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文档简介

1、毕业设计(论文)毕业设计(论文)专业:汽车检测与维修。题目:DSG双离合器自动变速器新技术研究DSG双离合器自动变速器可以简单地描述为由两个手动变速器系统组成,一个带奇数档,一个带偶数档。两个离合器分别连接到发动机,并通过它们各自连接的输入轴将它们的动力传递到系统的主输出轴。动力换挡可以通过两个离合器工作状态的转换来实现,即原齿轮传动离合器的分离和新齿轮传动离合器的接合。DSG不仅换挡品质好,而且具有手动变速器传动效率高、结构简单紧凑、扭矩适应性广的优点,适合装载各种车辆。针对这种自动变速器,本文重点介绍其发展、应用前景、工作原理、故障诊断和维修。最后,对市场上采用DSG双离合器自动变速器技术

2、的最新车型进行了说明。关键词:DSG换挡双离合器自动变速器动力变速器换挡品质毕业设计(论文)外文摘要题目:DSG双离合器自动变速器新技术摘要:DSG双离合器自动变速器,简单描述了地面带有一个奇偶档和一个手动档的变速器系统,两个由两个分别与发动机相连的离合器和输入轴组成,通过它们各自的连接将动力传递给系统的主输出轴,离合器通过两个过渡状态工作,即分离原来的档位和一个新的变速箱离合器,变速箱离合器齿轮啮合,实现不间断的动力换档(Power-shift)。DSG不仅具有良好的换挡品质,同时具有手动变速箱的高效率,结构简单、紧凑,扭矩适应范围广,适合各种车型装载使用。针对这种自动变速器,本文分析了其发

3、展、应用前景、工作原理、故障诊断和维修;最后,针对目前市场上比较流行的采用DSG双离合器自动变速技术的车辆进行了说明关键词:DSG换挡双离合器自动变速器动力传递换挡品质目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006504 1 绪论1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006505 1.1 自动变速器的总体介绍1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006506 1.1.1 自动变速器的分类与发展1 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006507 1.1.2 各种

4、变速器的发展概况3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006508 1.2 课题背景(或引言)3 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006509 1.2.1 DSG的国外发展概况4 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006510 1.2.2 DSG的国发展与前景5 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006511 1.3 本章小结6 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006512 2 DSG双离合自动变速器系统原理7 HYPERLINK l _RefHeading_T

5、oc244006513 2.1 DSG的总体组成7 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006514 2.1.1 7挡DSG双离合自动变速器的总体组成9 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006515 2.1.2 典型实例:大众新一代7挡DSG12 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006516 2.2 DSG的工作原理14 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006517 2.2.1 DSG工作原理分析15 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006518 2.2.2

6、DSG的特点16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006519 2.3 本章小结16 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006520 3 DSG典型故障诊断17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006521 3.1 DSG电子液压控制系统故障17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006522 3.1.1 DSG电子液压控制系统17 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006523 3.1.2 主油压调压电磁阀NZ17故障诊断与分析19 HYPERLINK l _

7、RefHeading_Toc244006524 3.2 离合器温度传感器故障20 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006525 3.2.1 故障现象与分析20 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006526 3.2.2 故障排除23 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006527 3.3 本章小结25 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006528 4 DSG技术应用实例展示26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006529 4.1 全新迈腾2.0 TSI+DS

8、G26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006530 4.1.1 车型简介26 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006531 4.1.2 09款全新迈腾TSI+DSG27 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006532 4.2 大众朗逸1.4T28 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006533 4.2.1 相关背景28 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006534 4.2.2 1.4T 7速DSG朗逸29 HYPERLINK l _RefHeading_To

9、c244006535 4.3 本章小结30 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006536 结论31 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006537 致32 HYPERLINK l _RefHeading_Toc244006538 参考文献33不要删除行尾的分节符,这一行不会被打印。右键单击目录上的“更新域”,然后单击“更新整个目录”。不要删除行尾的分节符,这一行不会被打印。右键单击目录上的“更新域”,然后单击“更新整个目录”。前言传动变速的自动化是人们一直不断追求的目标。特别是随着社会经济的发展,大量非职业驾驶员的出现和汽车保有量的迅速增加

10、,市场对配备自动变速器的汽车的需求日益上升,自动变速器的应用具有更加重要的现实意义。利用自动变速器实现自动换挡,不仅可以使汽车的驾驶更加简单省力,还可以有效提高汽车的舒适性和安全性,减少排放。就中国而言,自上世纪80年代以来,人们的生活水平有了很大提高,人们对生活质量的要求越来越高,尤其是家用汽车的普及是生活质量的具体体现。因此,有必要研究和开发具有广阔发展前景的汽车,使其具有高品质、易操作、经济实用等特点,以满足消费者日益增长的需求。要实现这些功能,满足这些要求,就必须开发研制一种能高效传递发动机动力,操作方便的自动变速器。因此,各大工业国家都在这方面投入了大量的人力和财力,开发了种类繁多的

