DSG系统工作原理分析及检修

1、 编号 淮安信息淮安信息职业职业技技术术学院学院毕毕业业论论文文题 目DSG 系统工作原理分析与系统工作原理分析与检修检修学生姓名学 号系 部汽车工程系专 业汽车技术服务与营销班 级831010指导教师顾问教师 二一二年十一月摘 要摘 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

2、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：关键词：DSG；双离合；自动变速器；结构原理；检修目 录I目 录摘摘 要要.I第一章第一章 DSG 技术概述技术概述.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

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第二章第二章 DSG 变速器的结构原理分析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第三章第三章 DSG 变速器的使用维护与检修变速器的使用维护与检修.223.1

4、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第四章第四章 DSG 变速器系统的典型案例分析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

5、宝来 DSG 变速器故障排除.40第五章第五章 总结与展望总结与展望.445.1 总结.445.2 论文存在的不足及展望.44目 录II致致 谢谢.45参考文献参考文献.46淮安信息职业技术学院毕业设计论文0第一章 DSG 技术概述1.1 汽汽车车上采用上采用变变速器的必要性速器的必要性目前，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

6、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，

7、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

8、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。第一章 DSG 技术概述11.2 自自动变动变速器的速器的总总体介体介绍

9、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 自自动变动变速器的分速器的分类类及及发发展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） 、

10、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

11、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

12、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 来说是一个巨大淮安信息职业技术学院毕业设计论文2的进步，而且还保

13、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 各种各种变变速器的速器的发发展情况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

14、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 技技术术的的发发展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

15、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

16、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。第一章 DSG 技术概述3DSG

17、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

18、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 的国外的国外发发展情况展情况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

19、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

20、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 的国内的国内发发展与前景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

21、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、上海淮安信息职业技术学院毕业设计论文4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

22、 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

23、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 的使用特点和的使用特点和发发展方向展方向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

24、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。更出色第一章 DSG

25、技术概述5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 的的优优缺点、国缺点、国产产化及化及应应用用现现状状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

26、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

27、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项目名称迈腾2.0 TSI迈腾2.0 TSI变速器类型变速器类型6档AT6档DSG发动机汽缸数发动机汽缸数4缸4缸发动机排量发动机排量1984mL1984mL发动机最大功率发动机最大功率147kW147kW0-100km0-100kmh h加速时间加速时间9.3s8.3s综合工况油耗综合工况油耗8.6L100Km8.3L/100Km表1-2 大众201

28、1款1.4L高尔夫6代车型参数比较项目名称项目名称高尔夫1.4 TSI手动高尔夫1.4 TSI自动变速器变速器5档MT7档DSG发动机汽缸数发动机汽缸数4缸4缸发动机排量发动机排量139OmL1390mL淮安信息职业技术学院毕业设计论文6发动机最大功率发动机最大功率96kW96kWO-100kmO-100kmh h加速时间加速时间9.6s9.5s综合工况油耗综合工况油耗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

29、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

30、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。（

31、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

32、，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第一章 DSG 技术概述7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厂商技术名称技术名称大众DSGDircetShift Gearbox宝马M DCTM

33、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中国变速器市场占有率中国变速器市场占有率变速器的类型变速器的类型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

34、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。淮安信息职业技术学院毕业设计论文8第二章 DSG 变速器的结构原理分析9第二章 DSG 变速器的结构原理分析 2.1 DSG 变变速器的基本速器的基本组组成与分成与分类类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

35、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 是淮安信息职业技术学院毕业设计论文10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

36、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

37、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

38、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。第二章 DSG 变速器的结构原理分析112.2 DSG 变变速器的工作原理速器的工作原理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

39、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 变变速器的工作原理分析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

40、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。淮安信息职业技术学院毕业设计论文12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 变变速器

41、的特点速器的特点新一代 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

42、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

43、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，一组齿轮啮合输出第二章 DSG 变速器的结构原理分析13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 干式双离合器自干式双离合器自动变动变速器速器结结构与工作原理构与工作原理大众 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

44、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

45、 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。为完淮安信息职业技术学院毕业设计论文14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

46、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）离合器课结合第二章 DSG 变速器的结构原理分析15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

47、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

48、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。淮安信息职业技术学院毕业设计论文16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

49、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第二章 DSG 变速器的结构原理分析17器。一件至三件式同

50、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

51、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 基本工作原理淮安信息职业技术学院毕业设计论文182.4 DSG 0AM 7 档位干式双离合器自档位干式双离合器自动变动变速器档位分析速器档位分析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

52、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 档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器 K1输入轴 1

53、（5 档主第二章 DSG 变速器的结构原理分析19动齿轮）输出轴 2（5 挡齿轮）差速器主减速齿轮。图 2-20 4 档和 5 挡的动力传递路线（4）6 档和 7 档的动力传递路线如图 2-21 所示。6 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 2（6 档齿轮）差速器主减速齿轮。7 档动力传递路线为：发动机双质量飞轮离合器 K1输入轴 1（7 档主动齿轮）输出轴 2（7 挡齿轮）差速器主减速齿轮。图 2-21 6 档和 7 挡的动力传递路线2.变速器各档位传动比变速器各档位传动比见表 2-1 所示。表 2-1 变速器各档位传动比匹配：汽油发动机的

