隨著雙離合技術(shù)的不斷成熟，這種低成本、高效率的變速箱形式，逐漸成為了很多廠家的首選。雖說(shuō)如今的消費(fèi)者已經(jīng)不再像十年前那樣“談雙離合色變”，但在實(shí)際購(gòu)車(chē)時(shí)，依然會(huì)在“干式”、“濕式”上糾結(jié)一番，甚至非“濕式”不買(mǎi)。那這兩種形式究竟有何不同？為什么越是高端、性能定位的車(chē)型越要采用濕式雙離合呢？今天我們就來(lái)聊聊雙離合變速箱的奧秘！
眾所周知，離合器是發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間動(dòng)力輸出的橋梁。當(dāng)離合器分離時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱便能以不同的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。而當(dāng)離合器結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱的轉(zhuǎn)速就會(huì)實(shí)現(xiàn)同步。因此，離合器除了負(fù)責(zé)連接發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之外，還有一個(gè)很重要的作用，就是抹平發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間的速度差。
干式離合器，顧名思義就是一種完全干燥，周?chē)强諝獾碾x合器。由于離合器需要靠摩擦的形式同步發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之間的轉(zhuǎn)速差，所以在摩擦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，這股熱量便只能依靠離合器所接觸的周?chē)諝鈦?lái)散發(fā)了。可由于變速箱處于一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境內(nèi)，沒(méi)有大量流通的冷空氣，單純的“風(fēng)冷”散熱效果并不會(huì)很出眾，因此對(duì)于使用干式離合器的車(chē)型來(lái)說(shuō)，如果出現(xiàn)爬坡、堵車(chē)等頻繁起步的工況，就會(huì)因?yàn)殡x合器摩擦過(guò)多，出現(xiàn)過(guò)熱的問(wèn)題。
當(dāng)離合器過(guò)熱之后，離合器片之間的摩擦力會(huì)開(kāi)始下降，無(wú)法將發(fā)動(dòng)機(jī)的全部動(dòng)力傳輸給變速箱，進(jìn)而出現(xiàn)動(dòng)力損耗問(wèn)題，也就是大家常說(shuō)的“離合器打滑”。所以，為了保證離合器在空氣中的散熱能力，干式離合器的直徑往往都會(huì)比濕式雙離合大上一倍左右，以此來(lái)增加離合器片與空氣的接觸面積，提升散熱效果�？杉词惯@樣，相比起浸泡在油里的濕式離合器來(lái)說(shuō)，干式離合器依舊更容易出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題，這也是它最大的缺點(diǎn)。
濕式離合器最大的不同，就在于它的離合器是浸泡在油液里的，由于液體的比熱容比空氣更大，散熱能力更好，所以濕式離合器天生就具備比干式離合器更好的散熱能力。但也正是因?yàn)闈袷诫x合器浸泡在油里的關(guān)系，油液本身會(huì)產(chǎn)生打滑，所以相比起通常只有一組離合片的干式離合器，濕式離合器需要多組離合器片來(lái)獲得足夠的摩擦力。
得益于濕式離合器片數(shù)的增多以及油液的高效散熱（如上圖），濕式離合器的直徑也不需要做得像干式離合器那么大，可以節(jié)約寶貴的機(jī)艙空間。但是，由于濕式離合器在旋轉(zhuǎn)時(shí)需要攪動(dòng)油液，自然也會(huì)浪費(fèi)掉一定的動(dòng)能，傳動(dòng)損耗會(huì)比干式離合器更高一些。
看到這也許會(huì)有朋友好奇了，既然濕式離合器擁有更優(yōu)秀的散熱能力、更好的耐用性、以及更小的尺寸，按道理來(lái)說(shuō)干式離合器應(yīng)該早就被淘汰了才對(duì)，那為何現(xiàn)在依舊有很多車(chē)在使用干式離合器變速箱呢？
實(shí)際上，除了大家熟悉的、以大眾DQ200為代表的干式雙離合變速箱外，大部分人學(xué)車(chē)時(shí)第一次開(kāi)的手動(dòng)擋變速箱，其實(shí)也是干式離合器結(jié)構(gòu)。更有意思的是，手動(dòng)擋變速箱在汽車(chē)工業(yè)上百年的進(jìn)化過(guò)程中，都沒(méi)有像雙離合器變速箱一樣，形成干式和濕式兩個(gè)大分支。之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況，就是因?yàn)槭謩?dòng)擋并不會(huì)對(duì)離合器產(chǎn)生太大磨損。
雖然手動(dòng)擋在換擋時(shí)也需要通過(guò)踩下、抬起離合器的操作，控制發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間的連接和斷開(kāi)。但由于手動(dòng)擋變速箱內(nèi)部擁有同步器，實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)速與變速箱轉(zhuǎn)速并不會(huì)有太大的轉(zhuǎn)速差。這也讓手動(dòng)擋的離合器除了起步以及1擋換2擋時(shí)會(huì)有較大磨損外，其余時(shí)間都只是負(fù)責(zé)切斷和傳輸動(dòng)力。
