畢業(yè)論文DSG雙離合器自動變速器設(shè)計(jì)

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1、 摘 要 雙離合器式自動變速器是基于手動變速器發(fā)展而來的，其工作原理是通過將變速器擋位按奇、偶數(shù)分開布置，分別與兩個(gè)離合器連接，通過離合器的交替切換完成換擋過程，以實(shí)現(xiàn)動力換擋。它綜合了 AMT的優(yōu)勢和 AT 動力換擋的優(yōu)點(diǎn)，具有很好的換擋品質(zhì)和車輛動力性、經(jīng)濟(jì)性，比較適合我國日前以手動變速器占主導(dǎo)地位的情況。 故在此通過研究進(jìn)一步了解其工作原理與動力傳遞方式。 關(guān)鍵詞： 離合器 自動變速器換擋機(jī)構(gòu) DSG的發(fā)展 目 錄 摘 要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I 目 錄．．．．．．．．．．．．．．．．

2、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II 第一章 雙離合器自動變速器緒論．．．．．．．．．．．．．1 1.1 DSG的由來．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1 1.2 DSG工作過程簡介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.3 DSG變速器的技術(shù)特點(diǎn)．．．．．．．．．．．．．．．4 第二章 大眾DSG六速機(jī)械自動變速器結(jié)構(gòu)．．6 2.1多片濕式雙離合器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.1.1 離合器K1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 2.1.2 離合器K2．．．．．．．．．．．．．．．．．．

3、．．．．8 2.2平行軸式齒輪箱．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.2.1 輸入軸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.2.2 輸出軸．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 2.2.3 中間軸/倒檔軸．．．．．．．．．．．．．．．．13 2.3驅(qū)動橋．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14 2.4換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 第三章 雙離合器式自動變速器DSG的工作．．20 3.1雙離合器自動變速器的工作．．．．．．．．．．．20 3.2雙離合器自動

4、變速器的動力傳遞．．．．．．．20 第四章 DSG車輛的使用與故障．．．．．．．．．．．．32 4.1自動變速器車輛的使用．．．．．．．．．．．．．．32 4.1.1自動變速器使用現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．32 4.2使用誤區(qū)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 4.3 DSG車輛的故障．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34 第五章 DSG的發(fā)展與優(yōu)勢．．．．．．．．．．．．．．．．37 5.1 DSG的發(fā)展現(xiàn)狀．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 5.2 DSG的優(yōu)勢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

5、．．．．38 致 謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41 參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 50 / 54文檔可自由編輯打印 第一章 雙離合器自動變速器緒論 1.1 DSG的由來 德國大眾汽車公司旗下的奧迪汽車公司一直都是汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域的先驅(qū)，1994年的Tiptronic手動/自動一體變速器和1999年的Multitronic無級變速器都是奧迪杰出的代表作；2003年，奧迪公司將最新一代DSG變速器裝在3.2L的奧迪TT和高爾夫R32上，開創(chuàng)了奧迪變速器技術(shù)的又一個(gè)新的里程碑。如圖

6、1-1所示 圖1-1 DSG雙離合器自動變速器 近年來，汽車自動變速器主要有三種型式：電控機(jī)械自動變速器(AMT)、無級自動變速器(CVT)和液力機(jī)械自動變速器(AT)。在電控機(jī)械式自動變速器領(lǐng)域，近年來又出現(xiàn)了一種新的變速傳動方式，即雙離合器式自動變速傳動(Dual Clutch Transmission)，由于它既繼承了AMT和手動變速器的結(jié)構(gòu)簡單、安裝空間緊湊、重量輕、傳動效率高、制造成本低等許多優(yōu)點(diǎn)，又融合了AT不間斷動力、迅速平穩(wěn)換擋的良好特點(diǎn)，很快便成了業(yè)界研究開發(fā)的新熱點(diǎn)。DCT將會在一定程度上改變現(xiàn)有的變速器市場格局。DSG（Direct Shift Gearbox 意

7、為直接換擋變速器）屬于DCT（Dual Clutch Transmission雙離合器變速器）的一種，它最早應(yīng)用與1985年奧迪賽車上面，而直到90年代末，大眾公司才和博格華納聯(lián)手生產(chǎn)出適用于大批量生產(chǎn)的雙離合變速器，并在2002年率先應(yīng)用在大眾高爾夫R32上。 1.2 DSG工作過程的簡介 雙離合器變速器在一個(gè)變速器中實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)手動變速器的功能。 為了幫助您理解這句話的含義，我們可以回顧一下傳統(tǒng)的手動變速器的工作原理。 在使用標(biāo)準(zhǔn)換擋桿換擋的汽車中，如果駕駛員要從一個(gè)擋位換到另一個(gè)擋位，他先要踩下離合器踏板。 此動作可以操作一個(gè)離合器，使發(fā)動機(jī)與變速器斷開連接，中斷輸送到變速器的動力

