本科毕业论文---dsg系统工作原理分析与检修.doc

编号 淮安信息职业技术学院毕业论文题 目DSG系统工作原理分析与检修学生姓名学 号系 部汽车工程系专 业汽车技术服务与营销班 级 指导教师顾问教师 二一二年十一月摘 要汽车的节能环保越来越受的人们的重视，随着汽车工业的高速发展及汽车新技术的不断进步，大众在变速箱技术领域不断研发创新，综合性能强劲的双离合变速箱问世了，DSG变速器便成为了大众汽车的又一项技术创新成果。双离合变速箱综合其优点，成为变速箱发展史的又一个里程碑。本文首先介绍了双离合变速箱的来源发展，浅谈了它未来的发展方向，讲述了DSG变速箱的结构原理，介绍了其构成，分析了DSG 0AM干式双离合器自动变速器工作原理及换档分析。最后结合大众、高尔夫、迈腾、宝来轿车经常出现的故障进行了详细分析，增加了对汽车新技术的了解，丰富了专业知识，为今后的工作打下了良好的基础。关键词：DSG；双离合；自动变速器；结构原理；检修目 录目 录摘 要I第一章 DSG技术概述11.1汽车上采用变速器的必要性11.2自动变速器的总体介绍11.2.1自动变速器的分类及发展21.2.2各种变速器的发展情况21.3 DSG技术的发展31.3.1 DSG的国外发展情况41.3.2 DSG的国内发展与前景41.3.3 DSG的使用特点和发展方向51.3.4 DSG的优缺点、国产化及应用现状6第二章 DSG变速器的结构原理分析92.1 DSG变速器的基本组成与分类92.2 DSG变速器的工作原理102.2.1 DSG变速器的工作原理分析112.2.2 DSG变速器的特点122.3 DSG 0AM干式双离合器自动变速器结构与工作原理122.4 DSG 0AM 7档位干式双离合器自动变速器档位分析172.5 DSG 0AM 7档位干式双离合器自动变速器操作机构19第三章 DSG变速器的使用维护与检修223.1自动变速器车辆的使用与维护223.1.1自动变速器使用现状223.1.2自动变速器的正确使用方法223.1.3自动变速器的正确维护233.2使用误区243.3 DSG自动变速器的故障调试与拆装技巧253.3.1 DSG变速器的故障调试253.3.2双离合变速器的安装263.4 DSG的检修273.4.1自动变速器诊断273.4.2变速器内部的故障31第四章 DSG变速器系统的典型案例分析334.1迈腾轿车DSG变速器偶发性故障334.2上海大众昊锐DSG 换挡冲击故障的诊断与排除364.3 2011款新宝来DSG变速器故障排除40第五章 总结与展望445.1总结445.2论文存在的不足及展望44致 谢45参考文献4649第一章 DSG技术概述第一章 DSG技术概述1.1汽车上采用变速器的必要性目前，汽车动力装置主要采用内燃机，内燃机转矩和转速范围较小，不能适应汽车行驶时车速改变和牵引力变化的需求，需要采用变速装置改变发动机和车轮之间的转速比，使发动机工作在合理的工作范围内，提高汽车的动力性和经济性，减少排放；还要解决发动机不能有载起动的问题，保证汽车平稳起步；发动机只能单向旋转，而汽车需要前进后退双向运动；有时需要切断发动机动力，使发动机处于怠速状态，较长时间停车等问题。因此需要采用变速器来解决这些问题，变速器对汽车来说是不可缺少的很重要的部件。常见的变速器主要有哪些？它又是如何分类的呢？现代轿车采用的变速器通常有以下几种：第一种叫做手动变速器（AT）；第二种叫做有级式的液力机械式自动变速器（HMT），俗称自动变速器（AT），实际当中HMT与AT是有区别的；第三种叫做有级机械式自动变速器（AMT）也称为手自动一体变速器，这种在德国大众车系当中称为DSG直接换档齿轮箱；第四种叫做无级式自动变速器（CVT/ECVT）。变速器按变速方式，可分为有级变速器和无级变速器。通常，具有有限几个定值传动比（一般有3-5个前进档和一个倒档）的变速器，称为有级变速器。MT、HMT、AMT均属于有级变速器。能使其传动比在一定范围内连续变化的变速器，称为无级变速器。前面提到的CVT即是这类变速器。变速器从传动方式来看，有以下几种：机械式（主要是齿轮）传动如MT；液力机械式（变矩器加齿轮变速器）如HMT；液压传动式；电传动式。从操作方式来看，有人工操纵换档和自动换档两种。人工操纵换档变速器又可分为：人工手动直接操纵；人工液压操纵动力换档（人操纵液压阀，通过液压传动来换档）；人工电操纵换档（人操纵电开关，通过电开关操纵电磁换档液压阀，再通过液压传动来换档）。