轉(zhuǎn)速差導(dǎo)致無(wú)法結(jié)合從同步器的工作原理來(lái)說(shuō)，當(dāng)你踩下離合器拉動(dòng)擋把時(shí)，排擋叉就會(huì)推著齒圈齒輪讓目標(biāo)擋位齒輪與動(dòng)力輸出軸相連。而手動(dòng)擋的目標(biāo)工作齒輪在未被齒圈齒輪套住時(shí)，會(huì)以當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，且不與動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速同步，所以擋位齒輪之間就會(huì)存在很大的轉(zhuǎn)速差，讓與動(dòng)力輸出軸同步旋轉(zhuǎn)的齒圈齒輪無(wú)法咬合轉(zhuǎn)速更快的目標(biāo)擋位齒輪。
以實(shí)際情況為例，如果一輛手動(dòng)擋車(chē)在60km/h的速度下，3擋對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為3500rpm，4擋對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)速為2500rpm，那么當(dāng)車(chē)輛在60km/h的速度下進(jìn)行3擋升4擋的操作時(shí)，此時(shí)4擋空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速也是與發(fā)動(dòng)機(jī)相同的3500rpm，但實(shí)際上4擋60km/h的所需轉(zhuǎn)速僅為2500rpm，這高出的1000rpm轉(zhuǎn)速，就需要同步器來(lái)進(jìn)行化解。
同步器的工作原理其實(shí)非常簡(jiǎn)單，當(dāng)齒圈齒輪去咬合4擋齒輪時(shí)，與動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速同步的齒圈齒輪，就會(huì)先與同步器咬合，然后利用同步器的側(cè)面去與轉(zhuǎn)速不同步的4擋齒輪側(cè)面摩擦。那么在摩擦過(guò)程中，動(dòng)力輸出軸端強(qiáng)大的慣性就會(huì)讓4擋齒輪的轉(zhuǎn)速減速到與同步器相吻合的狀態(tài)。那么隨著轉(zhuǎn)速同步，齒圈齒輪咬合4擋齒輪也就不是什么難事了。
也正因如此，要想讓與發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速相同的4擋齒輪順利減速，就必須要踩下離合器斷開(kāi)齒輪與發(fā)動(dòng)機(jī)的連接才可以。而在離合器斷開(kāi)時(shí)，由于駕駛員會(huì)松開(kāi)油門(mén)的關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也就會(huì)相應(yīng)降低。因此在抬起離合踏板后，短暫失去動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)就更容易將轉(zhuǎn)速跌落到2500rpm附近，也就剛好與60km/h時(shí)速下4擋對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相吻合。
如此一來(lái)，在更換擋位時(shí)，變速箱與發(fā)動(dòng)機(jī)之間就不會(huì)擁有太大的轉(zhuǎn)速差，因?yàn)檗D(zhuǎn)速差都被同步器吸收了，離合器自然也就不會(huì)在換擋時(shí)產(chǎn)生太大摩擦。所以手動(dòng)擋就可以使用散熱性能一般，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且傳動(dòng)效率更高的干式離合器了。
此外，除了手動(dòng)擋和干式雙離合器變速箱會(huì)使用干式離合器外，杜卡迪的部分摩托車(chē)以及Moto GP的賽用摩托也都在使用干式離合器。這主要是因?yàn)楦墒诫x合器具有更高的傳動(dòng)效率，因此對(duì)于性能有極致要求的摩托車(chē)來(lái)說(shuō)，干式離合器反倒成為了最好的選擇。不過(guò)需要注意的，為了離合器擁有更好的耐久性，一般的民用摩托車(chē)都會(huì)使用多片濕式離合器，以此來(lái)增加摩托車(chē)使用壽命，防止短時(shí)間誤操作燒壞過(guò)于脆弱的干式離合器。
既然干式離合器擁有更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和更好的傳遞效率，為什么超跑、性能車(chē)以及一些豪華運(yùn)動(dòng)型車(chē)普遍采用濕式雙離合？這還得從雙離合的換擋原理開(kāi)始說(shuō)起。
包括不少車(chē)評(píng)人在內(nèi)，有不少人認(rèn)為雙離合換擋快是因?yàn)殡x合器提前結(jié)合了下個(gè)擋位實(shí)現(xiàn)的，但實(shí)際上雙離合變速箱的兩套離合器并非是同時(shí)咬緊直接切換，它更像是由兩套手動(dòng)變速箱組合而來(lái)的。如圖所示，紅色齒輪組與大直徑離合是第一套變速箱，它們分別組成了變速箱的2、4、6偶數(shù)擋。而綠色齒輪組與小直徑離合是第二套變速箱，它們組成了1、3、5的奇數(shù)擋。并且變速箱的動(dòng)力輸出軸（下層）也與手動(dòng)擋相同，所有擋位齒輪在沒(méi)有經(jīng)過(guò)齒圈齒輪咬合的情況下都是不與動(dòng)力輸出軸相連的。
