双离合变速箱DSG

1、项目二项目二 双离合变速箱双离合变速箱DSG活动一活动一 DSG概述概述一、一、DSG的基本概念的基本概念 DSG（Direct Shift Gearbox）中文表面意思为“直接换挡变速器”，DSG有别于一般的半自动变速箱系统，它是基于手动变速箱而不基于手动变速箱而不是自动变速箱是自动变速箱，因此，它也是AMT（机械式自动变速器）的一员。 二、DSG的起源 其设计来自赛车运动，而其实际应用早在80年代初的保时捷Prosche 962C和1985年的奥迪Audi sport quattro S1 RC赛车上，并为他们赢取多项冠军立下汗马功劳，双重离合器的概念是非常先进，但作为新科技都存在着耐用性

2、不佳的问题，耐用性的好坏同样决定了其成本的多少，这项技术在经过十余年的发展后，才真正被普通汽车所用。三、DSG的优势 DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求，为那些酷爱手动变速器的驾驶者们提供了最佳选择。DSG带来低油耗的同时，车辆性能方面没有任何损失，同样具有出色的加速性和最高时速，并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换挡，不影响牵引力。四、自动双离合器变速箱的换挡控制方法 一种用于对一个自动化的双离合器变速箱进行换挡控制的方法。五、双离合器式自动变速器控制系统的关键技术 DCT由机械系统和控制系统组成，控制系统是的DCT关键部件，而起步控制策略的制定、综合智能换挡规律的

3、制定和换挡品质的改善方法是控制系统的核心技术，对整车的起步性能、换挡品质、动力性和经济性等有着重要的影响。1、DCT的起步控制技术（1） DCT的起步控制技术的研究现状综合当前的研究成果，通过优化离合器的动力学模型、完善离合器接合的控制策略及提高离合器执行机构的跟踪品质，是提高车辆起步性能的主要途径。 应从提高离合器动力学模型的精度、完善离合器控制策略及提高执行机构的跟踪精度三方面来优化离合器的起步性能，离合器控制策略的完善最为关键 。（2）DCT起步控制技术的评价及发展动态2、换挡规律的制定 基于经验的换挡规律HAYASHI等利用模糊控制和神经网络方法，对优秀驾驶员的换挡规律进行辨识，建立了

4、基于经验的换挡规律，提高了车辆在爬坡及制动工况时的性能。 3、换挡品质 换挡品质研究的主要目标，就是缩短换挡时间，且使换挡过程中的冲击度和滑摩功符合要求。优化离合器的切换规律，控制离合器的接合、分离速度，是提高DCT换挡品质的重要途径。 动力传动系的综合控制也是提高换挡品质的重要途径，基于CAN总线的动力传动系综合控制，能够根据发动机电子控制单元和变速器电子控制单元之间的信息共享，通过发动机的供油控制，缩短换挡的时间，优化换挡品质。 六、双离合器变速箱的工作原理 双离合自动变速器（简称DCT）基于手动变速箱基础之上。而与手动变速箱所不同的是，DCT中的两幅离合器与二根输入轴相连，换挡和离合操作

5、都是通过一集成电子和液压元件的机械电子模块来实现。而不再通过离合器踏板操作，就像tiptronic液力自动变速器一样，驾驶员可以手动换挡或将变速杆处于全自动D挡（舒适型，在发动机低速运行时换挡）或S挡（任务型，在发动机高速运行时换挡）模式。七、典型的双离合自动变速箱产品1、大众DSG (Direct Shift Gearbox) 提到双离合变速箱首先想到的是大众的DSG双离合变速器技术，大众汽车的DSG是当今车坛使用最为普遍也是最先适用于量产的双离合变速器技术，它采用了6个或者7个前进挡的传统齿轮变速箱作为动力的传送部件，主要与具有高扭矩平台的发动机配合使用。2、奥迪 S-Tronic S-T

6、ronic技术被称为直接换挡变速箱，S-Tronic采用两套离合器串联工作。这种变速箱换挡速度极快与普通变速箱相比，搭载这种变速箱的汽车加速性和节油性大大提高。目前只有奥迪TT和奥迪A3配备了这项技术，可以使得它们在0.2秒内完成六个挡位之间的任意切换，且不会切断动力输出。3、保时捷 PDK (Porsche Doppelkupplungsgetribe) 保时捷推出的双离合变速箱产品叫做PDK，保时捷双离合（Prosche Doppel Kupplungen）。事实上，保时捷在1983年便已经将PDK双离合器变速箱用于956赛车上，并在1984年与1985年以962赛车在赛道上获得了极大的成

