大眾DSG變速器論文

1、長春汽車工業(yè)高等?？茖W校繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文（設計）中文題目： 大眾DSG變速器的應用與原理英文題目： The application and principle ofVolkswagen DSG gearbox 畢業(yè)專業(yè)： 汽車制造與裝調技術學生姓名： 劉永杰 準考證號： 290413100169 指導教師： 李東兵 二零一三年十二月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得 長春汽車工業(yè)高等?？茖W校 或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志

2、對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本論文作者完全了解 長春汽車工業(yè)高等專科學校 有關保留、使用論文的規(guī)定。特授權 長春汽車工業(yè)高等專科學校 可以將論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。（保密的論文在解密后適用本授權說明）論文作者簽名： 導師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日中文摘要摘要隨著世界汽車對汽車的動力性、 經濟性、排放性和操縱性提出了更高要求,對于汽車的操縱性,汽車簡單分為手動變速器和自動變速器,這次我要論述的是自動變

3、速器里的最新成果-DSG變速器。DSG ，英文全稱Direct-Shift Gearbox，翻譯成中文就是“直接換擋變速器”。也就是“雙離合器 機械式半自動變速器”。DSG變速器是目前世界上最先進的、具有革命性的變速器系統(tǒng)，大眾汽車在2002年于德國沃爾夫斯堡首次向世界展示了這一技術創(chuàng)新。新一代DSG變速器采用了雙離合器和6個前進檔的傳統(tǒng)齒輪變速器作為動力的傳送部件，主要與高扭矩的發(fā)動機配合使用。關鍵詞： 雙離合器,離合器控制,動力傳遞,組成結構AbstractAbstractAs the world car of the car's performance, fuel economy

4、 and emissions and maneuver ability is put forward higher requirements, the vehicle maneuverability, simple divided into manual transmission and automatic transmission car, this time I want to be discussed is the latest achievements in the automatic transmission - DSG gearbox.DSG, English full name

5、Direct - Shift Gearbox, the translation into Chinese is "Direct Shift transmission". Is the "double clutch semi-automatic mechanical transmission".DSG gearbox is currently the world's most advanced and revolutionary transmission system, Volkswagen in wolfs burg, Germany in 20

6、02 to show the world the technology innovation for the first time. A new generation of DSG gearbox with the double clutch and six forward traditional gear transmission as power transmission components, mainly used with high torque of the engine.Key words: double clutch,Clutch control,Power transmiss

7、ion,Structure目錄目 錄第1章 緒論11.1課題背景11.1.1DSG國外發(fā)展概況21.1.2DSG國內發(fā)展與前景21.2自動變速器的總體介紹31.2.1自動變速器的分類及發(fā)展3第2章DSG雙離合自動變速器系統(tǒng)原理52.1 DSG變速器的特點52.2 DSG變速器的基本結構52.3 雙離合器基本結構82.4 DSG6檔位自動變速器動力傳送路線分析12第3章 典型故障診斷173.1 DSG液壓控制系統(tǒng)故障173.1.1 DSG電子液壓控制系統(tǒng)173.1.2主油壓調壓電磁閥N217故障診斷與分析193.2離合器溫度傳感器故障193.2.1故障現象與分析193.2.2故障排除22第4章

8、DSG技術應用實例展示24第5章 結論26參考文獻I致謝i第1章 緒論第1章 緒論傳動系變速的自動化是人們一直不斷追求的目標，特別是隨著社會經濟的發(fā)展，大量非職業(yè)司機的涌現和汽車保有量的迅速增加，市場對裝備自動變速器汽車的需求日漸高漲，汽車自動變速器的應用有著更加重要的現實意義。采用自動變速器，實現自動換擋，不但可以使汽車的駕駛變得更簡單、省力，而且可以有效地提高汽車的舒適性、安全性并降低排放。對中國而言，自八十年代以來，我國人民生活水平有了很大提高，人們對生活質量的要求越來越高，特別是家庭汽車的普及更是生活質量的具體體現，因此必須研究和開發(fā)既有高質量、操縱方便又有經濟實用等特點的具有廣闊發(fā)展

