变速器新关键技术.docx

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变速器新关键技术

1DSG变速器

1.1DSG变速器概述

奥迪公司始终都是汽车变速器技术领域先驱，1994年Tiptronic手动/自动一体化变速器和1999年 Multitronic无极变速器都是奥迪公司杰出代表作，，奥迪公司将最新一代自动变速器DSG装在3.2L奥迪TT和高尔夫R32车上，开创了奥迪变速器技术又一种新里程碑。

DSG技术源于1985年奥迪赛车上双离合器变速器，而新一代DSG性能更趋完美。

图1所示是DSG构造。

图1DSG变速器

1.2DSG双离合变速器来源 

 DSG中文表面意思是 直接换挡变速器，DSG有别于普通半自动变速箱系统，它是基于手动变速箱而不是自动变速箱，因而，它是AMT（机械式半自动变速器一员）。

DSG来源就如其她汽车高科技同样，其设计都来自赛车运动，因而DSG变速器十分可以满足驾驶员对操控需求，同步在民用量产是，有余它基于手动变速箱 这一本质，使得车辆较为节油，实现了当代社会汽车消费者操控和节油并存需求，也为喜欢手动变速器驾驶者提供了最佳选取 DSG双离合变速器优势 

DSG带来低油耗同步，车辆性能方面没有任何损失，同样具备出众加速性最高时速性，并且与老式自动变速去同样可以实现顺畅换挡，不影响牵引力。

配备了DSG发动机，有余迅速齿轮可以立即产生牵引力和更大灵活性，加速时间比手动变速器更加迅捷。

可以说，DSG变速器是当前世界上最先进变速器系统之一。

1.3 DSG特点 

新一代DSG采用了2个离合器和6迈进挡老式齿轮变速器作为动力传递部件，这是当前世界上最先进、具备革命性自动变速器。

（1）DSG没有液力变矩器，也没有离合踏板。

（2）DSG在动力传动过程中能耗非常有限，大大提高了车辆燃油经济性。

（3） 车辆在加速过程中不会有动力中断感觉，使车辆加速更加强劲、平顺。

百公里加速时间比老式手动变速器还短。

（4） DSG动力传递部件是一台三轴式6迈进挡传动齿轮变速器，增长了速比分派。

（5） DSG多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操纵，双离合器使用，可以使变速器同步有2 个档位啮合，使换挡操作更快捷。

（6） DSG也有手动和自动2种模式，除了换挡操作手柄可以控制外，转向盘上还配备有手动控制换挡按钮，在行驶中，2种控制模式之间可以随时切换。

（7） 选用手动模式时，如果不做升档操作，虽然将加速器踏板踩究竟，DSG也不会升档。

（8） 在手动模式下，可以跳跃降档。

（9） 换档逻辑控制可以依照驾驶员意愿进行换档控制。

1.4  DSG构造

DSG重要由多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器、自动换挡机构和电控液压系统构成。

其中最具创意核心某些是双离合器和三轴式齿轮变速器，如图2所示。

图2DSG变速器构造

DSG有2 根同轴线输入轴，输入轴1装在输入轴2内。

输入轴1和离合器1相连，输入轴1上齿轮分别和1档齿轮、3档齿轮和5档齿轮相啮合；输入轴2上是空心，和离合器2相连，输入轴2上齿轮分别和2档齿轮、4档齿轮和6档齿轮相啮合；倒档齿轮通过中间轴齿轮和输入轴1齿轮啮合。

通俗地讲，离合器1管1档、3档、5档和倒档，在汽车行驶中一旦用到上述各档中任何一档，离合器1 是接合；离合器2管2档、4档、6档，当使用2档、4档、6档任何一档时，离合器2 是接合。

