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1、学习情境二 汽车新型电控变速器结构与检修,任务一 电控双离合器 自动变速器的结构与检修,一、任务分析, 手动变速器的优点是传动效率高，动力性、经济性好，缺点是换挡的劳动强度大；自动变速器的优点是舒适性好，换挡平稳，无动力中断，缺点是传动效率低，经济性差；大众公司开发的全新一代电控双离合器自动变速器有效地解决了上述问题，本次任务就将向读者介绍集手动和自动变速器优点于一身的双离合器自动变速器的相关知识。,二、相关知识,（一）电控双离合自动变速器概述 双离合器式自动变速器（Dual-Clutch-Transmission，DCT）也叫直接换挡变速器（Direct-Shift-Gearbox，DSG）
2、。, 双离合器自动变速器是基于手动变速器发展而来的，并且综合了手动变速器与自动变速器的优点。,1工作原理, 双离合器自动变速器的工作原理如图2-1所示。,2结构特点, 该变速器具有以下结构特点。 有两根输入轴，挡位按奇偶数分开布置在两根输入轴上。 换挡方式与换挡齿轮基本结构与手动变速器一样。, 有两个离合器进行换挡控制。 离合器的切换和挡位变换由控制单元和执行机构进行自动控制。,图2-1 双离合器自动变速器工作原理图,3优点, 传动效率高，油耗低。 换挡时没有动力中断，换挡平稳。 能跳过一个挡。 具有良好的驾驶舒适性、动力性和操控性。,（二）典型结构, 02E双离合器自动变速器的外形及内部结构
3、如图2-2和图2-3所示。, 该变速器主要由机械传动机构、电控系统、液压控制机构等几部分组成。,1机械传动机构, 机械传动机构的组成如图2-4所示，主要由双质量飞轮、两个多片离合器、输入轴及齿轮、输出轴及齿轮等组成。,（1）双质量飞轮, 双质量飞轮的结构如图2-5所示。,图2-5 双质量飞轮 1初级质量 2次级质量 3减振器 4与离 合器相连的内花键 5与油泵轴相连的内花键,（2）多片离合器, 离合器采用湿式多片离合器，其内部组成结构如图2-6所示。 离合器K1的工作过程，如图2-7所示。, 离合器K2的工作过程，如图2-8所示。,（3）输入轴及齿轮, 输入轴及齿轮结构如图2-9所示。,（4）
4、输出轴及齿轮, 输出轴1及齿轮，其结构如图2-10所示。, 输出轴2及齿轮，其结构如图2-11所示。, 三件式同步器，其结构如图2-12所示。,（5）倒挡轴及齿轮, 倒挡轴及齿轮，如图2-13所示。,（6）换挡机构, 换挡杆外形及内部结构如图2-14和图2-15所示。,图2-14 换挡杆外形及挡位情况, 换挡杆传感器控制单元J587。, 换挡杆固定架内的霍尔传感器探测换挡杆位置，并通过CAN总线将这些位置传输给换挡杆传感器控控制单元J587，并通过此信号来控制换挡杆锁电磁阀工作。, 换挡杆锁电磁铁N110。, 电磁铁用于将换挡杆保持在位置“P”和“N”位，电磁阀由传感器控制单元J587控制工作
5、。, 换挡杆“P”位置锁止开关F319。, 如果换挡杆位于位置P，换挡杆“P”位置锁止开关F319则向控制单元J587发送一个信号，J587利用这个信号来控制点火钥匙是否允许拔出点火开关。, 换挡杆锁止在位置“P”时的工作情况。, 当换挡杆在“P”位时，锁销插在“P”位锁销孔内，从而将换挡杆锁止在“P”位，可避免换挡杆被随意移动到其他位置，如图2-16（a）所示。, 此时如果想移动换挡杆至其他位置，需打开点火开关，踩下制动踏板，并按下换挡杆上的锁止按钮，传感器控制单元J587将向电磁铁N110供电，将锁销从锁销孔中拔出，换挡杆便可移动，如图2-16（b）所示。, 换挡杆锁止在位置“N”时的工作