8、。 然后，駕駛員使用換擋桿選擇新的擋位，這個(gè)過程涉及到將齒形聯(lián)軸器從一個(gè)齒輪移動到另一個(gè)不同大小的齒輪。 稱為“同步器”的設(shè)備會讓齒輪在結(jié)合之前相匹配以防止磨齒。 一旦換入了新的擋位，駕駛員就可以松開離合器踏板，從而使發(fā)動機(jī)重新連接到變速器，并將動力傳送給車輪。由此可見，在傳統(tǒng)的手動變速器中，從發(fā)動機(jī)到車輪沒有連續(xù)的動力輸出。 在換擋的過程中，動力傳送將從“有”到“無”再到“有”進(jìn)行變化，這樣就會導(dǎo)致“換擋沖擊”或“扭矩中斷”現(xiàn)象。 對于技術(shù)不熟練的駕駛員，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致車上的乘客在換擋過程中感到前后搖晃。 圖1-2 雙離合器變速器工作原理 對比之下，雙離合器變速器使用兩個(gè)離合器，但沒

9、有離合器踏板。先進(jìn)的電子系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)像控制標(biāo)準(zhǔn)自動變速器那樣對離合器進(jìn)行控制。 但在雙離合器變速器中，各離合器單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)。 一個(gè)離合器控制奇數(shù)擋（一擋、三擋、五擋和倒擋），另一個(gè)離合器控制偶數(shù)擋（二擋、四擋和六擋），如圖1-2和1-3所示。 這樣，不需要中斷從發(fā)動機(jī)到變速器的動力傳送就可以換擋。 其工作方式如下： 駕駛員也可以選擇完全自動模式，從而將所有換擋工作交給計(jì)算機(jī)完成。在這種模式下，駕駛體驗(yàn)非常類似于普通自動擋車。 由于雙離合器變速器可以“逐漸退出”一個(gè)擋位并“逐漸接入”另一個(gè)擋位，因此減少了換擋沖擊。 更重要的是，換擋是在負(fù)載下完成的，因此可以始終維持動力輸出。 1.3

10、 DSG變速器的技術(shù)特點(diǎn) 新一代DSG變速器采用了2個(gè)離合器和6個(gè)前進(jìn)擋的傳統(tǒng)齒輪變速器作為動力的傳送部件，這是目前世界上最先進(jìn)的、具有革命性的自動變速器。 1） DSG變速器沒有變矩器，也沒有離合器踏板。 2） DSG變速器在傳動過程中的能耗損失非常有限，大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。 　　　　　圖1-3大眾邁騰6速DSG雙離合器自動變速器 3） DSG變速器的反應(yīng)非常靈敏，具有很好的駕駛樂趣。車輛在加速過程中不會有動力中斷的感覺，使車輛的加速更加強(qiáng)勁、圓滑。百公里加速時(shí)間比傳統(tǒng)手動變速器還短。 4） DSG變速器的動力傳送部件是一臺三軸式6前進(jìn)擋的傳統(tǒng)齒輪變速器，增加了傳動比

11、的分配。 5） DSG變速器的多片濕式雙離合器是由電子液壓控制系統(tǒng)來操控的。雙離合器的使用，可以使變速器同時(shí)有兩個(gè)檔位嚙合，使換擋操作更加快捷。 6） DSG變速器也有手動和自動2種控制模式（注：圖1-4為邁騰采用的DSG變速器的變速桿），除了變速桿可以控制外，方向盤上還配備有手動控制的換擋按鈕，在行駛中，2種控制模式之間可以隨時(shí)切換。選用手動模式時(shí)，如果不做升檔操作，即使將加速踏板踩到底，DSG變速器也不會升檔。換擋邏輯控制可以根據(jù)司機(jī)的意愿進(jìn)行換擋控制。圖1-4邁騰DSG換擋手柄 在手動控制模式下，可以跳躍換擋。

12、 第二章 大眾DSG六速機(jī)械自動變速器結(jié)構(gòu) 2.1 多片濕式雙離合器 DSG變速器的多片濕式雙離合器結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，多片濕式雙離合器內(nèi)部主要由兩個(gè)離合器組成：離合器K1和離合器K2?？v觀DSG變速器的工作原理，多片濕式雙離合器的作用等同于普通手動變速器中機(jī)械式離合器的作用，針對于有級的液力機(jī)械式自動變速器來講，其作用相當(dāng)于液力變矩器的作用，多片濕式雙離合器即為一個(gè)自動離合器。 　　　　　　　　圖2-1多片濕式雙離合器結(jié)構(gòu) 2.1.1 離合器K1 離合器K1如圖2-2所示。主要由離合器內(nèi)鼓、離合器外鼓、驅(qū)動活塞、驅(qū)動活塞密封圈、活塞缸、碟形彈簧等元件組成。 離

13、合器K1內(nèi)鼓和變速器輸入軸一花鍵配合連接在一起，其外鼓是雙離合器外殼，而外殼則是和與發(fā)動機(jī)曲軸相連接的雙質(zhì)量飛輪通過螺栓連接為一體的。由此我們將得知離合器K1的主要作用是：其工作以后，可以讓曲軸與變速器輸入軸一實(shí)現(xiàn)連接或分離。 圖2-2離合器K1 2.1.2 離合器K2 離合器K2如圖2-3所示的結(jié)構(gòu)與離合器K1基本相似，同樣由離合器內(nèi)鼓、離合器外鼓、驅(qū)動活塞、驅(qū)動活塞密封圈、活塞缸、碟形彈簧等元件組成。 離合器K2與離合器K1結(jié)構(gòu)不同的是：離合器K2內(nèi)鼓和變速器輸入軸二通過花鍵配合連接在一起。離合器K2的主要作用是：其工作以后，可以讓曲軸與變速器輸入軸二實(shí)現(xiàn)連接或分離。 圖

