大众双离合变速箱详解.doc

眼见为实 大众DQ200双离合变速箱拆解
    [汽车之家 技术]  双离合变速器，在大多数人的印象里，不过相当于武侠小说里功夫高强的剑客（譬如独孤求败？）---我们能给出的评价就是：快，很快，非常快。而且这种变速器传动够直接、效率够高，亦如高手出招从不拖泥带水...但它为什么快？为什么效率高？它的控制原理究竟是怎样的？又是否真的先进？想知道答案吗？不必去百度，汽车之家已经在这里为您扒开了双离合变速器的外衣--各位，在赤裸裸的变速器面前找寻自己想要的答案吧。

    按照惯例，首先简单介绍一下此番“献身“的主角：大众DQ200双离合变速箱--首款实现国产的大众DSG变速器。
大众DQ200七速干式双离合变速箱基本信息
型号
0AM
最大传递扭矩
250牛·米
前进挡数/倒挡数
7个/1个
重量
约70千克
匹配发动机及车型
匹配大众EA111系列的1.4TSI和1.6L发动机
以及大众EA888系列 1.8TSI发动机
先后搭载于速腾、高尔夫、明锐、朗逸、迈腾、昊锐、宝来、大众CC、新帕萨特、新迈腾等车型上
● 快速熟悉DQ200变速箱？手动变速箱？双离合变速箱？
    在动手之前，我们需要先在意识里对双离合变速箱形成一个认知。如果您还不了解变速箱是什么，也还不明白基本的手动变速箱是怎样一个运作机理，我们为您准备了下面这杯餐前酒，请先行品味。

    了解了手动变速箱的结构之后，我们再来理解双离合变速箱就简单的多了，从原理上来讲，双离合变速箱相当于两台手动变速箱的合体，一台控制奇数挡位，另一台控制偶数挡位，倒挡则按情况来站队（在DQ200这台7速双离合变速箱上，倒挡算是和偶数挡一伙儿的），然后，在这两台手动变速箱的合体上再增加一套能够控制离合器和切换挡位的控制机构，双离合变速箱的原理就是如此。媒体圈内知名的大众工程师“洪老爷子”用“两台手动箱，一套自动拨”来形象的比喻双离合变速箱的原理。下面这段视频，有助于您更直观的了解我们的比喻，也能帮您更坦然的面对接下来从DQ200身上拆解出来的各种零件。
『DQ200变速箱原理展示视频--为了节省您的时间，建议从1分12秒之后开始观看』
    关于“双离合”这个概念的由来和演化史，我们也作为开胃菜一并奉送给大家，请点击下面的链接查看双离合至今一路走来的起伏和坎坷。

● DQ200变速器实际拆解：三大模块--两个“给力”的，一个“算计”的
    比喻归比喻，当我们真的把DQ200放在您面前时，您不可能真的看到“两台手动变速箱+ 一个控制器”这样直接组合出来的一个产品，前面一大段的铺垫只是为了大家能够理解双离合变速下的原理。

    从变速箱的实际结构来看，DQ200双离合变速器主要的成员数量还是“三个”（当然不是MT+MT+控制器...）。这三大模块分工不同，其中两部分只负责“卖力”，它们是双离合器模块和齿轮箱部分，他们要做的事情只是传递动力，俗称“给力”。第三部分则是双离合变速箱“智慧的源泉”--机电控制模块，但实际上它是既出脑力又出体力--可以说是既当导演又当演员。这三大模块的具体差事和特点都是什么？我们通过拆解一一来解读。
● 双离合器模块：我有外国身份证儿！
    我们先来认识一下DQ200上拿着德国身份证儿的双离合器模块。既然双离合变速器都跟了它的姓，可想而知这个家伙有多么重要。

    双离合器模块简单地说就是两套离合器+一个壳体，我们把靠近发动机一端的离合器叫做K1离合器，跟在后面的叫K2离合器。而K1和K2两套离合器拥有各自独立的从动部分（摩擦片+从动盘片+减震器+从动盘毂）、压紧机构（膜片弹簧、压盘）和操纵机构（这里只说到操纵臂）。

    双离合器壳体、壳体中部的驱动盘以及K1和K2的蝶形膜片弹簧和压盘都是发动机的“死党”，它们之间不存在相对转动，双离合器的壳体与发动机飞轮连接，与发动机同步旋转，这些部件叫做“主动部分”。

