不久前，雅斯顿推送了一篇《两组离合不够用，所以双离合降档慢？》（点击左下角阅读原文），没想到引起了两位汽车工程师的兴趣。这第一位便是知乎汽车里玩后摇最好的无往，知乎荣誉会员。第二位是无往嘴里“只要说起变速箱，他都不敢说话的”Jeff Yu，国内做变速箱的汽车工程师。
无往
本文是雅斯顿的原创分享文章，来自撰稿人无往，知乎个人页面：www.zhihu.com/people/wuwang
其他东西先不说，先花点时间来讲一下换挡规律。以下讲的换挡规律，除特殊说明外，AT/DCT变速箱均适用。换挡规律是也挺复杂。但是换挡曲线，或者换挡逻辑理解起来并不是太难。这是网上找来的一个换挡曲线（出处：http://cn.mathworks.com/company/newsletters/articles/optimizing-performance-and-fuel-economy-of-a-dual-clutch-transmission-powertrain-with-model-based-design.html），数据看起来有点老，但用了讲解说明足够了。
上图中，横坐标是车速，纵坐标是节气门开度或油门踏板深度，通常都是用油门踏板深度。这个图该如何理解呢？举个两个例子就能明白：例子1：以20%的恒油门起步。如下图红色箭头所示，横坐标车速从0开始一直上升，纵坐标保持20%，标记着‘1-2→’的蓝色实线为1挡升2挡的升挡线，当箭头碰到升挡线时，TCU会进行升挡操作。可以想象继续保持油门不变，随着车速的逐渐上升，箭头会穿过2-3，3-4这些升挡线，一直升到某个车速和挡位，阻力和动力达到平衡，此时车辆以该车速匀速行驶。
例子2： 4挡40车速匀速行驶时，一脚地板油下去。还是如下箭头所示，工况点由箭头始端指向了末端，中间穿过了‘5-4←’，‘4-3←’这两条虚线。这两条虚线分别是5挡降4挡，4挡降3挡的降挡线。穿越这两条降挡线，所以，此时TCU会进行降两挡的操作。至于是直接5挡降到3挡呢，还是5-4-3这样逐挡降下去呢，这是由变速器形式决定的。AT通常是前者的方式，DCT由于5挡和3挡同轴，采取后一种方式。如果变速箱降挡后继续保持着全油门，那么箭头会保持在顶上向右移动。随着车速上升，碰到升挡线就升挡，这样的情形如例子1描述是类似的。
基本道理讲明白了，如果没明白可以多琢磨一会。接着来说说文中的一些观点吧。“换挡规律的标定要运用模糊逻辑，模拟实际交通状况中优秀驾驶员的动作。”（灰色部分为引用原文，下同）从上面我们可以看到，换挡逻辑并不是模糊的，而是一个很清晰明确的曲线。同时换挡逻辑并不是模拟优秀驾驶员的动作，而是综合考虑了操作便利性，燃油经济性，动力性，舒适性的一个固定的曲线。“举几个好理解的例子，加速时有人踩一半油门、有人踩到底；有人缓慢的踩油门、有人一脚到底。红灯前有人5挡状态下迅速刹停、有人慢慢的滑行减速过去。同一台车，有时一个人上班通勤，有时全家出游还载满东西；有时车辆爬长缓坡，有时下陡坡…”这里面提到的各种操作，大多数基本可以用一个模式（比如D模式）的换挡逻辑就可以覆盖掉。如果不行，OK，上S模式，或者爬坡模式等等各种模式。不同模式的换挡逻辑不一样，总会有一款适合。“要反应出车辆的状态，还需要相应的车速、加速度、节气门开度、发动机转速、车重、路面坡度等传感器信息，所以自动变速箱的标定和执行非常复杂。”由上面的逻辑图可以看出，最简单地，只需车速 和油门踏板深度两个信息就可以表达换挡逻辑。所以该段属于脑补过度，想太多。“双离合变速器降挡慢的第一个原因是，降挡逻辑比升挡逻辑更难。通常来说，升挡过程是一个比较自然的过程，或者说，是速度和加速度变化幅度较小的动作，TCU很容易判断。而降挡过程通常发生在急加速或减速过程，车速、转速、油门深浅、节气门变化率等变化复杂，TCU要仔细思考和辨别才能确定是否需要降挡，这中间会有一个迟滞。”