人工操纵换档是由人进行观察和判断，由人发出指令来操纵变速器换档。人工操纵换档变速器最常见的就是手动变速器MT。自动换档即自动变速器：由变速器自己检测出工况信号，进行判断，发出换挡指令操纵换档。自动换档不排斥人工干预，所谓的自动变速器，都具有人工可以干预和操纵的功能。如HMT、AMT、DSG、CVT、均属于自动变速器。手动变速器汽车由于频繁换档操作，易使驾驶员疲劳，影响行驶安全；且不同的驾驶技术水平对车辆的燃油经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异，所以自动变速器是人们长期追求的目标，是车辆向高级发展的重要标志。故而现代汽车愈来愈多地采用自动变速器。1.2自动变速器的总体介绍目前汽车所使用的自动变速器大致可分为三类：一类是由液力变矩器、行星齿轮机构及电液控制系统组成的液力自动变速器（AT,Automatic Transmission）；一类是由传统固定轴式变速箱和干式离合器以及相应的电-液控制系统组成的电控机械式自动变速器（AMT，Automated Manual Transmission）；另一类是无级变速器（CVT，Continuously Transmission Variable Transmission）。 1.2.1自动变速器的分类及发展目前自动变速器的类型主要有：液力机械式自动变速器（AT）、无级变速器（CVT）、机械式自动变速器（AMT）和双离合自动变速器（DSG）。AT由液力变矩器、行星变速器以及自动变速控制系统组成通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。它利用电液换档控制系统取代了手动变速器中的拨叉和连杆等机构，利用闭锁控制机构来实现液力变矩器的闭、解锁操作，具有简化操纵、起步平稳、乘坐舒适、动力换档等一系列优点，已广泛应用于轿车、公共汽车、重型车辆和商用车上。但是AT也有一定的缺点：结构复杂，制造精度要求高，加工量大，制造难度大，成本高，相应的维修技术也较复杂，传动效率低，一般液力传动效率最高可达80-90。CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，能真正的实现无级变速。其操纵方便性和乘坐舒适性均可与装用液力变矩器相媲美，而其传动效率却远高于液力变矩器，更主要的是它能更好地协调车辆外界行驶条件与发动机负载，充分发挥发动机潜力，提高整车燃油经济性。但CVT的缺点也是很明显的，就是传动带很容易损坏，无法传递大功率，而且CVT结构也较复杂。AMT是在原固定轴式有级变速器的基础上增加自动变速操纵系统构成的。在ECU的控制下，模拟驾驶员的操纵动作,通过控制离合器、换档和油门执行机构，自动完成离合器的分离与接合、选档、换档操作以及发动机油门的调节，以实现起步和换档过程的自动操纵。AMT既具自动变速的优点又保留原手动换档变速器(MT)传动效率高、结构简单、工作可靠、制造和维护成本低的特点。但由于AMT是切断动力换档，必须将离合器与发动机进行协调控制，因而其控制难度大于AT和CVT。DSG的动力传递通过两个离合器联接两根输入轴，相邻各档的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合，配合两离合器的控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换档时间，有效提高换档品质。DCT既继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格便宜等许多优点，而且实现了换档过程的动力换档，即在换档过程中不中断动力，这不仅对AMT来说是一个巨大的进步，而且还保留了AT、CVT等换档品质好的优点，因此是自动变速器的发展方向。1.2.2各种变速器的发展情况各种自动变速器的都有其优缺点，在世界的不同地区，不同车型的市场占有情况也各不相同。Borg-Warner公司所做的全球各地区自动变速器的市场现状总结和预测分析，目前在北美，AT仍占有绝对的优势地位，其他的自动变速器和手动变速器占很小的市场份额；欧洲和其他地区则是手动变速器占主导地位，其他自动变速器到2011年也只占有大约20的市场份额；日本和韩国市场，AT大约占70，CVT的市场份额增加较大，大约占15，仍有增长趋势，其他类型的自动变速器份额很小。