双离合器变速箱的历史和应用

2024年2月5日发(作者：宝马x5油电混合2022款报价)

双离合器变速箱的历史和应用（包含５代Ｐｏｌｏ）

国产POLO年底前即将换代，5代POLO在高配车型上，将配备7速DSG双离合变速器（DQ200）。在我的记忆中，DSG与双离合器变速箱就是一个慨念。前几天新闻上看到，即将在年底上市的新福特蒙迪欧，将配备Powershift双离合器变速箱，我还感到很不解，在网上查看了一些资料，费了很大劲，才对双离合器变速箱有了进一步的了解。这篇文章就是我查到的一些资料的总结，对于我这样的一些TX应该有所帮助，其他TX也可以作为资料参考。

一、双离合器变速箱的历史

双离合变速器是目前比较先进的变速箱技术，但是并不是最近几年才出现的，这种技术在上世纪三、四十年代就已经出现了。而且首先应用的也不是大众，而是保时捷，大众只是最先应用在民用车上，并且在2002年大肆宣传，才使得DSG这三个字母深入人心。

DSG到底是德国人发明的，还是法国人发明的？

目前对于双离合变速器的发明人是谁，通常会有两种说法。一种是在1940年，德国Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了双离合器变速器专利，该变速器曾经在卡车上试验过，但是没有投入批量生产。然而首先申请专利的并不代表就一定是先发明的。

另一种是在1939年，法国人Adolphe Kégresse（阿道夫?加尔奇）构思了双离合器变速器的设想，希望应用于具有传奇色彩的雪铁龙Traction（前驱）车上。不幸的是，当时不利的商业环境阻碍了这一设想的继续发展。加尔奇以开发了半履带车而闻名于世，这是一种装备了橡胶履带的车辆，可以在各种地形中越野行驶。

阿道夫?加尔奇给雪铁龙公司设计的双离合变速器

法国人阿道夫加尔奇设计的半履带车

就像韩国人喜欢说粽子是他们发明的一样，德国人也喜欢将双离合变速器的发明人说成是德国人，据奥迪的S-Tronic原厂资料中称，他们认为是德国教授发明了双离合变速器。

而维基百科上的资料显示是法国工程师首先发明了双离合变速器，而且还有仅存早期设计图纸为证。然而究竟是谁发明的已经不重要了，这两位汽车技术的先驱都值得我们尊敬与崇拜。

保时捷的PDK，最先量产的双离合变速器

德国人在现代机械上领先是毋庸置疑的，双离合变速器的设计终于被他们率先量产，并且投入到保时捷赛车上。1983年，保时捷将PDK双离合器变速箱用于956赛车上，并在1984年与1985年以962赛车在赛道上获得了极大的成功。

保时捷962赛车

新款911上的PDK变速器的档位显示和排挡杆

奥迪S-Tronic，其实也有20多年的历史

奥迪在1985年就推出了他们的S-Tronic变速箱，并且也是率先应用在赛车上，当时，装备了双离合器变速器的Sport quattro S1拉力赛车在海拔高达4300米的派克峰 (Pikes Peak) 举行的山道赛中一举夺冠。

奥迪 Sport quattro S1拉力赛车

大家可能会注意到，为什么双离合变速箱会首先应用在赛车上呢？这是因为双离合变速箱的技术先进。先进的技术似乎必然是寿命短的代名词，使用成本必然很高，只有为了成绩不计后果的赛车上，才有安装它的必要。而且赛车运动需要不断的档位变换，更需要比较快的变速系统。大众集团的发动机横置和纵置问题

大众品牌采用前横置发动机，而奥迪采用的是前纵置发动机，这其中的原因很多，除了品牌因素需要将两个品牌有所区别之外，纵置的发动机对车身的稳定性更有帮助，重心可以更加靠后，而且奥迪车系会配备四驱系统，纵置的发动机对动力的传输设计更好。但是这个并不是我们今天讨论的重点，我们仍然回到变速箱上。

