帕萨特变速箱

迈腾和帕萨特作为一汽大众和SAIC大众的两款代表性中级车,一直以来都赢得了众多消费者的青睐。其实两款车型有很多相似之处,包括核心部分的发动机和变速箱,都采用了相同的配置。其变速箱部分采用大众的7速双离合变速箱。大众的双离合从诞生到现在已经走过了十几年。市场对此看法不一。今天就来看看吧。这两款经典德系代表车型传动系统的变速箱部分是什么?靠谱吗?有什么技术特点和注意事项?

2022款帕萨特提供三种动力组合供选择:

帕萨特变速箱

280TSI版搭载1.4T涡轮增压发动机,最大马力150Ps;

330TSI版搭载2.0T涡轮增压发动机,最大马力186Ps;

380TSI版搭载2.0T涡轮增压发动机,最大马力220Ps;

再看迈腾这边,同样提供280TSI、330TSI、380TSI三种动力组合。

传动部分,两车280TSI版采用型号为DQ200的7速干式双离合变速箱(DCT),两车330TSI和380TSI版采用型号为DQ381的7速湿式双离合变速箱(DCT)。

DQ200代际关系及发展历程

大众的DSG变速箱,全称是Direct-Shift-Gearbox,其实是双离合变速箱,但是业内叫DCT,大众自己叫DSG,就像保时捷叫PDK,沃尔沃叫powershift一样,都是给自己的Powershift起的名字。

2003年,大众首款双离合自动变速器DQ250在德国卡塞尔下线。这是一款6速湿式双离合变速箱,搭载在高尔夫R32、奥迪TT等车型上。由于随后的广泛市场认可,短短几年内装载率有了很大的提高。2008年,大众再次推出7速干式双离合变速箱,也就是第一代DQ200。

DQ的意思是水平布局,而DL的意思是垂直布局。后面的数字越大,扭矩越高。DQ200是一款横向低扭矩变速箱,主要用于大众1.4T和1.2T车型。它具有换挡速度快、结构紧凑、重量轻、维护成本低、传动效率高、燃油经济性好等优点。

但是干式双离合也有自己的结构缺点。没有变速箱油冷却很容易过热。尤其是国内路况,堵车多。堵车时,变速箱往往在一档和二档来回切换频繁,离合器片发热更严重,导致变速箱失灵,抖动、异响等问题也随之而来。到了2013年,DQ200变速箱的问题在国内持续发酵。终于登上了2013年央视315晚会。大众汽车多次召回110万辆汽车,甚至创下了当时的最高召回纪录,成为DQ200发展史上的重要转折点。

2013年底,大众发布了第二代DQ200 powershift,对离合器摩擦片材质进行了优化,随后在2015年推出第三代,2019年推出第四代。如今帕萨特、迈腾1.2T车型搭载第四代DQ200变速箱,此外还有高尔夫、速腾、宝来、朗逸、凌渡、斯柯达明锐、速派、Kroc。

DQ200的基本组成

DQ200作为一款干式双离合变速箱,主要由变速箱壳体、变速箱、机电单元控制模块、双离合等模块组成。

外壳是整个变速器的载体;变速箱主要起变速变扭矩的作用,包括各种尺寸的齿轮、输入轴和输出轴,通过不同尺寸的齿轮组合实现变速变扭矩;机电单元包括滑阀箱和操纵机构,是变速箱的大脑和执行机构,通过液压阀体控制离合器控制臂和换挡拨叉,完成最终的换挡动作;发动机和变速箱之间的动力组合和分离由双离合器完成。

DQ200的工作原理

在传动过程中,发动机输出的动力到达离合器,通过离合器完成动力的接合或分离。接合的动力到达齿轮箱,经过变速、变扭后传递给驱动轮,完成传动。

与液压传动相比,DQ200干湿两用离合器只通过离合器片上的摩擦片传递扭矩,提高了燃油经济性,省去了液压机构,而且结构紧凑,重量更轻。另外,两个离合器交替工作,换挡速度更快。

DQ200的变速箱有两个输入轴和三个输出轴。两个输入轴是同心轴,一长一短。较短的输入轴2套在输入轴1的外面。

输入轴1用于驱动奇数档1、3、5和7,并且还配备有用于监测变速箱输入速度的传感器。输入轴2负责偶数2档、4档、6档和R档。

有三个输出轴,都是不同的轴。1、2、3、4挡的换挡齿分布在输出轴1上,5、6、7、R挡的换向齿(为中间齿)分布在输出轴2上,P挡(驻车锁止齿)和换向齿(与差速器相连)分布在输出轴3上,N挡表示两个离合器都处于分离状态。

