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1、S E RV I C E Te c h n i c维 修 技 巧44June一汽大众推出的新一代2009款迈腾，装备了6速DSG双离合变速器并配以2.0TSI直喷增压发动机。在动力总成方面，发动机除了排量有所增加和相应的控制软件有所改变外，其余的结构没有变化。而6速DSG双离合变速器确实是一款全新的产品，也是国内B级车内几乎很少装备的，这款代号DQ250的变速器为德国生产。今后，一汽大众在大连的变速器厂还会推出一款代号为DQ200的7速DSG双离合器变速器，且该款变速器采用干式离合器。下面就以新迈腾上搭载的DQ250变速器(图1)为例详细介绍双离合器自动变速器的原理、结构及传递路线等。一、DS
2、G简介DSG(Direct Shift Gearbox)即直接挡变速器，它很好地接合了手动变速器和自动变速器的优势，既具有手动变速器的经济性、高传动效率，又具有自动变速器的舒适性、易用性。搭载DSG变速器比搭载传统手动变速器可以获得更好的经济性、动力性和更高的车速，而其城市工况和综合工况油耗几乎与搭载手动挡的车型相同。表1是相关数据的对比。图解2009款迈腾D S G变速器的突出特点就是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挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮，实际上可以说这是由两个平行的变速器配合组成的一个变速器。 DSG有一个由两组离合器片集合而成的双离合
3、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，并由电子控制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。举个简单的例子，当汽车在3挡行驶时，4挡齿轮就处于预备状态，但是尚未启用。一旦达到换挡点，其它挡位的齿轮啮合，第3挡齿轮的离合器分离，同时激活第4挡。两个离合器的接合与分离
4、在此过程中同时进行，产生上述所说的平稳转换。这个转换过程只需在极短的几毫秒中完成。热衷运动感受的驾驶员还会体验到触摸按钮就进行齿轮转换的感觉。在S挡运动模式下，发动机和变速器配合可以带来更高的转速和更顺畅的自动换挡，从而带来更高的转换动力。该款DSG变速器质量仅为94kg，最大扭矩320Nm，采用两组多片式湿实离合器，换油量约为5.2L，每6万km更换油液及滤清器。接下来逐部分、逐类别对该款DSG变速器进行介绍。二、DSG变速器的工作原理DSG变速器基本上由两个相互独立的传动单元组成(图2图5)，每个传动单元都相当于一个手动变速器，且每个传动单元有一个多片式离合器。两个多片湿式离合器工作在DS
5、G油中，由电液控制单元 文/河南 姚国林1-P挡锁拉杆; 2-ATF油滤清器; 3-ATF油散热器; 4-扭矩输入花键轴; 5-油底壳; 6-线束连接插头20孔; 7-ATF油泵图1 DQ250变速器的外观表1 迈腾各款车型参数 车型 项目迈腾1.8TSI 6AT迈腾2.0TSI 6AT迈腾2.0TSI 6DSG 发动机形式直列4缸直列4缸直列4缸 发动机排量1798ml1984ml1984ml 发动机最大功率118kw (50006200r/min)147kw (50006000r/min)147kw (50006000r/min) 发动机最大扭矩250Nm (15004200r/min)2
6、80Nm (18005000r/min)280Nm (18005000r/min) 0-100km/h加速10.6s9.3s8.3s 最高车速210km/h230km/h230km/h 综合油耗8.5L/100km8.6L/100km8.3L/100km 发动机技术涡轮增压、缸内直喷涡轮增压、缸内直喷涡轮增压、缸内直喷 变速器结构形式 带锁止离合器的液力 变矩器+行星齿轮变 速机构带锁止离合器的液力变矩器 +行星齿轮变速机构双离合器+双输出轴机械 式变速器变速器控制方式电控液压换挡电控液压换挡电控液压换挡 传动效率液力变矩器的传动损 失较大液力变矩器传动损失较大机械变速器传动效率高双离合器自动
7、变速器(一)S E RV I C E Te c h n i c维 修 技 巧452009/6对他们调整控制，通过分离、接合不同的离合器实现挡位的变换。1、3、5挡和倒挡由离合器K1控制；2、4、6挡由离合器K2控制。其原理是：发动机动力可通过2个离合器传送给变速器。在汽车用1挡加速时，一个离合器接合；此时2挡已经挂上，但相应的另一个离合器未接合。当需要换2挡而分离第一个离合器时，第二个离合器会在同时接合，其它挡位的变化依此类推。另外，变速器可随时根据速度的变化趋势预选出合适的挡位，这样在降挡时不会出现挡位选择不合理的现象。双离合器的最大好处是可以实现动力的不间断输出。每个挡位齿轮上都有同步齿套
