双离合变速箱为什么在低速行驶时顿挫?它的换档逻辑是怎样的?

双离合变速箱之所以在低速行驶时顿挫感明显,是由于它的换档逻辑和升挡快降档慢的工作特性决定的。当它过于频繁的换档时,就会产生顿挫现象。

双离合变速箱为什么在低速行驶时顿挫?它的换档逻辑是怎样的?

首先我们来看看双离合变速箱的换档逻辑。

变速箱何时升降档,这跟与之匹配发动机的动力输出以及车速是有很大关系的。现在大部分双离合变速箱匹配的都是涡轮增压发动机,我们以大众1.4TSI发动机为例,来说明双离合变速箱升降档时机的选择。下图是该发动机的功率—扭矩曲线图。

双离合变速箱为什么在低速行驶时顿挫?它的换档逻辑是怎样的?

从上面的发动机工况图可看到,发动机的扭矩与涡轮的介入有很密切的关系。当发动机低于1500转时,涡轮增压的效能下降,扭矩近乎直线下落。而高于1750转时发动机输出的是扭矩非常平稳,在1750-3500转的区间里更是输出220Nm的最大扭矩。

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所以,1500转-1750转是个临界转速,如用D挡行驶时,当发动机转速高一点时变速箱就自动加档(扭矩足够而不至于拖挡),低一点就自动减挡(扭矩不足,通过减挡提升发动机转速)。一般双离合变速箱的换档点都是在这个位置。

发动机转速、变速箱挡位与车速之间的关系如下图。

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从上表可以看到,使用D档当车速降到5km/h以下时,发动机转速只能降到怠速,这时变速箱只能靠半离合的状态来应付,不然发动机就会熄火;当汽车以10.7km/h~54.9km/h的速度行驶时,变速箱会不停的换档;挡车速高于60km/h时,发动机转速已经达到最大扭矩平台,所以会以最高档一直行驶,直到发动机转速低于1500转时换入低一级的档位。

当然,这只是理论上分析出来的结果。在实际使用中,由于每个人踩油门和刹车的力度不同,发动机技术状况不同,变速箱换挡时的转速会有一定的差异,但大致的范围差不多。

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了解双离合变速箱换挡过程后就知道,每一次的换挡,都会伴随着离合器的分离与接合过程,而在这个过程都会有热量的产生。如频繁的换挡,离合器K1,K2不停地动作,不断地处于半离合状态,会加剧离合片的磨损,变速箱的温度也会上升,最终有可能因离合器过度磨损、滑阀箱的油温过高等因素而影响其正常工作。尤其在堵车时候,我们频繁地踩油门与踩刹车也就增加了这个跳挡频率。

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双离合变速箱为什么升挡快降档慢?

当双离合变速箱工作时,一组齿轮在啮合,与之相连的离合器结合,变速箱向外传递动力;另一组与它相邻档位的齿轮也处于啮合位置,只是此时与之相连的离合器断开,并不传递动力。但是,这组齿轮是啮合在更高的档位上还是更低的档位上,就是一个控制逻辑选择的问题。目前大多数双离合变速箱都倾向让下一组齿轮在高档位待命,所以变速箱升档极快;但是,如果此时控制单元发出降档的指令,那么变速箱就要将齿轮从高档位摘下,然后再挂入低档位,所以变速箱降档就会出现迟滞。这就是双离合变速箱“升挡快降档慢”的结构性原因。

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双离合变速器降挡慢还有一个原因是,降挡逻辑比升挡逻辑更难。通常来说,升挡过程是一个比较自然的过程,或者说,是速度和加速度变化幅度较小的动作,变速箱控制单元很容易判断。而降挡过程通常发生在急加速或减速过程,此时车速、发动机转速、油门深浅、节气门变化率等变化非常复杂,变速箱控制单元要仔细思考和辨别才能确定是否需要降挡,即降档时系统反应时间更长,这也会造成降档迟滞。同时这也是最考验生产厂家调校功力的地方,各种双离合变速箱主要的差异也在这儿。

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那么我们该如何操控来避免变速箱频繁换挡而产生顿挫呢?手动模式是我们最主要的应对方法。比如在堵车时,我们可以把变速箱挂在一档上,避免频繁起步停车造成变速箱频繁的在一、二档之间切换;当路况拥堵,车速不高于30km/h时,可以把变速箱挂在三挡上,基本可以应付复杂的城市拥堵路况,减少频繁的换挡次数,也就减少离合器半联动滑磨。

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