本田11档三离合变速器

本田是一个一直以来让我非常钦佩的公司。与日本的丰田、尼桑等世界级汽车巨头相比，本田这家小得多的企业不常出现在人们的视野内。然而，在汽车研发领域，本田的长期以来走在最前沿。在汽车传动领域，本田的技术总能让人眼前一亮。关注本田这么长时间，给我的感觉是，它自行研发所有能研发的产品，尝试所有能尝试的方案，并在最短时间内将点子转化为成熟的产品。

本田的专利

本田（在汽车领域）的产品涵盖发动机¹、变速器²、超级跑车³、混合动力汽车⁴、电动汽车⁵、燃料电池汽车⁶等等各个方向。

昨天一条新闻报道“本田获得11档三离合变速器的专利”被频繁转载。这个专利包含了两个重点：第一是变速器的档位数目上升到了11，第二是业界内几乎闻所未闻的三离合变速器（TCT，即 Triple Clutch Transmission）。

正因为一直认为本田这家公司什么样的新技术都会尝试，所以我昨天看到这条新闻时并没有觉得惊讶。

11档三离合变速器

谈三离合变速器前，必须先说说双离合变速器（DCT）。普通的双离合变速器在输入端安装有两个离合器。每个离合器分别负责奇数档位（1、3、5等档）及偶数档位（2、4、6等档）。换档时（例如由2档换至3档时），一个离合器打开，同时，另一个离合器关闭。当从奇数档位换至奇数档位（例如5档到3档），或偶数档位换至偶数档位（例如6档到2档）时，由于所对应的离合器为同一个，因此，变速器必须先换至一个“中间档”，然后再换至目标档位（例如5档先换至4档，再换至3档）。某些换档不能直接进行，这是双离合变速器的一个天生的限制。

三离合变速器，如其名，在输入端安装有3个离合器：C1、C2 及 C3。通过增加一个离合器，档位变换比双离合变速器自由了很多。这可以说是用三个离合器的一个重要原因。

本田专利中这款11档三离合变速器的结构如下图。三个离合器分别连接着一个输入轴（图中的红、蓝、绿轴）。三个输入轴成轴套型式。

值得指出的是，这款11档变速器的结构非常紧凑。变速器用一共14个齿轮实现了11个前进档位。这14个齿轮巧妙地安装在5个齿轮平面内，有效地减小了变速器的长度。

有意思的一点是，在11个档位中，第3到第9档采用常规的方式实现，即这些档位的传动比由一对齿轮实现。第1、2档及第10、11档为所谓的组合档位，这些档位由第3到第9档组合而来。例如第10档的传动比是由第3、4、9档的齿轮串联使用而实现的。正是这个原因，在本田的这个变速器中（如上图），我们只能看见第3到第9档。

三离合变速器并不新

事实上，虽然三离合变速器从没在汽车中出现过，但它并不是非常新的技术。

马格纳公司（Magna）于2009年获得了一个三离合变速器的专利⁷，如下图。其中，三个离合器中一个安装在变速器的输入端，而其他两个安装在了变速器的内部。但其原理仍然与其他三离合变速器一样。

奥迪公司（Audi）于2014年3月获得了一个三离合变速器的专利⁸。该变速器为纵置式，可以实现12个档位。戴姆勒公司（Daimler）在今年6月也获得了一个三离合变速器的专利⁹。其离合器的安装位置与本田专利中一样，然而其齿轮组的排列选择了另外一种形式。此外，Mack Trucks 公司也有相应的三离合变速器的专利¹⁰。

通用公司（General Motors）对三离合变速箱也有多年的研究（如果你注意了我的其他文章，你可以感觉到通用公司在变速器领域的巨大优势）。通用公司 Darrell Robinette 的文章¹¹中介绍到，通用公司已对8、9、10档三离合变速箱进行建模仿真，并与市场上最新的自动变速箱作比较，以评估其在油耗及动力性能上的潜力。此外，通用公司也于2014年获得了一个三离合变速箱的专利¹²。该变速箱的结构非常特殊，它将传统的行星齿轮组与圆柱齿轮组组合起来，用为数不多的零件实现了8个档位。

三离合变速器的发展

在我看来，三离合变速器最大的优势在于进一步解除换档限制，这一点它比双离合变速器更有优势。此外，通过利用合理排列齿轮以实现组合档位，三离合变速器的长度可以做得比今天的双离合变速器更短，从而减小变速器的尺寸，由此更加适合于横置发动机车型。

然而，由于增加了一个离合器，变速器效率与双离合变速器相比会有所降低。此外，由于变速器的结构发生了很大的改变，对于变速器厂商来说，这意味着庞大的生产费用。权衡优势和劣势，我认为，近期内不会有任何厂商真正生产三离合变速器。

本田这次所获得的专利应该看作为技术的储备，而不代表其要生产这款变速器。当公司发现一个不错的变速器方案后，最稳妥的办法就是申报专利。我相信继本田、通用之后，还会有更多公司对三离合变速器进行研究。但是其量产的道路还很漫长。