大众DQ200双离合变速箱换挡原理简介

双离合变速器（Double Clutch Transmission，DCT），顾名思义变速器有两个离合器。大众双离合变速箱产品主要有：DQ200、DQ250、DQ381、DQ501、DQ400 E、DL382、DL382 E等，其中DQ200广泛应用于高尔夫、速腾、朗逸等畅销A级车，年产量近200万台，市场保有量相当庞大，产品技术领先，质量稳定可靠。本文以大众（大连）自动变速箱生产的DQ200为例，介绍双离合变速箱的工作原理。

DQ200是一款7速干式双离合自动变速箱，其中“D”指自动挡，“Q”是横置平台。DQ200本体结构主要可分为以下几个模块：

1.齿轮箱，齿轮箱主要起到变速增扭的作用，通过不同的传动比（7速，即7组传动比）降低发动机转速传输至驱动轮，同时增加输出轴扭矩；

图1 动力传输路径

2.滑阀箱，滑阀箱是变速箱机电部分，是变速箱自动换挡的执行机构，通过液压阀体控制2个离合器操纵臂及4个换挡拨叉，“6肢”精准协同动作实现相邻挡位提前结合，快速换挡。

图2 滑阀箱

3.双离合器，离合器是是实现发动机与变速箱动力传输的纽带，通过离合器操纵臂控制发动机和变速箱之间的“离”与“合”，从而实现“空挡”与“行驶挡”切换。双离合巧妙地将两个离合器集成，结构如图3。

图3 双离合器结构

那DQ200是如何高效工作的呢？DQ200变速箱里的有两根输入轴和三根输出轴。第一输入轴负责奇数档(1、3、5、7档位)，第二输入轴负责偶数挡及倒档(2、4、6、R档)。两根输入轴同轴内外套合，分别与K1离合器及K2离合器相连，如图4和图5。

图4

图5

输入轴1上的是1、3、5、7挡的齿轮，输入轴2上的则是2、4、6、R的齿轮。当两个离合器交替工作时，动力就能在奇数挡和偶数挡之间接续了；在输入轴1上，对应1、3、5、7挡位的齿轮都是独立的，而对应2、4、6、R挡位的输入轴2上只有两个齿轮，4挡与6挡共用齿轮，2挡与倒挡共用齿轮，保证输入轴2（空心）有足够的强度，结构紧凑。

输出轴有3根，均不同轴，三根输出轴输出齿均同时与差速器齿同时啮合，输入轴与输出轴1、输出轴2啮合，输出轴3与输出轴2啮合，三根输出轴上的档位齿轮可以在本轴上自由旋转，是通过换挡接合套来传递动力的，所有输出轴的档位齿轮和输入轴对应的齿轮是常啮合的（输出齿是固定齿），输入轴转动时，输出轴上的档位齿轮也是跟着转动，但只有接合齿套与某一档位齿轮接合时，才能与输出轴刚性连接，进而传递动力。见图6。

图6

输出轴1上分布1、2、3、4挡换挡齿，输出轴2分布5、6、7、R挡齿（该倒挡齿为中间齿），输出轴3上分布P挡齿与倒档齿（该倒挡齿与差速器相连），P挡驻车齿轮集成在输出轴三上，与倒档齿轮同轴，它是输出轴齿轮中唯一拥有内花键的齿轮（与输出轴同步），N挡是双离合都处于分离状态。见图7。

图7

双离合又有什么优势呢？单离合器在换挡的时候会暂时性地切断了发动机与变速器之间的动力输出，从而在换挡的瞬间会有顿挫感，发动机功率浪费，而双离合器之后换挡的时候实现了动力不间断，有效提高了发动机的工作效率。

大众双离合变速箱进化史

在电气化时代，大众还将延续双离合技术路线。

日前，大众中国举办了一场名为"你不知道的变速箱"的技术沟通会，来自大众汽车培训学院的讲师带来了一场关于变速箱及发展趋势的分享。

从双离合变速箱的起源到大众变速箱家族谱系，再到PHEV车型上应用的DQ400e变速箱，大众汽车培训学院的讲师由浅入深、抽丝剥茧，奉上了一堂精彩纷呈的双离合变速的演进课程。

双离合变速箱起源

双离合变速箱最早在什么时候被发明出来？这一时间似乎比我们想象的都要更早。

1939年，法国人阿道夫·加尔奇（Adolphe Kégresse）首先发明双离合变速箱，并将其应用到雪铁龙Traction车型上。

另外一种说法是双离合变速箱是由德国人Rudolph Franke发明的。1940年，Franke曾将变速箱放在卡车上进行试验，但由于二战爆发所以并没有投入批量生产。

