学习任务2 大众DSG

学习任务2 大众DSG

【学习目标】

1. 知识目标

（1） 了解大众DSG的特点。

（2） 了解大众DSG的结构与原理。

2. 技能目标

为进一步掌握大众DSG的检修打下基础。

【相关知识】

传统的手动变速器在换挡的过程中，需要分离和接合离合器，这就导致动力传递暂时中断，使得车辆的动力和油耗存在损失。为了解决这个问题，早在20世纪80年代，汽车工程界研制成功双离合器变速器（dual clutch transmission,DCT）装配在赛车上，能消除换挡离合时的动力传递停滞现象。例如，布加迪EB16.4 Veyron的新型7速变速器装置了双离合器，从一个挡位换到另一个挡位，时间不会超过0.2s。现在，DCT已经从赛车应用到一般跑车上，并逐步商业化。与自动变速器相比,DCT可以更加平顺地换挡，不会有迟滞现象。

目前，双离合器变速器在德系车装配较多，大众奥迪车系装配的DCT称为DSG（direct shift gearbox），目前在奥迪TT、奥迪A3、高尔夫GTI、迈腾等车上都装有DSG。宝马M3、Z4车上装有MDKG双离合器变速器，福特福克斯装配有PowerShift双离合器变速器，三菱跑车装配有SST（sport shift transmission）双离合器变速器。

虽然不同汽车公司装有的DCT名称不同，但是其构造及原理都是基本相同的，下面以大众的DSG双离合器变速器为例进行介绍。

一、 DSG的基本组成

DSG的机械部分主要包括多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器，如图7-2-1所示。

图7-2-1DSG的基本组成

1—内输入轴；2—离合器K2；3—离合器K1；4—倒挡齿轮；5—六、倒挡接合套；6—六挡齿轮；7—五挡接合套；8—五挡齿轮；9—一挡齿轮；10—一、三挡接合套；11—三挡齿轮；12—四挡齿轮；13—二、四挡接合套；14—二挡齿轮；15—差速器；16—外输入轴

DSG有两根同轴心的输入轴，外输入轴空套在内输入轴外面。内输入轴与离合器K₁相连，内输入轴上的常啮齿轮分别与一、三、五挡齿轮相啮合；外输入轴为空心轴，与离合器K₂相连，外输入轴上的常啮齿轮分别与二、四、六挡齿轮相啮合；倒挡齿轮通过倒挡轴齿轮与内输入轴的常啮齿轮啮合。也就是说，离合器K₁负责一、三、五挡和倒挡，离合器K₂负责二、四、六挡。当使用不同挡位时，相应离合器接合及接合套动作。

二、 DSG的工作原理

在一挡起步行驶时，离合器K1接合，一、三挡接合套右移与一挡齿轮接合，动力传递路线如图7-2-2所示，通过内输入轴到一挡齿轮，再通过中间轴传递到差速器输出。同时，图中二、四挡接合套已经左移与二挡齿轮接合，表示二挡已经被选中，但由于此时离合器K₂是分离的，所以二挡的动力传递路线实际上并没有进行动力传递，只是预先选好挡位，为接下来的升挡做准备。

图7-2-2一挡动力传递路线

1—离合器K₁;2—离合器K₂;3—二挡齿轮；4—二、四挡接合套；5—一、三挡接合套；6—一挡齿轮；7—中间轴

当需要升入二挡时，离合器K₂接合、K₁分离，由于二挡齿轮事先已经接合，变速器自然进入二挡、退出一挡，动力传递路线如图7-2-3所示。同时一、三挡接合套预先左移与三挡齿轮接合，为升入三挡做好准备。

图7-2-3二挡动力传递路线

1—离合器K₁;2—离合器K₂；3—二挡齿轮；4—二、四挡接合套；5—三挡齿轮；6—一、三挡接合套；7—中间轴

三、DSG液压控制原理

1. 电动液压控制单元

电动液压控制单元集成在机械电子单元内，控制单元内装有所有的电磁阀、压力调节阀、液压滑阀和多路转换阀。另外，在控制单元内还有一个安全阀，用于防止压力过高而损坏液压滑阀。电动液压控制单元如图7-2-4所示。

图7-2-4DSG电动液压控制单元

N88—挡位调节电磁阀1；N89—挡位调节电磁阀2；N90—挡位调节电磁阀3；N91—挡位调节电磁阀4；N92—多路转换阀；N215—K₁压力调节电磁阀；N216—K₂ 压力调节电磁阀；N217—主压力调节电磁阀；N218—冷却油压力调节电磁阀；N233—安全阀1压力调节电磁阀；N371—安全阀2压力调节电磁阀；A—安全阀；B—印刷电路板

2. 油泵

油泵为月牙泵，如图7-2-5所示。油泵吸入自动变速器油并建立压力部件的驱动压力，最大供油量为100L/min。

图7-2-5油泵

1—月牙；2—吸油侧；3—压力侧；4—返回吸油侧

油泵由一根以发动机驱动的泵轴驱动，该泵轴作为第三根轴安装在输入轴1和输入轴2之间，如图7-2-6所示。

图7-2-6油泵驱动轴

1—泵轴；2—双质量飞轮；3—机油泵；4—输入轴1；5—输入轴2

3. 电子控制系统

DSG电子控制系统如图7-2-7所示。

图7-2-7DSG电子控制系统

1）主压力调节电磁阀N217

主压力调节电磁阀用于控制经过机油冷却器、压力滤清器、喷油管的机油回流。主压力操纵两个离合器阀N215和N216，使离合器K₁和K₂脱开或结合，还操纵四个挡位调节阀 N88、N89、N90、N91，以便挂入某一挡位。

2）多路转换阀 N92

多路转换阀用于操纵多路转换器。多路转换器只用四个电磁阀就可以控制八个挡位调节油缸。多路转换器被一个弹簧压在基本位置，在基本位置时可换入1、3、6挡。如果多路转换阀通电，则机油压力就会到达多路转换器，于是机油压力就将多路转换器逆着弹簧力的方向压到工作位置，这时可以换入2、4、5挡。

3）安全阀

两个离合器各有一个安全阀，K₁对应的是N233 ，K₂对应的是N371。安全阀的作用是使相应的离合器迅速脱开，当离合器的实际压力超过规定值时，必须让离合器拖开。

4）压力传感器 G193 和G194

压力传感器用于监控离合器K₁和K₂上的压力，将信号反馈给ECU，以便于适时检测离合器上的压力。