9、前景的車輛，來滿足日益增長的廣大消費者的需求。要實現這些功能，滿足這些要求，就必須開發(fā)和研制出傳動系中能夠高效傳遞發(fā)動機動力，又具有操縱方便的自動變速器。所以各主要工業(yè)國家均在這方面投入了大量人力和財力，研制出種類繁多的各類自動變速器。隨著電子技術和自動控制技術的迅速發(fā)展，自動變速器技術越來越完善，在越來越多的車輛上得到應用，成為現代汽車與現代工業(yè)發(fā)展的標志之一。1.1課題背景離合器位于發(fā)動機與變速器之間，是發(fā)動機與變速器動力傳遞的“開關”，它是一種既能傳遞動力，又能切斷動力的傳動機構。它的作用主要是保證汽車能平穩(wěn)起步，變速換擋時減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動系過載。在一般汽車上，汽車換檔時

10、通過離合器分離與接合實現，在分離與接合之間就有動力傳遞暫時中斷的現象。這在普通汽車上沒有什么影響，但在爭分奪秒的賽車上，如果離合器掌握不好動力跟不上，車速就會變慢，影響成績。 為了解決這個問題，早在上世紀80年代，汽車工程界就弄出了一個雙離合系統(tǒng)變速器，簡稱DSG（英文全稱：Direct Shift Gearbox），裝配在賽車上，能消除換檔離合時的動力傳遞停滯現象。例如 布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速變速器是裝置了雙離合器，從一個檔位換到另一個檔位，時間不會超過0.2秒?，F在，這種雙離合器已經從賽車應用到一般跑車上。奧迪汽車公司的新型奧迪TT跑車和新奧迪A3都已經裝置了這種DSG

11、。這些汽車裝配DSG的目的是可以比自動變速器更加平順地換檔，不會有遲滯現象。在一般的車輛上只有手動和自動兩種變速箱，手動變速箱換檔常常出現動力傳動暫時中斷的現象，而自動變速箱換檔卻又存在響應遲緩的缺點。DSG變速箱綜合了傳統(tǒng)手動變速箱和自動變速箱的各自優(yōu)點，就像是兩個變速箱合而為一，一個離合器控制單數檔位齒輪，另外一個離合器控制雙數檔位齒輪。也就是說，當變速箱掛入一檔時，二檔齒輪就已經嚙合，等到換檔時機一到，第二離合器就與發(fā)動機輸出軸接合而換入二檔。在此同時，由第一離合器所控制的三檔齒輪組也完成嚙合等待換檔指令。DSG變速箱在換檔過程中微小的液壓功耗損失和極短的換檔時間使整個換檔過程達到了高效

12、率，從而降低了能量的損耗，自然就提高了加速性和車輛燃油經濟性。除了大眾集團使用的DSG雙離合器變速器外，目前像日產新的超級跑車GT-R也采用博格華納的雙離合器變速器，三菱新一代EVO也使用雙離合器變速器，還有寶馬將在自己的M系列運動轎車上采用7速的M DKG的雙離合器變速器。可以預計，在強調高性能的高檔轎車和跑車上將會有越來越多雙離合器變速器的身影出現。雙離合變速器是目前比較先進的變速箱技術，但是這種變速箱并不是最近幾年才出現的，這種巧妙的技術在上世紀三四十年代就已經出現了。而且首先應用的也不是大眾，而是保時捷，大眾只是最先應用在民用車上，并且在2002年大肆宣傳，才使得DSG這三個字母深入人

13、心。1.1.1DSG國外發(fā)展概況1940年, Darmstadt大學教授Rudolph Franke第一個申請了DCT專利,隨后保時捷也發(fā)明了專用于賽車的雙離合變速器(PDK)。然而,在那個時代,未能成功將DCT/PDK技術投入批量生產。到了20世紀90年代末期,大眾公司和博格華納攜手合作生產第一個適用于大批量生產和應用于主流車型的DCT。2002年,DCT應用在德國大眾高爾夫R32和奧迪TTV6上。2003年,其相繼推廣到高爾夫等其他車型上。2004年,DCT在德國大眾途安車型上首次與TDI柴油發(fā)動機匹配。到2006年,搭載DCT的大眾車型累計達到70萬輛。2007年,法拉利、雷諾等公司紛紛

14、推出了各自的賽車,一個共同的特點是全都搭載了類似DCT的變速器。同時,Recardo公司開發(fā)出了DCT樣機,并裝備在Bugatti-Veyron跑車上。LuK公司與Ford、Getrag公司合作,共同開發(fā)帶有干式離合器的DCT,稱為平行軸式變速器(PSG)。目前的DCT車型多為扭矩在350 Nm左右的中級車,現在正準備向扭矩在150 Nm左右的小型車發(fā)展。日本一家小型車巨頭已經確定引入DCT,不久將會有DCT版的小型車批量推向市場。1.1.2DSG國內發(fā)展與前景目前中國汽車行業(yè)的情況是,許多技術還依靠國外。在變速器的發(fā)展上呈現出跳躍式變化現在自動變速器主要以AT為主,吉利、上海大眾、上海通用等

