三菱扶桑卡客车开发出了与柴油发动机“4P10”组合使用的6速DCT(双离合变速箱)“DUONIC”,并配备在了小型卡车“Canter”上(图)。这是全球首款商用车用DCT。
与普通DCT不同的是,除输入轴外,副轴也设计成了内外双重轴。一般而言,FR(前置发动机后轮驱动)车用DCT大多以输入轴和副轴平行排列,并配有支持各档位的齿轮组为基本构成,而此次将输入轴设计成了双重轴,前半部分在外侧输入轴上安装齿轮,后半部分在内侧输入轴上安装齿轮。同时通过在副轴上安装分别啮合的齿轮来形成齿轮组。
比如在制造6速变速箱时,除了取消直接联结的5组齿轮组之外,还需要1组从副轴返回输出轴(中心线与输入轴相同)的始终传递齿轮以及1组后退用齿轮,合计需要7组齿轮。
而扶桑卡客车考虑将6速DCT和5速手动变速箱收放在通用机壳内。如果专门为6速DCT准备较长机壳的话,就会导致部件种类增加。而且,驱动轴会因此缩短,使接头的动作角度变大。
为了实现通用机壳,采用了副轴也设计成双重轴的手段。这样一来便将齿轮数量控制在了6组,从而成功地与5速手动变速箱收放在了同一机壳内。
离合器有内外两个,这一点与普通DCT相同。通过不具备同步器的内外两组始终传递齿轮向副轴传递力。输入轴外侧的齿轮与副轴内侧的齿轮相互啮哈,输入轴内侧的齿轮与副轴外侧的齿轮相互啮合,因此在副轴上内外是相反的。
1速档位时,旋转力通过内侧的离合器及输入轴后,经由后侧的始终传递齿轮向外侧的副轴传递。将副轴上的同步器摆至图中左侧时,内侧的副轴与外侧的副轴直接联结。因此,旋转力在传递至内侧的副轴后,再通过该轴最后端的1速/2速齿轮组返回输出轴。
1速档位的动力传递经路
内侧离合器→内侧输入轴→后侧的始终传递齿轮组→外侧副轴→同步器→内侧副轴→1速/2速齿轮组→输出轴。 2速档位时,旋转力从外侧的离合器及输入轴,经由前侧的始终传递齿轮向内侧的副轴传递。直接向后侧的副轴1速/2速齿轮传递。由此可见,1速档位和2速档位只有始终传递齿轮的部分不同。
2速档位的动力传递经路
外侧离合器→外侧输入轴→前侧的始终传递齿轮组→内侧副轴→1速/2速齿轮组→输出轴。 1速档位的离合器在内侧,2速档位的离合器在外侧是有原因的。该变速箱平时为2速档位起步,1速档位只在倾斜传感器识别为坡道起动时才会使用。2速档位的减速比比1速档位低,离合器的负担沉重,因此将2速档位放在了外侧。3速以后也是偶数档位位于外侧,奇数档位位于内侧。
3速档位中,直至副轴的经路与1速档位相同(图)。旋转力从外侧辐轴上的3速齿轮向输出轴传递
3速档位的动力传递经路
内侧离合器→内侧输入轴→后侧的始终传递齿轮组→外侧副轴→3速齿轮组→输出轴。 4速档位与2速档位一样,转动副轴内侧,经由4速齿轮组向输出轴传递(图)。这时,1速/2速齿轮脱离同步器。
4速档位的动力传递经路
外侧离合器→外侧输入轴→前侧的始终传递齿轮组→内侧副轴→4速齿轮组→输出轴。 5速档位使用输入轴上的直接联结用同步器,使输入轴的内侧与输出轴直接联结(图)。
5速档位的动力传递经路
内侧离合器→内侧输入轴→直接联结的同步器→输出轴 6速档位设计巧妙。首先与2速、4速档位一样旋转内侧副轴。将副轴上的同步器摆至图中左侧时,双重轴的内侧与外侧直接联结(图8)。从外侧副轴经由后侧的始终传递齿轮旋转内侧的输入轴。由于在5速档位中输入轴和输出轴已直接联结,因此旋转力直接向输出轴传递。6速档位通过后侧的始终传递齿轮从副轴返回输出轴,因此6速档位没有专用的齿轮组。
6速档位的动力传递经路
外侧离合器→外侧输入轴→前侧的始终传递齿轮组→内侧副轴→同步器→外侧副轴→后侧的始终传递齿轮组→直接联结的同步器→输出轴。 齿轮组的数量如上所述在普通构成时需要合计7组,而此次的构成因1速档位兼用2速档位的齿轮组而减少了1组,因省去6速档位的专用齿轮组而减少了1组,因始终传递齿轮有2组而增加了1组。这样一来只需合计减少1组的共6组即可,从而成功地将6速档位收放在了与5速手动变速箱相同的空间内。
DUONIC比原有的5速双踏板变速箱“INOMAT-Ⅱ”减轻14kg。 另外,DUONIC包括设计和生产在内,都由三菱扶桑卡客车自主完成,并称有外销意向。(记者:浜田基彦)
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