14、2-3離合器K2 離合器K1和離合器K2的實(shí)質(zhì)作用：離合器K1主要負(fù)責(zé)1檔、3檔、5檔和倒檔，在汽車行駛中一旦用到上述檔位中任何一檔，離合器1是接合的；離合器K2主要負(fù)責(zé)2檔、4檔和6檔，當(dāng)使用2、4、6檔中的任一檔時(shí)，離合器K2接合。DSG變速器的多片濕式雙離合器的結(jié)構(gòu)和液壓式自動變速器中的離合器相似看，但是尺寸要大很多。利用液壓缸內(nèi)的油壓和活塞壓緊離合器，油壓的建立由變速器控制單元ECT接受與汽車行駛工況有關(guān)傳感器的信號，按照設(shè)定好的換擋程序指令電磁閥來控制的，2個(gè)離合器的工作狀態(tài)是相反的，不會發(fā)生2個(gè)離合器同時(shí)接合的情形。 2.2 平行軸式齒輪箱 平行軸式齒輪箱實(shí)質(zhì)就是整個(gè)變速

15、器的齒輪變速機(jī)構(gòu)，通過分析變速器的結(jié)構(gòu)得知，該變速器的齒輪變速機(jī)構(gòu)為普通斜齒輪式的。整個(gè)齒輪箱有兩根同軸心的輸入軸，兩根輸出軸，一根中間軸也稱倒檔惰輪軸，在每根軸上都適當(dāng)安裝有齒輪，相應(yīng)的在齒輪和齒輪之間還適當(dāng)?shù)陌惭b有換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)——同步器。具體結(jié)構(gòu)介紹如下： 2.2.1 輸入軸 輸入軸共有兩根如圖2-4所示。輸入軸一和輸入軸二可分別通過雙離合器中的離合器K1和K2得到發(fā)動機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩。 圖2-4輸入軸一和輸入軸二 輸入軸一在空心的輸入軸二的內(nèi)部，通過花鍵與離合器K1相連，輸入軸一上有1檔/倒檔主動齒輪、3檔主動齒輪及5檔主動齒輪；在1檔/倒檔和3檔主動齒輪之間還有輸入軸一的轉(zhuǎn)速傳

16、感器G501的脈沖輪，如圖2-5 圖2-5輸入軸一 輸入軸二為空心，套在輸入軸一得外部，通過花鍵和離合器K2相連，輸入軸二上安裝有2檔、4檔/6檔齒輪，在2檔齒輪附近還有輸入軸二轉(zhuǎn)速傳感器G502的脈沖輪，如圖2-6所示。 圖2-6輸入軸二 2.2.2 輸出軸 輸出軸有兩根：輸出軸一和輸出軸二。輸出軸一 如圖2-7所示： 圖2-7輸出軸一 輸出軸一上有如下元件：1檔和3檔同步器（三件式）、2檔和4檔同步器（單件式）、1、2、3、4檔從動換擋齒輪、與差速器相連的輸出齒輪。位于輸出軸一上1、2、3、4檔從動齒輪分別于位于輸入軸上的1、2、3、4檔主動齒輪常嚙合，形成若干對

17、常嚙合的齒輪副。當(dāng)同步器處于中立位置時(shí)，輸出軸一上的所有從動換擋齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，不對外輸出動力。 輸出軸二如圖2-8所示，其上有如下元件：變速器輸出軸輸出轉(zhuǎn)速傳感器脈沖輪、6檔和倒檔的同步器、5檔從動換擋齒輪、6檔從動換擋齒輪、倒檔從動換擋齒輪和與差速器相連的輸出齒輪。位于輸出軸二上5、6檔從動齒輪分別于位于輸入軸上的5、6檔主動齒輪常嚙合，倒檔從動齒輪則是與位于后述的中間軸上的倒檔惰輪常嚙合。當(dāng)5檔、6檔和倒檔的同步器處于中立位置時(shí)，輸出軸2上的所有從動換擋齒輪均處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，不對外輸出動力。 圖2-8輸出軸二 2.2.3 中間軸/倒檔軸 如圖2-9所示。倒檔軸上安裝有倒檔惰輪

18、1和倒檔惰輪2。倒檔惰輪1和倒檔惰輪2隨倒檔軸旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，倒檔惰輪1和倒檔惰輪2分別于位于輸入軸一上的1/倒檔主動齒輪、輸出軸二上的倒檔從動齒輪常嚙合。 圖2-9中間軸和倒檔軸 2.3 驅(qū)動橋 驅(qū)動橋如圖2-10所示，主要由主減速器和差速器組組成。主減速器的從動齒輪既與輸出軸一上的輸出齒輪常嚙合，又與輸出軸二上的輸出齒輪常嚙合。即：兩個(gè)輸出軸都與主減速器的從動齒輪相嚙合。位于差速器上還安裝有P檔駐車齒輪，以便于汽車實(shí)現(xiàn)駐車制動，防止汽車滑溜。 圖2-10驅(qū)動橋 變速器內(nèi)部幾根平行軸的實(shí)物安裝位置，如圖2-11所示。 圖2-11平行軸安裝位置 2.4換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu) 如圖