這時(shí)我們還是假設(shè)車(chē)輛以3擋3500rpm、60km/h的時(shí)速前進(jìn)，并且即將升入4擋的狀態(tài)。在使用3擋時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)與第二套變速箱的小直徑離合呈現(xiàn)咬合狀態(tài)，此時(shí)變速箱判斷你還會(huì)加速，并決定繼續(xù)升擋。所以在第二套變速箱還與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合的狀態(tài)時(shí)，位于第一套變速箱內(nèi)的齒圈齒輪便開(kāi)始推動(dòng)同步器，讓4擋齒輪與動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速相同，減少接下來(lái)升擋時(shí)同步器同步轉(zhuǎn)速的時(shí)間。不過(guò)需要注意的是，由于第二套變速箱正與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合，因此具備2、4、6擋的第一套變速箱的離合器是并沒(méi)有與發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合，也就是說(shuō)齒輪并不旋轉(zhuǎn)。所以與手動(dòng)擋不同的是，同步器在這里并非是給擋位齒輪減速，反而是通過(guò)摩擦為齒輪加速的。
至此，4擋齒輪就已經(jīng)與動(dòng)力輸出軸咬合上了，轉(zhuǎn)速也與輸出軸相同了。那么此時(shí)當(dāng)變速箱升入4擋，執(zhí)行換擋動(dòng)作時(shí)就不需要推動(dòng)齒圈齒輪了，只需要結(jié)合第一套變速箱的離合片并斷開(kāi)第二套變速箱的離合器片，就可以完成升擋動(dòng)作，大幅降低換擋速度。
不過(guò)需要注意的是，由于升擋速度過(guò)快，且雙離合變速箱隸屬于自動(dòng)變速箱范疇，換擋不需要松開(kāi)油門(mén)。所以當(dāng)?shù)谝惶鬃兯傧涞碾x合器片結(jié)合時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速還處于3擋60km/h，也就是3500rpm。顯而易見(jiàn)的是，4擋60km/h并不需要這么高的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，所以當(dāng)?shù)谝惶鬃兯傧涞碾x合器結(jié)合時(shí)，離合片就需要負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦減速到適合4擋60km/h的轉(zhuǎn)速，也就是2500rpm。
所以相比起手動(dòng)擋來(lái)說(shuō)，雙離合器變速箱除了起步時(shí)會(huì)對(duì)離合器產(chǎn)生較大磨損外，每一次升降擋同樣會(huì)產(chǎn)生與起步差不多的磨損。并且由于齒比特性的關(guān)系，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，兩個(gè)相鄰擋位之間的轉(zhuǎn)速差也就越大，離合器結(jié)合時(shí)所產(chǎn)生的熱量也就越高。那么這時(shí)散熱性能更好，能夠吸收更多由摩擦產(chǎn)生熱量的濕式雙離合器變速箱便成為了更好的選擇，所以濕式雙離合更多會(huì)用在動(dòng)力較強(qiáng)的豪華車(chē)，或者是追求激烈駕駛的性能車(chē)、跑車(chē)上；而干式雙離合變速箱，則更多是應(yīng)用在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的買(mǎi)菜車(chē)上。
以普及雙離合變速箱最多的大眾為例，7速干式DSG與6速濕式DSG相比，7速變速箱在降擋時(shí)需要將發(fā)動(dòng)機(jī)降至更低的轉(zhuǎn)速才可以完成降擋操作，以此來(lái)降低兩個(gè)擋位之間的轉(zhuǎn)速差減少磨損。反觀6速濕式DSG，就允許在相對(duì)較高的轉(zhuǎn)速下降擋，即使在賽道駕駛減速過(guò)彎時(shí)，也能保證發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)掉到太低的區(qū)間，來(lái)獲得更好的動(dòng)力輸出。這樣的調(diào)校差別顯然就是由干、濕散熱能力的差別所決定的。
而在制造成本方面，干濕離合器其實(shí)并沒(méi)有相差太多。比如使用濕式雙離合器的2016款1.8T帕薩特，也就比使用干式雙離合的2014款帕薩特貴了4000元。并且這還是多了多向座椅調(diào)節(jié)、感應(yīng)后備廂、膝部氣囊和并線輔助的情況下。所以大眾之所以給低端車(chē)使用干式雙離合，完全就是為了限制它們的使用場(chǎng)景，確定車(chē)型定位而已。
從雙離合誕生之初到現(xiàn)在也不過(guò)十幾個(gè)年頭，但憑借著出色的傳動(dòng)效率、超快的換擋速度和相對(duì)較低的制造成本，現(xiàn)如今幾乎已經(jīng)占據(jù)了汽車(chē)變速箱領(lǐng)域的半壁江山。但獨(dú)特的換擋方式，也讓它對(duì)于離合器有著遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)AT變速箱的磨損和發(fā)熱。因此，浸泡在油液里的濕式雙離合變速箱，就成為了在傳動(dòng)效率、換擋速度、制造成本之間最完美平衡的產(chǎn)物。正是靠著全面無(wú)短板的表現(xiàn)，那些大排量、大馬力豪華車(chē)，或者是性能取向的跑車(chē)，才會(huì)普遍采用濕式雙離合變速箱。