11、自动变速器。随着电子技术和自动控制技术的飞速发展,自动变速器技术越来越完善,在越来越多的车辆上得到应用,成为现代汽车和现代工业发展的标志之一。自动变速器概述目前汽车上使用的自动变速器大致可以分为三类:一类是由液力变矩器、行星齿轮机构和电液控制系统组成的液力自动变速器(AT);一种是AMT(手自一体变速器),由传统的定轴变速箱和干式离合器以及相应的电液控制系统组成。另一种是无级变速器(CVT)。自动变速器的分类及发展目前自动变速器的主要类型有液力机械式自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)、机械式自动变速器(AMT)和双离合自动变速器(DSG)。它由AT液力变矩器、行星变速器和自动变速器控制系

12、统组成,通过液力传动和齿轮组合实现变速变矩。它用电液换挡控制系统代替手动变速器中的拨叉和连杆,用锁止控制机构实现液力变矩器的锁止和解锁操作。具有操作简化、起步平稳、乘坐舒适、动力换挡等一系列优点,已广泛应用于轿车、客车、重型车和商用车。但是AT也有一些缺点:结构复杂,制造精度高,加工能力大,制造难度大,成本高,相应的维修技术也复杂,传动效率低。一般液压传动效率最高可达80% 90%。CVT和可变槽宽棘轮用于动力传输。当棘轮改变槽宽时,驱动轮与从动轮上传动带的接触半径也相应改变进行变速,可以实现真正的无级变速。其操纵方便性和乘坐舒适性与液力变矩器相当,但其传动效率远高于液力变矩器。更重要的是,它

13、能更好地协调车辆外部行驶条件与发动机负荷,充分发挥发动机潜力,提高整车燃油经济性。但是CVT的缺点也很明显,就是传动带容易损坏,无法传递大功率,CVT结构也比较复杂。AMT是在原有的定轴有级变速器的基础上增加自动变速器控制系统而形成的。在ECU的控制下,模拟驾驶员的操纵。通过控制离合器、换挡和油门执行器,自动完成离合器分离和接合、档位选择和换挡操作,以配合发动机油门进行调节,从而实现起步和换挡过程的自动操纵。AMT既有自动变速器的优点,又保留了原手动变速器(MT)传动效率高、结构简单、运行可靠、制造和维护成本低等特点。但由于AMT是切断动力换挡,离合器和发动机必须协调控制,所以其控制难度大于A

14、T和CVT。DSG的动力传动通过两个离合器连接到两个输入轴上,相邻档位的从动齿轮交错啮合两个输入轴的齿轮。通过两个离合器的控制,可以在不切断动力的情况下改变传动比,从而缩短换挡时间,有效提高换挡品质。DSG不仅继承了手动变速器的许多优点,如传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格低等。,还实现了换挡过程中的动力换挡,即换挡过程中动力不中断。这不仅是AMT的一大进步,还保留了at、CVT等换挡品质好的优点,所以是自动变速器的发展方向。各种变速器的发展概况各种自动变速器各有利弊。在世界不同地区,不同车型的市场份额也不同。博格-华纳公司对世界各地区自动变速器的市场状况进行了总结和预测分析。目前在北美A

15、T依然占据绝对主导地位,其他自动变速箱和手动变速箱占据很小的市场份额;在欧洲和其他地区,手动变速器占主导地位,其他自动变速器到2011年只占据20%左右的市场份额。在日本和中国,AT占70%左右,CVT的市场份额增长很大,占15%左右,而且还有增长的趋势,其他类型的自动变速器份额很小。总的来说,到2011年,AT占据了47%的市场份额,依然在自动变速器市场占据主导地位;CVT、DSG、AMT三者加起来占20%的市场份额,是增速最快的;MT占比33%,降幅明显。主题背景(或介绍)离合器位于发动机和变速器之间,是发动机和变速器之间动力传递的“开关”。它是一种既能传递动力,又能切断动力的传动机构。它