最终结果是输入轴1与输出轴1接合,输出轴2与输出轴2和输出轴3接合。在这个过程中,同步器需要依靠换档拨叉来实现不同档位的组合,完成换档动作,实现变速和变扭矩。

另一方面,两个输入轴分别连接双离合器。DQ200变速箱采用预啮合下一档的方式。比如一档工作时,二档提前与输入轴接合,一个离合器接合,另一个离合器分离。这样,当两个离合器交替工作时,动力就可以在奇数档和偶数档之间持续接通。

至于什么时候进行换挡动作,是升挡还是降挡,机电单元根据ECU传来的信息和指令,通过滑阀盒进行控制。

横向比较

除了大众的DQ200,市面上主流的干式双离合变速箱还包括一款代号为D7GF1的现代7速湿式干式双离合变速箱,由现代集团旗下的汽车零部件供应商Mobius生产,主要搭载在北京现代和东风起亚旗下的1.4T排量汽车上,如伊兰特240TGDi和起亚K3。

DQ200和D7GF1都是7速干式双离合变速箱,D7GF1能承受的最大扭矩是220N·m,比DQ200低一点。

两种变速器的主要区别在于D7GF1换挡模块由电机驱动,两个执行电机分别控制两个离合器的接合和分离。换挡拨叉也是由电机控制,四个电机控制八个档位,而大众DQ200换挡模块是由液压阀体控制的。相对来说,电机驱动的离合器片更加精准可靠,维护方便。

从历史市场反馈来看,相比大众DQ200的大规模投诉,现代D7GF1的质量反馈确实更加稳定。

DQ381发展历程

DQ381的前身是DQ380,是大众汽车的升级版,以应对日益严格的排放法规。在DQ380诞生之前,大众已经陆续推出了DQ250、DQ200、DQ500等多款变速器,其中DQ500是基于DQ250技术开发的高扭矩产品,广泛应用于前驱或四驱的紧凑型和中型车。

2012年,在平台化造车的趋势下,大众的MQB平台也投入使用。通过模块化和标准化的应用,可以流水线生产各种型号,降低设计和制造成本和时间。

2014年,基于MQB平台和DQ500技术的优化,大众开发了DQ380、DQ380和DQ500,其零部件的通用化率高达70%。

DQ380的最大轴承扭矩从DQ250的350N·m增加到420N·m..DQ380不仅齿轮比连接更紧密,而且齿轮比范围更宽,有助于优化油耗性能。

2017年,大众对DQ380技术进行了升级,形成了更注重油耗的DQ381。与DQ380相比,排放降低9g/km。

DQ381变速器为湿式双离合,七个前进档,最大承载扭矩与DQ380相同,为420N·m,主要匹配大众的2.0T发动机,支持前驱和四驱系统。迈腾、帕萨特、谭跃、途悦、高尔夫380TSI GTI上都有搭载。

湿式和干式双离合变速器的区别

作为湿式双离合,与DQ200干式双离合相比,它们的传动原理是相似的。主要区别在于DQ200的外壳采用开放式设计,离合器片通过冷却孔与空气体接触。散热主要靠空气流带走离合器的热量,直接靠齿轮啮合驱动。

DQ381的离合器是密封的,工作环境在油中,承担着部分传动。油具有和散热的双重作用,所以湿式离合器散热效率更高,负载更大,能更好地应对低速工况和频繁启动。干式双离合散热效率低,容易造成离合器片温度过高,不能承受过高的扭矩。

但油有一定的阻力,与干湿硬连接传动相比,湿传动效率会略低。

此外,输入轴的结构也不同。DQ381是更紧凑的结构,没有独立的倒档中间齿轮。倒档是通过R档和2档的接合来实现的。

技术亮点平台化、模块化

DQ381基于大众MQB的平台打造,遵循平台化和模块化的理念。在设计传动比时,通过调整6.5-8.5的传动比,可以得到三个中心距,加上五个主减速器传动比,得到15个产品组合。涵盖小型、紧凑型、中型车辆,满足不同尺寸、不同定位的轿车和SUV需求。

材料和结构优化轴齿优化

DQ381对轴齿进行轻量化处理,通过喷丸处理和新型合金材料,轻量化后的轴齿强度和疲劳寿命与DQ380一致。

轴承和密封件优化

轴承和密封件也进行了优化,以减少摩擦损失,提高效率。

轴承优化包括以下几个方面:

中间轴轴承由圆柱滚子轴承、球轴承取代DQ380的圆锥滚子轴承;中间轴右端应用的圆柱滚子轴承,左端应用深沟球轴承;在定位止动装置上,中间轴1采用锁紧螺套,中间轴2采用止动环。差速器轴承由双列角接触球轴承代替圆锥滚子轴承。