总的来看，到2011年AT占据47%的市场份额，仍然占自动变速器市场的主导地位；CVT、DSG、AMT总共占20的市场份额，是增长速度最快的；MT占33，有较大幅度的下降。1.3 DSG技术的发展双离合器自动变速器，简称为DCT（Dual Clutch Transmission），德国人称其为DSG（Dual Shifting Gearbox），也有人称其为Twin Clutch Gearbox。离合器位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步，变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上，汽车换档时通过离合器分离与接合实现，在分离与接合之间就有动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车上没有什么影响，但在争分夺秒的赛车上，如果离合器掌握不好动力跟不上，车速就会变慢，影响成绩。为了解决这个问题，早在上世纪80年代，汽车工程界就弄出了一个双离合系统变速器，简称DSG（英文全称：Direct Shift Gearbox），装配在赛车上，能消除换档离合时的动力传递停滞现象。例如 布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速变速器是装置了双离合器，从一个档位换到另一个档位，时间不会超过0.2秒。现在，这种双离合器已经从赛车应用到一般跑车上。奥迪汽车公司的新型奥迪TT跑车和新奥迪A3都已经装置了这种DSG。这些汽车装配DSG的目的是可以比自动变速器更加平顺地换档，不会有迟滞现象。在一般的车辆上只有手动和自动两种变速箱，手动变速箱换档常常出现动力传动暂时中断的现象，而自动变速箱换档却又存在响应迟缓的缺点。DSG变速箱综合了传统手动变速箱和自动变速箱的各自优点，就像是两个变速箱合而为一，一个离合器控制单数档位齿轮，另外一个离合器控制双数档位齿轮。也就是说，当变速箱挂入一档时，二档齿轮就已经啮合，等到换档时机一到，第二离合器就与发动机输出轴接合而换入二档。在此同时，由第一离合器所控制的三档齿轮组也完成啮合等待换档指令。DSG变速箱在换档过程中微小的液压功耗损失和极短的换档时间使整个换档过程达到了高效率，从而降低了能量的损耗，自然就提高了加速性和车辆燃油经济性。除了大众集团使用的DSG双离合器变速器外，目前像日产新的超级跑车GT-R也采用博格华纳的双离合器变速器，三菱新一代EVO也使用双离合器变速器，还有宝马将在自己的M系列运动轿车上采用7速的M DKG的双离合器变速器。可以预计，在强调高性能的高档轿车和跑车上将会有越来越多双离合器变速器的身影出现。双离合变速器是目前比较先进的变速箱技术，但是这种变速箱并不是最近几年才出现的，这种巧妙的技术在上世纪三四十年代就已经出现了。而且首先应用的也不是大众，而是保时捷，大众只是最先应用在民用车上，并且在2002年大肆宣传，才使得DSG这三个字母深入人心。1.3.1 DSG的国外发展情况DCT的核心技术仅掌握在美国博格华纳（BorgWarner）和德国舍弗勒（Schaeffler）集团手中。1940年，Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了DCT专利，该变速器曾经在卡车上试验过。随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器(PDK)。然而，在那个时代，未能成功将DCT/PDK技术投入批量生产。到了20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的DCT。2002年，DCT应用在德国大众高尔夫R32和奥迪TTV6上。2003年，其相继推广到高尔夫等其他车型上。2004年，DCT在德国大众途安车型上首次与TDI柴油发动机匹配。到2006年，搭载DCT的大众车型累计达到70万辆。2007年，法拉利、雷诺等公司纷纷推出了各自的赛车，一个共同的特点是全都搭载了类似DCT的变速器。同时，Recardo公司开发出了DCT样机，并装备在Bugatti-Veyron跑车上。LuK公司与Ford、Getrag公司合作，共同开发带有干式离合器的DCT，称为平行轴式变速器（PSG）。目前的DCT车型多为扭矩在350 Nm左右的中级车，现在正准备向扭矩在150 Nm左右的小型车发展。