16、的主要作用是保证汽车平稳起步,减少变速齿轮的冲击负荷,防止换挡时传动系统过载。一般的汽车,换挡都是通过离合器的分离和接合来实现的,在分离和接合之间动力传递暂时中断。这对普通车没什么影响,但在争分夺秒的比赛中,如果离合器把握不好动力跟不上,速度就会变慢,影响性能。为了解决这个问题,早在20世纪80年代,汽车工程领域就开发出了双离合变速器(DSG),装配在赛车上,可以消除换挡和离合时动力传递的停滞。比如布加迪EBl6.4威龙新推出的7速变速器,配备了双离合器,可以在不到0.2秒的时间内从一个档位换到另一个档位。现在,这种双离合已经从赛车应用到了普通跑车。新奥迪TT跑车和奥迪汽车公司的新奥迪A3已经

17、安装了这种DSG。这些配备DSG的汽车的目的是换档比自动变速器更平稳,没有迟滞。一般车辆的变速箱只有两种:手动变速箱和自动变速箱。手动变速箱往往会暂时中断动力传递,而自动变速箱则有反应慢的缺点。DSG变速箱结合了传统手动变速箱和自动变速箱各自的优点,就像两个变速箱合二为一,一个离合器控制奇数档,一个离合器控制偶数档。也就是说,当变速箱挂入一档时,二档已经挂档,等到换挡时机到了,二档离合器就会与发动机输出轴接合,换入二档。同时,由第一离合器控制的第三齿轮组被接合以等待换档命令。DSG变速箱在换挡过程中微小的液压动力损失和极短的换挡时间,使得整个换挡过程达到了高效率,从而减少了能量损失,自然也提高

18、了加速性和车辆燃油经济性。除了大众集团使用的DSG双离合变速器,目前像日产这种新型超级跑车GT-R也使用博格华纳的双离合变速器,三菱新一代EVO也使用双离合变速器,宝马将在其M系列运动轿车上使用7速M DKG双离合变速器。可以预计,越来越多的双离合变速器将出现在强调高性能的高档轿车和跑车上。Powershift是目前比较先进的变速箱技术,但这种变速箱不是近几年才出现的。这项巧妙的技术出现在上世纪三四十年代。而且第一个申请的不是大众,是保时捷。大众只是第一个被应用到民用汽车上,2002年被广泛宣传,让DSG三个字母深入人心。DSG对外发展概述1940年,达姆施塔特大学教授鲁道夫弗兰克首次申请了D

19、CT专利,随后保时捷为赛车发明了动力换挡(PDK)。然而,在那个时代,DCT/PDK技术并没有成功投入量产。到了90年代末,大众和博格华纳合作生产了第一台适合量产和主流车型的DCT。2002年,DCT应用于德国大众高尔夫R32和奥迪TTV6。2003年扩展到高尔夫等其他车型。2004年,DCT在德国大众途安车型上首次匹配TDI柴油发动机。到2006年,有70万辆大众车型配备了DCT。2007年,法拉利、雷诺等公司推出了自己的赛车。一个共同的特点是,它们都配备了类似DCT的变速器。与此同时,Recardo公司开发了DCT原型车,并装备在布加迪-威龙跑车上。LuK公司与福特和Getrag公司合作,

20、共同开发了带干式离合器的DCT,称为平行轴变速器(PSG)。目前大部分DCT车型都是350 Nm左右扭矩的中级车,现在正准备向150 Nm左右扭矩的小型车发展。日本某小型车巨头已决定引入DCT,不久将有一款DCT版小型车批量上市。DSG在中国的发展与展望目前中国汽车工业的情况是很多技术还是依赖国外。传输的发展有了跨越式的变化。现在的自动挡主要是AT,吉利、大众、通用等公司的车都用AT。在国家“863”重大项目中,DSG轿车研发中心正式成立。根据国家产学研结合的政策,吉利控股集团、前进变速箱集团、青山工业XX公司等国内知名高校积极与一些知名企业合作,投入了相当大的人力、物力、财力,他们的R&D团

21、队越来越大。国内以大学为代表的高校也进行了DCT的研发,并申请了部分专利。一汽集团在AMT的研发方面积累了一些经验。目前决心发展DCT,能够攻克关键控制器单元。SAIC已投入近10亿元研发自主DCT,争取2009年底量产,并建立了一系列自主品牌车型匹配DCT。目前,该项目拥有由SAIC总厂、博格华纳、GIF等组成的庞大R&D团队。,概念设计阶段已初步完成。TCU作为DCT的核心之一,博世、Mainland China和西门子作为TCU的潜在供应商,都在积极争取加入这个跨国团队。本章摘要由于能源危机和环境污染给输电系统的发展带来了广阔的前景,未来35年DSG的需求和增长将超过传统的at和MT。从