密封件优化包括以下几个方面:

在输入轴右侧接口处增加O型密封圈,对油封与输入轴配合进行优化;在中间轴左侧深沟球轴承处,采用了低接触密封件;在湿式双离合器中,对密封件的配合间隙进行优化,同时在离合器盖中采用了径向轴密封。摩擦片优化

重新计算湿式离合器的热模型,在满足扭矩能力的前提下减少摩擦片数量(DQ380离合器1有6个摩擦片,DQ381有5个摩擦片)。

先导式电磁阀优化

球阀改造成闸阀,提高了系统的控制响应速度,并再次优化了电子阀的匹配间隙,减少了系统的泄漏。

液压系统防泄漏优化

液压系统采用了全新的多层垫片,新垫片在接触面两侧有珠状金属垫片式活性橡胶层,可以有效减少系统的泄漏,从而减少流量损失,提高效率和稳定性。

双泵系统

至于油泵系统,DQ381在原有DQ380叶片泵的基础上,增加了一个电动辅助液压泵,通过压力控制阀将油引向高低压管路,在功能上将和冷却的低压流量与离合器换挡驱动的高压流量区分开来,降低了叶片泵的流量需求,从而减小了叶片泵的体积。

另外,单叶片泵只在发动机工作时工作,发动机停止时也停止,所以不支持启停功能,增加了电子泵,可以独立于发动机转速。在启停和滑行模式下,电子泵仍然可以持续向系统供油(它支持7 km/h熄火,而DQ380只支持5 km/h熄火),重启后不需要像叶片泵一样重建压力,也可以提高发动机重启时离合器组合的响应速度。

低粘度油

变速箱油粘度越低,齿轮油搅拌损失越小,传动效率越高;相反,如果机油粘度过高,传动效率会降低,所以降低00的机油粘度,尤其是低温时,对保证变速箱的性能有积极的意义。为此,DQ381采用了粘度更低的ATF油,有效降低了双离合器的拖动扭矩和轴系运转时的搅油损失,提高了传动效率,提高了整个传动系统的低温稳定性。

支持四驱

增加了模块化四驱功能,模块接口尺寸一致,保证通用性,匹配不同车型的承载需求。

与DQ380相比,Q381的最大承载扭矩没有变化,但采用了一些改进措施,如双泵系统、低泄漏液压密封材料、轴齿强化、轻量化、摩擦材料优化、低粘度油等,提高了燃油经济性,减少了二氧化碳排放,也在一定程度上提高了乘坐舒适性。它支持四驱系统,可以适应MQB平台的所有车型。

横向对比

横向对比几款国内主流的7速湿式双离合变速箱,在最大扭矩输入方面,大众DQ381仅次于长城的7DCT450,但在轻量化方面,大众DQ381并无优势。

在燃油经济性方面,大众DQ381的表现比较理想。与同样搭载7速湿式双离合的吉利星锐相比,帕萨特作为一款中型车,尺寸和动力都领先于紧凑型星锐,但两者的NEDC百公里综合油耗都是6.7L。虽然还有发动机技术、匹配等其他相关因素,但变速箱绝对是其中重要的一环。

DQ200和DQ381的质量反馈

作为干式双离合变速箱,DQ200的离合器是不浸油的。类似于手动变速箱,变速箱油只用于齿轮和轴承的和冷却,而离合器需要空气冷却。风冷的冷却效率不如油冷。一方面容易损坏变速箱,另一方面限制了干式双离合变速箱所能承受的最大扭矩,只能匹配扭矩较小的发动机。而且由于外壳敞开,有散热孔,离合器内部部件有空气体相通,外面的灰尘和水很容易被负压吸进去,所以涉水容易导致离合器、减震飞轮等部件生锈。这两个方面是干式双离合变速箱故障率高的主要原因。

第一代DQ200故障率很高,甚至登上了第315届晚会。原因在于离合器的散热。另外,国内堵车多,变速箱在一档和二档之间频繁切换,增加了摩擦和发热。另外机电单元的控制逻辑也有问题,导致受挫。

DQ200还是有异响的问题。一方面需要换挡拨叉来完成换挡动作,powershift换挡速度快,尤其是在升档的时候。在这个快速的过程中,换档拨叉可能会撞击齿轮组,产生金属碰撞的声音。另一方面是双质量阻尼飞轮,用于抑制扭转振动,保证稳定的动力输出。阻尼飞轮可能会生锈,生锈后会产生磨损噪音。

