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双离合器变速器实质是2台手动变速器，省略了传统手动变速器的离合器踏板，改由电子控制液压系统对两个离合器进行控制。双离合器变速器的输入轴也被分为两部分，两个离合器各自与一根输入轴相连，中空的外轴用于连接变速器中的偶数挡位，外轴套嵌的实心内轴则用于连接奇数挡位。两个离合器在工作时相互配合，各自负责一根输入轴的动力传递。

当汽车正常行驶时，一个离合器与变速器中的某一挡位相连，将发动机动力传递至驱动轮，与此同时，控制单元根据车辆行驶速度和发动机转速对驾驶者的换挡意图进行预先判断，控制另一个离合器与变速器中下一挡位的齿轮组相连，离合器仍处于分离状态，尚未进行任何动力传输。

换挡时，第一个离合器断开连接，同时第二个离合器将之前预连接的变速器中下一挡位的齿轮组与发动机接合，进行下一个挡位的动力传输，从而不会出现动力中断的状况。除了空挡之外，双离合器变速器中的一个离合器总处于接合状态，另一个离合器总处于断开状态。

正是这样的两个离合器配合换挡的结构，在挡位切换时齿轮早已衔接，DSG双离合自动变速器实现了，平顺换挡、快速换挡、动力“无间断”地输出，节约燃油的设计目的。据大众官方数据，目前普及型的双离合变速器换挡时间只有0.2秒左右。即使是全球最好的赛手换挡速度也不可能与双离合变速器相比。双离合变速器换挡时间也远超出人类操作的极限。

目前在市场上用用广泛的是大众汽车的DSG系列双离合器变速器。主要有DSG-6档双离合器变速器和DSG-7档双离合器变速器。

DSG-6档双离合器变速器采用“湿式”双离合器，“湿式”是指双离合器安装于一个充满液压油的封闭油腔里。这种“湿式”结构具有更好的调节能力和优异的热容性，因此能够传递比较大的扭矩。DSG-7档双离合器变速器可匹配最大扭矩350牛米的发动机。

DSG-7档双离合器变速器采用“干式”双离合器，“双离合器”由3个尺寸相近的离合器片同轴相叠安装组成。因为它的“双离合器”不是像DSG-6档双离合器变速器那样安装于封闭油腔里，所以，被称为“干式”双离合器。“干式”双离合器结构简单，因而效率更高。但是“干式”离合器自身结构的固有特性使它能够承受的最大扭矩比“湿式”离合器要低。DSG-7档双离合器变速器用于匹配最大扭矩不超过250牛米的小排量发动机。

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