    随着离合器壳体一同转动的膜片弹簧和压盘扮演了很重要的角色，操纵臂的杠杆作用下压套筒使膜片弹簧受力变形，产生的形变推动（或拉动）压盘压紧摩擦片，这时候从动盘与前面提到的主动部分变成了一个整体，随着发动机同步旋转起来，在从离合器获得动力之后，从动盘依靠内花键将动力传递给输入轴，来自发动机的动力就此进入齿轮箱。

● 你所不知道的DQ200（1）
--离合器工作原理与手动变速箱相同，膜片弹簧工作方式却相反！

    说到蝶形膜片弹簧这里，不得不说这台DQ200的干式双离合器在控制的方式和原理上很有意思，它和我们熟悉的手动变速箱原理一致，同样是靠挤压和摩擦来实现动力的接续传递，也是利用杠杆原理挤压套筒来使膜片弹簧变形。但是，膜片弹簧的工作方式却与手动变速箱离合器中膜片弹簧的方式完全相反（参见上面的动态图）。在手动变速箱的单片离合器结构中，膜片弹簧受到挤压时，会释放离合器压盘，中断动力传输；而在DQ200变速箱中，膜片弹簧在受到挤压时所起的作用竟然是压紧离合器接通动力！有趣吧？

● 齿轮箱：双MT合体
    动力从输入轴进入到变速箱箱体之后，将会开始在齿轮之间的旅行。箱体内的齿轮阵营倒是很好划分----也像两套手动变速箱一样--两根输入轴，两根输出轴，然后要再加一套驻车锁止的机构和向车轮半轴输送动力的差速器。这样来看，你会发现双离合的齿轮箱其实只是比传统的手动变速箱多了几根轴而已。而前面我们已经预习过，DQ200和手动变速箱的换挡原理也完全一致，拨叉推动接合齿套完成齿轮的结合或分离（挂挡摘挡）。

    两根输入轴分别与K1离合器及K2离合器相连，采用内外套合的方式，输入轴一上的是1357挡的齿轮，输入轴二上的则是246R的齿轮。当两个离合器交替工作时，动力就能在奇数挡和偶数挡之间接续了。仔细一看输入轴你会发现另一件很有意思的事情，在输入轴一上，对应1357挡位的齿轮都是独立的，而对应246R挡位的二号输入轴上只有两个齿轮，4挡与6挡齿轮共用一个输入轴齿轮，2挡与R挡（倒挡）共用一个输入轴齿轮，这样设计的目的也许是为了保证空心的第二输入轴能拥有足够的强度，同时保证变速箱的紧凑结构。

    除了各种轴和齿轮之外，变速箱体还有一个我们不能忽视的部分—驻车控制模块，也就是我们车辆的“P”挡控制机构，驻车齿轮集成在输出轴三上，与倒档齿轮同轴，它是输出轴齿轮中唯一一个拥有内花键的齿轮（与输出轴同步）。

    驻车控制机构是DQ200变速箱上唯一一处与排挡杆存在物理连接的机构（其它所有的控制都是通过电信号传递），当我们把排挡杆挂入“P”挡时，排挡杆通过拉索控制，拉动连接球销，使棘爪扣住驻车齿轮，从而锁止输出轴，达到驻车锁止的目的。
● 机电控制模块，“六肢”发达，头脑不简单”

    三者当中最辛苦的部分自然就是“既出力又算计”的机电控制模块，这种工作方式简直就是典型的“IT民工”。

    从结构上来看，其组成倒也不复杂，传感器、运算/控制芯片再加上液压单元和执行器，也就四块内容又是一个简单的数字。机电控制模块就是靠这些组件来完成获取信息--判断/决策--执行的整个过程。在这其中，由齿轮泵构成的液压泵和蓄压罐是机电控制模块所有动力的来源，用人体器官来比喻的话，这里就是心脏。

    我们人类通过四肢来活动，DQ200的机电控制模块则拥有“六肢“，“两肢”分别控制K1和K2离合器的操纵臂，另外“四肢”则用来控制切换挡位拨叉。四个独立的拨叉控制杆控制五个拨叉（六挡和倒挡是两个拨叉共用一个拨叉控制杆），正是独立控制杆的存在才让相邻挡位提前接合成为可能。

    而对肢体发出动作指令的“大脑”则由德国大陆Continental提供，这颗大脑通过发动机转速传感器、输出轴转速传感器、接合驾驶者对变速箱控制杆做出的操作，并通过共享CANBUS总线上的车速、轮速、油门踏板位置、转向角度传感器、横向加速度传感器等等一系列信息判断车辆的行驶状态和驾驶者的意图并作出回应。位于拨叉和离合器致动器位置的传感器则时刻提醒这颗德国大脑目前变速箱正在工作的离合器和目前结合的挡位。同时，根据机电控制模块内的油温传感器、油压传感器等及时监测变速箱的工作状态是否正常，其信息量之庞大我们可以想象，这种信息处理能力不知道有没有希望叫板现在流行的双核智能手机…