54、变速器型号代码匹配：汽油发动机的变速器型号代码LKM/LWZ1.4L-96kW TSI1.6L-77kW1.4L-96kW TSI1.6L-77kW1 档3.7653.7655 档1.1761.3012 档2.2732.4836 档0.9511.059传动比3 档1.5311.711传动比7 档0.7950.893淮安信息职业技术学院毕业设计论文204 档1.1221.235倒档2.0452.2072.5 DSG 0AM 7 档位干式双离合器自档位干式双离合器自动变动变速器操作机构速器操作机构1.离合器操纵机构离合器操纵机构如图 2-22 所示。图 2-22 离合器操纵机构2.档位选择机构滑阀

55、箱单元控制档位选择（图 2-23） ，换档选择装置的活塞和换档拨叉相连，为实现档位的变换，油压被供应到换档机构的活塞上，活塞移动，换档拨叉和滑动齿套也随之移动，滑动齿套使同步器齿啮合形成档位。图 2-23 档位选择机构档位选择：1）初始位置。档位选择活塞装置在电磁阀 N433 的作用下保持在空档位置，齿轮传输组 1 的阀 4-N436 控制齿轮传动组 1 的油压，如图 2-24 所示。2）选择 1 档。档位选择电磁阀 N433 提升左侧活塞腔的油压，档位选择活塞被推向右侧与活塞连接的换档拨叉和换档滑动齿套随换档活塞一同向右侧移动到 1 档位置，齿轮接合，形成档位，如图 2-25 所示。第二章

56、DSG 变速器的结构原理分析21 图 2-24 初始位置图 2-25 选择 1 档3.离合器操纵执行机构1）为了触发离合器电子机械滑阀控制单元触发电磁阀：齿轮传输组 1 的阀3-N435 操作离合器 K1；齿轮传动组 2 的阀 3-N439 操作离合器 K2。2）离合器不工作：离合器触动活塞在空闲位置，电磁阀 N435 在回油方向打开，油压从齿轮传输组压力控制阀 N436 流入滑阀单元的油底壳。3）1 档油路：变速器油经油泵滤清器蓄能器传输组 1 阀 4N436传输组 1N435加压离合器 K1 操纵系统触发缸使油压推动活塞移动，经活塞杆顶动离合器操纵杆使离合器摩擦片压紧，离合器 K1 完全接

57、合。另一路油压经传输组 1 阀 4N4361 档/3 档换档电磁阀，使 1 档/3 档换档拨叉向右动作，1 档接合套接合，1 档主被动齿轮啮合，实现 1 档动力传递，如图 2-26 所示（其他档位控制油路分析方法与 1 档控制油路分析方法一样） 。淮安信息职业技术学院毕业设计论文22图 2-26 1 档工作油路控制图4）系统构成如图 2-27 所示。图 2-27 系统构成第三章 DSG 变速器的使用维护与检修23第三章 DSG 变速器的使用维护与检修3.1 自自动变动变速器速器车辆车辆的使用与的使用与维护维护3.1.1 自自动变动变速器使用速器使用现现状状人们已经很熟悉手动变速器的使用方法，也

58、清楚的知道最佳的换挡时机，用起来比较得心应手。但是对于自动挡的汽车，人们往往不太会用。在自动挡汽车使用中，有相当一批车主对自动变速器的认识不足，沿用手动挡的操作方法，导致车辆受损、乘员人身受到威胁，甚至由此埋下事故隐患，或造成车辆性能下降、寿命缩短。3.1.2 自自动变动变速器的正确使用方法速器的正确使用方法（1）只有在 P、N 两挡时才可发动车辆，从 P 挡摘出排挡杆必须踩住刹车。N 挡启动的使用是当车辆发动后直接向前行驶时，可先接通电源（不打着发动机），踩住刹车拉到 N 挡，再点火，之后挂入 D 挡直接前行，这样可以避免在 P 挡打火后，经过 R 挡，使变速箱经过一次反向冲击。 （2）一般

59、挡位在 N、D、3 挡间切换时不用按换挡按钮，从 3 挡往下的限制挡上挂必须按换挡钮，从低挡往高挡挂不用按换挡钮。 （3）行驶中切不可挂入 N 挡滑行，因自动变速箱需要润滑，行驶时挂入 N挡，油泵无法正常供油润滑，会使变速箱内部件温度升高，彻底损坏！低速滑至停止可提前挂入 N 挡。 （4）自动挡车在行驶中切不可推入 P 挡，除非你不想要车了，在行驶方向变动时（前进改后退或者后退改前进）即从倒挡挂入前进挡或前进挡挂入倒挡时，一定要等车辆停稳后再操作。 （5）行驶结束时，自动挡车必须熄火挂入 P 挡才能抽出钥匙。很多人习惯停下来直接推到 P 挡再熄火，拉手刹。细心的人会发现这样操作，熄火后一般车辆

60、因路面不平会前后小小挪动一下，而这时 P 挡变速箱有个咬合装置是和变速齿轮咬住的，这时的挪动会对变速齿轮造成一点冲击。正确的做法应该是：车进入停车位置后，踩住刹车将排挡杆拉到 N 挡，拉起手刹，松开脚刹然后熄火，最后再将排挡杆推入 P 挡。当然这也是属于对变速箱精益求精的保护。要说明一点，P 挡和 N 挡的区别还在于，P 挡时变速箱内有齿轮咬合，它不仅用于停车，而且会帮助车辆制动，在停驶车辆后一定要将挡位推到 P 挡，切不可挂在 N 挡单单依靠手刹来制动，特别在有坡度的地方停车更是应该如此。 （6）另外，关于临时停车（如等红灯）时，对于自动挡到底该用 N 挡还是D 挡一直有些争论。其实并没有什