无论双离合变速箱由谁发明，有一点都可以肯定，那就是双离合变速箱由来已久，它诞生的时间甚至比当今世界上最普遍的AT变速箱还要早。

然而在最初的五十多年时间里，双离合变速箱却始终无人问津，这一情况直到最近二十年才有所好转。

大众双离合家族

20世纪90年代末，为避免被丰田扼住变速箱的咽喉，大众放弃了采购多年的爱信变速箱，转而联合博格华纳投入到双离合变速箱的研发中。

2003年，大众发布了第四代高尔夫的最强版车型R32，它是大众集团首款搭载双离合变速箱的车型，也由此开启了大众集团车型的双离合化进程。

R32搭载的双离合变速箱的代号是DQ250，如果从它算起，那么截至目前大众已经发布了9款双离合变速箱，他们分别是DQ200、DQ250、DQ380、DQ381、DQ500、DQ400e、DL501、DL382和DL800。

其中，DQ代表着横置发动机平台搭载的变速箱，DL代表着纵置发动机平台搭载的变速箱。而后边的数字则代表着所能承受最大扭矩的不同，数字越大，所能承受的扭矩越大。比如DQ380所能承受的最大扭矩是350Nm，而DQ500则是600Nm。

从DQ380到DQ381

2017年，为了应对愈发严苛的排放法规，大众将DQ380升级为DQ381。升级后的成效立竿见影。与DQ380相比，DQ381的排放降低了9g/km。那么大众都对DQ380做了哪些升级呢？

相比DQ380，DQ381主要进行了以下四点改进：

（1）变速箱的轴承结构经过优化，并使用了低摩擦的变速箱油，降低摩擦阻力，降低动力损失；

（2）变速箱引入了新的油泵概念，通过新增的电子油泵与机械油泵协同工作，降低了发动机的负载以及发动机启停时的油压迟滞；

（3）变速箱内部加入了储油槽的设计，车辆运行后会抽取适量变速箱油液进入储油槽降低齿轮箱油位液面高度，减少阻力；

（4）变速箱内部离合器的离合片进行了轻量化处理，整体结构有所减重，散热效率也有所提升。

DQ381出现后，DQ380基本就退出了历史舞台，在大众品牌和斯柯达品牌最新推出的2.0T车型中，全部采用了DQ381，而在1.4T车型中则全部采用了DQ200。

值得注意的是，作为一汽大众的子品牌，捷达品牌目前推出的三款车型采用了爱信6AT变速箱，而非大众自家的DSG变速箱，这可能变速箱工厂产能或者成本考量有关。

"三离合变速箱"DQ400e

从2019年起，大众在中国市场开启了电气化进程。4月，一汽大众推出探岳GTE ；5月，上汽大众推出途观L新能源；8月，上汽大众推出朗逸纯电；10月，一汽大众推出宝来纯电和高尔夫纯电；12月，上汽大众推出帕萨特新能源，一汽大众推出迈腾GTE。

在整个2019年，大众在中国的两家合资公司共推出了6款电气化车型，其中迈腾GTE、探岳GTE、帕萨特新能源和途观L新能源是插电混动车型，它们搭载的变速箱是大众的DQ400e变速箱，这是一款专为插混车型打造的变速箱。

在传统双离合变速箱 K1、K2 两个离合器的结构基础上，DQ400e引入了位于电动机和发动机之间的第三个离合器K0，因此从严格意义上讲，DQ400e是一台"三离合变速箱"。

DQ400e的三个工作过程：

（1）电机驱动：K0 离合器断开时，车辆采用纯电驱动，此时电动机和发动机间连接断开，发动机不会成为额外负载，提升了纯电模式下的动力表现，并降低了电耗；

（2）内燃机驱动：动力请求不高时。K0离合器闭合，车辆由发动机驱动车辆，同时带动电机转动，在反相器的帮助下作为发电机给高压电 池充电，满足对于电量的需求；

（3）内燃机和电机共同驱动：发出较大动力请求时，K0离合器闭合，由电动机与发动机共同驱动车辆，提供更强劲的动力；

在内燃机时代，大众凭借涡轮增压发动机+DSG变速箱的技术组合，成功摆脱了爱信的制约，在中国市场上大放异彩，成就了两家年销200万辆的巨型合资企业，并由此奠定了自己在全球车企中的领先地位。

然而在电气化时代，大众汽车却姗姗来迟。作为日系车企中最主要的竞争对手，丰田和本田早在二十年前就着手进行混动系统的研究，如今前者的THS-II系统和本田的i-MMD系统已经深受中国消费者的认可，混动车型的销量占比呈快速上升之势。

大众汽车深深意识到了这些问题，因此祭出了传统车企中最为激进的电气化转型战略。

根据计划，到2020年前，大众将在全球推出约70款电动车型，计划全球总销量达到2200万辆，其中一半以上将来自中国市场。这家在内燃机时代年销破千万辆的巨型车企，又能否在电气化时代续写新的篇章？

从1938年到2020年，大众汽车披荆斩棘、风雨兼程，已经走过了整整82年。18年后，当这家兴起于沃尔夫斯堡的企业100岁时，又会是怎样一番景象？