22、成本上看,相比CVT和AT,DSG有很大的价格优势,将成为传动系统发展的主流。据预测,2013年欧洲变速器市场,52%的车辆配备MT,10%配备AMT,2%配备CVT,16%配备DSG,20%配备at。在重型卡车和商用车中,自动变速器的比例也在增加。至于中国的变速器市场,将与国际市场“接轨”,手动变速器的市场份额将减少。DSG是在手动变速器的基础上发展起来的。其生产成本低于自动变速器。目前它的价格和普通AT不相上下,但性能要好得多。随着DSG在汽车上的大量应用,其成本将继续下降。DSG有着良好的生产传统。它和传统的AMT一样,可以充分利用原有的手动变速器生产设备,只需要增加一些部件和控制单元,

23、非常适合改造原有的手动变速器。相比AT约15亿的生产设备投入,其生产投入具有巨大的经济效益和社会效益。同时,所有用于手动变速器的技术和设备以及工程技术人员都可以为DSG服务,不像AT需要与CVT等产品完全不同的生产线。因此,在中国开发和推广DSG技术可以充分利用现有的手动变速器生产基地,不仅可以降低生产成本,还可以大大缩短产品的上市时间。因此,DSG符合中国目前的国情。据有关部门预测,在过去的八年里,DSG的销量在全球范围内至少会增长3倍,在中国甚至会增长810倍。DSG双离合器自动变速系统原理图2-1 DSG的三维视图DSG的总体构成DSG主要由多个湿式双离合器、三轴齿轮变速器、自动换挡机构

24、和电控液压控制系统组成,如图2-2所示。图2-2 DSG的总体构成DSG有两个同轴的输入轴,输入轴1套装在输入轴2内。输入轴1与离合器1连接,输入轴1上的常齿轮分别与1、3、5档齿轮啮合;输入轴2为空心轴,与离合器2连接,输入轴2上的常齿轮分别与2档、4档和6档齿轮啮合;倒档通过倒档轴齿轮与输入轴1的正齿轮啮合。即离合器1负责1、3、5档和倒档,离合器2负责2、4、6档。当使用不同的档位时,相应的离合器接合。DSG的多片式湿式双离合器的结构与液力自动变速器相似,但尺寸要大得多。DSG的多片湿式双离合器是利用液压缸和活塞的油压来压紧离合器,油压的建立由ECU指令电磁阀来控制。两个离合器的工作状态

25、是相反的,两个离合器不会同时接合。DSG的换档是由换档杆操作的。实际上,档位选择器是一个液压马达,推动换挡拨叉进入相应的档位,液压控制系统控制它们的工作。在液压控制系统中,有六个油压调节电磁阀,用于调节两个离合器和四个档位选择器中的油压;还有五个开关电磁阀,分别控制档位选择器和离合器。图2-3 DSG结构示意图7速DSG双离合自动变速器的总体组成7速DSG变速器由智能电液换挡控制系统(采用机械电子技术)、双离合器、双(动力)输入轴和三根输出轴组成,完成复杂的换挡操作过程。控制系统命令换挡档位在比当前行驶档位高一级的档位“袖手旁观”,随时进入工作状态,实现闪电般的换挡过程。例如,当车辆在6档行驶

26、时,7档已经处于“待机”状态,但还没有“激活”(没有与离合器耦合)。当达到期望的换档速度时,与6档接合的离合器2分离,控制7档的离合器1快速接合以“激活”7档,从而完成从6档到7档的换档过程。在两个离合器“分离”和“结合”的过程中,发生瞬间的重叠过程,从而保证发动机动力的不间断输出和快速舒适的换挡感受。整个换挡过程仅用了百分之几秒就成功完成。DSG变速器的双离合器双离合器由两个类似于普通手动变速器离合器的干摩擦离合器和一个中间盘组成。发动机扭矩通过接合的离合器(另一个离合器分离)传递到DSG变速器的输入轴。一般来说,干式双离合的整体尺寸比湿式双离合略大,这是由双离合的布局和选用的摩擦材料决定的

27、。因为7速DSG变速器的干式双离合略大,所以它的其余部分设计得更紧凑,以便它可以装备在Polo级小型汽车上。图2-4双离合器g DST变速器的动力输入轴动力输入轴是DSG变速器的另一个关键部件,设计为由实心轴(输入轴1)和空心套轴(输入轴2)组成的同心双传动轴结构,两根传动轴之间有滚针轴承。输入轴1驱动奇数档(1档、3档、5档和7档),输入轴2驱动偶数档(2档、4档和6档)和倒档。1档和倒档的设计布局使停车操作中快速切换前进档和倒档变得容易。双离合器由液压系统控制,双离合器的结合压力由电磁阀调控。电磁阀直接与变速器的机电控制模块相连,机电控制模块控制整个传动系统的运行。DSG变速器机电控制模块