DSG变速器多片湿式双离合器构造和液压式自动变速离合器中离合器相似，但是尺寸要大诸多。

运用液压缸内油压和活塞压紧离合器，油压建立是由ECU指令电磁阀来控制。

2个离合器工作状态是相反，不会发生2个离合器同步接合情形。

DSG档位转换是由档位选取器来操作，档位选取器事实上是由液压马达推动拨叉进入相应档位，它由液压控制系统控制。

在液压控制系统中有6个油压调节阀，用来调节2个离合器和4个档位选取器中油压压力，尚有5个开关电磁阀，分别控制档位选取器和离合器工作。

1.5DSG双离合变速器工作状态 

DSG通过与变速箱控制模块项链电磁阀来调节控制双离合器结合压力。

发动机动力通过曲轴和一种双质量飞轮传递到双离合器。

离合器1负责控制奇数挡，离合器2负责控制偶数挡。

相称于将两套变速系统合二为一。

DSG变速系统所包括智能电子液压换挡系统，双离合器，双动力输入轴和三个轴共同完毕复杂换挡操作。

操控系统指挥晃荡齿轮在比当前运营档位高一级档位上待命，随时进入工作状态，以实现迅速换挡。

如当车辆以第六当行驶时，第七当齿轮就已经啮合，处在待命状态了，只是还没有被激活。

当达到抱负换挡速度时，与第六当结合离合器2分离，同步，控制第七当离合器1则迅速结合，就挂上了7挡。

整个换挡过程仅仅在百分之几秒内顺利完毕。

2 双离合变速器工作原理

DSG有两种形式，即湿式和干式。

2.1湿式DSG工作原理

湿式双离合器，其双离合器为一大一小2组同轴安装在一起多片式离合器，分别连接1 3 5挡以及倒挡和2 4 6挡齿轮。

湿式 是指双离合器安装于一种布满液压油封闭油腔里。

这种湿式构造具备更好调节能力和优秀热熔性，因而可以传递比较大扭矩。

6挡DSG可匹配最大扭矩350N·M发动机。

当前在中华人民共和国市场，迈腾 CC  R36  EOS  Scirocco  某些大众进口车都装备了6挡DSG。

但这也是当前发生技术问题DSG。

2.2干式DSG工作原理

干式双离合器，其离合器有3个尺寸相近离合器片同轴相叠安装构成。

位于两侧2个离合器片分别连接1357挡和246当以及倒挡齿轮，中间盘在其间移动，分别与2个双离合器器片结合或分离，通过切换来进行换挡。

由于她双离合器不是6挡DSG那样安装于密闭油腔里，因此，被称为干式双离合器。

干式双离合器构造简朴，因而效率更高。

但是干式离合器自身构造固有特性使它可以承受大最大扭矩比湿式离合器要低。

7挡DSG可匹配最大扭矩250N·M较小发动机。

普通以为干式是较湿式更为先进。

简朴概括两者长处就是：

干式双离合器构造简朴，因而效率更高，更平稳经济。

相对构造繁琐湿式而言，故障率比较少。

而湿式则显得动力更为强劲，虽然最基本双离合原理是同样，但整体工作原理却相差甚远 

3 双离合变速器杰出优势

3.1DSG明显优势 

DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油双重规定，为那些快手动变速器驾驶者们提提供了最佳选取。

DSG带来低油耗同步，车辆性能方面而没有任何损失，同样具备出众加速性能和最高时速，并且与老式自动变速器同样可以实现顺畅换挡，不影响动力输出。

配备了DSG发动机有余迅速齿轮可以立即产生牵引力和更大灵活性，加速时比手动变速器更加迅捷。

以高尔夫为例，带有DSG车型0到100公里加速只需要6.9秒，这个成绩比手动当车型更快，达到最高世俗235巩俐是同步也在同一水平。

更加令人印象深刻是，在性能提高同步，配备DSG车型百公里耗油只有8L，与手动车型相称。

DSG变速器与老式自动变速器有着明显差别，DSG从一开始就没有采用扭矩变换器。

这款变速器不是在老式概念自动变速器基本上生产出来，设计DSG工程师们走了一条具备革新全新技术之路，巧妙把手动变速器灵活性和老式自动变速器以便性结合在一起。

横置变速器设计突出特点是有液控制湿式双离合变速器系统。

期中离合器1负责控制奇数齿轮倒挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮，事实上可以说这是由平行变速器配合构成一种变速器。

