本文其实是个流水账,整理了一些关于这个变速箱的公开资料。
按照上车的时间先后顺序:
这个时候的DL382仅提供前驱型号0CK适用MLB平台的版本
首发车型可能是欧洲市场的
AudiA7Sportback20153.0LTDIS-tronic,160kw
对应的,这个阶段在国内市场最常见的则是
一汽奥迪A6L35TFSI,165kw(CUHA),18款开始(17年5月[1]开始出现在工信部申报)
写到这里才发现,不提Q5(2014.12)的话,发动机CUHA居然是先在辉昂(SVW,2016.10)上了车。
从MLBevo开始,DL382改用线控换挡杆(Shift-by-Wire[2])。FWD版本依然叫0CK,国产化版本为0DN。
新增了四驱版本0CL,使用托森Csm中央差速器,当时JTEKT称这是最轻的托森差速器[3]。
2016年10月,巴黎车展发布了第二代Q5。
从这里开始,联合麦格纳研发的QuattroUltra四驱技术开始上车,对应的子型号为0CJ,国产化后为0DP。QuattroUltra在释放到所有B9以后,0CL便淘汰了。
18年6月,奥迪在日内瓦车展发布了A6(C8),为了应对3.0L55TFSI车型,新增了DL382+,其中针对ICE的型号为0HL,后续针对55TFSIe(2.0LPHEV)发展了混动用型号0DK。
为了提高传动效率,奥迪的CVT不配置液力变矩器,直接用一个强力离合器与发动机的飞轮连接。在传动鼓之间的动力传递,它不使用钢带,而是用链条。
把挡位挂在前进挡,踩住刹车停车时,离合器会被压紧到略微超过下匹配点来改善起步舒适性,这个特征也出现在了DL382上。一般来说双离合变速箱不使用这种措施,这种状态下会把离合器压紧到略微不到下匹配点。
DL501是奥迪研发的第一代纵置平台DCT,大约在08年发布,在13年前后进行了一次改进,把中央差速器从托森B型更换成了冠状齿轮差速器,此外把ATF滤芯更改为可拆卸式的。
目前只剩下Macan还在使用一种改型DL501,其中央差速器更改为了95B型耦合器,Macan是一个偏向后驱的适时四驱车型。
DL501有两个完全独立的润滑回路,一者给机电单元使用,油液为DCTF,另一者给齿轮箱、前差速器、中央差速器使用,使用MTF油液[4]。这个设计延续到了DL382。
这是个例外项目。
在使用DL501的时期,奥迪在少数市场,或特定的车型,出于扭矩容量限制以外的原因[5]而使用了8AT,实际上就是ZF第一代8HP为MLB的改型(8HP55A系列)。这些车型包括部分Q5,美国市场的B8,C7四驱车型。以及(C7)A6e-tron,(D4)A8e-tron[6]的AL551-8FE[7],它们可能是唯一使用8HP的前驱车。
先上视频
DCTF回路与MTF回路完全分离的特征和DL501相同,这样就可以让两种油液针对各自的任务进行优化。
DL382采用了新式低粘度DCTF,和Fuchs做的配套[8],型号为FFL52529。
VAG的第一版DCTF是用于DQ250的FFL-2,最后用到DQ500,以及国产的DQ381(0DW,23年4月之前)。从DL382开始,以及接下来的DQ381(0GC,23年4月之后的0DW),DQ501(0AK),均使用FFL52529。
DL501和DL800油液先不理会。
对比一下FFL-2和FFL-52529的性能指标:
可以看到FFL-52529大幅度降低了极低温度下的粘度,这是一个重要的降低损耗的操作,另一方面也改善了DCTF泵的低温运行性能。前文AL551-8FE是发动机驱动的叶片泵+辅助电动泵设计,相关资料提到,在极低温度下,辅助电动泵不足以提供足够的压力,需要启动发动机带动叶片泵进行补偿,这种情况下无法在启动发动机之前,执行纯电行驶。
在福斯的也网站上,还能看到一些别的信息:
齿轮箱的手动变速箱油(MTF)可能是嘉实多的BOT233LVX,根据MSDS文件显示,它是一种使用全合成基础油的70W齿轮油。它和DL501的齿轮箱所使用的手动变速箱油BOT233Q可能有些关系。
DL382有两个耦合在一起的DCTF回路,其中一个是低压回路,负责冲刷离合器,另一个是高压回路,为机电单元提供液压,用于控制拨叉、离合器与驻车锁,两个回路共享同一个油底壳。
变速箱左侧安装一个电机(最大400W),同时驱动低压,高压两个齿轮泵,高压回路在齿轮泵后面串联了一个气体式蓄压器:
低压回路则是这样:
高压泵到高压回路的通道可以被切断,且和低压回路联通。
回忆一下DL501是什么套路:
所以,DL382做这么复杂的目的有二:
因为低压回路高压回路分离,蓄压器的存在,电机大多数时候只需要低速运转(尽管两个DCTF泵是耦合的),只有需要时(高压回路需要额外的建压帮助,蓄压器需要充填,离合器有提高的散热需求等),才提高转速。
我做了一段记录,包含了一分多钟的怠速,与几分钟的城市道路驾驶:
可以看到绝大多数时候,DCTF泵(图中绿色线,标注为ATFpump)的转速为600~800转,需要的时候才会临时提高转速到3000转附近,通常只维持几秒钟。
如果一直维持怠速,从蓄压器的压力曲线可以看到,大约只需要每80秒钟需要DCTF泵充填一次压力(从22bar增加到29bar)。
此外,可以全电驱动的DCTF泵可以充分满足MHEV、PHEV的发动机启停功能需求。
ZF在设计8HP的时候,也考虑过仅使用电动ATF泵的设计,但一直没有采用(直到Gen4),ZF的理由是驱动ATF泵的动力,如果直接从曲轴提供,其损耗比通过12V电网供电来的小:
发动机->发电机->12V电网->ATF泵
考虑到8HP需考虑高性能车型应用,需要ATF泵能长时间保持高转速高负荷工作,由发动机驱动ATF泵的形式便能在效率,可靠性上胜出。而DL382的DCTF泵则设计为按需运行,在适用的范围内反而能节省能源。
反过来想,这里就能看出DL382是一个针对买菜车设计的变速箱,它的扭矩指标虽然覆盖了S4,S5的发动机,但这两个车型依然使用AL552-8Q(8HP65a,为MLBevo设计的第二代8HP)。
相关影响:
DL382在装质量飞轮中引入离心摆减震器(centrifugalpendulumabsorber),进一步降低双质量飞轮的扭振。
这里咱们直接看视频:
离心摆的加入可以带来这些好处:
微滑摩是DCT双离合器、液力变矩器锁止离合器常用的策略,在离合器锁止时,允许少量的打滑(离合器两侧转速差通常在10rpm附近)来抑制扭振的传递。
有些特殊的DCT变速箱会实施一种非常夸张的打滑策略,目的是降低油耗与提高舒适性,转速差可以达到200rpm的程度[11]。
对于液力变矩器而言,我们知道它还有一个完全松开锁止离合器的状态,这个时候变矩器可以提供增扭功能(转速换扭矩)。早期的锁止离合器只有一个接触面,锁止能力弱,只能在一部分条件下执行锁止。后来,锁止离合器逐渐加强,使用4个摩擦面,这个时候就可以全域实施锁止了。同时,随着发动机的downsizing、涡轮增压化增加的扭振,也增加了微滑摩策略的使用。
大家都很熟悉了,DL382系列的双离合器是按照轴向布置的,并且使用了波浪分离弹簧,这样的话可以若干好处:
同时期的DL501也使用了CPA。AL552全数配备了CPA,B1,B2制动器从第二代8HP开始使用了波浪分离弹簧,带来了大约1g/kmCO2的NEDC减排。
当气温足够高(0°C以上)时,MTF泵(FTEautomotive提供的高效低压离心泵)会工作,把MTF液位降低到所有齿轮以下,这样就能避免齿轮搅动油液产生的损耗(找不到宣传材料,上面的数字好像是降低90%来着)。通过供油导轨,确保所有齿轮的润滑、散热。在温度过低时,齿轮箱的润滑会退化到通过齿轮搅油的飞溅润滑。
这个MTF泵的工作转速通常在3000rpm。
类似的特征同样可以在DQ381,8G-DCT等较新的DCT见到。
这块我不是很清楚,就少说一些。
小齿轮轴以直角旋转至冕状齿轮,没有轴向偏移
伞形轴与前轴的轴承使用了两组角接触球轴承。在DL382+,伞形轴的角接触球轴承退化为了双列圆锥滚子轴承以承受较大的负荷。
DL382已知有两种传动比分布,都非常愿意使用等比数列:
据@pengzengx大佬的文章,这么做和提高发动机功率利用率有关:
说明这可能是一个运动性方面的设计。
可以发现,奥迪在ice纵置平台的四驱,一直沿着减重、轻量化、提高效率的方向行进:
TorsenB->TorsenC(Csm)->冠状齿轮中央差速器[12]->QuattroUltra
TorsenC(Csm)比B型小而轻,冠状齿轮差速器进一步降低了重量(2千克)。
目前仅在AL552,AL952等使用8HP的车型保留托森中央差速器。
QuattroUltra的基本特征大家都清楚:
这个设计的巧妙之处在于既满足了不使用四驱时,完全切断传动轴的低能耗要求,而到需要使用四驱时,又能快速恢复后轴的动力。如此一来,既做到了非常好的WLTP油耗,实际场景下效果也不错[13][14]。