19、2-12所示，DSG變速器的檔位轉(zhuǎn)換是由換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)/檔位選擇器來操作的，檔位選擇器實(shí)際上是個(gè)液壓馬達(dá)，推動撥叉就可以進(jìn)入相應(yīng)的檔位，又液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。在液壓控制系統(tǒng)中有6個(gè)油壓調(diào)節(jié)電磁閥，用來調(diào)節(jié)2個(gè)離合器和4個(gè)檔位選擇器中的油壓壓力，還有5個(gè)開關(guān)電磁閥，分別控制檔位選擇器和離合器的工作。 圖2-12換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu) 換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)： 1） 在DSG變速器中，換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由液壓馬達(dá)/液壓伺服機(jī)構(gòu)、換擋撥叉、同步器等元件組成。其中液壓馬達(dá)/液壓伺服機(jī)構(gòu)8個(gè)；換擋撥叉4個(gè)；同步器4個(gè)。 2） 每個(gè)同步器的接合套由一個(gè)撥叉控制，每個(gè)撥叉由2個(gè)液壓馬達(dá)/液壓伺服機(jī)構(gòu)控制。同步

20、器約四個(gè)，其中1、3檔共用一個(gè)，2、4檔共用一個(gè)，6、R檔共用一個(gè)，5檔單獨(dú)一個(gè)。控制結(jié)構(gòu)如圖2-13和圖2-14所示。 圖2-13控制機(jī)構(gòu) 圖2-14控制機(jī)構(gòu) 3） 同步器 為掛某一檔位，必須將鎖環(huán)推到選檔齒輪選當(dāng)齒上，同步器的任務(wù)是消除嚙合齒輪與鎖環(huán)之間的轉(zhuǎn)速差。DSG變速器內(nèi)的同步器有兩種形式：三件式（圖2-15）和單件式（圖2-16）。裝備有三件式/三環(huán)同步器，與單件式/單錐面系統(tǒng)相比，所提供的摩擦面要大得多，由于傳熱面積大，因此可大大提高同步效率。其中1、2、3檔傳動比大，因此采用三件式同步器；4、5、6檔傳動比相對小，因此采用單件式同步器。（注：帶有鉬涂層的黃銅同步

21、器是轉(zhuǎn)速同步的基礎(chǔ)。） 圖2-15三件式同步器 圖2-16單件式同步器 第三章 雙離合器式自動變速器DSG的工作 3.1雙離合器自動變速器的工作 在雙離合器變速箱中，離合器是獨(dú)立工作的。一個(gè)離合器控制了奇數(shù)檔位(如：1 檔、3 檔、5 檔和倒檔)，而另一個(gè)離合器控制了偶數(shù)檔位(如：2檔、4檔和6檔)。使用了這個(gè)布局，由于變速箱控制器根據(jù)速度變化，提前嚙合了下一個(gè)順序檔位，因此換檔時(shí)將沒有動力中斷。雙離合器變速箱(DSG)主要由雙離合器、機(jī)械部分變速箱、自動換檔機(jī)構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合

22、器和機(jī)械部分變速箱中的兩軸式的輸入軸這個(gè)精巧的兩軸式結(jié)構(gòu)分開了奇數(shù)檔和偶數(shù)檔。不像傳統(tǒng)的手動變速箱將所有檔位集中在一根輸入軸上，雙離合器變速箱(DSG)將奇數(shù)檔和偶數(shù)檔分布在兩根輸入軸上。外部輸入軸被挖空，給內(nèi)部輸入軸留出嵌入的空間。 3.2 雙離合器自動變速器的動力傳遞 以6檔變速箱為例，內(nèi)部輸入軸上安裝了1檔、3檔、5檔和倒檔的齒輪，外部輸入軸上安裝了2檔、4檔和6檔的齒輪。這使得快速換檔成為可能，維持了換檔時(shí)的動力傳遞。標(biāo)準(zhǔn)的手動變速箱是做不到這點(diǎn)，因?yàn)樗仨毷褂靡粋€(gè)離合器來控制所有奇數(shù)檔和偶數(shù)檔。    傳統(tǒng)的自動變速箱必須裝備一個(gè)變扭器來將發(fā)動機(jī)扭矩傳