7、功。4、宝马M DKG 宝马M DKG七速自动变速箱和大众最新的七速自动变速箱最大的区别就是：宝马M DKG七速自动变速箱采用湿式变速箱，而大众的七速自动变速箱采用干式变速箱，两者可以说是各有所长。5、福特、沃尔沃 Powershift Powershift变速箱具备两片独立的湿式离合器，并以类似两组手动变速箱的方式平行运作。一组离合器负责控制奇数挡位 (1、3、5和倒挡) ，另一组则负责控制偶数挡位 (2、4、6挡) 。受益于两组湿式离合器的设计，Powershift变速箱可承受最高达450牛米的扭力输出，同时理论上也不存在挡位齿比的限制；因此Powershift变速箱被原厂视为柴油引擎的最

8、佳搭配选择。6、三菱SST（Sport Shift Transmission） 三菱的跑车的运动性向来比较激烈。对于双离合变速箱这种高性能的设备，日本人自然不会轻易放过。2007年7月，三菱在东京也发布了自己研发的双离合变速箱SST（Sport Shift Transmission）。SST给驾驶者提供了三种模式分别为正常、运动及超级运动，以满足各种路面的需求。随着这款新型双离合器变速箱0AM的诞生，大众汽车呈现了两项世界领先的技术，第一款前部横置7挡变速箱和第一款干式双离合器变速箱。活动二活动二 双离合器变速箱双离合器变速箱0AM的机械结构的机械结构双离合器变速箱0AM的结构特点： （1）变

9、速箱的模块化设计，离合器，机电装置单元和变速箱共同组成一个整体；（2）干式双离合器；（3）机电装置单元和机械式变速箱各有一套独立的免维护型机油循环管路；（4）7个挡位分布于4根轴上；（5）按需工作的机油泵；（6）无机油/水热交换器双离合器变速箱0AM的技术数据 一、选挡杆 双离合器变速箱0AM同样提供Tiptronic选挡模式。准确来讲，带自动变速箱的车辆，选挡杆还装备了选挡杆锁止器和点火钥匙防拔出锁选挡杆锁止器和点火钥匙防拔出锁。 （一）选挡杆位置选挡杆位置有：1、P-驻车挡2、R-倒挡 3、N-空挡 4、D-行驶挡 5、S-运动挡 6、+和- （二）选挡杆的结构1、选挡杆E313 2、选挡

10、杆锁止电磁铁N110 3、选挡杆挡位P锁止开关F319 4、选挡杆锁止电磁铁N110（1）选挡杆置于“P”挡 如果选挡杆置于“P”挡，则锁止销处于“P”挡锁止销孔，这样可预防不经意地移动锁止杆，如图1所示。图1 图2（2）松开选挡杆 打开点火开关并踩下制动踏板打开点火开关并踩下制动踏板后，选挡杆传感器控制单元 J587 对选挡杆锁止电磁铁 N110 提供电流，因此，锁止销从锁止销从“P”挡锁止销孔移出挡锁止销孔移出，此时可将选挡杆移至行驶挡。如图2所示。图1 图2（3）选挡杆置于“N”挡 如果选挡杆置于“N”挡超过超过2秒秒，控制单元对电磁铁提供电流。当锁止销压入“N”挡锁止销孔，选挡杆便不会

11、不经意地挂入其它挡，踩下制动踏板，锁止销松开踩下制动踏板，锁止销松开。如图3所示。图3 图4（4）紧急解锁 如果供给选挡杆锁止电磁铁 N110 的电压出现故障，选挡杆无法移动，因为一旦电源出现故障，选挡杆“P”挡锁止器仍保持激活状态。利用细窄物体，手动按压锁手动按压锁止销，即可解锁止销，即可解锁，选挡杆可“紧急解锁”至“N”挡，车辆又可继续移动了，如图4所示。 图3 图4图1 图2图3 图45、点火钥匙防拔出锁 如果驻车锁止器没有啮合，点火钥匙防拔出锁将阻止阻止点火钥匙转回至拔出位置，它通过电子机械操作，由转向柱电子装置控制单元J527控制，转向柱电子装置控制单元J527检测开关打开，点火钥匙

12、防拔出锁电电磁铁磁铁N376没有电流供给没有电流供给，电磁阀里的压缩弹簧推动锁止销至解锁位置，其结构如图所示。 点火开关关闭工作原理 点火钥匙防拔出锁的工作原理 二、变速箱的机械结构（一）基本传动原理 0AM包含两个独立的齿轮副。从功能上来讲，每个齿轮副结构可作为一个手动变速箱，每个齿轮副匹配一个离合器，两个离合器都是干式离合器，根据切换的挡位，机电装置控制单元控制离合器的打开和闭合。 （二）扭矩输入 扭矩从固定在曲轴上的双质量飞轮传递到双离合器。因此双质量飞轮上装有内齿内齿，它们和双离合器支承环上的外齿外齿互相啮合，并将扭矩传递至双离合器。扭矩输入 双离合器变速箱0AM扭矩传递情况 （三）双