具体过程视频里其实已经介绍清楚了:
需要松开四驱的时候,电磁阀V623推出,把钩爪压到右后轴的螺纹上,通过车辆的自然前进,用螺纹带着钩爪顺势松开狗牙离合器,并在弹簧中储存能量,为下一次激活四驱做好准备。
相关问题:
钩爪曾经因为设计强度不够导致过早磨损,而无法解除狗牙离合器引发报警,导致了客户抱怨以及后续的索赔。
对比:
17款进口A6avant35TFSI与40TFSI
熟悉Gen3的都知道这个1.8L远没有后来替代它的2.0LBZ来得省油,它与2.0L的油耗差异体现在NEDC上是个显著小于0.5L/100km的水平,2.0LBZ和2.0LHIGH才能达到0.5L/100km的区别。
这里2.6的油耗差异大部分来自驱动形式、变速箱,小部分来自发动机与车重。
现在的C8的差距,23款的WLTC差了0.4,21款的NEDC差值在0.7左右,车重(后差速器,传动轴,变速箱多一个耦合器)只差了35~50公斤。
到这里可以发现,DL382以及它配套的四驱系统其实做了很多轻量化工作。
据了解,DL382是少数能在挂着前进挡,踩住刹车停止(含autohold)时,还把K1离合器压紧到略微超出下匹配点(KissPoint)的双离合变速箱。
这个特征继承了VL381的做法,可以改善起步舒适度。因为K1离合器持续滑摩产生的热量和温度需要通过DL382的离合器散热机制压制,这个时候全电动DCTF泵,离合器轴向布置的好处就体现出来了。
换成DQ500,则是这样的情况:
可以看到K1离合器的活塞在D挡停车的情况下,依然有接近下匹配点的压力,但K1离合器本身没有压倒kisspoint,因此数据流显示“-11.05”。
注:图中K1torque,K2torque接近-100的值表示离合器完全松开。
可以看到,这是一个很温和的起步(离合器上的扭矩全程没到150NM),随着起步时,以及后续加速过程中换挡产生的离合器滑摩,离合器温度快速上升,在大约7秒钟内提高了13度。
DQ500的供油通过一个发动机驱动的机械泵,和蓄压器(负责启停)。DQ381与DQ501都是机械驱动的泵与一个电动辅助泵的手段。
DL382的这些新特性,在它发布的14~15年,可以说是前无古人,就算是2022年底,也完全不显得落后。
DL382的峰值效率达到了96%~97%。
重要的是它大幅度增加了中低扭矩下的传动效率。
作为参考,找一个第一代8HP的(845RE,克莱斯勒使用的型号),考虑到我们并不知道测试方法是否有足够好可比性,这张图仅供参考。
这部分就不说了,大家都清楚
离合器的波浪分离弹簧:
在DL382推出的时期,另外还有两个变速箱系列采用了Mubea的波浪弹簧:
上汽后来做了一个相当程度上对标DL382的横置平台DCT[15]:
后来Mubea讨论了一种新式波浪弹簧[16],通过扭转来提供弹力,可以减小弹簧的尺寸(宽度)。
CPA:
离心摆减震器好像是11~13年左右开始推的,到今天来看已经是相当常见了。
FFL52529这种DCTF目前用于DL382,DQ381(仅0GC),以及DQ501,但在三者的作用、换油周期不一致:
DQ381(0GC)用于整个变速箱,每120,000公里更换,要求更换滤清器。
DQ501(0AK)用于整个变速箱,每60,000公里更换,要求更换滤清器。
0GC为什么能有这么长的换油周期?
DL382到现在已经有8年时间(按2014年的15款C7来算),发展了前驱、全时四驱、适时四驱(QuattroUltra)、PHEV等多个型号。
按DL501从08年发布,到18年左右在Audi/VW品牌淘汰,保时捷还要用一段时间,直到第一代Macan下市,整个产品的生命周期大约是10年。
那么,对于DL382而言,后续会有进一步发展吗?特别是奥迪到现在都没有用上P0以外的MHEV,而隔壁的梅赛德斯给M25x配上了P1,宝马则会在8HPGen4使用P2。
再隔壁的mhev已经能通过电机跛行了:
DL501的发布新闻稿
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ProgressinAutomotiveTransmissionTechnology
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