大眾混動雙離合變速箱DQ400E

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之前小星介紹了雙離合變速箱的原理。我們在這邊繼續介紹一下雙離合變速箱在混合動力車型中的應用。隨著小星來一起看一下大眾混動雙離合變速箱DQ400E的技術細節吧。

↑大眾帕薩特GTE插電混動車型動力總成（來自大眾）

首先我們來介紹一個混合動力架構概念——P2單電機雙離合

顧名思義這個架構的最典型特徵是只有一個電機加上兩個離合器和發動機配合實現混合動力模式。單電機雙離合架構的特點：

1. 發動機和電機的動力全部機械傳動，傳動效率高

2. 電機動態範圍小，有利於優化電機效率

4. 變速箱技術成熟

5. 電機成本低

這套系統最大程度的與之前傳統動力的發動機和變速箱兼容。因此在MQB平台的大眾高爾夫GTE、帕薩特GTE和奧迪A3 etron等插電混動車型普遍使用了集成電機的DQ400E混動雙離合變速箱。

↑大眾高爾夫GTE插電混動車型動力總成（來自大眾）

這裡有一個容易混淆的概念。P2單電機加雙離合器系統中的雙離合器和雙離合變速箱中的雙離合器不是一個概念。如混合動力系統電機拓撲路線圖所示，P2架構表示動力電機位於兩個離合器之間。左側依次為發動機（第一位置），離合器K0，電機（第二位置），離合器K1，變速箱，輸出至車輪。由於電機處於發動機右側，變速箱左側的第二位置，因此稱為P2系統。電機純電行駛模式，此時電機通過離合器K1結合變速箱驅動車輪前進，離合器K0斷開發動機靜止。當發動機通過離合器K0連接電機，再通過離合器K1結合變速箱驅動車輛前進，則為混合動力模式。

↑混合動力系統電機拓撲路線圖（來自大陸汽車電子）

大眾混動雙離合變速箱DQ400E將P2單電機加雙離合器混合動力系統適配到雙離合變速箱當中的時候，在原來雙離合變速箱兩組離合器C1/C2（也稱K1/K2）的基礎上，還增加了與發動機進行脫開/結合動作的發動機脫離離合器C0（K0）。動力電機按照P2架構被放置在離合器C0和離合器C1/C2之間。

↑大眾混動雙離合變速箱DQ400E爆炸視圖（來自大眾）

物理上動力電機的定子套著轉子外，然後在其內部為離合器C0（黃色）和離合器C1/C2（藍色和綠色）組成的離合器模塊。根據車型不同可搭配75kW到85kW相應功率的動力電機。得益於非常緊湊的布置，DQ400E混動雙離合變速箱和傳統6速雙離合變速箱體積相當。因此可以較容易的應用於大量大眾MQB平台的車型。

↑大眾混動DCT DQ400E動力電機和離合器模塊（來自大眾）

我們在這裡再複習一下雙離合變速箱的原理。如原理圖所示，輸入軸被分為內軸和外軸。離合器C1（藍色）通過輸入外軸和偶數檔嚙合。離合器C2（綠色）通過輸入內軸和奇數檔嚙合。通過帶犬牙齒輪的換擋機構來確定具體與輸出軸硬連接的擋位。由於是混合動力變速箱，因此多了一個離合器C0(黃色)控制發動機的結合和脫開。

↑大眾混動雙離合變速箱DQ400E結構和擋位原理圖（來自大眾）

雙離合變速箱通過兩組離合器分別連接奇數檔和偶數檔最大的好處就是當其中一組離合器和擋位齒輪傳輸動力時，下一個擋位齒輪已經結合了。只是此時離合器脫開沒有動力傳輸。當換擋時只需要進行離合器的切換即可。動力中斷的時間很短。

↑大眾混動雙離合變速箱DQ400E結構示意圖（來自大眾）

大眾混動雙離合變速箱DQ400E與6速雙離合變速箱DQ250保持一致，採用液力控制Hydraulic方式。基於液壓執行器進行換擋和離合器控制。因此在變速箱的一側保留了液壓電磁閥組成的滑閥箱。不過變速箱機油泵Transmission Fluid Pump更新成了可變流量電子泵。

↑大眾混動DCT DQ400E純電驅動模式原理圖（來自大眾）

那麼單電機雙離合器系統也不是一個十全十美的系統，它存在的最大挑戰就是當車輛純電行駛的時候電機高速轉動，而發動機靜止，在如此高的轉速差下如果要切換成混合動力模式，啟動發動機的瞬間如何避免出現明顯的車速波動。為了解決好這個問題，各家都使出了看家本領並且申請的專利相互之間競爭。那麼我們就來看看大眾是怎麼去應對這個挑戰的。簡單來說大眾通過換擋的間隙進行電機的減扭然後與發動機結合的方法，將轉速波動限制在一個非常有限的範圍內，並且藉助自身強大的變速箱技術使得轉速波動和動力中斷幾乎無法被察覺。

↑大眾混動DCT DQ400E切換混合動力驅動模式原理圖（來自大眾）

大眾混動DCT DQ400E切換混合動力驅動模式介紹視頻

以上，希望小星的介紹能夠幫助大家增進對雙離合變速箱在混合動力應用的了解。

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