详解大众7速干式DSG变速器控制系统.pdf

48 October CHINA 维修技巧Service Technic 文 北京 薛庆文 大众公司在推出DQ250型 型号02E 6速湿式双 离合变速器 即DSG 后 又推出了DQ200型 型号 0AM 7速干式双离合变速器 这两种变速器在结构 上变化不大 但在 双离合器控制 安全保护 控制 离合器状态监控 及 换挡拨叉 同步器 位置切换控制 等方面 7速干式DSG 见图1 与6速 湿式DSG有较大区别 在 离合器控制 方面 由于干式DSG自身特 点 其优点是 摩擦力更大 动力传递更直接 结 构更加简单 体积更小 因此省掉了更多的液压控 制内容 缺点是 散热能力差 寿命短 承载的扭 矩也有限 最大扭矩250N m 目前国内的0AM型7 速干式DSG大部分与1 4T发动机进行匹配 只有少 量的新帕萨特1 8T与0AM进行匹配 下文重点介绍大众0AM型7速干式DSG在 安 全保护控制 离合器状态监控 及 换挡拨叉 同 步器位置切换控制 的原理与维修知识 1 安全保护控制 很显然 在安全保护控制方面 0AM型变速器 要比02E型逊色许多 主要是0AM型变速器没有直 接的 安全切断功能 即电控系统启动的这一功 能可使车辆不能行驶 在02E型中 如果系统或离 合器压力过高以及变速器温度过高 电脑就会启动 安全切断功能 而使车辆不能行驶 注 在温度 控制中02E和0AM都有扭矩限制功能 即油门加不 起来 并且使用了2个安全控制电磁阀和2个安全控 制机械阀共同完成此项功能的同时也可以独立完成 安全油路的切断功能 在0AM液压系统中 除了系统压力用一个 G270压力传感器来适时监控外 再没有其它压力传 感器 见图2 而多用限压阀 单向阀和安全阀 见 图3 等纯机械式阀门 来控制系统的压力升高或降 低 在0AM中系统油压的建立是通过一个直流电机 驱动油泵来实现的 因此当处于 P 挡位置时 只要发动机点火开关打开 变速器液压系统便建立 了基本工作油压 这样在匹配设置功能中的控制与 02E型变速器也不一样 在应急模式 即安全保护模 式 被激活的情况下 变速器仅能通过某一个离合 器的控制 使得车辆在固定模式下的某一个挡位行 驶 同时 R挡功能是失效的 因为R挡动力通过 K2离合器来传递 如果K2离合器功能或偶数挡侧某 详解大众7速干式DSG变速器控制系统 薛庆文 本刊专家委员会委员 北京陆兵汽车技术服务 有限公司技术支持工程 师 国家劳动和社会保 障部汽车专项技能认证 师资培训讲师 中国汽 车工程师专业技术资格 认证 AER认证 培训讲 师 国家质检总局汽车 产品缺陷中心专家委员 会委员 图1 0AM型7速干式双离合变速器 K2离合 器推杆 图2 膜片式压力传感器 电机 限压阀 TCM 压力传感器G270 单向阀安全阀 N436 N440 N433 N434 N435 N437N438N439 1 3挡 同步器 5 7挡同步器 K1离合 器推杆 2 4挡同步器 6 R挡 同步器 图3 0AM型变速器液压系统控制示意图 图4 应急模式下的动力传递路线 6 R挡同步器 P挡锁齿轮 输出轴2 输出轴1 2 R挡齿轮 差速器 离合器K1 驱动轴1 驱动轴2 离合器K2 输出轴3 G270 492011 10 汽车维修与保养 栏目编辑 王云刚 zyg 一执行元件 电磁阀 位置信息 传感器 失效 则不能执行R挡 如果K1离合器功 能失效 同样不能执行R挡 在0AM变速 器当中 2挡和R挡共用一个主动齿轮 因此在执行2挡时 也就无法执行R挡 见 图4 由于缺少安全切断功能 因此目前 装有0AM型7速DSG的车辆最怕正面的严 重撞击 所以在车辆发生碰撞事故时 即 使完全没有伤及变速器 其变速器也常常 不能正常工作 正面撞击时 由于变速器 工作在行驶挡位上 离合器也处于接合状 态 在撞击瞬间 由于离合器不能完全彻 底切断 如果撞击力较大 那么反作用力 见图5 就会作用到离合器上并传递至发 动机 从而导致离合器轻微变形 当电脑 监测到离合器行程实际位置与离合器控制 电磁阀标准电流所得到的对应离合器行程 规定位置存在较大偏差时 电脑会启动应 急模式 此时可能会导致车辆不能正常行 驶 因此 在维修装有7速0AM型DSG变 速器的事故车辆时 应注意对离合器的检 查和调整 2 离合器状态监控 02E型变速器的离合器湿式控制 每 一个离合器油路中都使用了一个压力传感 器 用来适时监控离合器压力的变化 电 脑通过该反馈信息执行相关的控制功能 同时 利用离合器转速信息或发动机转速 信息与输入轴转速信息进行比较 以确定 离合器的打滑量 0AM型变速器计算离 合器滑移量的方法与02E型变速器基本一 样 只是在离合器状态监控方面 由于 0AM型变速器采用的是干式离合器 所以 在每个离合器驱动控制中使用了非接触式 行程位置传感器 见图6 用来适时监控 离合器驱动推杆的准确位置 其工作原理 见图7 电脑由此来进行离合器的精确控 制 并执行相关的控制功能 