合器摩擦片过早的磨损。比亚迪的工程师为此设计的控制逻辑是离合器与驱动盘处于将要接触的临界状态,也就是前面所说的第一阶段,这样可以确保二者不发生接触磨损。

为了保证驾驶员抬起刹车踏板,车辆立刻就可以向前蠕动,这里设计有两个重要的信号。一个是位于刹车踏板处的刹车灯信号,另一个是制动液油压信号,当这两个信号同时满足时,变速器的控制单元则认定驾驶员准备起步行车,此时控制单元会发出信号控制活塞推动离合器来完成前面提到的第二和第三阶段。

这样的控制逻辑,可以使车主在等红灯的情况下,不必担心变速器处于D挡并踩住刹车会对变速器产生损伤,车主大可以按照按照自己的习惯来进行处置。

● 关于“过热保护”

在之前关于速锐的测试过程中(详情请点击此)出现了多次弹射起步后,变速器1、3、5挡丢失的情况,后来经过与技术人员的沟通,确认这是变速器启动了过热保护程序,切断了离合器1。之前电控单元的控制逻辑并没有对这种同时踩住刹车和油门的非正常情况进行发动机转速的限制,因为作为普通用户是几乎不会进行此种操作的。

为此,技术人员也修改了控制逻辑,将此种情况下的发动机转速限制在1500转,以尽可能减小此种情况对相关部件的磨损以及可能产生的过热问题。此外还有一种情况是我们经常遇到的,那就是频繁走走停停的城市拥堵路况,离合器频繁的结合与分离往往会造成过早的磨损以及过热现象的产生从而影响正常使用。

比亚迪的技术人员针对此种情况也设计了一套热保护程序,该程序并不是直接监测某个部件的温度,而是通过多种传感器的信号以及离合器摩擦片散热系数等参数来间接判定离合器是否过热。如果变速器的温度上升到某一阈值时,则会首先通过仪表报警来警示驾驶者,如果驾驶员依然在恶劣条件下驾驶而导致温度进一步提高时,那么为了保护变速器,控制单元则会下令强制切断过热的离合器轴,但此时车辆依然可以用剩下的那套离合器以及它所控制的挡位来运行。

可靠性

    消费者在购买汽车这种产品时,往往很关注它的耐用性、可靠性,特别是像发动机、变速器这种大型部件。我们也将此问题抛给了比亚迪的技术人员,他们的反馈是该变速器的相关部件,如控制单元、双离合器等可以做到与整车同寿命,其中关键零部件都进行了单个零部件以及总成的耐久性试验。这话虽然听上去有些官方,但是耐久性这种事情还是需要通过广大用户的长期使用以及慢慢积累才能得以判断。

全文总结:

核心部件的研发制造经验已经牢牢掌握在比亚迪的手中,特别是像集成于控制单元内的这套软件程序,通常它是看不见、摸不着的,而它恰恰又是整个变速器的灵魂,一切的行为动作都由它来掌控。应该说,双离合变速器在与发动机以及整车进行匹配的成熟度上,比亚迪的经验还不够丰富,这可能导致驾驶感受不是那么的完美惬意,但是可以在如此短的时间内,在借鉴模仿的基础上,并且很好的摒弃了被仿对象上的一些问题,同时确保产品的可靠性,这无论如何都是值得钦佩的。

关键字:掌握  详解  双离合变速器

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2012/1010/article_6097.html
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