​M-DCT變速箱強化術(上)-700hp輸出也能抓得住!

文、圖/童國輔
協力/OTO歐特斯國際(04) 2470-0218
 
相較於傳統的手排變速箱,擁有自動換檔功能的M-DCT自手排系統,確實能帶給BMW M-Car車主更便利與更快速的換檔過程,同時保有手排變速箱的傳輸效率,但在面對動力大幅強化的場合中,自手排變速箱還是會跟手排一樣,出現離合器片打滑的問題,好在目前國外已有強化套件可用,再透過國內專業師傅精湛的組裝技巧,讓700hp以上的M6開起來不再綁手綁腳。
 


▲從E92 M3開始使用的M-DCT七速自手排變速箱,擁有極佳的換檔品質與傳輸效率,使得後來的BMW F10 M5/F12 M6與F80 M3/M4已都繼續沿用這顆變速箱系統。
 
自手排換檔更快
讓人人都是快手
當F1賽車在1990年初開始進入自手排世代,這項技術已註定會在量產車的傳動技術引發一波革命,隨著BMW在1997年首度推出搭載SMG自手排的E36 M3,比純手排更快的換檔速度與便利性,旋即在跑車市場上引爆熱潮,當然那時的自手排雖然已經取代踩離合器與推拉排檔桿的工作,但整體表現還不夠成熟。
 

▲即使M-DCT七速自手排有很好的傳輸效率與動力承受性,但在面對M5/M6車款大幅度提高動力輸出至700hp的條件下,變速箱還是會出現打滑問題,這只能透過強化變速箱工程來克服。
 
革命性的雙離合器技術將換檔過程所產生的震動感與頓挫感消弭於無形,這一點在E92 M3 Coupe首度使用的M-DCT七速自手排有了完美呈現,雙離合器架構造就比過往SMG2及SMG3系統更順暢且滑順的檔位銜接過程與效率,使得後來的BMW F10 M5/F12 M6與F80 M3/M4,都改用由協力廠商Getrag所開發M-DCT七速自手排變速箱。就作動原理與機械架構而言,M-DCT就如同其他雙離合器系統,主軸分成內外雙軸心設計,各自負責2/4/6雙數檔及1/3/5/7奇數檔的控制,兩支主軸各自擁有專屬離合器組(濕式),並以液壓泵浦推動進行接合,藉由兩套主軸與離合器的交替運作,而提供最佳的換檔品質及工作效率。
 

▲這顆圓盤物體就是M-DCT自手排變速箱裡的離合器總成。
 
整套機構使用Drivelogic控制介面,藉由變速箱控制軟體與引擎監理電腦的相互連線,透過多個感應器訊號加以運算並發出換檔指令,此一人性化的運算邏輯與雙離合器系統的絕妙組合,讓M-DCT擁有媲美F1賽車的換檔效能外,自排與手排模式各三種換檔選項在使用上也更為簡便,可因應駕駛習慣、路況而選擇省油、舒適或運動化的檔位特性。
 


▲拆開離合器總成後,可以拿出兩組離合器組,片數都很多,各自負責2/4/6雙數檔及1/3/5/7奇數檔的控制,並以液壓泵浦推動進行接合,藉由兩套離合器的交替運作,而提供最佳的工作效率,其雙離合器系統之名也是這樣來的。
 
不過即使M-DCT七速自手排有很好的傳輸效率與動力承受性,但在面對M5/M6車款大幅度提高動力輸出的當下,變速箱還是會出現打滑問題,這只能透過強化變速箱工程來克服。
 

▲此圓籃狀的物體名為離合器籃,是用來容納離合器片與從動鋼片之用,在面對強大扭力輸出的時候,離合器籃的邊緣也會發生斷裂問題。

M-DCT變速箱強化術(下)-超過80kgm最大扭力峰值

84.2kgm輸出場合
離合器燒毀變形
據這次協力採訪的OTO歐特斯國際掌門人-朱小華表示,以他們廠內前後拆卸10多顆M-DCT七速自手排變速箱,進行保養或強化的經驗來看,這顆變速箱能承受的最大扭力峰值大約落在80kgm左右,再上去變速箱內部離合器片就會抓不住而不斷打滑,如果持續不管的話,離合器片就會磨到見底,且離合器片之間的「從動鋼片」也會出現嚴重過熱變形的情況,到時候只能拆下變速箱進行維修更換。不只如此,負責控制變速箱油路的閥體,也會因為變速箱油因摩擦生熱,而使得閥體同樣出現熱變形的問題,加上離合器片鐵屑阻塞電磁閥的關係,最後連閥體也要一併更換才能使M-DCT變速箱恢復正常運作。
 



▲這組離合器片就是因為打滑而燒毀的故障品,可以發現從動鋼片已經過熱變形,且與離合器片的表面都會出現黑色燒焦的痕跡,這時候的變速箱已完全無法正常運作了。
 
 
這樣的情況多數都發生在M5/M6將動力提昇到700hp左右的場合中發生,這時候的最大扭力都已來到84kgm的數值,變速箱通常沒多久就會故障,尤其是當車主沒有將檔位切換到手排模式時,大腳油門的自動降檔過程,瞬間湧出的扭力,再離合器片收放的瞬間,就會造成離合器打滑情形。
 

▲閥體內部油道就像迷宮一樣,而閥體是有上下兩片組合,它也會因為變速箱油因摩擦生熱,而使得閥體同樣出現熱變形的問題,加上離合器片鐵屑阻塞電磁閥的關係,最後連閥體也要一併更換才能使M-DCT變速箱恢復正常運作。
 
要克服上述問題,最簡單的做法就是更換國外的強化離合器組的套件,例如SSR或Dodson推出的產品,這些強化套件會透過增加離合器片數、提高離合器摩擦力與更換鍛造鋁合金的離合器籃,來徹底強化M-DCT變速箱的強度,最大可承受到100kgm的瞬間扭力輸出。
 

▲與OTO歐特斯國際有合作維修關係的廖師傅,本身是在BMW待將近20年的維修師傅,對於拆解M-DCT七速自手排變速箱早已駕輕就熟,不論是正常更換原廠離合器組或改換強化品都難不倒他。
 
目前OTO歐特斯國際對於M-DCT變速箱的強化工程費用,如果包含更換強化離合器組x2、強化離合器籃x2、油底殼、變速箱油x9L、濾網與工資的完工價是25萬元,如果不更換強化離合器籃的話,則只需15萬元,但筆者建議最好是一併更換,才能完全解決離合器打滑的問題。
 


▲國外的SSR或Dodson改裝廠,都有推出M-DCT專用的強化離合器組套件,這些強化套件會透過增加離合器片數、提高離合器摩擦力與更換鍛造鋁合金的離合器籃,來徹底強化M-DCT變速箱的強度,最大可承受到100kgm的瞬間扭力輸出。
 

▲目前OTO歐特斯國際對於M-DCT變速箱的強化工程費用,如果包含更換強化離合器組x2、強化離合器籃x2、油底殼、變速箱油x9L、濾網與工資的完工價是25萬元,可以徹