DCT自动变速箱发展现状及趋势分析

doi:10.3969/j.issn.l005-2550.2019.03.005收稿日期：2018-12-17 DCT自动变速箱发展现状及趋势分析

张晓明，汪新云

(泛亚汽车技术中心有限公司，上海201206)

摘要：本文介绍了双离合器式自动变速箱(DCT)的工作原理，对比分析了DCT与其它自动变速箱的优缺点。介绍了DCT变速箱的发展历史，现阶段国际和国内DCT开发状态。

就传统燃油车、混合动力车以及纯电动整车上DCT的发展前景进行了展望。基于现有市场情

况预测了国内市场上DCT变速箱的发展趋势。论述了DCT开发过程中的关键技术及难点问

题。指出DCT变速箱最为符合中国以手动变速箱生产为主的产业基础，具有较好的发展前

景。

关键词：DCT；双离合器；自动变速箱；工作原理；燃油经济性；趋势分析

中圏分类号：U463.212+.1文献标识码：A文章编号：1005-2550(2019)03-0022-06 Development Status and Tteud Analysis of Dual Clutch Transmission

ZHANG Xiao-ming,WANG Xin-yun

(Pan Asia Technical Automotive Center Co.,Ltd.,Shanghai201206,China) Abstract:Introduce the principle of dual clutch transmission.Analyze the advantage and disadvantage between DCT and other automatic transmission.Introduce the development

history,current status of DCT within global and domestic・Point out the development trend of

DCT in traditional vehicle,hybrid vehicle and pure electric vehicle.Estimate the volume of

DCT in future based on current application status.Conclusion is that there is broader space

for DCT development in China as it is more coincide with the situation of the transmission

industry in our country.

Key Words:DCT;Dual clutch;Automatic Transmission;Work Principle;Fuel Economy;

Trend analysis

张晓明

硕士研究生学历，毕业于同济大学汽车学院车辆工程专业，现任泛亚汽车技术中心有限公司驱动系统部DCT系统工程师；主要负责DCT变速箱的系统开发设计、整车集成与应用等工作。引言

双离合器式自动变速箱(Dual Qutah Transmission,简称DCT)是基于平行轴式手动变速箱的动力传递原理创新开发而来。创新性的将变速箱的奇数挡和偶数挡分别布置在与两个离合器所联接的两根输入轴上。挡位切换是通过精确控制两个离合器的分离与结合，进而完成扭矩传递路径的切换来实现的。得益于高效的齿轮传动和

22

独特的换挡原理，DCT变速箱具有传动效率高、换挡动力连续、换挡舒适性好、生产成本低等优点。非常适合我国以手动变速箱生产设施为主的基本国情。DCT变速箱自问世以来，经过不断改进升级以及相关技术进步，产品性能得到了全面提升。因此，越来越多的车企投入到DCT的开发当中并陆续有新产品问世。根据相关机构预测，DCT变速箱的市场份额在未来5到8年内会得到进一步提高。特别是在自主品牌市场中，DCT应用会更加广泛，市场占有率将会进一步提高。

1DCT变速箱工作原理及特点分析

1.1DCT的工作原理

图1所示为一个典型的6速、双中间轴的DC1结构原理示意图5。为了实现动力换挡，将奇数挡（1、3、5挡与倒挡）与离合器C1相连。偶数挡（2、4和6挡）与离合器C2相连。C2的输出轴为一个实心轴，C1的输出轴为套在C2实心输出轴外的一个空心轴。从结构上看DCT由2个彼此独立的齿轮传动装置组成，每个传动装置的功能和手动变速箱相同，且均配置一个离合器。正常行驶过程中始终有一套传动齿轮用于传递动力，而另外一套传动齿轮则根据换挡规律预先挂入下一个即将工作的挡位。

图1DCT传动系统结构示意图

1.2DCT换挡过程分析

以1挡升2挡为例对DCT换挡过程进行分析。其它挡位的切换过程与此类似。当车辆运行于1挡时，离合器C1处于结合状态，传递发动机转矩。离合器C2处于分离状态而不传递转矩。当车辆逐渐加速至2挡换挡点前的某一速度时，用于控制2、4挡的同步器SYN42动作，预先挂上2挡。因为此时离合器C2尚处于分离状态而不传递转矩，因此车辆仍以1挡行驶。当车辆速度达到换挡点速度时，离合器C1逐渐分离，C2逐渐结合，最终完成换挡过程。因为同步器挂挡动作发生在换挡操作之前完成，因此同步器的动作对于换挡品质几乎没有任何影响叫

1.3DCT变速箱的特点分析

目前市场上最为常见的自动变速箱有如下几种：

（1）液力变矩器式自动变速箱（AT）。AT变速箱受限于整体效率较低的缘故，整车燃油经济性相对较差，但是换挡舒适性和可靠性较佳。从早期的4速AT逐渐发展到6速，甚至8速和9速，一定程度上提高了整车燃油经济性并进一步提高了换挡舒适性。

（2）无级自动变速箱（CVT）。CVT®过钢带或钢链可以实现速比的连续切换，消除了有级式自动变速箱换挡过程带来的换挡冲击，从而带来极佳的换挡舒适性。与此同时，通过速比连续变换可以确保发动机工作在高效区间，更好的平衡了整车燃油经济性。

（3）机械式自动变速箱（AMT）。基于传统手动变速箱加装自动换挡机构和自动离合器操纵机构实现自动换挡功能，降低了驾驶员的劳动强度，且保持了和MT—样的燃油经济性。但是换挡解性较差。

（4）双离合器式自动变速箱（DCT）。DCT可以看作是2个AMT协同工作，因此，保留了AMT优点的同时，也极大的提高了换挡舒适性叫DCT变速箱按照离合器种类不同，可以分为两大类：干式DCT和湿式DCT。干式DC谶率较高旳，湿式DCT则更加稳定可靠。

基于对不同自动变速箱的原理分析以及实际整车测评，在换挡舒适度和燃油经济性方面，各种变速箱表现如图2所示。

而如果从变速箱的性能、开发难度、成本等方面进行比较叫总体情况如表1所示。

2DCT变速箱的发展历史及现状

2.1DCT变速箱的发展历史

23