雙離合技術的美德之爭
以歐盟排放標準為標桿,近幾年全世界國家和地區都在不斷提升家用汽車的環保性能法規。于是在汽車行業內,歐美系品牌再次掀起更符合減排趨勢的小排量渦輪增壓技術。與發動機技術的不斷革新相并行,變速箱技術也得到了大幅度提升。
2014年4月,上海通用汽車正式發布Ecotec Power高效動力系統正式進入市場,雪佛蘭當家花旦——全新一代科魯茲成為搭載這套動力系統的全球首款車型。新的動力系統除了再次革新的Ecotec小排量發動機之外,擁有50多項專利的通用DCG變速箱同樣成為業界焦點。
如果說DSG變速箱是大眾汽車“德式奔跑”的利器,那DCG則是代表通用汽車“美式力量”的杰作。但DCG畢竟是后來者,后來者要想居上就必須拿出更過硬的本領。
借前車之鑒,十大設計亮點贏得頭籌
DCG的工作原理與其他雙離合變速器工作原理類似,但是有了前車之鑒,在設計細節上DCG考慮更為周全。十大設計亮點讓DCG的運行更安靜更高效更可靠。
亮點1:擁有專利的Powerpack控制設計
以前陣子大眾汽車DSG出現的故障為例, DSG變速器的電控單元在箱體內部,長期使用有可能出現結晶現象。同樣是干式雙離合變速器,DCG變速器則將名為PowerPack的控制單元安裝在了箱體外部,從根本上提升了設計的可靠性和安全性,并且為擁護提供更為出色的換擋體驗。
亮點2:獨特設計和特種材料
在設計研發階段,通用的技術團隊對已有經驗和未知的可能性進行了縝密思考和反復論證,充分考慮了中國城市頻繁起步、停車的城市擁堵,郊區多坡,甚至南方城市高、潮濕度等實際路況,為DCG雙離合變速箱開發了一套獨特的摩擦材料,再配合離合器壓盤更大的面積和厚度,DCG比標準干式離合器具備更大的熱容量,也擁有更出色的耐磨性和可靠性。
亮點3.采用特殊配方變速箱油
為了進一步改善變速箱的工況環境,通用汽車專門為DCG變速箱研制了新型變速箱油DEX-DCT。它擁有優異的性能,不會與通用DCG變速箱中任何材料發生不良反映。DCG的研發周期為5年,期間通用一直使用DEX-DCT進行開發。這種油的寄生損耗非常低,出廠時就已經加注到變速器中,并且終身無需更換。
亮點4. 三軸7擋,布局設計緊湊
DCG變速箱采用與手動變速箱類似的齒輪箱結構和三軸設計,有7個前進擋和一個倒擋。設計上,DCG實現了倒擋與前進擋的整合,因此擁有緊湊的尺寸和輕盈的質量,是高傳動效率和高經濟性的前提。
亮點5.寬泛的速比提高行駛效率
緊湊型設計的DCG雙離合變速箱擁有大速比的特點,具備了7.47整體速比(OAR),能夠在駕駛員需要時最大程度釋放發動機扭矩,最大可匹配扭矩250N•m的發動機,并兼容前輪驅動和全輪驅動,最多可適應4種不同的主減速比和9種擋位速比設置,從而能夠匹配未來眾多發動機和底盤組合。
亮點6.雙離合器與同軸伺服缸
DCG變速箱使用同軸從動缸取代了傳統杠桿或齒輪驅動裝置。這一裝置夠避免了機械系統的復雜性,在提供精確補償的同時,還能有效降低系統的重量和噪音。
亮點7.支持啟/停功能
DCG變速箱的電動泵和蓄能器能夠提供自動啟/停功能運行時所需的能量儲備。得益于DCG對燃油經濟性的貢獻、配合啟停功能、整車輕量化等新科技運用,全新一代科魯茲的燃油經濟性提升超過15%。
亮點8. 螺旋形齒輪和精加工齒輪
DCG變速箱內100%采用了螺旋形齒輪,優勢是降低齒輪負載的同時減少噪音。這種螺旋形齒輪制造采用了熱后硬面精加工,其制造工差是傳統制造工藝無法企及的,而大規模的FEA分析在有效降低變速箱質量的同時,又確保了變速箱的剛度。近乎于完美的設計和工藝使得DCG擁有超乎平常的平順性和靜音性。
亮點9.高速TCU和高精度電控制模塊
DCG外置的高速TCU擁有高于每秒320次的運算能力,其智能傳感系統還擁有主動學習能力,這意味著DCG能夠以閃電般的速度響應和預判駕駛者意圖,時刻以最佳姿態作出響應。另外,高精度機電控制模塊的設計間隙極小,壓力傳遞損失得到了優化,更使得DCG的每一個響應都精準、連貫、順滑。
亮點10.獨立過濾器設計
由于變速箱油終身無需更換,DCG變速器在其使用壽命中是無需維護的,讓使用過程更便利、更省心。工程師還為DCG設計了獨立過濾器,以隔絕雜質進入變速箱殼體內,讓消費者更放心。
可靠、可靠、更可靠
因為不適應中國擁堵路況,原本被美譽為“變速器終點”的DSG曾經出現水土不服,失效故障把雙離合概念拉下神壇,導致消費者對所有雙離合變速箱有了顧慮。在筆者看來,其實大可不必。
首先仔細讀過前面的介紹后,我們就不難理解,DCG變速箱與DSG變速箱在設計構架上完全不同,甚至考慮更為周全。因此在結構上避免了出現與DSG變速器類似的失效模式。
其次,DCG研發過程中,通用汽車利用其全球網絡優勢對消費者需求進行了充分理解,對概念設計進行數學建模分析,并進行了大量的系統測功儀測試、車輛路策、零部件測試。之后又在世界各地最嚴酷的使用環境下進行道路環境測試。高溫潮濕、酸性腐蝕、粉塵污染、山路和高海拔、城市擁堵、暴雨風雪低溫等極限狀況均被考慮在內,累積起來等同于DCG變速箱項目進行了425萬公里測試。對消費者來說,這就代表每一臺DCG變速箱都擁有卓越的可靠性。
穩扎穩打,專利握在手
DCG變速箱由通用汽車、上汽集團和上海通用汽車聯合開發。項目之初就有非常明確的設計目標:即打造擁有敏捷、平順、舒適換擋體驗,高效燃油經濟性和緊湊型,具有超越競爭對手可靠性,同級靜音水準最高的雙離合變速器。
DCG變速箱集中了50多項技術專利,三大子系統都采用了獨一無二的設計并申請了專利。在DCG變速箱的設計和測試過程中,工程師使用了來自全球各地的動力系統與之匹配,以確保DCG變速箱的可靠性。雖然進入市場比大眾汽車DSG晚了幾年,在經驗的積累和技術改進上卻有更多優勢 。
根據通用汽車全球高效動力總成戰略,DCG變速箱未來將與11款Ecotec小排量發動機相配合,為通用汽車旗下5大品牌的27款車型提供動力。這一次全新科魯茲的上市預示著德美高效動力科技之戰正式拉開帷幕。
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