15、公司的汽車都采用AT。在國家“863”重大專項中，轎車DSG的研發(fā)正式立項,按照國家產學研一體化的方針政策,浙江吉利控股集團有限公司、杭州前進齒輪箱集團有限公司、重慶青山工業(yè)有限責任公司等積極與國內知名高校以及一些知名企業(yè)攜手合作,投入了相當的人力、物力和財力,其研發(fā)隊伍越來越大。國內高校以吉林大學為代表也開展了DCT的研發(fā)工作,并且已經申請了一部分專利。一汽集團在AMT的研發(fā)上已經積累了一定的經驗,目前已決心要開發(fā)DCT,而且要能夠攻克關鍵的控制器單元。上汽集團已經投入了近10億元用于開發(fā)自己的DCT,爭取2009年底批量生產,并且確立了用于匹配DCT的一系列自主品牌車型。目前該項目已經具備

16、了由上汽股份汽齒總廠、博格華鈉、GIF等組成的一個龐大的研發(fā)團隊,概念設計階段已經初步完成,作為DCT的核心之一的TCU,博世、大陸、西門子作為TCU潛在的供應商,都在積極爭取加入到這個跨國性的團隊中來。1.2自動變速器的總體介紹目前汽車所使用的自動變速器大致可分為三類：一類是由液力變矩器、行星齒輪機構及電液控制系統(tǒng)組成的液力自動變速器(AT, Automatic Transmission)；一類是由傳統(tǒng)固定軸式變速箱和干式離合器以及相應的電-液控制系統(tǒng)組成的電控機械式自動變速器(AMT, Automated Manual Transmission)；另一類是無級自動變速器(CVT, Cont

17、inuously Variable Transmission)。1.2.1自動變速器的分類及發(fā)展目前自動變速器的類型主要有:液力機械式自動變速器(AT)、無級變速器(CVT)、機械式自動變速器(AMT)和雙離合器自動變速器(DSG)。AT由液力變矩器、行星變速器以及自動變速控制系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。它利用電液換檔控制系統(tǒng)取代了手動變速器中的撥叉和連桿等機構,利用閉鎖控制機構實現液力變矩器的閉、解鎖操作,具有簡化操縱、起步平穩(wěn)、乘坐舒適、動力換檔等一系列優(yōu)點,己廣泛應用于轎車、公共汽車、重型車輛和商用車上。但是AT也有一定的缺點:結構復雜,制造精度要求高,加工量大

18、,制造難度大,成本高,相應的維修技術也較復雜,傳動效率低,一般液力傳動效率最高可達80% 90%。CVT采用傳動帶和可變槽寬的棘輪進行動力傳遞,當棘輪變化槽寬時,相應改變驅動輪與從動輪上傳動帶的接觸半徑進行變速,能實現真正的無級變速。其操縱方便性和乘坐舒適性均可與裝用液力變矩器相媲美,而其傳動效率卻遠高于液力變矩器,更主要的是它能更好地協(xié)調車輛外界行駛條件與發(fā)動機負載,充分發(fā)揮發(fā)動機潛力,提高整車燃油經濟性。但CVT的缺點也是很明顯的,就是傳動帶很容易損壞,無法傳遞大功率,而且CVT結構也較復雜。AMT是在原固定軸式有級變速器的基礎上增加自動變速操縱系統(tǒng)構成的。在ECU的控制下,模擬駕駛員的操

19、縱動作,通過控制離合器、換檔和油門執(zhí)行機構,自動完成離合器的分離與接合、選檔、換檔操作以及發(fā)動機油門的調節(jié),以實現起步和換檔過程的自動操縱。AMT既具自動變速的優(yōu)點又保留原手動換檔變速器(MT)傳動效率高、結構簡單、工作可靠、制造和維護成本低的特點。但由于AMT是切斷動力換檔,必須將離合器與發(fā)動機進行協(xié)調控制,因而其控制難度大于AT和CVT。DSG的動力傳遞通過兩個離合器聯接兩根輸入軸,相鄰各檔的被動齒輪交錯與兩輸入軸齒輪嚙合,配合兩離合器的控制,能夠實現在不切斷動力的情況下轉換傳動比,從而縮短換檔時間,有效提高換檔品質。DSG既繼承了手動變速器傳動效率高、安裝空間緊湊、重量輕、價格便宜等許多