6、情况。, 如果换挡杆位于“N”位置的时间超过2s，控制单元将向电磁铁供电，将锁销插入“N”位锁孔内，如图2-17所示。 换挡杆无法在无意间移动到其他位置，踩下制动踏板时锁销便会自动松开。, 应急开锁。, 如果出现故障使换挡杆锁电磁铁N110供电中断，则将导致换挡杆无法移动，因为此时换挡杆锁保持启用状态。 在紧急情况下，将一个较薄的物体压入锁销内，即可松开换挡杆锁，如图2-18所示。,（7）点火钥匙防拔出锁, 点火钥匙防拔出锁可以防止驻车锁未锁止时，点火钥匙转到拔出位置。 该锁采用电控机械原理，由转向柱控制单元J527控制。, 点火开关打开，F319闭合，控制单元J527向电磁铁N376供电。
7、电磁铁克服弹簧力将锁销推到锁止位置，此时锁销可以防止点火钥匙转回和拔下，如图2-20所示。,图2-20 点火钥匙防拔出锁锁止工作原理,2电子控制系统, 电控系统的组成如图2-21所示，主要由输 入装置、电子控制单元和执行机构组成。,图2-21 电子控制系统组成,（1）输入装置, 输入装置主要包括各种传感器信号。 变速箱输入转速传感器G182。 该传感器用于计算变速器输入轴转速信号。, 输入轴1转速传感器G501和输入轴2转速传感器G502。, 两传感器分别用于计算输入轴1和输入轴2的转速信号，电子控制单元可通过此信号确定多片离合器K1和K2的输出转速，并根据变速箱输入转速信号计算出离合器K1和
8、K2的滑转率，根据滑转率电子控制单元可识别离合器的接合和分离的状况，可对其实现精确控制。, 变速箱输出轴传感器G195、G196。, 两传感器都装在机械电子装置上，与控制单元始终连接在一起，用来检测输出轴的转速，根据此信号，控制单元可以识别车速和行驶方向。, 液压压力传感器G193和G194。, 两传感器分别用于检测多片离合器K1和K2的液压压力，电子控制单元可通过此信号得知K1和K2处的液压压力，以实现对离合器K1和K2压力的精确调节。, 多片离合器油温度传感器G509。, 该传感器用于快速精确检测离合器出口处的自动变速器油的温度。 如果该信号中断，控制单元将利用G93和G510的信号作为替
9、代信号。, 齿轮油温度传感器G93和控制单元温度传感器G510。, 两个传感器的信号用于检测机械电子单元的温度。, 换挡执行机构行程传感器G487、G488、G489、G490。, 4个传感器用于检测换挡执行机构所处的挡位，控制单元根据准确的位置将压力油输送给换挡执行机构，以进行换挡。,（2）电子控制单元, 电子控制单元具有以下功能。 能够根据需求情况调整液压系统压力。 精确控制双离合器的压力和流量。 对离合器进行冷却控制。, 根据传感器信号进行换挡点选择。 和其他控制单元进行信息交换。 激活应急模式。 进行故障自诊断。, 同时可根据发动机扭矩、离合器控制压力、离合器温度等信号对离合器进行过载
10、保护和安全切断。 电子控制单元会不断检测离合器控制和离合器输出扭矩之间出现的轻微打滑，对离合器进行匹配控制。,（3）执行元件, 电子控制装置里的执行元件主要是各种电磁阀，执行元件里的电磁阀可分为占空比电磁阀和开/关电磁阀两类。, 调压阀N217（主压力阀）。, 该阀位于机械电子单元的电液控制单元内，是一个占空比阀。 其作用是用来调节机械电子液压系统内压力。, 离合器调压阀N215、N216。, 两个阀也都是占空比阀，用于产生控制多片离合器的压力。 调压阀N215控制多片离合器K1的压力，调压阀N216控制多片离合器K2压力。 合器压力。, 冷却油流量调节阀N218。, 该阀位于电液控制单元内，
11、该阀是一个占空比阀，它通过一个液压滑阀控制冷却油流量。, 换挡电磁阀N88、N89、M90、N91。, 这4个电磁阀都位于机械电子单元的电液控制单元内，它们是开/关型阀，电磁阀通过多路转换器滑阀控制至所有换挡执行机构的油压，不通电时电磁阀处于闭合位置，压力油无法到达换挡执行机构。, 多路转换控制阀N92。, 该阀位于机械电子单元的电液控制单元内，该电磁阀也是开/关型阀，用于控制液压控制单元内的多路转换器。 电磁阀接通，可以选择2、4、6挡。电磁阀断开，可以选择1、3、5挡和倒挡。, 调压阀N233和N371。, 调压阀N233和N371位于机械电子单元的液压模块内，它们是占空比阀。 用于控制机