大众旗下的DSG变速箱因为都是为横置发动机前驱设计的，所以变速箱也都是用的横置的，发动机的长度比较短。

大众前6速和前7速DSG变速箱适合于横置发动机

奥迪的纵置发动机平台需要纵向的变速箱

奥迪平台上大多数都是纵置发动机，为什么要说大多数呢？是因为也有奥迪车用横置发动机的。例如奥迪A3，奥迪TT，这两款紧凑型的奥迪车就是用的横置发动机，而且用的S-Tronic变速箱其实就是上面这款6速的DSG变速箱。

奥迪终于有了适合纵置发动机的S-Tronic

奥迪必须有自己的可以用在纵置平台上的S-Tronic变速箱，于是，在2006年底的底特律车展上，奥迪展示了一款名叫Roadjet的概念车，这款概念车就配备了一款纵置的发动机，再加上新的纵向使用的S-Tronic变速箱。

奥迪06年底展示的Roadjet概念车

Roadjet应用了S-Tronic变速箱与Quattro四驱系统

Roadjet概念车演示的时候公布的纵向S-Tronic变速箱的结构原理图

如今，Roadjet概念车上的一些技术和设计理念已经应用到了Q5中型SUV上，如果没记错的话，Q5和A5也是奥迪第一款同时应用了DSG和Quattro的车型。

奥迪2008年3月正式发布的7速S-Tronic变速箱

奥迪新7速S-Tronic工作原理图

就实际产品而言，这款变速箱直到2008年3月才正式发布，这款变速箱的特点就是专门为纵置发动机设计。传统的大众DSG上除了主传动轴之外，有两个从动轴，一个负责奇数档，一个负责偶数挡。但是奥迪新的7速S-Tronic设计成了单从动轴设计，从动轴上最后通过一个反向的轴再向前传递动力，再配合托森差速器实现Quattro四驱系统。

纵向的变速箱可以直接和发动机匹配，直接安装在发动机的后部，这样动力传输将更加直接，重心也会靠后。

大众新推7速DSG

奥迪造出了自己的7速S-Tronic变速器，而大众也推出了他们新的7速DSG变速箱，大众的新7速变速箱的造型和原来的6速DSG没有太大的区别。

与6速DSG变速箱相比，最新7速DSG变速箱在技术上最大的变革在于采用了三项全新的技术与设计：增加一个前进档使动力传输更加平顺，并获得了更好的燃油经济性；同时，采用了“干式”离合器系统，使其换档响应更快、效率更高；另外，采用了前横置安装设计。

这三项创新为7速DSG变速箱实现更高的效率提供了保证，实际数据显示：配备了7速DSG变速箱的Golf/Golf Plus 1.9 TDI车型的油耗值比配备6速DSG变速箱的车型百公里油耗降低了0.7升，节油效果约达15％。

7速DSG变速箱率先装备于大众汽车的Golf和GolfPlus上，与1.4TSI发动机（90千瓦）和1.9TDI发动机（77千瓦）配合使用，实现持续不间断的动力输出，以及快速平顺的换档，使得Golf和Golf Plus成为同级车中最为高效的车型之一。

二、双离合器变速箱的应用

双离合变速器目前已经是各个厂家非常关注的一个产品了，各个厂家也都在新的车型上陆续加入这个技术。我们来看看哪些车型上配备了双离合变速器：

大众集团

大众的DQ200和DQ250变速箱是在博格华纳的许可下生产的，他们的DSG装配于多种车型，POLO、高尔夫，GTI，Golf Plus，途安，奥迪的A3和TT用的也是这款，而西亚特的Altea, Leon 和Toledo，斯柯达的Fabia, Octavia 和Superb也都有使用这款变速箱的车型。

然而大众旗下的超豪华跑车布加迪威龙虽然也配备了7速的双离合变速箱，但是却使用的不是大众的产品，而是一家名叫Ricardo的英国公司的产品，他们的官方网站为：/

奥迪的情况我们前面已经说了，TT(6挡)、Q5(7挡)、S4(7挡)、S5(7挡)已经使用了新的S-Tronic，不久这款变速器也会用在更多的车型上。

布加迪威龙配备的7速双离合变速器，产自英国的Ricardo公司

保时捷

保时捷在2009款911上使用了新的PDK变速器，这可以说是PDK变速器的复活，因为之前PDK只是应用在赛车上的。当然，这只是名称上的复活，现在的PDK的结构和当年PDK的结构已经有了很大的不同了。