23、遞到變速箱，然而雙離合器變速箱(DCT)并不需要這樣的變扭器。目前已上市的雙離合器變速箱(DCT)使用了濕式多片式的離合器。濕式離合器就是將離合器零部件浸入潤滑油中以減少摩擦和限制熱量的產(chǎn)生。一些制造商正開發(fā)使用干式離合器的雙離合器變速箱(DCT)，干式離合器通常跟手動變速箱相關(guān)，但目前所有裝備雙離合器變速箱(DCT)的量產(chǎn)車均使用濕式離合器。 圖3-1濕式多片離合器結(jié)構(gòu) 類似于變扭器，濕式多片式離合器是利用液壓壓力來驅(qū)動齒輪。當(dāng)離合器結(jié)合時(shí)，離合器活塞內(nèi)的液壓使一組螺旋彈簧零件受力，這將驅(qū)使一組離合器盤和摩擦盤壓在固定的壓力盤上，油壓的建立是由變速箱控制器指令電磁閥來控制的。摩擦片內(nèi)

24、緣處有內(nèi)花鍵齒，以便與離合器鼓上的外花鍵相嚙合。離合器鼓與齒輪組相連，這樣就可以接受傳遞過來的力。為分離離合器，離合器活塞中的液壓就會降低，在彈簧的作用下，離合器就會分開。奧迪的DSG變速箱在濕式片 式離合器中既有小的螺旋彈簧也有大的膜片彈簧。雙離合器變速箱(DSG)中有2個(gè)離合器，他們的工作狀態(tài)是相反的，不會發(fā)生2個(gè)離合器同時(shí)接合的情形。雙離合器變速箱(DSG)的檔位切換是由檔位選擇器來操作的，檔位選擇器實(shí)際上是個(gè)液壓馬達(dá)，推動撥叉就可以進(jìn)入相應(yīng)的檔位，由液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。以一個(gè)典型的6檔雙離合器變速箱(DSG)為例，液壓控制系統(tǒng)中有6個(gè)油壓調(diào)節(jié)電磁閥，用來調(diào)節(jié)2個(gè)離合器和4

25、個(gè)檔位選擇器中的油壓壓力，還有5 個(gè)開關(guān)電磁閥，分別控制檔位選擇器和離合器。 圖3-2濕式雙離合器結(jié)構(gòu) 雙離合器變速箱(DSG)的檔位切換是由檔位選擇器來操作的，檔位選擇器實(shí)際上是個(gè)液壓馬達(dá)，推動撥叉就可以進(jìn)入相應(yīng)的檔位，由液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。以一個(gè)典型的6檔雙離合器變速箱(DSG)為例，液壓控制系統(tǒng)中有6個(gè)油壓調(diào)節(jié)電磁閥，用來調(diào)節(jié)2個(gè)離合器和4 個(gè)檔位選擇器中的油壓壓力，還有5 個(gè)開關(guān)電磁閥，分別控制檔位選擇器和離合器的工作。目前唯一量產(chǎn)的雙離合器變速箱(DCT)是德國大眾的DSG變速箱，用了BorgWarner 的DualTronic 技術(shù)，被裝備在Volkswag

26、en Beetle、Golf、Touran 和Jetta 以及Audi TT 和A3；Skoda Octavia；Seat Altea, Toledo和Leon上。 下面以DSG變速箱為例，簡單介紹雙離合器變速箱(DCT)的工作過程： 在1 檔起步行駛時(shí)，動力傳遞路線如下圖中直線和箭頭所示，外部離合器接合，通過內(nèi)部輸入軸到1 檔齒輪，再輸出到差速器。同時(shí)，圖中虛線和箭頭所示的路線是2 檔時(shí)的動力傳輸路線，由于離合器2是分離的，這條路線實(shí)際上還沒有動力在傳輸，是預(yù)先選好檔位，為接下來的升檔做準(zhǔn)備的。當(dāng)變速器進(jìn)入2 檔后，退出1 檔，同時(shí)3 檔預(yù)先結(jié)合。所以在DSG 變速器的工作過程中

27、總是有2 個(gè)檔位是結(jié)合的, 一個(gè)正在工作，另一個(gè)則為下一步做好準(zhǔn)備。 圖3-3動力傳遞路線 DSG變速器在降檔時(shí)，同樣有2個(gè)檔位是結(jié)合的，如果6檔正在工作，則5檔作為預(yù)選檔位而結(jié)合。DSG變速器的升檔或降檔是由變速箱控制器(TCU)進(jìn)行判斷的，踩油門踏板時(shí)，變速箱控制器(TCU)判定為升檔過程，作好升檔準(zhǔn)備；踩制動踏板時(shí)，變速箱控制器(TCU) 判定為降檔過程，作好降檔準(zhǔn)備。一般變速器升檔總是一檔一檔地進(jìn)行的，而降檔經(jīng)常會跳躍地降檔，DSG 變速器在手動控制模式下也可以進(jìn)行跳躍降檔，例如，從6 檔降到3 檔，連續(xù)按3 下降檔按鈕，變速器就會從6 檔直接降到3檔，但是如果從6檔降到2檔時(shí)