精密离合器动作到来成果就是换挡时对牵引力几乎没有什么影响。

因而可以产生无与伦比动力转档，同步感觉顺畅并且非常舒服。

DSG有一种由两组离合器片集合而成双离合器装置，同步有一种由实心轴极其外部套筒组合而成双传动周机构，并由Mechatronic电子控制及用液压装置同步控制两组离合器及齿轮组动作。

在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮咬合输出动力，在接近换挡时，下一组挡段齿轮已经被预选，而与之相连离合器2仍处在分离状态；在换入下一档位时，处在工作状态离合器1分离，将使用中齿轮脱离动力，同步离合器2咬合已经被预选吃困，进入下一档。

在整个换挡期间能保证至少有一组齿轮在输出动力，令动力没有浮现间断状况。

举个简朴例子，当汽车在3挡行驶时，4挡齿轮就处在预备状态，但是尚未启用，一旦达到完美转换点，其她档位齿轮闭合，第3挡齿轮离合器打开,同步激活第四档。

离合器开关在此过程中同步进行，产生上述所说平稳转换。

这个转换过程只需要在极短几毫秒中完毕。

热衷于运动感受驾驶员还会体验到触摸屏扭就进行齿轮转换感觉。

在S挡运动模式下，发动机和变速器配合可以带来更高转速和更顺畅自动转档，从而带来更高转换动力。

3.2DSG变速器带来重大突破 

3.2.1换挡更快  加速迅猛 

原先只在赛车领域使用DSG双离合器变速箱，集成了两组离合器和两组换挡齿轮，相称于由两个平行变速器所构成一套变速系统，交替将发动机驱动力传递至车轮。

其中，离合器1负责控制奇数齿轮和倒挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮。

由于没有挥霍做工，因此提速快而省油。

以高尔夫为例，带有DSG车型，在双离合器作用下，比专业赛车手更快换挡速度，是百公里加速仅需6.9秒。

比普通6挡手动变速箱反映更快，并且油耗更低。

3.2.2比手动挡以便  比自动挡灵活  

和老式手动挡相比，使用更以便，由于说究竟，它还是一种自动变速器，只是使用了DSG新技术，使得手动变速箱具备自动性能，同步大大改进了汽车燃油经济性，DSG比手动挡换挡更迅速，顺畅，动力输出不间断。

和老式自动挡相比，DSG自动变速器有着明显区别，DSG没有采用扭矩变换器，自动转换更灵活，并且也不是在老式概念自动变速器基本开发出来，设计DSG工程师开创全新技术。

4  双离合变速器优缺陷

4.1DSG长处 

1.相比老式行星齿轮式自动变速箱更利于提高燃油经济性，油耗大概可以减少15% 

2.在换挡过程中，几乎没有扭矩损失 

3.当高挡齿轮已处在预备状态时，升挡速度极快，达到惊人8毫秒 4.无论油门或者运转模式处在何种状况，换挡时间至少能达到600毫秒（从奇数挡降到奇数挡，或者从偶数挡降偶数挡时，耗时约为900毫秒，例如从第5挡降到3挡） 