● 你所不知道的DQ200 变速箱（2）
--即使没有双离合器，它也可以很快！
    双离合变速箱之所以够快，不仅仅是因为它拥有“双离合模块”这么简单，还有很大程度归功于它的独立换挡控制杆，知道“独立”意味着什么吗？意味着，即便没有双离合器，由于DQ200采用的是间隔挡位共用一个接合套的设计（前面已经讲过），所以相邻挡位的的接合套能够独立运作，理论上可以实现“一个挡位接合套的脱离的同时，相邻挡位齿轮的接合套已经接合！”知道兰博基尼的ISR变速箱（那个号称换挡时间50毫秒的变速箱）的核心系统是什么吗？其实就是多个可以独立控制的拨叉！

『兰博基尼的ISR变速箱之所以敢于向之前超跑们的序列变速箱叫板
也是因为它采用了独立控制的换挡拨叉』
    （本段纯属讨论，欢迎车迷踊跃发言）这种独立控制的效果，要比依靠序列变速箱的“换挡鼓”这种机械式的多拨叉同步动作方式拥有更大的灵活性，尤其是在“跳挡”时的优势非常明显（除了隔奇数跳挡以外…），而换挡鼓机构虽然可以依靠响应敏捷的伺服电机在相邻挡位间快速切换，但是多挡位升挡或降档时（比如急加速时，有可能需要从6挡直接降到3挡），换挡鼓在这时候明显不如独立控制拨叉的结构有优势。

● 你所不知道的DQ200（3）
--变速箱同时需要使用两种油液！

    大多数自动变速箱乃至双离合变速箱中，都只使用一种油液，这种油液既需要实现润滑、散热、传递扭矩的作用，又需要提供液力控制部件所需的液压，而DQ200双离合变速箱采用了独立的双油路设计，并在两个油路中应用了不同的油液。在齿轮箱中，使用型号为G052171的齿轮油，这与国内大众MQ250手动变速箱所使用的齿轮油型号一致，而机电控制模块所使用的则是型号为G00400的液压油，两种油液在各自独立的油路循环中能够更好的发挥自己的功能，使变速箱拥有更好的低温工作特性。

    而且DQ200总共的油液用量仅2.7L（齿轮油1.7L 液压油1L） 较传统的自动变速箱以及湿式双离合变速箱使用的变速箱油减少了近一半，别说DQ200是免维护的设计，即便后期需要养护，在成本上也是有明显优势的。（据说DQ250湿式双离合变速箱的油液用量为6L以上，DQ200总共的油液连其一半都不到）
● 你所不知道的DQ200（4）
--DQ200（7速干式双离合）和DQ250（6速湿式双离合）究竟不同在哪儿？

   DQ200和DQ250最明显的不同相信大家都知道，那就是“干湿”离合器的不同，DQ250使用湿式离合器，离合器的控制方式也完全不同，DQ200依靠液力推动操纵臂，靠膜片弹簧压紧离合器片，而DQ250的离合器接合则完全依靠液压来控制，采用湿式离合器设计的DQ250使用单一的油液，因其用量较大，所以设计了机油槽，并且拥有压力机油滤清器、机油冷却器以及靠曲轴动力驱动的机油泵等等设备，这些都是DQ200所没有的。
    另外，由于前进挡数量不同，7速的DQ200有三根输出轴，倒挡齿轮和驻车齿轮单独占了一根输出轴，而DQ250只有两根，DQ250的驻车齿轮集成在差速器上。

小结：
    看过了DQ200的拆解文章，相信大家对于这台7速的干式双离合变速箱都有了更深入的了解和认知。个人认为，其实无论是原理还是结构，双离合变速箱都并不复杂，基于手动变速箱的结构正是其高传动效率、低油耗的根本原因。DQ200双油路双油液的设计思路是其一大亮点，独立的两种油液在功能适应性上更有优势，2.7L的油液总用量也个值得拿来显摆的数字。
    当然，凡是先进和新鲜的技术，总是需要面对人们的怀疑和挑战，我们的用户对于“双离合”还有着各种各样的疑问，在下一篇文章里，我们将会就广大车友关注的变速箱可靠性、价格、维修养护等热点问题进行解答，为您更多的呈现“您所不知道的DQ200双离合变速箱”，请关注我们稍后的内容！