日本一家小型车巨头已经确定引入DCT，不久将会有DCT版的小型车批量推向市场。根据相关机构对代加工配套和售后市场的综合调研及分析，预计到2015年DCT在欧洲变速器市场所占的份额达到29，而在亚太及日本市场，DCT的销售也将快速增长，到那时的份额将达13。1.3.2 DSG的国内发展与前景由于国外的技术封锁，时至今日，中国汽车行业仍是以模仿为主，除少量AMT可实现国产配套外，其他类型的自动变速器产品仍为国外大公司或专业制造商所掌控。目前中国汽车行业的情况是，许多技术还依靠国外。在变速器的发展上呈现出跳跃式变化现在自动变速器主要以AT为主，吉利、上海大众、上海通用等公司的汽车都采用AT。为解决自动变速器国产化问题，在国家发改委出面协调、组织和促进下，由国内12家自主品牌主机厂发起成立了中发联投资有限公司，并于2008年11月25日在北京举行中发联投资有限公司与博格华纳(中国)投资有限公司离合器(DCT)项目合资签约仪式。但到目前为止，还未能形成生产制造规模，也无国产DCT产品量产配套。但随着我国汽车工业的迅猛发展，国家对DCT方面的研究也越来越重视。在国家“863”重大专项中，轿车DSG的研发正式立项，按照国家产学研一体化的方针政策，浙江吉利控股集团有限公司、杭州前进齿轮箱集团有限公司、重庆青山工业有限责任公司等积极与国内知名高校以及一些知名企业携手合作，投入了相当的人力、物力和财力，其研发队伍越来越大。国内高校以吉林大学为代表也开展了DCT的研发工作，并且已经申请了一部分专利。一汽集团在AMT的研发上已经积累了一定的经验，目前已决心要开发DCT，而且要能够攻克关键的控制器单元。上汽集团已经投入了近10亿元用于开发自己的DCT，争取2009年底批量生产，并且确立了用于匹配DCT的一系列自主品牌车型。目前该项目已经具备了由上汽股份汽齿总厂、博格华钠、GIF等组成的一个庞大的研发团队，概念设计阶段已经初步完成，作为DCT的核心之一的TCU，博世、大陆、西门子作为TCU潜在的供应商，都在积极争取加入到这个跨国性的团队中来。但就目前技术研发而言，实现产品化还需要相当长的时间。1.3.3 DSG的使用特点和发展方向1.双离合变速箱的使用特点双离合变速箱在传动过程中的能耗损失非常小，大大提高了车辆的燃油经济性。车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，反应非常灵敏，使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短，增加了速比的分配（大部分双离合变速箱一般为6挡），传动比得到了细化，每一个挡位扭矩都得到了最大的发挥。双离合器的使用，可以使变速箱同时有两个挡位啮合，使换挡操作更加快捷。目前的大部分双离合变速箱也有手动和自动2种控制模式，除了排挡杆可以控制外，方向盘或转向柱右侧配备有手动控制的换挡按钮或拨片，在行驶中，2种控制模式之间可以随时切换。选用手动模式时，如果不做升挡操作，即使将油门踩到底，双离合变速箱也不会升挡。换挡逻辑控制可以根据司机的意愿进行换挡控制。在手动控制模式下，可以跳跃降挡，具有很好的驾驶乐趣。2.双离合变速箱发展方向汽车动力的发展方向是节能环保、智能、安全等方面。作为动力系统最重要的部分之一，双离合变速箱的设计的确符合了未来汽车的发展趋势。更出色的换挡舒适性，更低的燃油消耗以及更强的驾驶乐趣，使双离合自动变速箱满足了消费者对驾驶乐趣和节油的双重要求。特别是双离合变速箱还具有更好的环保性，与相同排量传统手动挡车型相比，与之配备的发动机废气排放量可降低20。这样就大大降低了燃油的消耗，使人们彻底改变了自动挡车费油的观念。这些条件都成为这款高科技、高品质变速器吸引众多消费者的主要因素。双离合变速箱为传动系统的科技带来了新的发展方向。同时正是这款变速箱出色而稳定的表现，成为了全世界变速箱的一个重大突破。1.3.4 DSG的优缺点、国产化及应用现状1.优点加速连续性非常好，百公里加速时间理论上比传统手动变速器还短；反应非常灵敏，低顿挫感，具有良好的操控性；传动过程中的能耗损失小，燃油经济性好。2.缺点国内市场应用时间不长，装备价格较高，其制造工艺要求也比较高，维修相对也较复杂。