之后大众推出了第二代DQ200,优化了离合器的摩擦材料,通过软件升级改善了换挡逻辑,解决了换挡顿挫问题。DQ200变速箱开始逐渐稳定。经过多年的发展,大众汽车不断改进双离合变速器的控制技术和生产工艺,车主对DQ200变速器故障的投诉逐渐减少,产品质量和稳定性得到了一定程度的提高。

至于顿挫,无论是干式DQ200还是湿式DQ381,只要是双离合变速箱,都不可能完全消除顿挫。只要有换挡,就要中断发动机和变速器的连接,可能会导致顿挫,除非是像CVT一样用钢带驱动,不需要切换齿轮组,任何传动比都可以实现。

所以无论是AT还是双离合变速箱,要降低顿挫感,只能用极快的换挡速度,将顿挫的范围尽量控制在车身感之外,降低顿挫感。而powershift的降档需要从已经挂好的高档位脱离,重新挂入低档位,与离合器结合。这样一来,降档速度会变长,降档时容易产生挫败感。这些也是powershift的先天缺陷。所以双离合越好,顿挫程度越低,车身感觉越轻,但不能完全消除顿挫感。

根据第三方汽车质量反馈平台的投诉数据,迈腾对2017款车型的投诉较多,共投诉1435起,其中变速箱投诉1061起,涉及电脑板故障、挫折、异响、滑阀箱故障等。

2018年也有类似情况。在1063起投诉中,关于变速箱的有616起。2019款和2020款的投诉量有所下降,变速箱的投诉量也在200件以下。

帕萨特的情况也差不多。投诉主要集中在2016款、2017款、2019款,其中关于变速箱的投诉也占了很大一部分。投诉最多的2017款车型,关于变速箱的投诉有437起。19款之后的车型,投诉量明显下降。

不难看出,无论迈腾还是帕萨特,与20款之前的老款相比,新车型的质量稳定性有了一定程度的提升,变速箱的投诉也在逐渐减少,尤其是2021款和2022款,变速箱的投诉处于相对较低的水平。

总结和展望

大众powershift换挡速度快,燃油经济性好,所以上市初期很快受到市场欢迎,尤其是DQ200,但是量大。有问题,投诉量自然就大。由于干湿双离合本身的一些结构漏洞,第一代DQ200在量产装车后产生了大量投诉,也严重影响了双离合在消费者心目中的口碑和形象。那一年,除了大众,很多车企都遭受了双离合的损失。

事实上,经过多年的优化和改进,尤其是湿式双离合的推出,大众双离合的质量稳定性已经有了明显的提升。而且由于制造成本和难度较低,包括吉利、长城、长安等国内车企在内的众多主流车企也纷纷投入自研powershift,消费者也从最初的“谈双离合色变”逐渐接受。从这个角度来说,大众坚持双离合十几年的道路无疑是一个正确的选择。

迈腾和帕萨特上配备的DQ200和DQ381变速箱,搭配大众EA211和EA888发动机,可以说是大众经典的动力组合。历史稍长的DQ200可以说是大众双离合变速箱从大面积投诉到逐渐成熟稳定的代表。现在市面上大部分车企的干式双离合已经停产,取而代之的是湿式双离合。大众依然对DQ200恋恋不舍,依然在迭代更新,可见其对大众的意义。

DQ381是大众MBQ平台的重要成员,与EQ888发动机一起为大众主力2.0T车型的市场做出了巨大贡献。

随着新能源汽车的不断发展,大众对新能源变速箱并非毫无准备。大众品牌在售的插电混动版采用1.4TSI发动机和电机组成的插电混动系统,传动匹配为DQ400e的变速箱,最大承载扭矩为400N·m,DQ400e在双离合变速箱的基础上增加了一个离合器和一个最大功率为85Kw的电机。增加第三个离合器连接发动机和电机,实现纯电驱动、发动机驱动、发动机和电机联合驱动三种动力模式。

纯电动汽车方面,早在2020年,搭载在MEB平台ID.4纯电动SUV上的首款电机产品APP 310就在大众自动变速器(天津)有限公司发布,APP 310是这款电机的内部代号,310代表它所能承受的最大扭矩。APP 310动力总成采用三合一结构,包括电机控制器、永磁同步电机和单速变速箱,可适应MEB平台不同尺寸和驱动形式,包括前后双电机甚至三电机。

距离大众完全停产纯燃油车还有一段时间,所以迈腾和帕萨特上搭载的DQ200和DQ381还会在市场上继续发光发热。同时,在电动化的过程中,与混合动力或纯电动汽车相匹配的DQ400e、APP 310等相关产品也陆续推向市场,大众变速器必然向新能源方向发展。不过无论如何,大众的双离合之路,有得也有失。虽然不完美,但最终坚持下来,被市场接受。这个双离合的过程必然对大众意义重大。

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