13、离合器驱动盘 扭矩从支承环传递至双离合器上的驱动盘，因此支承环和驱动盘需紧密连接在一起，驱动盘固定在驱动轴驱动盘固定在驱动轴2上作为怠速挡。上作为怠速挡。 工作原理：如果其中一个离合器启用了，扭矩就从驱动盘上传递至相应的离合器从动盘上，并通向对应的驱动轴，如图所示。 （四）离合器 有两个独立的干式离合器在操作，它们在各自的齿轮副内独立传递扭矩。 两个离合器可能的状态： （1）当发动机关闭或怠速关闭或怠速时，两个离合器都处于打打开开状态； （2）当车辆运行运行时，两个离合器中只有一个处于闭只有一个处于闭合合状态。 1、离合器K1 离合器K1传递1，3，5和和7挡挡的扭矩到驱动轴1。离合器K1松脱

14、 离合器K1启用 2、离合器 K2 离合器K2 传递2，4，6 挡和倒挡挡和倒挡的扭矩到驱动轴2。 离合器 K2 离合器K2工作原理 （五）驱动轴 位于变速箱壳体内，每根驱动轴通过花键和一个离合器连接。根据啮合的挡位，它们将发动机扭矩传递到输出轴上。驱动轴驱动轴 2 是中空轴是中空轴结构，驱动轴1穿过中空的驱动轴2 运行，位于各自轴上的一个球轴承用于固定变速箱壳体上的驱动轴。1、驱动轴2驱动轴驱动轴2的结构 2、驱动轴1 驱动轴 1 通过花键和离合器连接。该轴用于切换1，3，5和7挡。为记录变速箱输入速度，该轴上有个用于变速箱输入转速传感器变速箱输入转速传感器1 G632 的脉冲轮，驱动轴 1

15、的结构如图所示。在此友情提醒强磁场可能会损坏驱动轴1上的脉冲轮。（六）输出轴 三根输出轴位于变速箱壳体内。根据啮合的挡位，发动机扭矩从驱动轴传递到输出轴上，扭矩通过各输出轴上的输出齿轮，传递至差速器主传动齿轮上。1、输出轴12、输出轴2 3、输出轴3 输出轴2的结构 输出轴3的结构 （七）差速器 差速器通过传动轴将扭矩传递至车轮 。（八）驻车锁止器 驻车锁止器集成在双离合器变速箱上，用于确保驻车稳定，并在手制动器没有拉起的情况下防止车轮不经意的滑动。1、驻车锁止器松开2、驻车锁止器启用，锁销松脱3、驻车锁止器启用，锁销啮合驻车锁止器松开 驻车锁止器启用-锁销松脱 驻车锁止器启用 九）挡位同步器

16、 当要换挡时，带锁止件的碳质同步器用于所有挡位以匹配不同的速度。根据换挡负载，各挡位分别使用1到3层同步器。如表所示。 2 挡、4 挡同步器的结构 倒挡同步器的结构 （十）各挡位的动力流1、1挡的动力流2、2挡的动力流3、3挡的动力流4、4挡的动力流5、5挡的动力流6、6挡的动力流7、7挡的动力流8、倒挡的动力流一、机电装置模块 直接换档变速箱J743的机电装置单元机电装置单元是变速箱的核心控制单元。在此单元中，电子控制单元和电子液压式控制单元合并成为一个部件。 机电装置模块 活动三活动三 双离合器变速箱双离合器变速箱0AM的控制系统的控制系统二、电子液压式控制单元 集成在机电装置模块里 。电

17、子液压式控制单元 三、液压系统1、机油循环管路 双离合器变速箱使用两种机油两种机油，并在两套独立的机油循环管路中进行运作。机油循环管路 2、机电装置模块的机油循环管路（1）基本的机油循环管路 2、液压泵液压泵 液压泵的工作原理 3、液压泵马达V401液压泵马达V401 液压泵马达V401的工作原理 4、变速箱液压压力传感器G270和限压阀 5、蓄压器 液压压力传感器G270和限压阀 蓄压器 6、机油循环管路流程图 7、机油循环管路电磁阀的任务和功能 （1）齿轮副压力控制电磁阀 （2）换档电磁阀 （3）离合器操控器电磁阀 齿轮副压力控制电磁阀 换档电磁阀 离合器操控器电磁阀 8、换档 与传统的手