由此可以清楚的知道DCT双离合自动变速器的优良性能，由于其特殊的结构以及工作特点，决定了DCT兼有手动变速器(MT)换档直接和自动变速器(AT)操作舒适性、燃油经济性的优点，同时克服了MT和AT二者的缺点，DCT_双离合自动变速器在技术和供应领域有明显优势外，其最大的潜力还来自其广泛的应用前景，它可用于各级别轿车，以及SUV、MPV，决定了它是未来传动系的主流解决方案。表1-1和表1-2分别比较了DSG双离合自动变速器和AT液力机械自动变速器、MT手动变速器部分技术参数，从中可以看出配有双离合自动变速器的汽车其0100Km的加速性能和百公里综合工况燃油消耗都有所提升。表1-1 大众2009款2.0L迈腾车型参数比较项目名称迈腾2.0 TSI迈腾2.0 TSI变速器类型6档AT6档DSG发动机汽缸数4缸4缸发动机排量1984mL1984mL发动机最大功率147kW147kW0-100kmh加速时间9.3s8.3s综合工况油耗8.6L100Km8.3L/100Km表1-2 大众2011款1.4L高尔夫6代车型参数比较项目名称高尔夫1.4 TSI手动高尔夫1.4 TSI自动变速器5档MT7档DSG发动机汽缸数4缸4缸发动机排量139OmL1390mL发动机最大功率96kW96kWO-100kmh加速时间9.6s9.5s综合工况油耗6.3L6.0L3.国产化及应用现状双离合器自动变速器在国外并不新奇，在欧美和日本等汽车产业发达的国家，双离合几乎成为了标准配置。但由于国内变速箱的搭配还相落后，双离合变速器直至2009才正式引入国产，所以广大“国内消费者”也是从最近几年才开始真正接触和了解这个“全新”的科技产品。2008年11月25日，中发联与全球车辆动力系统行业领袖博格华纳以34：66的股比成立了DCT自动变速箱的合资公司，这标志着12家国内整车企业的DCT(双离合器自动变速器)项目正式启动。中发联是由12家中国整车企业联合成立的投资有限公司(由一汽、上汽、东风、长安、奇瑞、金杯、广汽、江淮、吉利、长丰、中顺、长城组成)。合资公司将生产和开发双离合器自动变速器中的核心。由此国内DCT技术的研发步伐将会加快。目前应用双离合自动变速器的基本情况如下：（1）目前大众汽车公司在国内应用DSG双离合变速器的车型主要有迈腾、高尔夫、速腾，新宝来等。2010年大众汽车DSG双离合自动变速器(大连)投产，年产量30万台，2012年第二工厂也将投产，届时年产量将达到60万台。预计2012年，大众其他在华车型都将装配这款动力总成技术，装配比例将达到50。（2）福特汽车公司新一代福特福克斯、蒙迪欧、致胜、SMAX、Galaxy和Kuga；沃尔沃C30、XC60、$60等车型都可以选择PowerShift双离合器自动变速箱。（3）宝马在2008年1月发布的M3首次使用格特拉克提供的七前速双离合器变速箱以来，也被用于之后推出的第二代宝马Z4 Sdrive35i、135i和335i。（4）上海汽车动力总成研发进程目前已经取得新突破，由其自主研发的双离合变速箱预计将于2012年投产，2012年上旬改款的荣威750和荣威550将搭载和通用共同研发的6速DCT双离合变速器，这款变速器最大可承受250300Nm的扭矩。（5）广汽菲亚特预计2012年第三季度推出的首款国产A级车，代号为Cmedium的动力总成也已经确定，将搭载1.4升涡轮增压发动机和干式双离合变速器的技术组合。（6）另外，国内自主品牌中的江淮在2009年就启动了6速湿式DCT项目研发，江淮股份位于安徽六安的星瑞齿轮公司将投资2995万元研发DCT自动变速器，研制成功的产品将打造在江淮汽车后续的新车型上。吉利早在2009年的上海国际车展上展出7个前进档的双离合自动变速器，是我国第一款自主研发的双离合自动变速器的首次公开亮相。2011年9月比亚迪上市的G6，首次配备了自主品牌涡轮增压+双离合自动变速器。表1-3列出了目前世界上掌握成熟的双离合自动变速器的汽车公司。表1-4是各种类型变速器市场占有率的数据，从中可以知道DCT双离合自动变速器市场占有率将稳步提升。表1-3 掌握DSG双离合自动变速器技术的汽车公司厂商技术名称大众DSGDircetShift Gearbox宝马M DCTM Dual Clutch Transmission福特Powershift博格华纳Dual Tronic三菱Twin Clutch SST(Sport Shift Transmission）沃尔沃Powershift保时捷PDKPorsche Doppel Kupplun菲亚特Powertra表1-4各种变速器的应用及前景预测分析变速器的类型中国变速器市场占有率2005201020122015MT68.86%61.6%53%47.7%AT27.64%32%30.2%26%CVT3%4%6.8%5%AMT0.5%0.6%1%1.3%DSG0%1.8%9%20%从表4-1中可以了解到，随着社会的发展，科技的进步，汽车的发展很迅速，越来越多的汽车厂商在变速器方面运用了先进的DSG变速器，运用的比率也在大幅度的上升，说明了是一项不过的技术，将在市场上不断的稳健的提升。