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我的思念漫天|梅赛德斯奔驰全新一代双离合变速箱（8G-DCT）

作者徐来版权归微信公众号：电动新视界 ， 所有 ， 转发请注明出处 。
概述
梅赛德斯奔驰最新研发的8速双离合自动变速箱-8G-DCT与四缸汽油发动机M282（1.3TG ， 120kw）、柴油发动机OM654（2.0TG ， 140kw）匹配 ， 搭载A250等车型 ， 形成前驱模块化整车平台（MFA2）全新动力总成配置 。 较上一代7G-DCT ， 8G-DCT提升承载扭矩至520Nm ， 轴向安装尺寸361mm ， 整个变速箱重84kg ， 扭矩质量比高达6.2 。 8G-DCT沿用传统的三轴式轴系布置结构 ， 速比范围扩展至8.81 ， 同时优化档间比 ， 进一步提升整车驾驶性能 。
在效率提升方面 ， 8G-DCT采用圆柱滚子轴承、干式油底壳润滑系统、电控液压系统和按需型油泵等设计理念 。 通过减少机械摩擦和降低电气系统损失 ， 从而提升整车燃油经济性 。
前进档位增加至8速；提升承载扭矩至520Nm；降低机械和电气损失；降低重量；变速器尺寸优化 ， 满足空间安装要求；高度模块化设计；提升换挡响应和换挡舒适性 。轴系结构
与7G-DCT一致 ， 8G-DCT轴系采用同轴式布置 ， 即内外输入轴 ， 上下中间轴 。 偶数档位布置于外输入轴上 ， 奇数档位则排布于内输入轴 。 2,4,7,8档输出齿轮位于上中间轴 ， 而1,3,5,6,R档输出齿轮则位于下中间轴 。
8G-DCT的并无直接的1档 ， 而是通过多级传动后形成的一个虚拟档位（如下图） 。 动力经离合器传递至内输入轴后 ， 经3档主动齿传递至3档从动齿后经4档从动齿（3档从动齿与4档从动齿通过同步器耦合）到达外输入轴4档主动齿 ， 动力最后经外输入轴2档主动齿传递至下中间轴的2档从动齿 ， 最后经主减齿轮传出动力 。
同时 ， 为了缩短轴向长度 ， 输出6档齿轮和8档齿轮共用一个外输入轴上的输入齿轮 ， 输出7档齿轮和5档齿轮共用一个内输入轴上的输入齿轮 。
为提升变速器传动效率 ， 8G-DCT中间轴上左右轴承选用球轴承和圆柱滚子轴承 。
轴向尺寸优化方面 ， 采用贺尔碧格的紧凑型同步器 ， 其省去了接合齿圈倒锥角 。
通过合理的档位布置及共轭传动理念的运用 ， 使得8G-DCT轴向长度仅为381mm（较7G-DCT档位增加轴向长度仅增加1mm） 。 得益于轻量化减重设计及紧凑的布局 ， 变速器不含油重量为84Kg 。
双离合器与油泵
8G-DCT采用液压驱动的多片湿式双离合器 ， 一是摩擦片的材料和油路重新进行了优化设计 ， 配合控制策略优化 ， 进一步提升车辆起步性能和换挡性能；二是增加摩擦片数量提升离合器扭矩容量 。
离合器与主泵的连接上 ， 8G-DCT采用链条传动代替了7G-DCT的直接齿轮传动 ， 此设计主要是避免油泵齿轮与轴系右端干涉 ， 通过链条传动 ， 可以进一步将轴系右移动 ， 缩短变速器轴向长度 。 但链条传动带来的效率和NVH将是考验 。
8G-DCT与7G-DCT油泵设计思路一致,即机械泵+电子油泵的双泵系统 。 其中 ， 机械泵作为变速箱油液控制系统的主泵 ， 8G-DCT采用更加高效的叶片泵 ， 与7G-DCT相比 ， 所需排油量减少了50% 。 电子泵则根据变速箱运行状态的变化 ， 适时辅助叶片泵满足液压系统的需求 。 双本系统最大化的减小驱动、润滑和冷却的能量消耗 。
干式油底壳理念和液压模块
为减少搅油损失 ， 提升效率 ， 8G-DCT采用干式油底壳润滑系统 ， 简单可以理解为齿轮润滑油和液压驱动油（离合器冷却）直接划分为两个密闭的油腔 。 其原理是 ， 电子泵将变速箱内部油液导入由箱体和油底壳形成的密闭油腔中 。 机械泵和电子泵从油箱中导出的油经吸油过滤器后进入液压模块 ， 通过液压模块对油液精确控制实现离合器的结合与分离、选换挡以及离合器冷却 。
与7G-DCT相比 ， 8G-DCT取消了飞溅润滑 ， 利用电子泵驱动通过塑料型喷管对齿轮轴系强制主动润滑 。 除辅助功能外 ， 电子泵通过切换旋转方向 ， 电子泵可实现从变速器底部排空或配合叶片泵为液压系统供油 。 从而使得双泵在纯电模式下（发动机不工作）依然可以继续运行 。
油底壳模块将叶片泵和电子泵的吸油过滤器 ， 变速箱冷凝器 ， 压力过滤器 ， 变速箱换气装置和油底壳自身集成于一体 ， 而油底壳同时采用轻量化塑料制成 。
8G-DCT采用直接换挡策略 ， 换挡机构将换挡拨叉、缸套、活塞及位置传感器集成为一体 ， 高性能塑料制成的缸套和活塞配合形成了换挡液压驱动油道 ， 重量较上一代降低30% 。
直接换挡减少了逻辑换挡阀回路中的泄漏量 ， 降低液压损耗 ， 直接换挡阀能更精确的控制油压 ， 提升阀体动态响应从而缩短换挡时间 。 同时 ， 通过与双泵系统的配合下 ， 液压系统根据动态消耗率来调节液压动力输出 ， 大大降低了液压系统的能耗 。


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