28、，變速器會降到5 檔，在從5檔直接降到2 檔。在跳躍降檔時(shí)，如果起始檔位和最終檔位屬于同一個(gè)離合器控制的，則會通過另一離合器控制的檔位轉(zhuǎn)換一下，如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個(gè)離合器控制的，則可以直接跳躍降至所定檔位。 各個(gè)檔位的動力傳遞如下列圖示： 1檔：外部離合器—內(nèi)部驅(qū)動軸—輸出軸1—差速器 2檔：內(nèi)部離合器—外部驅(qū)動軸—輸出軸1—差速器 3檔：外部離合器—內(nèi)部驅(qū)動軸—輸出軸1—差速器 4檔：內(nèi)部離合器—外部驅(qū)動軸—輸出軸1—差速器 5檔：外部離合器—內(nèi)部驅(qū)動軸—輸出軸2—差速器 6檔：內(nèi)部離合器—外部驅(qū)動軸—輸出軸2—差速器

29、 倒檔：外部離合器—內(nèi)部驅(qū)動軸—倒檔軸—輸出軸2—差速器 駕駛員也可以選擇一個(gè)全自動模式，將所有檔位變化的任務(wù)交與變速箱控制器(TCU)處理。在這模式中，駕駛經(jīng)驗(yàn)與傳統(tǒng)的自動變速箱非常類似。由于雙離合器變速箱(DSG)能逐步淡出一個(gè)檔位并逐步進(jìn)入下一個(gè)檔位，換檔沖擊被減少了。更重要的是，檔位變化發(fā)生在負(fù)載情況下，因此持續(xù)不斷的動力傳遞得以維持。至此，應(yīng)該很清楚為何雙離合器變速箱(DSG)被歸入自動化的手動變速箱?？傮w而言，雙離合器變速箱(DSG)的行為就像一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的手動變速箱：它具有裝配了齒輪的輸入軸、輸出軸和倒檔軸，同步器和離合器，只是少了一個(gè)離合器踏板，多了執(zhí)行換檔的變速箱控

30、制器 (TCU)、電磁閥和液壓單元。在沒有離合器踏板的情況，駕駛員也可以通過方向盤上的扳鍵、按扭或換檔桿來“告訴”變速箱控制器(TCU)進(jìn)行換檔。駕駛員的體驗(yàn)是DSG很多優(yōu)點(diǎn)的一個(gè)。少于8毫秒的升檔時(shí)間使很多人感覺到在市面上所有的整車中裝備DSG的能提供最價(jià)的動態(tài)加速性。當(dāng)然通過減少換檔沖擊，DSG也提供了更為平順的換檔?？赡蹹SG最引人注目的優(yōu)勢是改善了燃油消耗。由于換檔過程中沒有動力中斷，燃油效率顯著提高。有數(shù)據(jù)表明6檔DSG與傳統(tǒng)5檔自動變速箱相比，燃油效率可增加10%. 與無級變速的CVT變速箱相比，DSG可以承受更高的扭矩要求。在歐洲由于消費(fèi)者更為關(guān)注駕駛感受和燃油經(jīng)濟(jì)性，DSG 被

31、認(rèn)為是一個(gè)理想的解決方案。預(yù)測數(shù)據(jù)表明到2012年，DSG的市場份額將上升為25%，而CVT僅為1%。在中國由于AT、CVT的技術(shù)壁壘，DSG勢必會更為整車及變速箱廠所關(guān)注。 第四章 DSG車輛的使用與診斷維修 4.1自動變速器車輛的使用 4.1.1自動變速器的使用現(xiàn)狀 人們已經(jīng)很熟悉手動變速器的使用方法，也清楚的知道最佳的換擋時(shí)機(jī)，用起來比較得心應(yīng)手。但是對于自動擋的汽車，人們往往不太會用。在自動擋汽車使用中，有相當(dāng)一批車主對自動變速器的認(rèn)識不足，沿用手動擋的操作方法，導(dǎo)致車輛受損、乘員人身受到威脅，甚至由此埋下事故隱患，或造成車輛性能下降、壽命縮短。 4.2使用誤區(qū)

32、 誤區(qū)1:自動變速器車輛長時(shí)間停車時(shí)，換擋桿仍掛在D擋 裝備自動變速器的車輛在等待通過信號或堵車時(shí)，一些駕駛員常將換擋桿保持在D擋，同時(shí)踩下制動踏板，若時(shí)間很短，這樣做是允許的。但若停車時(shí)間長最好換入N擋(空擋)，并拉緊駐車制動。因?yàn)閾Q擋桿在D擋時(shí)，自動變速器汽車一般有微弱的前移，若長時(shí)間踩住制動踏板，等于強(qiáng)行制止這種前移，使得變速器油溫升高，油液容易變質(zhì)，尤其在空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，發(fā)動機(jī)怠速較高的情況下更為不利。 誤區(qū)2:自動變速器車輛高速行駛或下坡時(shí)，把換擋桿撥在N擋位滑行 有些駕駛員為了節(jié)油，在高速行駛或下坡時(shí)，將換擋桿撥到N擋滑行，這很可能燒壞變速器。因?yàn)榇藭r(shí)變速器輸出軸轉(zhuǎn)速很高，而