第二章 DSG变速器的结构原理分析第二章 DSG变速器的结构原理分析 2.1 DSG变速器的基本组成与分类1.DSG变速器的基本组成DSG的构造看上去类似传统的三轴式变速箱, 然而使用了创新的双离合器结构之后就完全不同(图2-1)。图2-1 DSG三维剖视图DSG主要由双离合器、空心轴及其内部的心轴、两个平行的分变速器、控制器和油泵组成。其中双离合器、空心轴及心轴和分变速器为核心机械部件（图2-2）。图2-2 DSG结构示意图DSG变速器中有两个离合器，分别是离合器1和离合器2。离合器1负责把动力传到1.3.5.和倒挡齿轮，离合器2负责把动力传到2.4.6挡齿轮。DSG变速器有2 根同轴心的输入轴，输入轴1装在输入轴2里面。输入轴1和离合器1相连，输入轴1上的齿轮分别和1挡齿、3挡齿、5挡齿相啮合；输入轴2是空心的，和离合器2相连，输入轴2上的齿轮分别和2挡齿、4挡齿、6挡齿相啮合；倒挡齿轮通过中间轴齿轮和输入轴1的齿轮啮合。也就是说，离合器1负责1挡、3挡、5挡和倒挡，在汽车行驶中一旦用到上述挡位中任何一挡，离合器1是接合的；离合器2负责2挡、4挡和6挡，当使用2、4、6挡中的任一挡时，离合器2接合。DSG变速器的多片湿式双离合器的结构和液压式自动变速器中的离合器相似，但是尺寸要大很多。其结构如图2-3所示。利用液压缸内的油压和活塞压紧离合器，油压的建立是由ECU指令电磁阀来控制的，2个离合器的工作状态是相反的，不会发生2个离合器同时接合的情形。图2-3 离合器结构2.双离合器系统的分类目前车用DSG采用的双离合器系统有干式离合器和湿式离合器两种形式。（1）干式离合器干式膜片弹簧单片离合器具有从动部分转动惯量小、结构简单、调整方便、分离彻底、转矩过载保护、效率高、成本相对较低、不需辅助动力等优点。干式离合器可以通过压板和飞轮吸收较大热量，对滑磨产生热量的速度不敏感，但因为空气散热较慢，热量不易在短时间内散发出去，因此它受滑磨产生的总热量的限制。干式离合器适于在短时间内结合，这样滑磨时间短，产生热量少。（2）湿式离合器湿式离合器有较好的可控性和控制品质，结构比较单一，具有压力分布均匀、磨损小且均匀、传递扭矩容量大、不用专门调整摩擦片间隙等特点。由于它用液压油强制冷却，允许起步时较长时间地打滑和高挡起步而不会烧损衬面，寿命可达干式离合器的56倍，广泛用于现代汽车自动变速器的离合器上。但处于分离状态中的多片式离合器的主、从动摩擦片之间因经过润滑油相互滑转，产生较大的摩擦阻力，使变速器的传动效率相应降低。2.2 DSG变速器的工作原理DSG可以理解为两个独立的双轴变速器并列工作，每个变速器又通过各自的湿式离合器实现与发动机输出端的力矩传递（图2-4）。这也正是DSG也被称为双离合器式变速器的原因。图2-4 DSG工作原理示意图奇数挡1、3、5，倒挡R和离合器K1组成变速器1，偶数挡2、4、6和离合器K2组成变速器2。发动机转矩通过闭合的离合器K1或K2传递至相应的变速器，再由该挡输出至主减速器驱动车轮。由于奇数挡和偶数挡被安置在不同的子变速器中，当某挡啮合时，与其相邻的两挡齿轮处于自由状态，此时由变速箱控制逻辑判断下一挡位，提前将处于自由轴的目标挡啮合，待车辆达到最佳换挡点时，当前离合器分离，同时目标离合器闭合，从而实现不中断力矩传输的换挡。2.2.1 DSG变速器的工作原理分析下面以1挡升2挡为例，详细介绍DSG的换挡过程（图2-2, 图2-5）。1挡为当前挡,离合器K1闭合（图2-5），发动机力矩通过离合器K1心轴1挡齿轮对变速器1主减速器（图2-2 中实线方向）的传递路径输出。控制器根据行驶状态和驾驶员意图判断要升至2挡，此时离合器K2处于分离状态，换挡执行机构提前将2挡齿轮对啮合当达到最佳换挡工况时，K1逐渐脱开，K2逐渐闭合。最终K2完全闭合（图2-5），K1完全分离，变速箱进入2挡，力矩沿离合器K2空心轴2挡齿轮对变速器2主减速器（图2-2 中虚线方向）传递。