20、優(yōu)點,而且實現了換檔過程的動力換檔,即在換檔過程中不中斷動力,這不僅對AMT來說是一個巨大的進步,而且還保留了AT、CVT等換檔品質好的優(yōu)點,因此是自動變速器的發(fā)展方向。4第2章 DSG雙離合自動變速器系統(tǒng)原理第2章DSG雙離合自動變速器系統(tǒng)原理2.1 DSG變速器的特點1.DSG變速器沒有液力變矩器，也沒有離合器踏板。由液壓控制的濕式雙離合器系統(tǒng)代替了液力變矩器，其中的離合器1負責控制奇數檔齒輪和倒檔齒輪，離合器2負責控制偶數檔齒輪，實際上可以說這是由兩個平行的變速器配合組成的一個變速器。2.DSG變速器在傳動過程中的低消耗損失非常有限，大大提高了車輛的燃油經濟性。3.DSG變速器的反應非誠

21、靈敏，具有很好的駕駛樂趣。4.車輛在加速過程中不會有動力中斷的感覺，使車輛的加速更強勁，圓滑。百公里加速時間比傳統(tǒng)手動變速器還短。5 DSG變速器的動力傳送部件是一臺三軸式6前進檔位的 傳統(tǒng)齒輪變速器，增加了速比分配，它的多片濕式雙離合器是由電子液壓控制系統(tǒng)來操控的。6.雙離合器的使用可以使變速器同時有兩個檔位嚙合，使換擋操作更加快捷。DSG變速器也有手動和自動兩種控制模式，除了變速桿可以控制外，轉向盤上還配備有手動控制的換擋按鈕，在行駛中，兩種控制模式之間可以隨時切換。7.選用手動模式時，如果不做升檔操作，即使將加速踏板踩到底，DSG變速器也不會升檔。8.換擋邏輯控制可以根據駕駛人的意愿進行

22、換檔控制，在手動模式下，可以跳躍將擋。9.DSG變速器有一個由兩組離合器片集合而成的雙離合控制器裝置，同時有一個由實心輸入軸1及其外部滑套著空心輸入軸2組合而成的雙傳動軸機構，并由電子及液壓裝置同時控制兩組離合器及齒輪組的動作。2.2 DSG變速器的基本結構DSG變速器主要由多片濕式雙離合器、三軸式齒輪變速器、自動換擋機構和電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合器和三軸式齒輪箱，如圖2-1所示。圖2-1 DSG內部結構DSG有2根同軸心的輸入軸，輸入軸1空套在輸入軸2里面。輸入軸1與離合器1相連，輸入軸1上的常嚙齒輪分別與1、3、5擋齒輪相嚙合；輸入軸2為空心軸，與離合器2相

23、連，輸入軸2上的常嚙齒輪分別與2、4、6擋齒輪相嚙合；倒擋齒輪通過倒擋軸齒輪與輸入軸1的常嚙齒輪嚙合。也就是說，離合器1負責1、3、5擋和倒擋，離合器2負責2、4、6擋。當使用不同擋位時，相應離合器接合，如圖2-2所示。DSG變速器的多片濕式雙離合器的結構與液壓式自動變速器中的離合器相似，但是尺寸要大很多。DSG的多片濕式雙離合器利用液壓缸內的油壓和活塞壓緊離合器，油壓的建立由ECU指令電磁閥來控制。2個離合器的工作狀態(tài)是相反的，不會發(fā)生2個離合器同時接合的狀態(tài)。DSG變速器的擋位轉換是通過擋位選擇器來操作的。擋位選擇器實際上是一個液壓馬達，推動撥叉就可以進入相應的擋位，由液壓控制系統(tǒng)來控制它