该段也是脑补过多，原因同上。降挡逻辑也并没有比升挡逻辑复杂，TCU考虑的还是车速和油门踏板深度。另外，事实上DCT降挡一般比AT慢的原因，根本不是这个。主要原因是受发动机扭矩能力 以及换挡拨叉速度的制约。而且DCT比AT慢一般是指同轴降挡，比如说5降3这种，而6降3这种由于异轴，降挡速度跟AT几乎没太大差别。再说了，一般家用买菜车，这种降挡速度快慢的差别，大部分普通驾驶员区分不出来，也不会对驾驶体验产生多么糟糕的影响。大可没有必要为了纠结可能根本体验不到的技术上细小差别而耿耿于怀。
Jeff Yu
本文是雅斯顿的原创分享文章，来自撰稿人Jeff Yu，知乎个人页面：www.zhihu.com/people/jeff-yu-45
雅斯顿在6月2日的文章中认为双离合变速箱（DCT）比传统液力式变速箱（AT）降挡更慢。该文作者虽然略懂DCT物理结构，但是完全不懂变速箱控制逻辑，全文充满了一般汽车爱好者的各种脑补充。限于篇幅，本文只讨论DCT降挡速度问题，而无法将该文疏漏一一指出。
DCT到底怎么判断降挡？
“降挡过程通常发生在急加速或减速过程，车速、转速、油门深浅、节气门变化率等变化复杂，TCU要仔细思考和辨别才能确定是否需要降挡，这中间会有一个迟滞。”汽车是一个传统行业，车造不好，是会死人的。尽管高校论文里面有各种奇怪的先进算法，但是现实中，汽车企业只会使用尽量可靠的逻辑。TCU判断是否需要换挡所需的时间是10毫秒级别的，判断升挡和判断降挡所需的时间没有任何区别。TCU通过换挡曲线来判断是否需要变化挡位。对于降挡的判断非常简单，下图来自Yonggang Liu等人的论文《Shift control strategy and experimental validation for dry dual clutch transmissions》，为方便理解，在图中加上颜色把图形分成6个区域。X轴为车速，Y轴为油门，当车速和油门发生变化，车辆状态从右边区域进入左边区域的瞬间，就会触发降挡。
降挡可以分为两种
不踩油门降挡：不踩油门时，车辆会慢慢减速，跨过换挡曲线时，触发降挡。踩油门降挡：由于换挡曲线是一条斜线，因此踩油门时会触发车辆降挡，使车辆获得更好的加速能力。当前车辆运行状态会引起换挡曲线的偏移，禁止或刻意触发某些换挡，此处不展开。但是可以肯定的是，TCU绝不会使用模糊逻辑，最重要的是：降挡判断和降挡时间没有任何关系！
DCT到底怎么预选挡
原文并未提到预选挡内容，其实我猜测作者是想表达降挡时因为经常挡位无法提前预选，导致换挡延迟，这也被许多人认为是DCT的软肋。先科普一下选挡和换挡的区别，当我们说“换挡”的时候，指的是两个离合器切换，导致挡位切换，使发动机转速与下一挡位所在轴转速同步。当我们说“选挡（预啮合）”的时候，是指拨叉推动同步器进入某一挡位，使该挡位齿轮转速与轴转速同步。TCU除了有前面介绍的换挡逻辑以外，还有一套选挡逻辑，基于保密原则此处不详述。对于任何一个换挡，如果能在换挡触发之前完成选挡，是最理想的情况。对于降挡来说，如果只降一个挡位，这套选挡逻辑在多数时候都是可以保证降挡前提前预啮合该挡位的。如果需要降多个挡位（一般是踩大油门），则肯定无法提前预啮合——TCU不是人工智能，不是预测专家，无法提前知道驾驶员什么时候会突然来一脚大油门。如果目标挡位没有提前预啮合，是否降挡就更慢呢？答案是不一定，有可能导致降挡更慢，但是多数时候没有明显差别。