图2-5 力矩传递途径借助这种双离合器式结构，整个换挡过程非常迅速，换挡时间低于10ms，这是手动变速箱和传统自动变速箱不可能达到的换挡速度。2.2.2 DSG变速器的特点新一代DSG变速器采用了2个离合器和6个前进挡的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，这是目前世界上较先进的自动变速器，其特点为：（1）它没有变矩器，也没有离合器踏板。由液压控制的湿式双离合器系统代替了变矩器，其中的离合器1负责控制奇数齿轮和倒档齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮，实际上可以说这是有两个平行的变速器配合组成的一个变速器。（2）它在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了车辆的燃油经济性。（3）它的反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。（4）车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，使车辆的加速更加强劲、圆滑。百公里加速时间比传统手动变速器还短。（5）它的动力传送部件是一台6前进挡的传统齿轮变速器，增加了速比的分配，DSG变速器的多片湿式离合器是由电子液压控制系统来操控的。（6）双离合器的使用，可以使变速器同时有两个挡位啮合，使换挡操作更加快捷。DSG变速器也有手动和自动两种控制模式，除了变速杆可以控制外，转向盘上还配备有手动控制的换挡按钮，在行驶中，两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，即使将加速踏板踩到底，DSG变速器也不会升挡。（8）换挡逻辑控制可以根据驾驶员的意愿进行换挡控制，在手动控制模式下，可以跳跃换挡。（9）它有一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，同时有一个由实心轴及其外部套筒组合而成的双传动轴机构，并由电子及液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作。在某一挡位时，离合器1接合，一组齿轮啮合输出动力，在接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，而与之相连的离合器2仍处于分离状态；在换入下一挡位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2啮合已被预选的齿轮，进入下一挡。在整个换挡期间能确保有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力间断的状况。2.3 DSG 0AM干式双离合器自动变速器结构与工作原理大众7挡双离合器变速器OAM是大众汽车直接换挡变速器02E的后续开发产品。但其是第一款用于前部横置安装的7挡变速器，且使用干式双离合器的双离合器变速器。就舒适性和不中断牵引力换挡而言，新型变速器与直接换挡变速器02E相同，但其效率明显提高，效率的提高为降低油耗和排放也作出了重要贡献。该变速器设计用于扭矩在250Nm以下的波罗、高尔夫、帕萨特和途安等车型。1.DSG 0AM干式双离合器自动变速器的组成双离合器安装在变速器壳体内，由两个传统离合器结合在一起，构成一个双离合器。如图2-6所示，离合器K1通过花键将扭矩传递给输入轴1，输入轴1将1挡和3挡的扭矩继续传递给输出轴1，将5挡和7挡的扭矩传递给输出轴2。离合器K2通过花键将扭矩传递给输入轴2。后者将2挡和4挡的扭矩继续传递给输出轴1；将6挡和倒车挡的扭矩传递给输出轴2。此后扭矩通过倒车挡中间齿轮R1继续传递给输出轴3的倒车挡齿轮R2。所有三个输出轴都与差速器的主减速器齿轮连接。图2-6 变速器结构图2.DSG 0AM干式双离合器自动变速器结构与工作原理（1）干式双离合器发动机转矩通过发动机曲轴、双质量飞轮和干式双离合器进行传递。为完成动力传递，双质量飞轮装配有内齿，与双离合器外壳上装配的外齿相啮合，实现发动机转矩到双离合器的传递，如图2-7所示。离合器外壳上的外齿通过连接环与离合器驱动盘相连接，如图2-8所示。干式双离合器的工作原理是液压触动压缩运动拉近运动压紧接合，如图2-9所示。