AT变速器都有10个档了，为什么大多数双离合变速器止步于7档？

很多朋友可能会疑惑，如今的AT变速器已经拥有10个档位、甚至更多。即便是CVT也能模拟出10个档位，而双离合同为自动变速器但大多数止步于7挡。究竟是哪些原因限制了双离合变速器增加挡位？为什么双离合变速器增加挡位不像AT、CVT那般容易？

实际上双离合变速箱与手动变速器的机械结构极为类似，两者的传动结构均采用平行轴式（也叫定轴式）齿轮机构。平行轴式齿轮机构的优势在于动力传输链简单，往往能获得更高的效率。但劣势也同样明显，定轴式齿轮机构的一组或一排齿轮只能实现一个挡位。想增加更多的挡位，就需要在轴上添加更多的齿轮组数。

如上图所示5档手动变速器结构图，轴上共有6组齿轮。除了倒档之外，其余5组齿轮各自对应1个档位，这就是平行轴齿轮结构的弊端。单组齿轮重复利用率几乎为0，想增加一个档位就需要再增加一组齿轮排，或像大货车那样配个副变速器。而每增加一组齿轮排就必然导致变速器长度增加，当然可以把齿轮做得更小，但零部件体积的压缩则导致扭矩容量下降。

如上图所示双离合变速器也是同样道理，奥迪S-tronic双离合变速器有几个档位，在轴上就能找到几组齿轮。可以看到变速器整体显得很细长，当然这是纵置变速器。所以这就是影响手动变速器、双离合变速器的根本原因，要知道如今手动变速器止步于6速。给手动变速器增加挡位不仅会增加操作难度，对空间的需求也会变大。

AT与CVT是如何实现更多档位的？

AT变速器更容易获得超多的档位在于其行星齿轮组的自由度更大，重复利用率更高。就像爱信的6AT变速器，它其实只有3组行星齿轮，只是靠不同行星齿轮组的重复利用而实现了6个档位。比如1、3组离合器压紧实现一个档位，2、3组离合器压紧实现另外一个挡位，这实际上有些类似咱们上学时所学的排列组合（类似），试想3个行星齿轮组单个运行、两两组合、3组皆动，可以组成N个传动比=N个档位。

实际上爱信的8AT依然还是3组行星轮，通过不同的组合实现了8个挡位。当然这仅仅是简单理解，AT实际运行时的传动方案是极为复杂的。如上图所示AT变速器就是通过多个离合器的耦合、解耦（如C1、C2等）来决定让某个或某几个行星齿轮组参与到运行之中的。而与之相比较双离合与手动变速器的每组齿轮就显得有些蹩脚了。挂某个挡位时只有一组齿轮会参与其中，其它各组齿轮皆是陪跑。

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如上双离合变速器的运行图，它在每运行一个档位时，其它档位的齿轮组并不会参与运行、只是在各自的轴上空转。这就是定轴齿轮结构重复利用率低低原因，每一组齿轮只能参与一个挡位运行，其它组齿轮均不能帮忙从而减少组数。以爱信6AT为例，挂3档或挂5挡时，下图中C3离合器都会压紧，3排行星齿轮都会参与。

3档:同时压紧C1、C3离合器，此时等同于第3组行星齿轮间接给第一组尺圈加速。

5档:同时压紧C2、C3离合器，此时第二组与第三组齿轮在间接给第一组尺圈加速。

这其实就是AT变速器的换挡原理，使用最少的行星齿轮机构利用多组离合器、控制器通过改变参与度的方式来实现更多挡位。至于CVT变速器的挡位就更容易实现了，因为它根本没有档位，只是在一段传动比范围间制造一些换挡感觉而已，模拟。CVT变速器理论上拥有无数个档位，所以其实也能模拟出无数的挡位，但并没有什么实际意义，更多是提高驾驶者的驾驶体验而已。

难道双离合变速器真的要止步于7档了么？

当然也不能这么说，大多数双离合变速器皆7档更多是出于一种平衡。也就是说在多方面纬度间进行取舍后，产生了双离合7速这个经过妥协后的最优解。这就与手动变速器止步于6速是一个道理？难道手动变速器不能增加更多的挡位么？当然不是保时捷就出品了7速手动变速箱，而在商用汽车领域那些重卡的变速器大都是30-50档的手动变速器，在不考虑体积、操作难度的条件下增加挡位其实很容易。

就比如好早之前的本田平行轴DCT就做到了8速，硬怼上了8组前进齿轮+1组倒档，完美实现了8速。代价就是它很巨大，且这台变速器扭矩容量很小，如上图只有270nm。为啥扭矩容量这么低？原因很简单，为了尽可能的缩小体积、各组齿轮加工的太薄，轮片薄了所能承受的扭矩自然就降低了。当然即便如此这台8DCT依然很大，如果提高扭矩容量它的体积可能会更大，大到轿车甚至SUV都装不下。

所以我们能看到本田8DCT只有270nm这一个型号，如今随便一台增压发动机峰值扭矩都能破300nm。所以对于乘用车双离合变速器而言一根筋的堆挡位显然不是出路，堆到8速已经很困难了。当然工程师是充满想象的，既然堆齿轮组增加挡位的思路难以走得通，那不如换个思路，增加各组齿轮的重复利用率。实际上这种思路已经是再像行星齿轮机构靠拢了，行星齿轮机构拥有更高的重复利用率，平行轴齿轮机构是否可行？

当然是可行的，市面上的8速、9速双离合实际上就采用了这种方式。传统意义上的平行轴齿轮机构各自为战，执行某个挡位时其它档位齿轮组仅仅是陪跑，而不能起到相互配合的作用。如上图所示奔驰8G-DCT的动力流程图，原理其实很简单增加的一个新挡位并不是靠堆新的齿轮组所实现。而是通过特殊设计的同步器将执行挡位齿轮与其它两组挡位的陪跑齿轮串联，从而衍生出新的动力传输路径=新的传动比。

这样就可以在不增加齿轮组数的同时获得新的挡位，实际上就是让从不相互配合的定轴齿轮机构的各组齿轮开始相互配合。比如1挡齿轮比4，2挡齿轮比2.5，如果让两组齿轮连接成一组呢？是不是就产生新的传动比？答案是肯定的，所以双离合止步于7速只是经过多方面妥协后的最优解，但并不绝对。如本田、奔驰用不同的方式都打造出8速，自主品牌长城甚至打造出9速。

可以说借用它轴齿轮生成全新路径是双离合变速器在不增加齿轮组的条件下提高挡位数的理想方式，至少不必把体积、重量都大幅度增加。但问题是传输路径变长、迂回对于动力的响应以及效率必然会造成影响，试想动力在几个轴间不断跳跃与直接将动力传递出去哪个效率更高？显然是后者，所以通过让多组齿轮进行配合而生成新挡位的方式的确可以让双离合突破7速的限制，但在另一方面却很容易影响到其高效、快速响应的先天特性，可以说利弊参半。