28、DSG双离合变速器的“智能”来自于具有机械和电子技术的控制系统。作为DSG变速器的控制核心,它控制着快速而复杂的换档过程。该控制系统包括机电控制模块、具有多个独立传感器的控制阀组件和致动器。机电控制模块采集和处理传感器的信号数据,控制双离合器、换挡、液压系统压力等。此外,该系统还应用了许多液压阀,如调节阀和开关阀。机电控制模块与整车电气系统通过一个插电式通信接口交换DSG传输的数据信息。通过该接口,整车和发动机的数据信息也传输到DSG变速器的控制系统。6档DSG的电液控制需要借助变速箱油循环系统,而7档DSG的电液控制是一个独立的系统,即液压系统独立于变速箱油循环系统。这种设计带来了许多好处:

29、液压油可根据电液控制系统的需要自主选择,变速器油与普通手动变速器使用的相同。这样,对于电液控制系统来说,传动油的粘度不再是一个影响因素,因此机电控制模块的低温工作性能非常好。独立液压系统采用高纯度液压油,使系统采用组装极其精密的插装式液压阀,大大减少了液压系统的泄漏,使电动泵的使用更加经济。与开式液压系统相比,独立液压系统可以设定更高的系统工作压力,提高执行机构的效率,减小执行机构的尺寸,从而降低传动的整体质量。机电控制模块可独立组装,无需安装即可进行全面测试。双离合器和换挡机构可以独立于发动机进行控制,因此可以应用于具有“启动/停止”功能的混合动力驱动系统。图2-5 7档DSG结构示意图典型

30、例子:大众新一代7挡DSG在2008年国际车展上,大众汽车为中国观众带来了其最新产品7速DSG双离合自动变速器,被誉为“自动变速器的新里程碑”。这款由大众汽车自主设计研发的7挡DSG在原有6挡DSG的基础上增加了前进挡,并融入了有助于提高效率的新技术和设计,从而进一步增强了DSG这一领先变速器技术的特性,兼具运动性能和出色的燃油经济性。DSG双离合自动变速器最重要的核心部件是双离合器。“湿式”离合器(即离合器在冷却油箱中工作)的6挡DSG和“干式”离合器的7挡DSG的最大区别是世界第一。这种创新设计带来了许多好处,其中最重要的是传输系统的效率得到了显著提高。新一代DSG变速器省略了吸滤器和机油

31、冷却器,以匹配变速器壳中的高压油管。和普通手动变速器一样,变速器油只用于变速器齿轮和轴承的润滑和冷却。所以7档DSG只需要1.7L变速器油,6档DSG需要6.5L7号DSG的双离合器由液压系统控制,发动机动力通过曲轴和双质量飞轮传递给双离合器。离合器1负责控制奇数档,离合器2负责控制偶数档和倒档,本质上相当于组合两个传动系统交替传递发动机动力。精密复杂的双离合控制系统实现了换挡过程中发动机动力的不间断传递,操控方便,乘坐舒适,为驾驶者提供更具动感的驾驶体验。七档DSG长369mm,质量只有70kg,六档DSG 93kg。先进的设计和技术应用提高了7档DSG的效率,降低了油耗。通过对比配备7挡D

32、SG和未配备7挡DSG的高尔夫车的燃油经济性,结果显示了这项技术的优异成绩。以搭载90kW TSI发动机的高尔夫车为例。配备6速手动变速箱的车型百公里油耗为6.3L(比小排量低功率的车型更好),而配备7速DSG的同款车型百公里油耗降至5.9L,同时二氧化碳排放量也从149g/km降至139g/km。这样的数据,在不久前还被认为是“不可能完成的任务”。另一项对比试验结果显示,配备7挡DSG和高尔夫Plus1.9 TDI车型的高尔夫车百公里油耗比配备6挡DSG的同类型车型低0.7L,节油效果明显。图2-6大众新一代7挡DSGDSG的工作原理DSG可以理解为两个独立的双轴变速器并行工作,每个变速器通