18、动变速箱一样，该变速箱也使用换档拨叉进行换档。 （1）换档器和换档拨叉 换档器 换档器和换档拨叉 （2）工作原理 以换入1档为例。 初始位置 换入1档 9、离合器操控器 离合器K1和K2都是液压控制液压控制的。为实现此要求，机电装置单元为每个离合器配了一个离合器操控器。 （1）离合器操作 （2）工作原理以控制离合器K1为例。 未启用离合器 启用离合器 未启用离合器K1 启用离合器 变速箱管理系统的结构原理图如所示。活动四活动四 双离合器变速箱双离合器变速箱0AM的管理系统的管理系统一、传感器1、离合器动态传感器1 G617，离合器动态传感器2 G618 2、变速箱输入转速传感器G182 离合器

19、动态传感器1 G617、2 G618 变速箱输入转速传感器G182 3、变速箱输入转速传感器1 G632和变速箱输入转速传感器2 G612 4、控制单元温度传感器G510 控制单元温度传感器G510 变速箱输入转速传感器1 G632和2 G6125、变速箱液压传感器G270 6、换档器位移传感器1-4，G487-G490 变速箱液压传感器G270 换档器位移传感器1-4，G487-G490 7、选档杆E313 用于选档杆锁止电磁铁的选档杆传感器系统和控制系统集成在选档杆中，集成在选档杆传感器系统的霍尔传感器检测选档杆的位置。8、方向盘上用于升降档的 Tiptronic 开关 E438和E439

20、 选档杆E313传感器系统 Tiptronic 开关 E438和E439 二、执行元件1、离合器操控器电磁阀 离合器操控器电磁阀包括齿轮副1的阀门3 N435和齿轮副2的阀门3 N439。离合器操控器电磁阀位于机电装置单元的液压模块中。2、齿轮副压力控制阀 离合器操控器电磁阀N435、N439 齿轮副压力控制阀N436、 N440 3、换档齿轮电磁阀 4、液压泵马达V401 换档齿轮电磁阀液压泵马达V401 三、变速箱管理系统功能1、变速箱管理系统功能原理图 2、CAN数据总线连接 下图中象征性地显示了在车辆CAN数据总线结构中的直接手动变速箱的机械电子单元概貌。3、故障诊断 通过车辆诊断、测

21、量和信息系统VAS 5051 A/B和VAS 5052，下列的操作模式： “引导型故障查询”操作模式：双离合器变速箱的“引导型故障查询”包含了检测传感器，执行元件和机电装置单元的测试计划。一、更换齿轮油 变速箱中齿轮油的标准加注量为 1.7 升，不允许多加或少加，否则会破坏变速箱的正常功能。因为排放变速箱齿轮油时，变数箱内部会有残余齿轮油，所以在加注齿轮油时分为以下两种情况： 如果变速箱没有泄漏齿轮油的情况，在排放齿轮油时，用量杯测量排放的齿轮油的量，按排放量来确定齿轮油的加注量。 如果变速箱有泄漏齿轮油的情况，应当首先检查漏油的原因，并排除漏油故障，然后排放齿轮油。活动五活动五 双离合器变速

22、箱双离合器变速箱0AM的维修的维修二、选档杆的紧急解锁选档杆的紧急解锁并不要拆下选档杆手柄，紧急解锁步骤如下：1、踏下制动踏板或拉上手刹车。2、松脱盖板。3、按压黄色塑料楔。4、按压选档杆手柄上的按钮。5、向后拉动选档杆。三、拆卸和安装选档杆手柄1、拆卸选档杆手柄2、安装选档杆手柄拆卸和安装选档杆手柄 安装选档杆手柄 四、换档操纵机构（如图所示）（一）换档操纵机构装配概述1、选档杆手柄2、带选档杆拉索的换档操纵机构3、螺栓和螺母4、固定夹（二）拆卸和安装带选档杆拉索的换档操纵机构（三）检查选档杆拉索 为了检查选档杆拉索的灵活性，必须将选档杆拉索从换档轴拔杆上拆下，将已拆下的一端自由放置，使其不