国内在售车型：911、911 Turbo、cayman boxster、Panamera

保时捷的PDK挡把

福特集团

福特集团的双离合变速器都叫做Powershift，他们在2001年和德国的Getrag格特拉克公司合资建了一个变速箱厂，生产的变速箱提供给福特和福特旗下的沃尔沃（现在已经出售给吉利集团），我们常见的福特福克斯、蒙迪欧，沃尔沃S40/V50等都有装备。

Powershift双离合变速器

volvo Powershift gearbox双离合变速器

宝马集团

宝马M-DKG双离合变速箱(又名M-DCT)，国内在售车型：E92 M3、335is、Z4、2010款135i

宝马的M DCT双离合变速箱

宝马M-DKG7挡自动变速箱和大众最新的7挡自动变速箱最大的区别就是：宝马M-DKG7挡自动变速箱采用湿式离合器，而大众的7挡自动变速箱采用干式离合器，两者可以说是各有所长。

宝马的M DCT双离合变速箱

M-DKG双离合变速箱是宝马和奥地利变速箱生产商格特拉克(GETRAG)合作生产的，该变速箱可承受最高9000转/分钟下发动机的“摧残”，堪称赛车级变速箱。该变速箱通过控制程序，可以为驾驶者提供11个独特的换挡程序，可用挡把或是方向盘后面的换挡拨片来操作。

宝马的M DCT双离合变速箱

为了配合4.0升V8发动机高达9000转/分钟的超高转速，M-DKG变速箱在冷却系统上也经过特别设计。除了本身具备油冷和空冷两种散热装置外，M-DCT变速箱的冷却系统也与发动机冷却系统整合，以在激烈操控下辅助维持适当的工作温度。

目前国内在售的宝马车型中，绝大多数使用的还是手自一体变速箱，双离合只在少数性能车上使用。虽然宝马的普通自动变速箱已经做到很完美了，但双离合仍然值得期待，至于另一款性能十分接近M3的车——335is是否会在国内上市，目前仍然还是个未知数。

宝马M3

菲亚特集团

菲亚特于2009年投产干式双离合变速器，名叫Powertrain Technology，而旗下的法拉利品牌在推出的California跑车上使用了7速的双离合变速器等。

法拉利California

三菱SST双离合变速箱

国内在售车型：Lancer Evolution 10

2007年7月，三菱在东京也发布了自己研发的双离合变速箱——SST(Sport Shift Transmission)，宣告三菱拥有了自己的双离合变速箱。目前该变速箱仅适用在第十代EVO等高性能车型上。

三菱EVO十代

TC-SST变速箱由三菱和格特拉克(Getrag)共同开发，格特拉克原厂代号为6DCT470。该变速箱拥有两组独立的湿式离合器片，变速箱具有正常、运动、超级运动3种模式供选择，可以适应不同路面下的激烈驾驶。驾驶者既能选择自动换挡操作也可选择拨片或换挡杆进行手动操作。

TC-SST双离合变速箱具有6个前进挡，最大可承受450牛·米的扭矩，虽然布局为横向布置，却可以支持四轮驱动。

TC-SST变速箱显然是为“暴走”而生的，在运动与超级运动模式下可大幅延迟升挡时间。甚至在手动模式下，锁定挡位后能够支持转速攀升至发动机断油，这明显跟Powershift强调经济与顺畅的理念差别巨大。

三菱的SST变速箱也是为激走而生

日产

日产的超级跑车GT-R的推出也是具有里程碑式的意义的，因为据目前查到的资料中，日产的GT-R应该是第一款纵置发动机平台上配备双离合变速器的。

GT-R的双离合变速器

日产的GT-R的双离合变速器是美国的博格华纳提供的，这款变速箱出人意料的被安排在了车身的后部，这个巧妙的设计可以让车身的前后重量以50:50的比例分布。

GT-R采用了发动机和变速箱分开的设计

日产GT-R变速箱的详细结构

三、国产双离合变速器

前面我们介绍了各个品牌应用双离合变速器的情况，下面看看我们国产的双离合变速器。

大众大连DSG变速器厂

大众的大连DSG变速器厂，大家应该再熟悉不过了，于2009年底试生产，2010年5月正式批量生产，一期产能达到30万台/年，不久将扩大产能到60万台/年。

大众双离合变速箱工厂由大众独资，总投资达4亿多美元，紧邻大众一汽大连发动机厂，于2007年底在大连开工，生产DQ200型7速DSG双离合变速箱。该变速箱是目前全球技术含量最高的自动变速器，能有效降低能耗。