33、过各自的湿式离合器实现与发动机输出的扭矩传递(图2-8)。这就是为什么DSG也被称为双离合变速器。奇数档1、3、5,倒档R和离合器K1构成变速器1,偶数档2、4、6和离合器K2构成变速器2。发动机扭矩通过闭合的离合器K1或K2传递到相应的变速器,然后通过这个档位输出到最终驱动轮。图2-8 DSG工作原理示意图由于奇数档和偶数档放在不同的副变速器中,当一个档位接合时,相邻的两个档位处于自由状态。此时变速箱的控制逻辑判断下一个档位,自由轴上的目标档位提前挂档。当车辆到达最佳换挡点时,当前离合器分离,同时目标离合器闭合,从而实现不中断扭矩传递的换挡。DSG工作原理分析以一挡升至二挡为例,详细介绍DS

34、G的换挡过程:1档为当前档位,离合器K1闭合(图2-9)。发动机扭矩通过离合器K1主轴1档齿轮副变速器1主减速器的传动路径输出(图2-3实线方向)。根据行驶状态和驾驶员的意图,控制器判断需要换到2档,此时离合器K2处于分离状态,换档执行器提前接合2档齿轮副。当达到最佳换档条件时,K1逐渐分离,K2逐渐闭合。最后K2完全闭合(图2-9),K1完全分离,变速器进入2档。扭矩沿离合器K2空心轴2档齿轮副变速器2终减速器传递(图2-3虚线方向)。采用这种双离合结构,整个换挡过程非常迅速,换挡时间小于10ms,这是手动变速箱和传统自动变速箱无法做到的。图2-9扭矩传递路线DSG的特色1.DSG没有变矩器

35、,所以动力传递过程中的能量损失非常有限,大大提高了车辆的燃油经济性。2.双离合器的使用可以使变速器同时有两个挡位接合,使得换挡操作更快,驾驶乐趣好。同时,车辆在加速过程中也不会有动力中断的感觉,使得车辆的加速更强劲更平顺。3.3的动力传输部件。DSG是传统的齿轮变速器,有3个轴和6个前进档,增加了速比分配。4.换挡逻辑控制可以根据驾驶员的意愿进行控制。在手动控制模式下,可以跳档和降档。5.DSG是一个真正的齿轮变速器,结合了手动控制模式和自动控制模式。本章摘要本章主要包括以下几个方面:1.介绍了DSG双离合自动变速器的总体组成,详细分析了市场上最新最先进的大众7速DSG双离合自动变速器的系统组

36、成。2.阐述了DSG的工作原理,并以1挡升至2挡为例说明了DSG的换挡过程。3.根据DSG的系统组成和工作原理,总结了DSG的特点。DSG典型故障诊断以DSG双离合自动变速器电液控制系统故障和离合器温度传感器故障为例进行分析。DSE液压控制系统故障g电子液压控制系统系统组成:DSG的换档是由液压控制系统控制的档位选择器操作的。档位选择器其实就是一个液压马达,换挡拨叉可以推到相应的档位。在液压控制系统中,有六个压力调节电磁阀,用于调节两个离合器和四个档位选择器中的油压,还有五个开关电磁阀,分别控制档位选择器和离合器。图3-1显示了DSG电液控制单元和电磁阀(DSG控制阀体)的组合。图3-1 DS

37、G控制阀阀体DSG控制阀阀体上有11个电磁阀和一个卸压阀。根据其功能,电磁阀分为两类:开关电磁阀和压力调节电磁阀。五个开关电磁阀中,N88、N89、N90、N91属于档位选择开关阀,N92为档位选择开关阀。六个压力调节电磁阀包括离合器Kl压力调节电磁阀NZ15、离合器KZ压力调节电磁阀NZ16、主油压压力调节电磁阀NZ17、离合器冷却油压调节电磁阀NZ18和安全阀N233和N371。电磁阀控制原理:开关N88、N89、N90和N91所有四个开关电磁阀都位于DSG控制阀体内。电磁阀通过换档选择器滑阀控制所有换档执行器的油压。其中,N88控制1、5档选择油压,N89控制3、5档选择油压,N90控制

38、2、6档选择油压,N91控制4、倒档选择油压。未通电时,电磁阀处于关闭位置,压力油无法到达换档执行器。开关电磁阀N92开关N92为档位选择器切换阀,当电磁阀不工作时,接通1、3、6的供油回路和倒档;当电磁阀启动时,2档、4档、5档和空档供油回路连接。N92出现故障时,N92处于怠速位置,无法通过油压启动,可能导致换挡错误甚至车辆熄火的危险。离合器压力调节电磁阀NZ15和NZ16压力调节电磁阀NZ15控制离合器Kl的压力,压力调节电磁阀NZ16控制离合器KZ的压力。当压力调节电磁阀出现故障时,相应的变速器档位无法实现,组合仪表上会有故障显示。主油压调节电磁阀NZ17主油压调节电磁阀NZ17控制着