图2-7 双质量飞轮和离合器的动力传递方式图2-8 连接环和双离合器驱动盘的连接图2-9 干式离合工作原理a）离合器K1结合 b）离合器课结合双离合器中有两个独立的干式离合器，分别将扭矩传递给一个子变速器。离合器可以处于两个位置：发动机停机和怠速运转时，两个离合器分离；行驶状态时，两个离合器中始终只有一个离合器接合。1）离合器K1将1、3、5和7挡的扭矩传递给输入轴1。K1操纵时，接合杆将接合轴承压向盘形弹簧。这种压力运动在多个转向点处转换为拉力运动。因此将离合器压盘拉向离合器从动盘以及主动轮，扭矩传递给输入轴。2）离合器K2将2、4、6和R挡的扭矩传递给输入轴2。K2操纵接合杆时，接合轴承压向离合器压盘的盘形弹簧。由于盘形弹簧支撑在离合器壳体上，因此离合器压盘压向主动轮，扭矩传递给输入轴2。（2）输入轴输入轴安装在变速器壳体内。如图2-10所示，每个输入轴都通过花键与一个离合器连接。输入轴根据当前所挂挡位将发动机扭矩传递给输出轴。输入轴2为中空轴。输入轴1穿过中空的输入轴2。每个轴上都有一个将输入轴支撑在变速器壳体内的球轴承。输入轴2采用空心轴结构。如图2-11所示，该部件通过花键与K2连接。通过输入轴2可换到2、4、6和R挡。变速器输入转速传感器2G612的齿轮位于该轴上，用于获取变速器输入转速。 图2-10 输入轴 图2-11 输入轴2输入轴1通过花键与离合器K1连接。如图2-12所示，通过输入轴1可换到1、3、5和7挡。变速器输入转速传感器1G632 的脉冲信号轮位于该轴上，用于获取变速器输入转速。图2-12 输入轴1（3）输出轴变速器壳体内有3个输出轴。输入轴根据当前所挂挡位将发动机扭矩传递给输出轴。每个输出轴上有一个输出齿轮，该齿轮将扭矩传递给差速器的主减速器齿轮。如图2-13所示，输出轴1上装有1、2和3挡换挡齿轮（三个挡位都配有3件式同步器）、4挡换挡齿轮（配有2件式同步器）。如图2-14所示，输出轴2上装有用于5、6和7挡的2件式同步换挡齿轮、倒车挡位R挡1和R挡2的中间齿轮。如图2-15所示，输出轴3上装有R挡的1件式同步换挡齿轮；驻车锁止轮。图2-13 输出轴1图2-14 输出轴2图2-15 输出轴3（4）挡位同步器为了在换挡时使不同转速同步，所有挡位都使用一个带锁块的锁止式同步器。一件至三件式同步器根据换挡负荷使各挡位转速同步。图2-16所示为2挡、4挡和R挡同步器的结构。图2-16 2挡、4挡和R挡同步器的结构2.工作原理双离合器变速器主要由两个相互独立的子变速器组成。每个子变速器的功能结构都与手动变速器相同。如图2-17所示，每个子变速器都有一个干式离合器。离合器由机械电子单元根据待挂挡位进行控制、接合和分离。通过离合器K1以及子变速器1和输出轴1换到1、3、5和7挡。2、4、6挡和倒车挡由离合器K2以及子变速器2和输出轴2和3控制。原则上始终有一个子变速器传递动力。另一个子变速器已经能够换到下一挡，因为该挡的离合器仍处于分离状态。每个挡位都有一个常规的手动变速器同步和换挡单元。图2-17 DSG基本工作原理2.4 DSG 0AM 7档位干式双离合器自动变速器档位分析1.DSG 7档位干式双离合器变速器动力传递路线（1）倒档和1档的动力传递线路如图2-18所示。倒档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器K2输入轴2（R位主动齿轮）输出轴3（输出齿轮）差速器主减速齿轮。1档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器K1输入轴1（1档主动齿轮）输出轴1（1挡齿轮）差速器主减速齿轮。图2-18 倒档和1挡的动力传递路线（2）2档和3档的动力传递路线如图2-19所示。2档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器K2输入轴2（2档主动齿轮）输出轴1（2档齿轮）差速器主减速齿轮。3档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器K1输入轴1（3档主动齿轮）输出轴1（3挡齿轮）差速器主减速齿轮。图2-19 2档和3挡的动力传递路线（3）4档和5档的动力传递线路如图2-20所示。4档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器K2输入轴2（4档/6档主动齿轮）输出轴1（4档齿轮）差速器主减速齿轮。5档动力