为了理解半自动变速器的工作原理，我们必须记住传统手动变速器的设计。经典手动变速器的基础由两个轴组成——一个主轴（驱动轴）和一个副轴（从动轴）。发动机的扭矩通过离合器齿轮传输到主轴。转换后的扭矩从副轴传输到驱动轮。主轴和副轴都配有成对啮合的齿轮。但在主轴上，齿轮是刚性固定的，而在副轴上，它们自由旋转。在“空档”位置，所有副齿轮都在轴上自由旋转，也就是说，扭矩不会传递到车轮。
在将汽车换档之前，驾驶员按下离合器，将主轴与发动机断开。然后，通过使用变速箱杆，特殊装置同步器通过牵引系统移动到副轴上。连接时，同步器离合器将所需速度档位的副齿轮刚性锁定在轴上。离合器接合后，给定系数的扭矩开始传输到副轴，并从副轴传输到主齿轮和车轮。为了减少变速箱的总长度，副轴通常被分成两个，将从动齿轮分配到它们之间。
半自动变速箱的工作原理完全相同。唯一的区别是伺服执行器用于关闭/打开离合器和选择档位。最常见的是，这是带有变速箱和伺服单元的步进电动机。但也有液压执行器。
电子单元控制执行器。在切换命令下，第一个伺服器踩下离合器，第二个伺服器移动同步器，进入所需档位。然后，第一个伺服器缓慢释放离合器。因此，驾驶室中不再需要离合器踏板 – 当收到命令时，电子设备将自行完成所有工作。在自动模式下，换档命令来自计算机，该计算机考虑了速度、发动机转速、来自 ESP、ABS 和其他系统的数据。在手动模式下，驾驶员使用变速箱选择器或换挡拨片发出切换命令。
半自动变速器的问题是缺乏离合器反馈。驾驶员可以感觉到离合器片关闭的瞬间，并可以快速平稳地切换速度。电子设备必须小心：为了避免抖动并保持离合器，半自动变速器在换挡过程中会长时间切断从发动机到车轮的动力流。加速过程中会出现不舒服的下降。实现切换时舒适感的唯一方法是减少切换时间。而这意味着整个装置的价格上涨。
20 世纪 80 年代初出现的 DCT（双离合器变速器）是一项革命性的解决方案。让我们以大众汽车公司的 6 速 DSG 变速箱为例来研究它的工作原理。变速箱有两个副轴，副轴上装有从动齿轮和同步器 – 就像六速高尔夫机械变速箱一样。诀窍在于还有两个主轴：它们按照套娃的原理相互插入。每个轴都通过单独的多片离合器连接到发动机。二、四和六档的齿轮固定在外部主轴上，一、三、五和倒档固定在内部主轴上。假设汽车从静止开始加速。一档是实际档（离合器阻挡一档的从动齿轮）。第一个离合器闭合，扭矩通过内部主轴传输到车轮。我们走吧！但是在第一档接合的同时，智能电子设备会预测到第二档的后续接合 – 并阻止其辅助齿轮。这就是为什么这种变速箱也称为预选变速箱的原因。因此，两个齿轮同时实际接合，但没有卡住 – 第二档的驱动齿轮位于外部轴上，其离合器仍处于打开状态。
当汽车加速到一定程度，计算机决定升档时，第一个离合器打开，第二个离合器同时关闭。扭矩现在通过外部主轴和一对二档。内轴上已经选择了三档。减速时，同样的操作以相反的顺序发生。转换几乎不会中断动力流，而且速度惊人。串行高尔夫变速箱在八毫秒内切换。相比之下，法拉利恩佐需要 150 毫秒！
双离合器箱比传统机械箱更高效、更快速，也比自动变速箱更舒适。它们的主要缺点是价格高。第二个问题，即无法传输高扭矩，随着里卡多的 DSG 在 1000 马力的布加迪威龙轿跑车上的出现而得到解决。但目前，大多数超级跑车的命运是半自动变速箱。尽管例如法拉利 599 GTB Fiorano 变速箱无法与欧宝的 Easytronic 相匹敌：超级机器人的切换时间估计以几十毫秒为单位。
如今，不仅大众拥有 DCT 变速箱，宝马、福特、三菱和菲亚特也拥有 DCT 变速箱。预选变速箱甚至得到了保时捷工程师的认可，他们只在汽车中使用经过验证的技术。分析师预测，未来 DCT 和 CVT 将成为最常见的变速箱。而第三个踏板的日子似乎屈指可数——很快它就会从最好的跑车中消失。人类选择更方便的东西。
這是翻譯。您可以在這裡閱讀原文： https://www.drive.ru/technic/4efb332e00f11713001e3f50.html
发布 November 18, 2021 • 4m to read