4.2DSG缺陷 

1.由于电控系统和液压系统存在，双离合器变速箱效率依然不及老式手动变速箱，特别是用于传递大扭矩湿式双离合器变速箱更是如此 

2.双离合器变速箱研制费用较高，双离合器精密而复杂，导致车价偏高 

3.当需要切换挡位并未处在预备状态时，换挡时间相对较长，在某些状况下甚至超过1秒 

4.双离合器变速箱相比老式手动变速箱更重 

5.双离合器变速箱最大传递扭矩偏低，限制了发动机改装空间 6.初期双离合器变速箱可靠性欠佳 

7.变速箱润滑油需要依照厂家规定定期更换，并且更换费用并不便宜 

5 当前存在问题

 5.1降档抖动：

这种现象从最早使用DQ250迈腾，到最新高尔夫6代始终都存在。

详细体现是由高档位降档时，车身会有轻微抖动感，当前还没有明确解决办法。

5.2变速箱也许产生过热导致无法工作：

这个问题发生在使用DQ250迈腾车型上，DQ200尚没有发现。

详细体现为车辆行驶时变速箱会突然跳至N档，控制面板上P、R、N、D、S档位灯同步亮起，车辆也同步失去动力。

一汽大众对此事件答复是：

某批次DSG变速箱油温感应器质量有缺陷，4S店将负责免费更换新油温感应器。

理论上分析：

这两个单元负责监测滑阀箱温度、启动过热程序和互相监测功能。

当油温传感器失效后，离合器严重摩擦产生大量热量，导致ATF油温超过138°C时，ECU将减少发动机功率输出，当ATF油温超过145°C时，离合器停止供油，离合器将处在断开位置。

如上所述，这便是DSG变速箱罢工一种也许因素。

5.3湿式和干式问题

当前，无论是一汽大众还是上海大众，都采用了两种不同控制类型DSG双离合变速器：

湿式（6挡）和干式（7挡）。

这些搭载了DSG车辆浮现问题比较多，并且也不尽同样，固然也有些问题是相似或相似。

（1）湿式控制DQ250（02E）型DSG变速器（6速）故障特性是：

第一，起初故障重要浮现 在大排量车上，如奥迪TT、高尔夫、迈腾等，近来又陆续在2.0及1.8T车型上发现了类似问题；第二，故障现象大多体现为：

在起步、停车及换挡过程存 在非常明显顿挫感，发动机转速自行升高或无法加速，故障灯闪烁仅个别挡位可以行驶，以及换挡时存在异响等；第三，从当前维修案例来看，故障点重要在电 子液压模块及双离合器自身。

（2）干式控制DQ200（0AM）型DSG变速器（7速）故障现象有：

在换挡时有明显一声或 几声“咔咔”响声；换挡时顿挫感及制动感特别明显；低速行驶时发动机转速突然升高而自行加速；故障批示灯时常点亮并闪烁，同步变速器也许只能处在一种固 定低速挡位，而不能自动换挡；仅能在奇数挡位即1、3、5、7挡之间切换，而无偶数挡，并且有时重新启动发动机后故障现象会消失。

  对于上述故障，无论是4S店还是专修厂采用维修办法普通是：

一方面是对变速器软件进行刷新，如果不能解决问题，再更换电子液压控制单元、双离合器

6  双离合变速器总结

纵观全文，双离合变速器虽然构造复杂，但它是人类智慧结晶。

它集成了普通自动变速器舒服性以及手动变速器操控性，不但在技术上有着重大突破，还在环保上做出了巨大贡献。

因此，双离合变速器在此后汽车产业发展中会占据越来越大比例，最后会成为汽车变速器中主流。

虽然在现今发展中双离合变速器依然存在着少量问题，但咱们有理由相信，这些技术问题必然会解决。

7体会

装备了自动变速器汽车，在行驶时自动变速器能依照发动机负荷和道路阻力变化状况，在一定范畴内自动无级变速。

此外，自动变速器还具备许多长处：

使汽车起步、加速平稳；防止因过载或因离合器及节气门踏板配合操作不当导致发动机熄火；自动变速器液力元件能吸取传动系统振动及减小动载荷，较大幅度地延长了发动机和传动系统寿命；自动变速器还能提高汽车加速性、平均车速和乘坐舒服性 

正由于自动变速器长处众多，越来越受到消费者爱慕，各大汽车生产厂商也广泛采用了自动变速器。

同步，自动变速器实验台设计与开发也逐渐得到国内科研机构和生产厂家注重。

当前，国外自动变速器台架测试技术已经比较成熟，可以对自动变速器某些特性进行检测，如空载或有负荷状况下加速及减速换挡特性，1、2、3、4迈进挡、倒挡滑差测定，各种工况下各种油压等。

这些设备技术含量高、测试精度高，但购买费用较高，只有某些经济发达地区个别大型维修部门从国外厂家购买了实验台，但仅仅几台实验台远远满足不了国内各地众多轿车维修单位需要。