24、們的工作。在液壓控制系統(tǒng)中，有6個油壓調節(jié)電磁閥，用來調節(jié)2個離合器和4個擋位選擇器中的油壓壓力；另有5個開關電磁閥，分別控制擋位選擇器和離合器的工作。圖2-2 動力傳輸DSG變速器的工作過程比較特別，在1檔起步行駛時，動力傳遞如圖2-2中直線和箭頭所示，離合器1結合，通過輸入軸1到1檔齒輪，再輸出到差速器。同時，圖中虛線和箭頭所示的路線是2檔的動力傳輸路線，由于離合器2是分離的，這條線路實際上還沒有動力在傳輸，是預先選好檔位，為接下來的升檔做準備的。當變速器進入2檔后，退出1檔，同時3檔預先結合。DSG變速器在降檔時，同樣也有2個檔位是結合的，如果4擋正在工作，則3檔作為預選檔位結合。DSG

25、變速器的升檔或降檔是由ECU判定為升檔過程，做好升檔準備；踩制動踏板時，ECU判定為將擋過程，做好將擋準備。DSG可以理解為兩個獨立的雙軸變速器并列工作,每個變速器又通過各自的濕式離合器實現與發(fā)動機輸出端的力矩傳遞。這也正是DSG也被稱為雙離合器式變速器的原因。奇數擋1、3、5,倒擋R和離合器K1組成變速器1,偶數擋2、4、6和離合器K2組成變速器2。發(fā)動機轉矩通過閉合的離合器K1或K2傳遞至相應的變速器,再由該擋輸出至主減速器驅動車輪，如圖2-4所示。圖2-3 DSG檔位基本原理由于奇數擋和偶數擋被安置在不同的子變速器中,當某擋嚙合時,與其相鄰的兩擋齒輪處于自由狀態(tài),此時由變速箱控制邏輯判斷

26、下一擋位,提前將處于自由軸的目標擋嚙合,待車輛達到最佳換擋點時,當前離合器分離,同時目標離合器閉合,從而實現不中斷力矩傳輸的換擋。2.3 雙離合器基本結構1.雙離合基本結構如圖 2-4 所示，離合器供油路線如圖2-5所示，在離合器工作時，K1活塞充油，活塞移動將離合器K1內，片外壓合。從而轉矩通過離合器外殼離合器片1輸入軸1進行傳遞，K1活塞泄油后，離合器K1分離，蝶形回位彈簧將活塞退回，轉矩傳遞中斷，在離合器K1分離的同時，K2活塞開始充油，活塞移動將離合器K2內、外片壓合，從而轉矩通過離合器外殼離合器K2輸入軸2進行傳遞，這樣始終有一個離合器處于與接合狀態(tài)。離合器K1負責將轉矩傳入輸入軸1

27、，輸入軸1用來完成1檔、3檔、5檔及R檔位，如圖2-6所示，離合器K2負責將轉矩傳給輸入軸2，輸入軸2用來完成 2檔、4檔、6檔，如圖 2-7 所示發(fā)動機旋轉使油產生離心力，這個離心力作用使離合器結合過程的中所需的壓力增加，為了使離合器結合更加順利，必須對這個離心力引起的壓力進行補償，利用離合器K1的膜片彈簧與K1活塞和離合器K2外片支架形成的腔，K2螺旋彈簧固定片與K2活塞之間形成的腔，為這兩個空腔內充油，在發(fā)動機高速旋轉過程中離心力作用下產生的平衡油壓來補償。圖2-4 雙離合器基本結構圖2-5 離合器供油路線圖2-6 離合器K1圖2-7 離合器K22） DSG內部機械系統(tǒng)構造如圖2-8 所

28、示，發(fā)動機轉矩通過離合器輸入變速器內部，在變速器中通過輸入軸、輸出軸及齒輪嚙合形成動力傳遞路線并將轉矩輸出到驅動橋。圖2-8 DSG內部機械圖3）離合器交迭示意圖如圖2-9 所示。在每種操作情況，離合器必須被控制在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)下，并且貫穿整個使用周期。因而離合器控制閥的控制電流與離合器轉矩之間必須進行不斷的調整、適應。離合器經常被控制在約10r/min的微量打滑狀態(tài)，這種極低的打滑量被稱為“微量打滑”，這有利于改善離合器的狀態(tài)，并且可用于調節(jié)離合器控制。圖2-9離合器交迭示意圖4）離合器的摩擦系數是不斷變化的，離合器摩擦系數的主要影響因素：1 變速器油的質量、老化、油位。2 變速器油的溫