8、和挡位变换元件。1.多片式湿式离合器如图6所示，在离合器工作时，活塞1充油，活塞移动将离合器1内外片压合，从而扭矩通过离合器外壳-离合器片1-输入轴1进行传递，活塞1泄油后，离合器1分离，蝶形回位弹簧将活塞退回，扭矩传递中断，在离合器1分离的同时，活塞2开始充油，活塞移动将离合器2内外片压合，从而扭矩通过离合器外壳离合器片2输入轴2进行传递，这样始终有一个离合器处于接合状态。离合器K1负责将扭矩传入输入轴1，输入轴1用来完成1、3、5、R挡，离合器K2负责将扭矩传给输入轴2，输入轴2用来完成2、4、6挡。发动机旋转使油产生离心力，这个离心力作用使离合器接合过程中所需的压力增加，为了离合器接合更
9、加顺利，必须对这个由离心力引起的压力进行补偿，利用离合器K1的碟形弹簧与K1活塞和K2外片支架形成的腔；K2回位弹簧固定片与K2活塞之间形成的腔，为这两个空腔内充油，在发动机高速旋转过程中离心力作用下产生的平衡油压来补偿。在每种操作情况下，离合器必须被控制在一个相对稳定的状态下，并且贯穿整个使用周期。因而离合器控制阀的控制电流与离合器扭矩之间的必须进行不断的调整、适应。离合器经常被控制在大约10r/min的微量打滑状态，这种极低的打滑量，叫做“微量打滑”，这有利于改善离合器的状态，并且用于调节离合器控制。2.内部机械系统构造DSG变速器内部机械系统构造如图7、8所示。发动机扭矩通过离合器输入变
10、速器内部，在变速器中通过输入、输出轴及齿轮啮合形成动力传递路线并将扭矩输出到驱动桥。输入轴1和输入轴2空套在一起，如图9所示。图8 DSG变速器内部机械系统构造2 1-倒挡轴;2-输出轴2;3-输入轴2;4-输入轴1; 5-输出轴1;6-主减速器;7-P挡锁止机构传动机构2多片式离合器K2发动机扭矩多片式离合器K1 传动机构1图2 DSG变速器工作原理示意图活塞2K2的油压腔输入轴2离合器K2K2的内片支架螺旋弹簧图5 离合器K2内部结构K2的外片支架K1的外片支架 双质量飞轮输入轴毂主动盘片主毂 图3双离合器结构K1的内片支架活塞1K1的油压腔输入轴碟形弹簧K1的外支架离合器K1图4 离合器
11、K1内部结构K1 活塞K1 压力腔K1 泄油腔K2 压力腔K2 泄油腔K2活塞图6 多片式离合器工作原理示意图离合器1 离合器2输入轴2输入轴1发动机 动力输入分动器 动力输出 2挡4挡3挡1挡6挡5挡倒挡 动力输出图7 DSG变速器内部机械系统构造1S E RV I C E Te c h n i c维 修 技 巧46June1挡3挡4挡2挡输出齿轮输入轴滑套图11 输出轴1的结构图靶轮5挡1/倒挡3挡图9 输入轴结构图靶轮2挡4/6挡图10 输入轴2的结构图G195和G196的靶轮5挡6挡倒挡输出齿轮 图12 输出轴2的结构图1/倒挡轮 倒挡齿轮轴图13 倒挡轴位置图差速器输入轴齿轮 驻车锁
12、齿轮图14 差速器位置图止动爪驻车锁齿轮图15 差速器结构图S E RV I C E Te c h n i c维 修 技 巧472009/6输入轴1在空心的输入轴2的内部，通过花键与离合器K1相连；在1挡和3挡齿轮之间还有输入轴1的转速传感器G501的靶轮。如图10所示，输入轴2为空心，套在输入轴1的外部，通过花键和离合器片组K2相连，在二挡齿轮附近还有输入轴2转速传感器G502的靶轮。不难看出，多挡共用齿轮的设计大大减少了变速器的体积和质量。如图11所示，输出轴1上有如下元件：1、2、3挡同步器(3件式)，4挡同步器(单件式)，1、2、3、4挡换挡齿轮，与差速器相连的输出齿轮。如图12所示，
13、输出轴2上有如下元件：变速器输出转速传感器G195和G196的靶轮，5挡、6挡和倒挡换挡齿轮，与差速器相连的输出齿轮。如图13所示，通过增加1根倒挡轴改变了动力输出的方向，形成倒挡，最终与输出轴2相连。如图14所示，两个输出轴都与差速器相啮合，差速器上面还集成了P挡齿轮锁(图15)。三、动力传递路线动力传递路线见图16图22。2.1. 3.4.5.6.R.图16 倒挡动力传递路线倒挡传输路线：发动机K1离合器输入轴11/R挡主动齿轮倒挡轴倒挡从动齿轮输出轴2输出齿轮差速器驱动车轮。2.1. 3.2.1. 3.4.5.6.图20 4挡动力传递路线4挡传输路线：发动机K2离合器输入轴24挡主动齿轮
14、 4挡从动齿轮输出轴1输出齿轮差速器驱动车轮。4.5.6.图17 1挡动力传递路线1挡传输路线：发动机K1离合器输入轴11挡主动齿轮1挡从动齿轮输出轴1输出齿轮差速器驱动车轮。2.1. 3.4.5.6.图18 2挡动力传递路线2挡传输路线：发动机K2离合器输入轴22挡主动齿轮 2挡从动齿轮输出轴1输出齿轮差速器驱动车轮。2.1. 3.4.5.6.图21 5挡动力传递路线5挡传输路线：发动机K1离合器输入轴15挡主动齿轮5挡从动齿轮输出轴2输出齿轮差速器驱动车轮。2.1. 3.4.5.6.图19 3挡动力传递路线3挡传输路线：发动机K1离合器输入轴13挡主动齿轮 3挡从动齿轮输出轴1输出齿轮差速器驱动车轮。2.1. 3.4.5.6.图22 6挡动力传递路线6挡传输路线：发动机K2离合器输入轴26挡主动齿轮6挡从动齿轮输出轴2输出齿轮差速器驱动车轮。(未完待续)