33、發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，變速器油泵供油不足，潤滑狀況惡化，而且對變速器內(nèi)部的多片離合器來說，雖然動力已經(jīng)切斷，但其被動片在車輪帶動下高速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)驅(qū)動的主動片轉(zhuǎn)速很低，兩者間隙又很小，容易引起共振和打滑現(xiàn)象，產(chǎn)生不良后果。當(dāng)下長坡確需滑行時(shí)，可將換擋桿保持在D擋滑行，但不可使發(fā)動機(jī)熄火。 誤區(qū)3:在自動變速器P或N以外擋位起動發(fā)動機(jī) 有些駕駛員在P或N以外擋位起動發(fā)動機(jī)，雖然發(fā)動機(jī)不能運(yùn)轉(zhuǎn)(因?yàn)檫B鎖機(jī)構(gòu)保護(hù)，只能在P和N擋才能起動)，但有可能燒壞變速器的空擋起動開關(guān)。因?yàn)樽詣幼兯倨魃涎b有空擋啟動開關(guān)。使得變速器只能在P或N擋才能起動發(fā)動機(jī)，避免在其他擋位誤起動時(shí)使汽車立刻起步往前竄。因此，起動發(fā)

34、動機(jī)前一定要確認(rèn)換擋桿是否在P或N擋。 誤區(qū)4:裝備自動變速器或三元催化轉(zhuǎn)換器的汽車用推動車輛法來起動發(fā)動機(jī) 裝備自動變速器和三元催化轉(zhuǎn)換器的汽車因蓄電池缺電不能起動，而采用人推或其他車輛拖動的方法起動，這是非常錯(cuò)誤的。因?yàn)?，采用上述方法是不能把動力傳遞到發(fā)動機(jī)上，反而會損壞三元催化轉(zhuǎn)換器。誤區(qū)5:自動變速器車輛坡道停車時(shí)不使用駐車制動 裝有自動變速器的汽車在坡上停車時(shí)，有些駕駛員只是使用P擋，而不使用駐車制動，這樣做極容易引發(fā)事故。因?yàn)殡m然裝有自動變速器的汽車在P擋位設(shè)有的停車鎖止機(jī)構(gòu)一般是很少失效的，但一旦失效就會造成意外事故。因此，在坡道停車時(shí)，還是應(yīng)該使用駐車制動器。 誤區(qū)6:

35、自動變速器汽車只要D擋起步，一直加大油門就可以換到高速擋 有些駕駛員認(rèn)為只要D擋起步，一直加大油門就可以換到高速擋，殊不知這種做法是錯(cuò)誤的。因?yàn)閾Q擋操作應(yīng)是"收油門提前升擋，踩油門提前降擋"。也就是在D擋起步后，保持節(jié)氣門開度5%，加速到40km/h，快松油門，能提高到一個(gè)擋位，再加速到75km/h，松油門又能提高一個(gè)擋位。降低時(shí)按行車車速，稍踩油門，即回到低擋。但必須注意，油門不能踩到底。否則，會強(qiáng)行掛入低速擋，可能造成變速器損壞。 總之，自動變速器汽車相對于手動變速器汽車而言，省去了離合器踏板，不必頻繁地踩踏板，使汽車駕駛變得簡單、輕松。但若操作不當(dāng)，會人為地增加自

36、動變速器的故障發(fā)生率，降低其使用壽命。正確使用自動變速器，不僅可以避免或減少故障的發(fā)生，還會降低油耗，減少污染。 4.3 DSG車輛的故障 業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為DSG存在先天缺陷 邁騰的召回事件，令許多車主擔(dān)憂DSG技術(shù)并不成熟，認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)雖然誕生至今已有近70年歷史，但這幾年才被嘗試推廣，其技術(shù)的穩(wěn)定性和商業(yè)價(jià)值都有待考驗(yàn)。 據(jù)媒體報(bào)道，清華大學(xué)汽車專業(yè)教授宋健認(rèn)為，DSG變速器存在先天缺陷。出現(xiàn)停機(jī)故障，主要是跟其工作原理有關(guān)。DSG變速器不像普通自動變速器通過液力變矩器傳遞動力，它依然依靠離合器來傳遞動力，在城市路況下，司機(jī)通常要在較慢的速度下駕駛車輛，此時(shí)DSG的離合器經(jīng)常處于半

37、離合狀態(tài)，因?yàn)橥耆蛛x會失去動力，完全結(jié)合則動力過大，難以操控。在較擁堵的城市路況下，長時(shí)間處于半離合狀態(tài)的離合器容易過熱，因此溫度傳感器會感知溫度過高，從而使變速器停機(jī)。目前已知的DSG停機(jī)案例多半發(fā)生在市區(qū)行駛過程中。 宋健還表示，DSG變速器也離不開溫度控制器，因?yàn)楸绕鹱兯倨魍C(jī)帶來的麻煩，因溫度過高燒毀離合器的損失更大?！癉SG變速器尤其不適合在擁堵的城市路況下使用。美國交通路況比中國好，DSG都出現(xiàn)了停機(jī)故障，在中國城市使用的DSG車型出故障就更難免了?！? 可能影響行車安全質(zhì)量問題引發(fā)關(guān)注就DSG存在的問題，本報(bào)記者通過電子郵件形式，采訪了一汽大眾銷售有限責(zé)任公司(大眾品牌)公關(guān)