29、度。3 離合器的溫度。4 離合器的打滑量。通過離合器的微打滑來探查并存儲離合器控制與轉矩之間的關聯性，從而為彌補這些因素的影響提供依據。2.4 DSG6檔位自動變速器動力傳送路線分析大眾DSG變速器的輸入軸1由離合器K1驅動，完成1檔、3檔、5檔和倒檔，輸入軸2由離合器K2驅動，完成2檔、4檔、6檔和空擋。1檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K1輸入軸11檔主齒輪 1檔從動齒輪輸入軸1輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-10 所示。圖2-10 1檔動力傳遞路線2檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K2輸入軸22檔主齒輪 2檔從動齒輪輸入軸1輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-11所示。2圖2

30、-11 2檔動力傳遞路線3檔動力傳遞路線為：發(fā)動機離合器K1輸入軸13檔主齒輪 3檔從動齒輪輸入軸1輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-12所示。3圖2-12 3檔動力傳遞路線4檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K2輸入軸24檔主齒輪 4檔從動齒輪輸入軸輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-13 所示。4圖2-13 4檔動力傳遞路線5檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K1輸入軸15檔主齒輪 5檔從動齒輪輸入軸2輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-14所示。5圖2-14 5檔動力傳遞路線6檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K2輸入軸22檔主齒輪 6檔從動齒輪輸入軸2輸出齒輪差速器驅動車輪，如

31、圖2-15 所示。圖2-15 6檔動力傳遞路線R檔動力傳遞路線為：發(fā)動機雙質量飛輪離合器K1輸入軸11檔/倒檔主齒輪倒檔軸倒檔從動齒輪輸入軸2輸出齒輪差速器驅動車輪，如圖2-16 所示。圖2-16 R檔動力傳遞路線下面以1擋升2擋為例,詳細介紹DSG的換擋過程:1擋為當前擋,離合器K1閉合，發(fā)動機力矩通過離合器K1心軸1擋齒輪對變速器1主減速器的傳遞路徑輸出?？刂破鞲鶕旭偁顟B(tài)和駕駛員意圖判斷要升至2擋,此時離合器K2處于分離狀態(tài),換擋執(zhí)行機構提前將2擋齒輪對嚙合。當達到最佳換擋工況時,K1逐漸脫開,K2逐漸閉合。最終K2完全閉合，K1完全分離,變速箱進入2擋,力矩沿離合器K2空心軸2擋齒輪對

32、變速器2主減速器傳遞。借助這種雙離合器式結構,整個換擋過程非常迅速,換擋時間低于10ms,這是手動變速箱和傳統(tǒng)自動變速箱不可能達到的換擋速度16第3章 典型故障診斷第3章 典型故障診斷下面以DSG雙離合自動變速器中電子液壓控制系統(tǒng)故障和離合器溫度傳感器故障為例進行分析3.1 DSG液壓控制系統(tǒng)故障3.1.1 DSG電子液壓控制系統(tǒng)系統(tǒng)組成：DSG的擋位轉換是由液壓控制系統(tǒng)控制擋位選擇器來操作的，擋位選擇器實際上是個液壓馬達，推動撥叉就可以進入相應的擋位。液壓控制系統(tǒng)中有6個調壓電磁閥，用來調節(jié)2個離合器和4個擋位選擇器中的油壓，還有5個開關電磁閥，分別控制擋位選擇器和離合器的工作。所示為DSG

33、電子液壓控制單元與電磁閥的組合體(DSG控制閥體)。圖3-1 帶應刷電路板的控制閥體圖3-2 拆下應刷電路板的閥體DSG控制閥體上共有11個電磁閥和一個泄壓閥，電磁閥根據其作用分成開關電磁閥和調壓電磁閥兩大類。5個開關電磁閥中，N88、N89、N90和N91屬于擋位選擇器開關閥，N92是擋位選擇器轉換閥。6個調壓電磁閥包括離合器Kl的調壓電磁閥NZ15，離合器KZ的調壓電磁閥NZ16，主油壓調壓電磁閥NZ17，離合器冷卻油調壓電磁閥NZ18和安全閥N233、N371。電磁閥控制原理：開關電磁閥N88、N89、N90和N91所有4個開關電磁閥都位于DSG控制閥體內。電磁閥的閥門通過擋位選擇器滑閥

