不可否认,现在越来越多的汽车品牌开始在小排量涡轮增压发动机和双离合器变速箱的组合上乐此不疲。不过,伴随这一类动力系统走红的是,市场上对于小排量涡轮增压发动机以及双离合器变速箱的疑问声也开始多了起来。这种质疑也主要集中在平顺性欠佳的问题上。
机缘巧合,前几天我拿到了一辆本土品牌的SUV对标车,动力系统搭载一台1.5L直列四缸涡轮增压发动机和一台7速湿式双离合器变速箱。这样的动力组合在最近几年里几乎成为了所有本土品牌车型的标配,所以,对于这辆车的驾驶体验,我基本上也没有抱太大的希望。
果不其然,依旧是典型的同一家供应商调校出来的表现。低速扭矩过大,城市拥堵路况下跟车极为糟心,一二档的抖动明显,并且有明显的低速换挡顿挫。越过40公里每小时的车速时,会有一小段比较舒适的动力响应区间,但是一旦再超过80公里每小时,高速乏力的情况又接踵而至。
这样的动力表现足以让人去充分怀疑它的账面数据是否造假。事实上,这个问题还是出在匹配上,这也几乎是所有小排量涡轮增压发动机和双离合器变速箱组合的通病了。
小排量涡轮增压发动机和双离合器变速箱组合的起点源于大众。在2008年左右的时候,大众率先将小排量发动机和双离合器变速箱的组合投放到全球市场——这其中也包括了中国市场。
作为大众全新的动力架构,在刚刚亮相的头几年时间里,大众集团也同样投入了大量的财力物力来对这一动力系统进行宣传,市场也同样给出了一个合理的回报。在这套动力系统的组合登陆之后,涡轮增压和双离合器,就成为了被追捧的对向。
随后,欧洲的汽车企业开始跟进,再然后,中国的汽车企业也开始进入到了这一领域。
事实上,大众的小排量涡轮增压动力和双离合器变速箱的组合受追捧也是情有可原的,截止到目前,除了售价高昂的保时捷PDK双离合器变速箱,大众的DSG双离合器变速箱和TSI发动机的组合一直都是业界的标杆,动力输出的平顺性还确实没有哪家企业可以比得上它。这是非常值得肯定的。
那么,本土品牌的双离合器变速箱和小排量涡轮增压动力的匹配,问题出在哪里呢?
这事就得从双离合器变速箱的结构说起了。
造成双离合器变速箱抖动和平顺性欠佳的根本问题,是双离合器变速箱和发动机的连接是纯粹的硬链接——两个离合器片直接连接到发动机的飞轮上。而传统的自动变速箱与发动机的连接是经过液力变矩器所进行的软连接。而且不同于手动挡车型的是,双离合器变速箱的离合器不存在半联动的状态。
这也就使得双离合器变速箱必然会将发动机的抖动以及扭矩波动全部传递到传动系统上。解决这个问题的唯一办法,是发动机采用双质量飞轮来消除掉部分震动,但是这个震动是不可能像液力变矩器或者是半联动那样彻底消除的。
震动与抖动在一档和二档的时候是最为明显的,究其原因,一来是因为这一工况下车速不高,影响驾驶者感知的外界干扰如风噪、路噪较少,抖动的感知会更加的明显;二来是因为此时发动机,尤其是小排量涡轮增压发动机的起步扭矩刚刚建立,扭矩波动更大,导致扭矩输出不协调。
此时,双离合器变速箱的硬连接就会把所有的发动机震动原封不动的传递到车内,造成低速跟车时抖动。
为解决这个问题,所有的本土品牌汽车企业所运用的策略都是一致的——就是提高发动机的低速扭矩,并且采用小涡轮来降低涡轮增压器的接入转速。
从目前看,目前国内汽车企业的小排量涡轮增压发动机的涡轮介入转速大概在1000转左右时就有介入,而到了1500转时就全部介入。瞬间爆发的低速扭矩就会导致车辆在跟车过程中呈现出向前窜的态势,也就是说文章一开始讲到的那样,城市跟车极为不容易。
但在这种调教策略之下,小排量涡轮增压发动机所固有的线性感差的问题在这时也会被放大出来。同时,为避免依旧可能会出现的硬连接导致的抖动,大部分本土品牌所采用的策略也是一致的,通过延长换挡时间来弱化小排量涡轮增压发动机线性感差的问题。
这也就是在城市拥堵路况下这一类车型换挡时会有些迟滞的原因。面对城市拥堵路况下瞬息万变的工况,这样的反应显然不够聪明。
然后再来看高速,在越过了起步阶段之后。当车速攀升到变速箱挂到最高档位的情况下,此时发动机的转速因为高档位的作用而下降。这又使得小排量涡轮增压发动机的扭矩建立出现波动,因为发动机转速的降低,涡轮增压器不能全面的工作,这个时候车辆乏力的情况开始出现。而发动机扭矩建立出现的波动,有一个专业名词叫做发动机喘震。
实事求是地讲,相比于大排量的发动机,小排量涡轮增压发动机和双离合器变速箱的匹配是要困难得多的。还是前面讲到的那句话,大众是这其中做的最好的,最顶级的表现是保时捷的PDK。
单纯的从匹配的角度来看,小排量涡轮增压发动机和CVT的组合是最好的。CVT的特性可以很好的避免小排量涡轮增压发动机的扭矩建立问题。不过,即便是这样,双离合器变速箱依旧会是主流。
这就涉及到产业转型的问题,双离合器变速箱从本质上来看就是手动变速箱的一种演变。这也就使得双离合器变速箱的生产门槛相比于自动变速箱和CVT变速箱来得更低。
以目前国内的产业结构来看,原先生产手动变速箱的企业可以迅速转型生产双离合器变速箱。产业化的规模使得双离合器变速箱的成本会大幅度的降低,并且,双离合器变速箱还有更高的传动效率。
汽车产业的任何一个变革,都离不开产业转型的支持。相比于国内以及欧洲大规模的双离合器产业,日系车更多的去采用CVT变速箱的组合也同样是得益于日本CVT变速箱产业的发达。所以,本土品牌车型上出现的种种关于双离合器变速箱的短板,归根结底,还是因为我们没有建立起一个合理的零部件供应体系。