只降一个挡位的踩油门降挡
踩油门降挡的换挡时间和目标挡位是否预啮合到底关系有多大？继续引用前面的论文，我们先来看看详细的换挡过程。
此图为只降一个挡位的踩油门降挡过程。上图为发动机及离合器扭矩，下图为发动机及离合器（所在轴）转速。我们可以把离合器扭矩简单理解为离合器接合程度。这个过程比较复杂，此处不细说原理。我们只需要简单知道，整个换挡分为Inertia Phase和Torque Phase两个阶段，离合器2（也就是下一挡位离合器）只在Torque Phase开始之后才开始结合。开过手动挡的都知道，我们用排挡杆选挡的时候，必须保持离合器为松开状态。对于降挡来说，整个Inertial Phase阶段，下一挡位离合器都是出于松开状态。所以，只要拨叉能在Inertia Phase阶段完成预啮合，可以完全不影响换挡过程。现实中，确实有时候拨叉无法在Inertial Phase阶段完成同步，此时换挡时间会被延长一点点，但是这个影响很难被一般驾驶员感知。此外，如果增加NVH相关投入，使得拨叉动作的噪音更加不容易被驾驶员感知，则拨叉控制可以做得更快一点，就更加不影响降挡时间了。
一次性降多个挡位的降挡
一次性降多个挡位的降挡，又可以分为两种：不同轴之间的切换（挡位奇偶不同），比如6降3，5降2。这种降挡和普通降挡没有什么区别——除了拨叉肯定无法提前预啮合。我们已经知道这种换挡所需的时间和AT差别并不大。同轴之前的切换（挡位奇偶相同），比如6降4，5降3。这种降挡可以用两种方式来进行，以6降4为例：–偶数轴离合器脱开，6挡拨叉脱开，4挡拨叉结合，偶数轴离合器再结合。中间会配合发动机的一些主动控制。这种换挡方式类似AMT。先做6降5，迅速再做一个5降4。不论是哪种换挡方式，同轴之间的降挡，确实一般比AT更长。在许许多多的降挡里面，只有这一部分降挡明确比AT更慢。发动机扭矩如何影响换挡快慢？有没有想过，降挡太慢有时其实是发动机造成的？发动机扭矩增加越快，降挡可以越快完成。车辆在踩油门降挡的时候，发动机扭矩会被分成两部分，其中一部分传递给离合器，用于车辆加速，另一部分用于提升发动机转速。在总的发动机扭矩一定的情况下，如果我们换挡做得越快，就需要越多扭矩用于提升发动机转速，于是可以被用于传递到离合器的扭矩就比较少。驾驶员在踩下油门的一瞬间，甚至会觉得车辆像掉了个坑似的突然减速，等换挡完成之后再突然加速。如果发动机能在踩下油门后短时间内提供大量扭矩，那么就既能快速提高发动机转速，又能提供足够的扭矩用于换挡过程中的车辆加速。可见发动机扭矩提升的快慢，对踩油门降挡的影响极大。事实上，降挡太慢的抱怨有时候真不能赖在变速箱身上，有时候就是发动机能力太差，工程师实没法把换挡做太快啊。如今涡轮增压发动机越来越流行，如果该发动机涡轮迟滞严重，则降挡一般会刻意花费更长时间，不论是DCT还是AT。
1
用于提升发动机转速的扭矩。这一部分扭矩越多，换挡越快
2
用于提供车辆加速的扭矩，这一部分越多，换挡过程中的车辆加速度越快
作者总结
对于相邻挡位降挡，拨叉大多数时候都是可以提前预啮合的，不论是否踩油门。2。即使没有预啮合，DCT的降挡一般也不比AT慢。3。对于同一个轴上的降挡，DCT确实比AT更慢。4。换挡速度受发动机影响非常大，发动机扭矩提升越快，换挡可以做得越快。
（来源：雅斯顿 ）