34、控制至所有換擋執(zhí)行機構的油壓。其中N88控制1擋和5擋的選擋油壓，N89控制3擋和5擋的選擋油壓，N90控制2擋和6擋的選擋油壓，N91控制4擋和倒車擋的選擋油壓。未通電時電磁閥處于關閉位置，壓力油無法到達換擋執(zhí)行機構處。開關電磁閥N92開關電磁閥N92為擋位選擇器轉換閥，該電磁閥未動作時，接通1、3、6和倒擋供油油路;當該電磁閥動作時，接通2、4、5和空擋供油油路。當N92失效時，N92處于空閑位置，無法被油壓激活，會出現換擋錯誤甚至車輛有熄火的危險。離合器調壓電磁閥NZ15、NZ16調壓電磁閥NZ15控制離合器Kl的壓力，調壓電磁閥NZ16控制離合器KZ的壓力。當調壓電磁閥失效時，相應的變

35、速器擋位無法實現，組合儀表上會有故障顯示。主油壓調壓電磁閥NZ17主油壓調壓電磁閥NZ17控制整個液壓系統(tǒng)內的壓力，其最重要的作用是根據發(fā)動機轉矩來控制離合器油壓，其調節(jié)參數為發(fā)動機轉矩及變速器溫度，ECU根據當前的工作情況連續(xù)調節(jié)主油壓。如果主油壓調壓電磁閥NZ17失效，液壓控制系統(tǒng)將以最高油壓工作，油耗上升，換擋噪聲大。3.1.2主油壓調壓電磁閥N217故障診斷與分析(1) 故障現象：在路況良好的情況下，無論車輛以高速還是中低速行駛，汽車油耗明顯增加，且換擋時噪聲大，并不是像廠商宣傳的一樣:在DSG換擋時無沖擊無噪聲。(2) 故障診斷方法：在發(fā)動機轉速穩(wěn)定，輸出轉矩一定的情況下，接入DSG

36、自動變速器專用檢測儀器并讀取其顯示器上的參數。發(fā)現當發(fā)動機轉速有序上升時，發(fā)動機輸出轉矩也隨之正常上升，變速器溫度也逐漸升高，其他技術參數都正常，但唯獨主油壓一直處于最高值。同時在換擋時噪聲很大。（3) 故障分析：根據DSG維護維修手冊，發(fā)現出現上述問題的主要原因是DSG雙離合自動變速器中電子液壓控制系統(tǒng)中的主油壓電磁閥NZ17失效，ECU無法根據實際工作情況連續(xù)調節(jié)主油壓，最終導致液壓控制系統(tǒng)將以最高油壓工作，并隨之伴有油耗上升，換擋噪聲大的現象發(fā)生。(4) 維修方法：更換液壓控制系統(tǒng)中的主油壓調壓電磁閥NZ17，即可排除此故障。3.2離合器溫度傳感器故障3.2.1故障現象與分析一輛2009

37、款一汽大眾邁騰2.0TSI轎車，裝配DSG雙離合自動變速器，該車起步時偶爾會出現加油發(fā)動機空轉不走車的現象，在等待交通信號燈之后起步時有時故障會出現，有時在正常行駛時加速過程中出現，故障出現無規(guī)律，出現故障時儀表盤上檔位指示燈全部變紅且閃爍警報。圖3-3 儀表顯示首先使用故障診斷儀VAS5052A進入網關檢查，各控制單元均無故障碼存儲。結合該車的故障現象，鑒于發(fā)動機響應性良好的事實，可以初步判斷發(fā)動機工作正常。因為該車行駛里程很短，如果假定變速器機械傳動部分無異常，發(fā)動機失速的原因則可以基本歸結為變速器離合器進行了保護性切斷，或離合器本身有機械故障。變速器電控系統(tǒng)通過數據流02-08-64組1

38、區(qū)提供了對離合器切斷數據的監(jiān)控，讀取離合器切斷動力傳遞次數為63次,而正常值應為0，這顯然說明離合器進行了保護性切斷。根據DSG變速器的控制原理，離合器油路的切斷一般由以下原因引起：電控系統(tǒng)直接性的電路故障被識別或觸發(fā)保護切斷功能；油溫傳感器在溫度超過工作極限值時觸發(fā)保護切斷；離合器工作油壓過高時由電子機械壓力控制閥N233（N371）與聯合安全滑閥切斷相應的動力傳輸組件。鑒于實測無明確的故障碼顯示，電控元件或線路直接性的斷路/短路原因導致故障的可能性首先可以排除。對于安全控制電磁閥N233和N317來說，它們是調節(jié)閥，各控制變速器機械部分的一半（變速器傳動部分1和傳動部分2），當出現影響安全