DQ200型7速DSG双离合变速箱，正是我们的5代POLO要配备的变速箱。

目前，大众在华已国产了1.4TSI、1.8TSI和2.0TSI燃油直喷加涡轮增压发动机，装配在高6、速腾、迈腾和明锐等车型上，市场评价良好。不久还将国产1.2TSI发动机。

中联发实业有限公司

在国家发改委协调下，一汽、上汽、东风等国内10余家企业联合组建了技术开发机构，联手研发自动变速箱，尤其是双离合变速箱(DCT)。一位接近发改委的业内人士证实说，这家由发改委协调产生的机构，目前的名字叫“中联发实业有限公司”，法人所在地是北京，虽然生产基地不确定，但新公司章程草案已经出台，目前正由各个股东(企业)进行讨论。

对于这个合资企业，就目前的进展来看，谈判还在进行当中，不过可以肯定的是，事情正在往好的方向发展，拥有核心技术的博格华纳博格华纳中国研发中心(CTC)已经于2008年10月23日破土动工。

“我们正和中国几家整车厂在谈合作事宜，或成立合资公司，或成立独资公司。”今年3月份，博格华纳董事会主席兼首席执行官蒂姆·曼格奈罗im Manganello)访华时表示，博格华纳正在中国继续寻求扩大投资机会。

上海联合汽车电子有限公司(United Automobile Electronic System Co.,Ltd.)

这家公司是由德国Bosch与中联汽车1995年合资组建，而中联汽车电子是由多个国内汽车企业联合成立的，包括上汽、无锡威孚、北汽、一汽和东风等等。彼时，中联电子成立的主要目的是利用德国博世的技术与其合资成立联合汽车电子有限公司，开发生产电控汽油发动机管理系统，目前扩大到双离合变速箱。罗伯特博世有限公司和博世(中国)投资有限公司分别持股比例为40%和10%。

四、其他方面

双离合变速器的叫法各不相同

双离合变速器标准的名字并不叫DSG，而应该叫DCT。DCT的全拼为Double Clutch Transmission 或者Dual Clutch Transmission ，直译就是双离合变速器的意思。

DSG是大众集团的双离合变速器的专用名字，全拼为Direct-Shift Gearbox，同样，大众旗下的西亚特，斯柯达和布加迪都用这个名字，而奥迪则叫S-Tronic。

保时捷叫做PDK（Porsche Doppelkupplung），福特和沃尔沃叫做Powershift，三菱叫做 Twin Clutch SST，博格华纳叫做DualTronic，宝马叫做M DCT (M Dual Clutch Transmission)，菲亚特叫做Powertrain 。

DSG工作原理

DSG（Direct Shift Gearbox）中文翻译是“直接换挡变速箱”。有别于一般的自动变速箱（例如目前大众车型广泛采用的爱信6AT），它基于手动变速箱（MT）而非自动变速箱（AT），实际上是一种机械式自动变速器（AMT）。

DSG内部绿色和红色部分是两个离合器连接的不同轴

我们可以从上面的图片上看到，DSG变速箱有两个离合器，这也正是“双离合”这一名称的由来。

离合器1负责1档、3档、5档和倒档，离合器2负责2档、4档和6档；挂上奇数档时，离合器1结合，输入轴1 工作，离合器2分离，输入轴2不工作，即在DSG变速器的工作过程中总是有2个档位是结合的，一个正在工作，另一个则为下一步做好准备；手动模式下可以进行跳跃降档：如果起始档位和最终档位属于同一个离合器控制的，则会通过另一离合器控制的档位转换一下，如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的，则可以直接跳跃降至所定档位。