无论是电控 还是液压驱动控制 两个离合器都绝对不 会出现同时工作的可能 电脑通过离合器 推杆行程的准确位置信息以及离合器推杆 驱动电磁阀 离合器控制电磁阀 的控制电 流来计算离合器的摩擦扭矩 最终实现原 地挂挡 起步加速 换挡切换 制动停车 等的离合器控制 目前在维修中大家遇到最多的是 更换机械电子模块 变速器壳体 双离合 器 变速器总成或事故车修复后 利用专 用诊断电脑对变速器进行 开始基本测 量 功能操作时 往往出现错误信息提示 或不能执行此项功能 而问题的根源恰恰 就在离合器状态监控方面 即电脑的输出 指令 离合器驱动控制电磁阀的控制电流 与实际的反馈 离合器行程位置传感器 存 在较大的偏差 从而出现功能错误的信息 或其它问题 3 换挡拨叉 同步器位置切换控制 在换挡拨叉 同步器位置切换控制方 面 0AM型自动变速器比02E型变速器表 现更好 而且更直接 具体表现为 首先 是挡位分配更科学 偶数挡 2 4 6挡 与R挡由一个离合器来控制 奇数挡 1 3 5 7挡 由另一个离合器来控制 其次 是无论发动机是否处于工作状态 只要换 挡杆处于P挡 就有2个换挡拨叉 同步器 是工作状态 即1挡和R挡作为预选挡出 现 而02E型变速器只有发动机在工作状 态 换挡杆处于P挡时 才有2个换挡拨叉 同步器处于工作状态 而且预选挡位是2 挡和R挡 其实最主要的是从车辆的启动 行车 到制动停车整个循环工作中 4个换挡拨 叉 同步器 1 3挡同步器 2 4挡同步器 5 7挡同步器和6 R挡同步器 位置的灵活 切换是如何实现的 在02E型变速器中 油路的设计稍 微复杂一些 特别是对4个换挡拨叉 同 步器 1 3挡同步器 2 4挡同步器 5 N挡同步器和6 R挡同步器 的液压驱 动控制 它采用了一个总的开关式换挡 电磁阀N92和一个总的换挡阀门 可实现 8条油路的切换 与4个开关式电磁阀的 图5 撞击瞬间反作用力在变速器中的传递路线 P挡锁 输出轴3 输出轴2 输入轴1 输入轴2 双离合器 差速器 输出轴1 图6 0AM型变速器中的非接触式行程位置传感器 离合器 状态监控 离合器处于工作位置 永久磁铁活塞 离合器推杆 图7 离合器状态监控系统工作原理 次级测量线圈 初级线圈 铁芯交变电压提供 电子电路分析 测量电压 永久磁铁 离合器活塞防尘套 栏目编辑 桂江一 guijy 50 October CHINA 维修技巧Service Technic 配合 每个电磁阀控制2个换挡拨叉 同步 器的两条油路 完成换挡过程的切换控 制 并且这些油路分别从变速箱的壳体 植入 而0AM型变速器的换挡拨叉 同步 器 见图8 控制就有很大不同 两个离 合器 K1离合器控制奇数挡 K2离合器 控制偶数挡 分别由1个线性调控主油压 电磁阀 2个电磁阀 每个电磁阀控制一 个换挡拨叉 同步器实现3个位置 来实现 2个换挡拨叉 同步器的切换 也就是说 一个电磁阀控制一个换挡拨叉 同步器的 动作 当然也是以液压形式驱动的 其 操控油路直接在液压模块内部完成 因 此不需要过多的液压油及更长的液压油 路 具体的工作过程 见图9 当不挂入 任何挡位时 或机械控制单元被执行在 拆卸位置时 挡位选择电磁阀N433控制 油压把活塞控制在N位置 中间位置 此 时由奇数挡侧主油压电磁阀形成初期控 制压力 当1挡被执行为预备挡位时 挡 位选择电磁阀N433提升左侧活塞腔的油 压 挡位选择活塞被推至右侧 与活塞 相连的1 3挡换挡拨叉 同步器也被推至 右侧 此时滑动齿套与1挡从动齿轮相连 形成挡位 只有K1离合器被压紧 结合 时 发动机动力流才回流到1挡传动部 分 行驶起来才会得到1挡传动比 在换挡拨叉 同步器的位置监控方 面 0AM型变速器也像02E型那样 采用 4个位移传感器适时测量换挡拨叉 同步器 的准确位置 并适时切换 见图10 在维修过程中 有两个问题需要特 别注意 第一 在正常更换机械电子控 制单元总成或更换壳体部件时 如果机 械电子控制单元总成正常运作 需要利 用专用诊断仪将机械电子控制单元置于 拆卸位置 此时4个换挡拨叉 同步器全 部被切换到中间位置 N位置 这样机械 电子控制单元置总成才能被顺利拆卸下 来 第二 当机械电子控制单元置总成 本身失效 无法利用诊断仪来执行此项 功能时 需要人为地将换挡拨叉 同步器 拨到中间位置 N位置 并测量实际结果 信息后 方可拆卸机械电子控制单元总 成 见图11 4 总结 无论是湿式6速02E型 还是干式7速 的0AM型变速器 在使用中都会经常出现 一些问题 所以有国内汽车专家曾指出 导致DSG变速器产生安全隐患及一些故障 的原因在于其存在的先天缺陷 以及其对 运行环境的要求太过苛刻 因此这种变速 器不适合在道路拥堵的城市路况使用 尤 其是在中国 目前消费者投诉的呼声依然 不断 是先天厂家设计因素 还是消费者 的使用不当 还是水土不服问题 待于进 一步探究 笔者将会继续关注 图9 0AM型变速器空挡时的控制状态 图8 0AM型变速器挡位选择器