39、的故障或離合器工作壓力過大時，允許安全閥迅速地切斷各自控制的離合器，但值得注意的是，此2種狀態(tài)下的油壓切斷一般情況下是針對傳動部分1或傳動部分2的其中一項，此時即使切斷部分傳動，也不會引起發(fā)動機類似于在N擋的空轉失速狀態(tài)，況且在很多實際情況下還會觸發(fā)應急功能的激活，因此和本例的故障現象不太吻合。圖3-4 油溫動態(tài)采集圖3-5 離合器相關控制電磁閥監(jiān)控分析至此，故障入手點自然集中在了油溫傳感器的信號上。對DSG變速器而言，共有3個油溫傳感器：變速器油溫度傳感器G93和控制單元溫度傳感器G510內置在變速器控制單元中，當其感應的油溫超過145 時，電控系統(tǒng)會停止向離合器供油，使離合器處于斷開位置；

40、離合器溫度傳感器G509（與離合器轉速傳感器一體）位于離合器殼體內，信號超差時也會觸發(fā)變速器保護功能以切斷離合器的供油，但資料對油溫切斷保護的極限值未給出明確的定義。那么究競是哪個傳感器產生了切斷離合器油路的信號呢？因為失速故障是偶爾出現，為了比較準確地監(jiān)控油溫各信號的狀態(tài)，采用故障診斷儀VAG5053對油溫變化數據進行動態(tài)跟蹤（圖3-3）。在動態(tài)數據中，在2801個連接起來的測量點的樣本中（約1 s內3.57個樣本），變速器油溫度傳感器G93（系列1）和控制單元溫度傳感器G510采集的溫度值（系列2）變化曲線基本保持一致，而離合器溫度傳感器G509采集的溫度值（系列3）的動態(tài)變化曲線明顯地高

41、于其他2個油溫的變化，在某些動態(tài)采集點，G509采集的油溫較其他2個油溫居然高出約40 左右。此時進一步對離合器安全控制電磁閥N233和N317的工作狀態(tài)進行監(jiān)控，數據顯示其電控占空比控制符合換擋的工作特性需要，對比離合器K1和K2的實際工作油壓，監(jiān)控離合器油壓控制閥N215和N216也能正常按正比例變化曲線對K1和K2分別進行適時的特性控制（圖3-4）。綜合以上測試，說明離合器K1和K2相關電磁閥控制的工作狀態(tài)均未出現異常，盡管在測試期間未出現失速的故障（測試后讀取02-08-64組1區(qū)仍顯示為離合器切斷動力傳遞次數為63次，未有增加），但足以說明離合器溫度傳感器G509傳感特性變化異常的事

42、實，最后分析是G509溫度感應電氣元件工作特性不穩(wěn)定引起的。因為G509的故障特性表現為信號失準，感應溫度未超出極限值情況下，發(fā)動機控制單元不會存儲G509信號失準的故障記憶，但是一旦超過保護切斷界限，系統(tǒng)就會立即產生中斷離合器電磁閥N215和N216的工作指令，從而切斷變速器與發(fā)動機的動力傳遞，此時便會產生失速現象和儀表擋位顯示異常閃爍現象，為監(jiān)控便利的需要，系統(tǒng)對切斷次數進行相應的計數和存儲。3.2.2故障排除維修注意事項：離合器溫度傳感器G509安裝在變速器閥體底座的殼體上（圖3-5），更換時需要拆下液壓控制閥體。在拆裝液壓控制閥體電控單元總成時，一定要注意避免輸出軸2轉速傳感器支架的斷

43、裂（圖3-6），務必要按照維修手冊要求拆掉油泵后端蓋，在確保傳感器支架不被干涉的前提下小心地拆下液壓控制閥體總成。圖3-6 離合器溫度傳感器G509圖3-7注意輸出軸2傳感器支架位置故障排除：更換離合器溫度傳感器G509后，反復路試，監(jiān)控3個油溫傳感器數值基本趨向一致，至此故障徹底排除。圖3-8 修復后三個油溫傳感值趨于一致23第4章 DSG技術應用實例展示第4章 DSG技術應用實例展示全新邁騰TSI+DSG：邁騰源自和帕薩特B6關系緊密的FutureB6，這也是一汽-大眾建廠以來將要生產和銷售的第一款B級轎車。據一汽大眾解釋，“邁”寓意自信、果決、動感；“騰”表示騰飛、超越、激情。從B6開始，最新的大眾B級車開始在一汽-大眾生產，也就是邁騰系列。2010年的巴黎車展，大眾第