38、部。對方答復(fù)稱，DSG系統(tǒng)設(shè)計(jì)和部件質(zhì)量都不存在問題，只是在生產(chǎn)裝備中出現(xiàn)了個(gè)別問題，因不穩(wěn)定因素造成的。 而國家質(zhì)檢總局的官方網(wǎng)站則顯示，一汽大眾汽車有限公司、大眾進(jìn)口汽車銷售有限公司按照《缺陷汽車召回管理規(guī)定》的要求，向國家質(zhì)檢總局遞交了召回報(bào)告，召回部分裝備6速直接換擋變速箱(DSG)的相關(guān)車型。 召回范圍內(nèi)部分裝備DSG變速箱的車輛，由于油液溫度傳感器上的線束插頭處的導(dǎo)線未卡緊，傳感器可能向控制單元發(fā)送錯(cuò)誤的溫度信號，導(dǎo)致控制單元啟動變速箱保護(hù)模式，暫時(shí)中斷動力輸出，同時(shí)儀表板上的擋位指示燈閃爍，剎車踏板指示燈亮起。在極個(gè)別的情況下，可能影響行車安全。

39、 第五章 DSG的發(fā)展與優(yōu)勢 5.1 DSG的發(fā)展現(xiàn)狀 目前，DSG作為一種新興的自動變速器技術(shù)。正受到國外各大汽車公司的重視，例如德國大眾公司、ZF公司、福特公司、戴姆勒—克萊斯勒公司等都在投入較大的力量對其進(jìn)行開發(fā)，并已經(jīng)取得了成功。其中，較為突出的是有德國大眾公司與美國BorgWarner公司合作開發(fā)的DSG變速器，這是一款成功的雙離合器式自動變速器。大眾公司主要負(fù)責(zé)變速器設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的集成工作；BorgWarner負(fù)責(zé)開發(fā)、提供DSG的關(guān)鍵部件，主要包括DualTronic雙濕式離合器和DualTronic TM變速器機(jī)電控制模塊，這些部件可以

40、把手動變速器變?yōu)镈SG。 大眾公司的DSG變速器已經(jīng)應(yīng)用于Audi Tr轎車、第五代高爾夫轎車等多種車型上，較大地提高了車輛性能。大眾公司對高爾夫R32分別裝用手動變速器和DSG變速器進(jìn)行了試驗(yàn)對比。裝用DSG變速器的R32車百公里油耗僅10.2L（按MVEG的99/100/EG標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)），0～100km/h加速時(shí)間為6.0S;而相應(yīng)裝用手動變速器的R32車百公里油耗11.5L，0～100km/h加速時(shí)間為6.4S；最高車速同樣是247km/h。可見DSG變速器與手動變速器相比，可是整車具有優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性和動力性能。另外，裝用DSG變速器的車輛同樣具有很好的換擋品質(zhì)，其換擋過程與性能最好的

41、傳統(tǒng)自動變速器一樣平順。 5.2 DSG的優(yōu)勢 由于DSG是基于平行軸式手動變速器發(fā)展而來的，因此它在繼承了手動變速器傳動效率高、安裝空間緊湊、質(zhì)量輕、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又具有自動變速器起步和換檔品質(zhì)優(yōu)良的特性，具有廣闊的發(fā)展前景和推廣應(yīng)用的顯著優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： 　　DSG幾乎不受傳遞功率的限制，可以廣泛應(yīng)用于各種車輛。 　  DSG的生產(chǎn)成本低。 　　由于DSG是基于手動變速器發(fā)展而來，動力傳遞仍然是依靠離合器和齒輪，復(fù)雜程度低，國內(nèi)的齒輪傳動零部件制造技術(shù)比較成熟，為發(fā)展DSG技術(shù)提供了條件。 DSG的生產(chǎn)裝置可通過對現(xiàn)有的手動檔變速器生產(chǎn)線稍加改

42、造便可使用，因此對于手動變速器生產(chǎn)廠產(chǎn)品升級過程周期短，新增投資較少，生產(chǎn)繼承性好。 我國汽車工業(yè)起步較晚，現(xiàn)階段的生產(chǎn)線也多以生產(chǎn)手動檔變速器為主，在自動變速器正處于高增長期的今天，國產(chǎn)汽車的自動變速器主要還是在依靠進(jìn)口，因此發(fā)展DSG產(chǎn)品對提高我國自動變速器的自主開發(fā)能力必將會產(chǎn)生積極的推動作用。同時(shí)也與我國工業(yè)基礎(chǔ)相適應(yīng)。 致 謝 感謝。。。。。。。 參考文獻(xiàn) ［1］ 劉巖東《汽車自動變速器構(gòu)造與原理解析》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009 ［2］黃偉 《汽車構(gòu)造與維修》，北京理工大學(xué)出版社 2008 ［3］張?jiān)孪?《汽車自動變速器油路分析》，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 2006 ［4］陳新亞 《汽車為什么會跑》，機(jī)械工業(yè)出版社 2010 ［5］胡建軍 《車輛雙離合器自動變速傳動技術(shù)研究進(jìn)展分析》，農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)2009年11期 ［6］魯值雄 《汽車自動變速器故障診斷圖》，江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 2007