39、整个液压系统的压力,它最重要的作用是根据发动机扭矩来控制离合器油压。其调节参数为发动机扭矩和变速器温度,ECU根据当前工况连续调节主油压。如果主油压调节电磁阀NZ17出现故障,液压控制系统将在最高油压下工作,导致油耗增加和换档噪音大。NZ17主油压调节电磁阀的故障诊断与分析(1)故障现象:在路况较好的情况下,无论是高速行驶还是中低速行驶,车辆油耗都明显增加,换挡时噪音较大,并不像厂家宣传的那样:DSG换挡无冲击无噪音。(2)故障诊断方法:当发动机转速稳定,输出扭矩恒定时,进入DSG自动变速器专用测试仪,读取其显示屏上的参数。发现当发动机转速有序上升时,发动机输出扭矩也正常上升,变速器温度也逐渐

40、上升。其他技术参数正常,但主油压始终处于最高值。同时换挡时噪音很大。(3)故障分析:根据DSG的维修手册,发现上述问题的主要原因是DSG双离合自动变速器电子液压控制系统中的主油压电磁阀NZ17出现故障,ECU无法根据实际工作情况连续调节主油压,最终导致液压控制系统工作在最高油压,并伴有油耗增加和换挡噪音大。(4)维护方法:更换液压控制系统中的主油压调节电磁阀NZ17即可排除此故障。离合器温度传感器故障故障现象及分析一辆2009款一汽-大众迈腾2.0TSI轿车配备了DSG双离合自动变速器。汽车启动时,加油发动机空转不出车的现象时有发生。有时在等红绿灯后启动时,会出现故障,有时在正常行驶过程中加速

41、时,故障会无规律地出现。当故障发生时,仪表板上的档位指示灯将全部变红并闪烁(图3-2)。图3-2档位指示灯首先,使用故障诊断仪VAS5052A检查网关,每个控制单元中没有存储故障代码。结合该车的故障现象,鉴于发动机响应性良好,可以初步判断发动机工作正常。因为这款车的行驶里程很短,如果变速器的机械传动部分没有异常,发动机熄火的原因基本可以归结为变速器离合器的保护性切断或者离合器本身的机械故障。变速器电子控制系统通过数据流02-08-64,组1提供离合器切断数据的监控。读取离合器切断动力传递次数为63次,正常值应为0,明显表示离合器已经切断保护。根据DSG变速器的控制原理,离合器油路切断一般由以下

42、原因引起:识别出电控系统直接电路故障或触发保护切断功能;当油传感器的温度超过工作极限时,它触发保护切断;当离合器工作油压过高时,机电压力控制阀N233(N371)和组合式安全滑阀切断相应的动力传递总成。鉴于实际测量中没有明确的故障码显示,可以先排除电控元件或电路直接开路/短路引起故障的可能性。至于安全控制电磁阀N233和N317,它们是调节阀,每个控制变速器的一半机械部分(变速器部分1和变速器部分2)。当出现影响安全的故障或离合器工作压力过高时,允许安全阀迅速切断由其控制的离合器。但是,值得注意的是,这两种状态下的油压切断一般是针对变速器部分1或变速器部分2中的一个。即使此时切断部分传动,也不

43、会造成发动机类似于N挡的怠速失速状态。而且在很多实际情况下会触发应急功能的激活,所以与本例中的故障现象并不一致。图3-3油温的动态采集图3-4离合器相关控制电磁阀的监控此时,故障的起点自然集中在油温传感器的信号上。对于DSG变速器,有三个油温传感器:变速器油温传感器G93和控制单元温度传感器G510位于变速器控制单元中。当感应到的油温超过145时,电子控制系统将停止向离合器供油,使离合器处于断开位置;离合器温度传感器G509(与离合器速度传感器集成在一起)位于离合器壳体内。当信号超标时,会触发变速器保护功能,切断对离合器的供油。但是,数据没有明确定义油温切断保护的极限值。那么哪个传感器产生信号

44、切断离合器油路呢?由于失速故障偶有发生,为了准确监测油温信号的状态,使用故障诊断仪VAG5053动态跟踪油温变化数据(图3-3)。在动态数据中,2801个相连的测点(约1个s3.57样本)中,变速器油温传感器G93(系列1)和控制单元温度传感器G510(系列2)采集的温度值变化曲线基本一致,而离合器温度传感器G509(系列3)采集的温度值动态变化曲线明显高于其他两个油温。在一些动态采集点,此时的G500,进一步监测离合器安全控制电磁阀N233和N317的工作状态,数据显示其电子占空比控制符合换挡的工作特性。对比离合器K1和K2的实际工作油压,监测离合器油压控制阀N215和N216也可以根据比例