12、械电子单元阀箱内的安全滑阀。 当变速箱部分出现与安全有关的故障时，安全滑阀使该部分内的液压压力与系统隔开。,3液压控制系统, 整个液压控制系统的组成如图2-22所示，主要由变速器油、供油装置、冷却装置、过滤装置、电液控制装置和油路组成。,图2-22 液压控制系统组成,（1）变速器油, 作为变速箱油，必须满足下面要求。 确保离合器的调节和液压控制。 整个温度范围内黏度稳定。 可以抵抗高的机械压力，能承受高机械负荷。 不起泡沫。,（2）供油装置, 油泵结构和工作原理如图2-23所示。,图2-23 油泵结构及工作原理,（3）冷却装置, 变速器油冷却装置安装在发动机冷却系统里，由发动机冷却液进行冷却，
13、可将油温冷却到135以下，以保证变速器正常工作。,（4）电动液压控制单元, 电动液压控制单元如图2-24所示。,（5）液压控制系统工作原理, 液压控制系统中的油路如图2-25所示。,图2-25 液压控制系统油路,（6）离合器工作控制, 离合器控制油路如图2-26所示。,（7）离合器冷却润滑控制, 液压控制系统设有单独的离合器冷却油路，如图2-27所示。,（8）换挡机构控制, 液压通过驱动换挡调节器来驱动拨叉动作换入相应的挡位，其结构和工作原理如图2-28所示。,4各挡动力传递路线,（1）1挡动力的传递路线 1挡动力的传递路线如图2-29所示。,（2）2挡动力的传递路线, 2挡动力的传递路线如图
14、2-30所示。,（3）3挡动力的传递路线, 3挡动力的传递路线如图2-31所示。,（4）4挡动力的传递路线, 4挡动力的传递路线如图2-32所示。,（5）5挡动力的传递路线, 5挡动力的传递路线如图2-33所示。,（6）6挡动力的传递路线, 6挡动力的传递路线如图2-34所示。,（7）倒挡动力的传递路线, 倒挡动力的传递路线如图2-35所示。,（8）P挡, 换挡杆移动到P位置时，驻车锁结合，制动爪卡入驻车锁齿轮的轮齿内，驻车锁结构如图2-36所示。,三、任务实施电控双离合器自动变速器的维护与检修,（一）维护与检修要求及注意事项 （1）发动机运转时，务必将换挡杆挂入P位，并拉紧驻车制动器，后方可
15、对车辆进行维修，以防发生事故。,（2）当需要对装有电控双离合器自动变速器的车辆进行牵引时，要按照维修手册的要求进行，以免损坏变速器。 （3）不允许用超声波清洗装置来清洁液压控制单元和电子控制单元。,（4）需要对自动变速器进行解体修复时，一定注意零件的装配标记，并注意保护零件及管路的清洁，否则会影响自动变速器的性能。,（二）维护与检修方法,1维护方法 电控自动变速器的维护主要指检查CVT有无渗漏、检查ATF油位、添加和更换ATF。,（1）ATF的检查, ATF检查的前提条件。 变速器不允许处于紧急运转状态。 车辆必须处于水平位置。 连接车辆诊断、测量和信息系统VAS5051。, 发动机必须处于怠
16、速运转，必须关掉空调和暖风。 开始检查前，ATF的温度不允许超过30。, ATF检查方法。, 在车辆诊断、测量和信息系统VAS5051上读取ATF温度，变速器温度在3035时进行操作。 起动发动机，使发动机处于怠速运转。, 踩下制动器，在所有挡位（P、R、N、D）上停留一遍，并且在每一个位置上发动机怠速运转约2s，最后将换挡杆置于P位置。 通过油面高度检查孔检查ATF是否有ATF溢出，如果没有，应添加ATF。,（2）更换ATF, 将发动机熄火，将接油盘放到变速箱下面。 拧下滤清器壳体，取下前轻轻敲击壳体，以使壳体内的油流回变速箱，更换滤芯后拧紧壳体。, 拧下放油螺栓及放油孔内的溢流管，排放掉旧的ATF，并拧回溢流管。