23、与任何地方接触，移动选档杆，接着再次安装选档杆拉索。必须注意的是不要在选档杆拉索的连接部位涂抹油脂。五、检查换档操纵机构 当选档杆位置为 “R”、“D”或 “S”时，应当不可能启动发动机。车速超过 5 km/h 且选档杆位置为 “N”时，换档杆锁电磁阀不允许接合且锁住选档杆，选档杆可以换到某一行驶档。车速低于 5 km/h（几乎静止）且选档杆位置为“N”时，换档杆锁电磁阀约 1 秒钟后才允许接合，只有踩下制动踏板后，才能将选档杆从位置“N”移出。六、拆卸和安装变速箱 拆卸和安装变速箱所需要的专用工具和维修设备有：发动机支架10-222A、调整片3282/59、变速箱工具 3282、套筒T101

24、79、绑带T10038、发动机和变速箱千斤顶V.A.G 1383A等。 （一）拆卸变速箱（1）首先检查是否安装了有密码的收音机设备，在这种情况下先查询防盗密码；（2）将选档杆置于位置 “P”；（3）关闭点火开关后断开蓄电池接地线；（4）拆卸空气滤清器壳体总成；（5）拆下蓄电池及蓄电池支架；（6）沿“箭头”方向拆下选档杆拉索的固定夹，如图所示；（7）拆下换档轴拨杆上的选档杆拉索；（8）旋出支架的固定螺栓1，拧紧力矩为30 Nm，在卡子2处脱开变速箱通气管，在3处拔下变速箱通气管，如图1所示。（9）拔出通气帽并用合适的堵头封闭变速箱通气口“箭头”，以免泄漏变速箱油；沿“箭头”方向松开机械电子单元的

25、连接插头并拔出，旋出发动机/变速箱的上部连接螺栓，拧紧力矩为60 Nm，如图2所示；图1图2（10）安装发动机支架10- 222A并支撑住发动机/变速箱，不要举升；（11）踩住制动踏板，同时让另一名维修工旋出左侧传动轴的螺栓“箭头；（12）拆下车辆底部隔音板；（13）旋出螺母“箭头”，松开减震支柱上的左侧悬挂连接杆；（14）旋出传动轴与左侧法兰轴的 6 个连接螺栓，（左侧半轴全部拆下）；（15）旋出传动轴与右侧法兰轴的 6 个连接螺栓，（右侧半轴不用全部拆下）；（16）用绑带T10038将右侧传动轴固定在减震支柱上；（17）拆下变速箱的右侧法兰轴，螺栓是6 mm 内六角，用6 mm 内六角扳手

26、拆卸和安装螺栓，拧紧力矩为30 Nm；（18）从机械电子单元下部的线束固定支架4上脱开氧传感器的插头3 和5，并断开插头连接。旋出螺母1，取下机械电子单元前部的线束固定支架2；（19）旋出螺栓“箭头”，摆动支承连接到车架，拧紧力矩为23 Nm +继续旋转 90，摆动支承连接到支架，拧紧力矩为40 Nm+继续旋转 90，旋出螺栓1，取下摆动支承，螺栓1 的拧紧力矩为40 Nm+继续旋转 90 ；(20）旋出接地线的固定螺栓3，旋出机组支承上的螺栓4和1，拧紧力矩为40 Nm+继续旋转 90，旋出机组支承上的螺栓2，拧紧力矩为60 Nm+继续旋转45；（21）用发动机支架10- 222A的心轴降低

27、发动机/变速箱至合适的高度，直至能够旋出机组支承的螺栓“箭头”为止，拧紧力矩为40 Nm+继续旋转 90；（22）将发动机和变速箱千斤顶V.A.G 1383A放置在变速箱的下面并支撑住变速箱，不要举升，将定位销的调整片3282/59放置在发动机和变速箱千斤顶V.A.G 1383A 的上面，将定位销拧入摆动支承的后部孔内，用绑带T1003将变速箱与发动机和变速箱千斤顶V.A.G 1383A绑在一起，旋出发动机/变速箱下部的连接螺栓，将变速箱与发动机分离并降低变速箱。（二）安装变速箱（1）已拆下的变速箱前部有线束固定支架，请将这些线束固定支架安装在新的变速箱上；（2）更换曲轴中的滚针轴承，如图所示；（3）检查发动机和变速箱之间两个定位销的安装位置是否正确；（4）检查中间板的安装位置是否正确，必须能够用手引导安装变速箱直到变速箱法兰与发动机法兰相互全面接触，如果它们不能全面接触，则表示变速箱没有安装到正确的位置上；（5）重新调整安装变速箱，直到变速箱法兰与发动机法兰相互全面接触；（6）安装发动机/变速箱连接螺栓，更换所有左侧机组支承的螺栓；（7）可以用一把螺丝刀插入左侧机组支承的孔中，左右摇动，以方便旋入螺栓，尽早将选档杆拉索装入拉索支架中，举升变速箱后，立即检查选档杆拉索，务必尽早将它装入拉索支架中；（