45、曲线及时控制K1和K2的特性(图3-4)。以上综合测试表明,与离合器K1、K2相关的电磁阀工作状态没有异常。虽然测试过程中没有出现失速现象(读完02-08-64,第1组仍然显示离合器切断动力传递63次,没有增加),但足以说明离合器温度传感器G509的传感特性发生异常变化的事实。最后分析了G509感温电气元件工作特性不稳定的原因。因为G509的故障特征是信号不对准,所以当进气温度不超过极限值时,发动机控制单元不会存储G509信号不对准的故障记忆。然而,一旦超过保护切断极限,系统将立即产生工作指令来中断离合器电磁阀N215和N216,从而切断变速器和发动机之间的动力传输。此时会出现失速现象和仪表档

46、位显示的异常闪烁。为了便于监控,系统会相应地计算和存储截止时间。排除故障维护注意事项:离合器温度传感器G509安装在变速器阀体座的壳体上(图3-5),更换时需要拆下液压控制阀体。在拆卸和组装液压控制阀阀体的电子控制单元总成时,一定要避免输出轴2的速度传感器支架断裂(图3-6)。务必按照维修手册的要求拆下油泵后端盖,并在不干扰传感器支架的前提下小心地拆下液压控制阀阀体总成。图3-5离合器温度传感器G509图3-6注意输出轴2传感器支架的位置。故障排除:更换离合器温度传感器G509后,再次进行路试,三个油温传感器的数值基本一致(图3-7),从而彻底排除了故障。图3-7修理后三个油温传感值趋于一致。

47、本章摘要本章的内容包括以下几点:1.本章结合具体实例对DSG的典型故障进行了分析,并重点介绍了DSG电液控制系统和离合器温度传感器的故障。2.在DSG电液控制系统故障中,首先说明了电液控制系统的组成及各电磁阀的工作原理。然后根据具体的故障分析,找到故障的原因。最后,对故障进行了详细的诊断和分析。3.对于离合器温度传感器故障,列举了现实生活中的真实案例。根据DSG变速器的控制原理,逐一分析故障原因并排除。最后得出结论,故障原因是离合器温度传感器G509的问题。此外,在故障检测和排除过程中使用了故障诊断仪VAS5052A,获得了科学、合理、准确的数据,为排除故障提供了有力的保障。DSG技术应用实例

48、演示全新迈腾2.0 TSI+DSG模型介绍迈腾源自未来B6,与德国大众的帕萨特B6关系密切,是帕萨特品牌汽车的第六代。一汽大众生产销售。2007年7月上市,在中国的中文名字是“迈腾”。按照一汽大众的解释,“麦”的意思是自信、果断、有活力;“腾”意为翱翔、超越、激情。拉丁名“迈腾”来源于拉丁语词根“Magnus”,寓意杰出、高贵、权威、受人尊敬。采用了迈腾这个新名字,主要是因为帕萨特的生产工厂换成了一汽大众,大众生产的帕萨特B5还没有停产。迈腾比之前的帕萨特B5更时尚更运动。作为新一代大众标志性风格的U型前脸,与镀铬进气格栅、异形大灯、LED尾灯相结合,脱离了帕萨特B5的老派形象。采用先进的空气

49、动力技术,流线型外形的风阻系数达到0.24。车身长4.77m(增加62mm),宽1.82m(增加74mm),高1.47m(增加10mm),轴距2.71m(增加6mm)。迈腾的轴距比中华帕萨特B5(中华帕萨特B5是加长版)短了近10 cm,但后备箱空间却比后者大了近100升。后备箱的空间是帕萨特品牌车史上最高的:565升,比上一代多了90升。2009年3月1日,一汽大众宣布09款迈腾正式在中国大陆市场上市。此次推出的09款迈腾共有两种排量的六款车型,其中包括DSG版的四款自动挡车型和1.8TSI的两款手动挡车型图4-1迈腾09款新迈腾TSI+DSG上市背景:迈腾作为一汽-大众的主力销售车型,销量一直比较稳定。但随着中国中级车市场的不断发展,大众为了增加迈腾的产品竞争力,将推出09款车型,而09款车型中最大的变化就是自动挡车型搭载了DSG powershift。2009年3月1日,一汽大众正式宣布搭载TSI涡轮增压缸内直喷发动机和DSG双离合自动变速器的全新迈腾上市。无与伦比的动力总成技术和全方位的创新科技装备,为迈腾品牌注入了全新的激情和活力。革命性的DSG双离合自动变速器应用在一汽-大众

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