DSG的优势

说了那么多，那么DSG比起以前基于液力变矩器的自动变速箱有何优势呢？为何大众决心要在其所有车型上推广这一变速箱呢？DSG有以下几个优势：

1.传动效率高。

液力变矩器是以液体为工作介质的非刚性扭矩变换器，而DSG变速箱本质上是靠齿轮刚性啮合来传动动力，因此它天生具备了高效传动的优势。

变速器型号档位数效率

AQ250 6速自动 83%

DQ250 6速DSG 85%

MQ200 5速手动 90%

DQ200 7速DSG 91%（我们的5代POLO将配备）

MQ250 5速手动 93%

从上表可见看到，DSG变速箱的效率要高于大众目前广泛采用的爱信6AT，甚至已经接近手动变速箱的效率了。

2.换挡速度快，动力无中断。

由于DSG变速箱的一组齿轮在输出动力时，另一组齿轮已经待命，因此每次换挡只需不到0.2秒的时间，比技术最好的专业车手的手动变速还快。这个特性对于车辆的加速性能有明显的帮助，例如迈腾2.0TSI在装备DSG变速箱后，0~100加速时间由9.3秒缩短到了8.3秒！

3.机械结构简化，成本降低。

爱信的AT和日产、奥迪的CVT，这两种主流自动变速箱所包含的液力变矩器的结构都比双离合变速箱复杂，工艺和生产的复杂性也高于双离合变速箱。尽管DSG变速箱还需要配备相应的电子模块，增加了一部分成本，但DSG版本的迈腾售价反而比先前的6AT版本有所降低。这也能从侧面反映出DSG的成本优势。希望5代POLO也能具有价格优势，只是不要减配哦。

6速与7速

DSG具有的优势使得大众下决心推广这一革命性的变速箱，但为什么迈腾和速腾采用了两种不同的DSG变速箱呢？嘿嘿，这还得从大众车型的分类说起。大众的主力销售车型是A级车（代表车型速腾，即JETTA A5）和B级车（代表车型迈腾，即PASSAT B6），这两种车型尺寸、重量相差较大，而且采用的发动机也有差别。

速腾主要采用1.6、1.4TSI发动机，迈腾主要采用1.8TSI、2.0TSI发动机。A级车和B级车的发动机最大功率和扭矩相差较大，因此需要开发不同的变速箱与之匹配。DQ250和DQ200这两款DSG变速箱正是为此应运而生的。

DQ250（6速DSG）

大众的6速DSG由Borgwarner（博格华纳）提供控制模块，能承受最大扭矩为350NM，搭配1.8TSI、2.0TSI等大排量发动机，主要用于高性能或主打操控性的车型，如迈腾、高尔夫GTI。

DQ200（7速DSG）

大众的7速DSG由德国SChaeffler（舍弗勒集团）旗下的LuK（鲁克）公司提供，可承受最大扭矩为250Nm，搭配1.2TSI、1.4TSI等小排量发动机，主要用于小型或经济型车型，如速腾、高尔夫、POLO。目前，只有两家工厂组装：德国卡塞尔(Kassel)的工厂，大连变速器厂（2010年5月正式投入国产)

说句题外话，双离合变速器并非是大众自己生产，也非大众的专利。2009年初，沃尔沃S40 2.0L车型上市，成为首款搭载双离合变速器的国产车型。

沃尔沃S40所搭载的这台称之为PowerShift的双离合变速器是由博格华纳与变速箱生产商格特拉克(Getrag)协同福特研发的，为6速手自一体，可以承受最大450NM的扭矩。

此外，奔驰、宝马、奥迪、三菱、日产等品牌也都有自己的双离合变速器，但一般只使用在高端性能车上面。

● 干式与湿式 DQ200与DQ250除了档位数目不同之外，内部结构也有很大不同：

变速箱型号重量

MQ250 30.2KG

MQ200 33.5KG

DQ200 72KG

AQ250 84KG

DQ250 93kg

DQ200为干式双离合，扭矩通过离合器从动盘上的摩擦片来传递

由于节省了相关液力系统以及干式离合器本身所具有的传递扭矩的高效性，干式系统很大程度地提高了燃油经济性。7速DQ200干式双离合除了传递效率更高外，还省去了过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等零部件，与普通手动变速箱一样，变速箱油只