DSG系统工作原理分析与检修 - 图文(2)

第一章 DSG技术概述

第一章 DSG技术概述

1.1汽车上采用变速器的必要性

目前，汽车动力装置主要采用内燃机，内燃机转矩和转速范围较小，不能适应汽车行驶时车速改变和牵引力变化的需求，需要采用变速装置改变发动机和车轮之间的转速比，使发动机工作在合理的工作范围内，提高汽车的动力性和经济性，减少排放；还要解决发动机不能有载起动的问题，保证汽车平稳起步；发动机只能单向旋转，而汽车需要前进后退双向运动；有时需要切断发动机动力，使发动机处于怠速状态，较长时间停车等问题。因此需要采用变速器来解决这些问题，变速器对汽车来说是不可缺少的很重要的部件。

常见的变速器主要有哪些？它又是如何分类的呢？

现代轿车采用的变速器通常有以下几种：第一种叫做手动变速器（AT）；第二种叫做有级式的液力机械式自动变速器（HMT），俗称自动变速器（AT），实际当中HMT与AT是有区别的；第三种叫做有级机械式自动变速器（AMT）也称为手自动一体变速器，这种在德国大众车系当中称为DSG直接换挡齿轮箱；第四种叫做无级式自动变速器（CVT/ECVT）。

变速器按变速方式，可分为有级变速器和无级变速器。通常，具有有限几个定值传动比（一般有3-5个前进挡和一个倒挡）的变速器，称为有级变速器。MT、HMT、AMT均属于有级变速器。能使其传动比在一定范围内连续变化的变速器，称为无级变速器。前面提到的CVT即是这类变速器。

变速器从传动方式来看，有以下几种：机械式（主要是齿轮）传动如MT；液力机械式（变矩器加齿轮变速器）如HMT；液压传动式；电传动式。

从操作方式来看，有人工操纵换挡和自动换挡两种。人工操纵换挡变速器又可分为：人工手动直接操纵；人工液压操纵动力换挡（人操纵液压阀，通过液压传动来换挡）；人工电操纵换挡（人操纵电开关，通过电开关操纵电磁换挡液压阀，再通过液压传动来换挡）。人工操纵换挡是由人进行观察和判断，由人发出指令来操纵变速器换挡。人工操纵换挡变速器最常见的就是手动变速器MT。

自动换挡即自动变速器：由变速器自己检测出工况信号，进行判断，发出换挡指令操纵换挡。自动换挡不排斥人工干预，所谓的自动变速器，都具有人工可以干预和操纵的功能。如HMT、AMT、DSG、CVT、均属于自动变速器。

手动变速器汽车由于频繁换挡操作，易使驾驶员疲劳，影响行驶安全；且不同的驾驶技术水平对车辆的燃油经济性、动力性、乘坐舒适性造成极大差异，所以自动变速器是人们长期追求的目标，是车辆向高级发展的重要标志。故而现代汽车愈来愈多地采用自动变速器。

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1.2自动变速器的总体介绍

目前汽车所使用的自动变速器大致可分为三类：一类是由液力变矩器、行星齿轮机构及电液控制系统组成的液力自动变速器（AT,Automatic Transmission）；一类是由传统固定轴式变速箱和干式离合器以及相应的电-液控制系统组成的电控机械式自动变速器（AMT，Automated Manual Transmission）；另一类是无级变速器（CVT，Continuously Transmission Variable Transmission）。 1.2.1自动变速器的分类及发展

目前自动变速器的类型主要有：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）。

AT由液力变矩器、行星变速器以及自动变速控制系统组成通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。它利用电液换挡控制系统取代了手动变速器中的拨叉和连杆等机构，利用闭锁控制机构来实现液力变矩器的闭、解锁操作，具有简化操纵、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、公共汽车、重型车辆和商用车上。但是AT也有一定的缺点：结构复杂，制造精度要求高，加工量大，制造难度大，成本高，相应的维修技术也较复杂，传动效率低，一般液力传动效率最高可达80％-90％。

CVT采用传动带和可变槽宽的棘轮进行动力传递，当棘轮变化槽宽时，相应改变驱动轮与从动轮上传动带的接触半径进行变速，能真正的实现无级变速。其操纵方便性和乘坐舒适性均可与装用液力变矩器相媲美，而其传动效率却远高于液力变矩器，更主要的是它能更好地协调车辆外界行驶条件与发动机负载，充分发挥发动机潜力，提高整车燃油经济性。但CVT的缺点也是很明显的，就是传动带很容易损坏，无法传递大功率，而且CVT结构也较复杂。

AMT是在原固定轴式有级变速器的基础上增加自动变速操纵系统构成的。在ECU的控制下，模拟驾驶员的操纵动作，通过控制离合器、换挡和油门执行机构，自动完成离合器的分离与接合、选挡、换挡操作以及发动机油门的调节，以实现起步和换挡过程的自动操纵。AMT既具自动变速的优点又保留原手动换挡变速器(MT)传动效率高、结构简单、工作可靠、制造和维护成本低的特点。但由于AMT是切断动力换挡，必须将离合器与发动机进行协调控制，因而其控制难度大于AT和CVT。

DSG的动力传递通过两个离合器联接两根输入轴，相邻各挡的被动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合，配合两离合器的控制，能够实现在不切断动力的情况下转换传动比，从而缩短换挡时间，有效提高换挡品质。DSG既继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格便宜等许多优点，而且实现了换挡过程的动力换挡，即在换挡过程中不中断动力，这不仅对AMT来说是一个巨大的进步，而且还保留了AT、CVT等换挡品质好的优点，因此是自动变速器的发展方向。

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第一章 DSG技术概述

1.2.2各种变速器的发展情况

各种自动变速器的都有其优缺点，在世界的不同地区，不同车型的市场占有情况也各不相同。Borg-Warner公司所做的全球各地区自动变速器的市场现状总结和预测分析，目前在北美，AT仍占有绝对的优势地位，其他的自动变速器和手动变速器占很小的市场份额；欧洲和其他地区则是手动变速器占主导地位，其他自动变速器到2011年也只占有大约20％的市场份额；日本和韩国市场，AT大约占70％，CVT的市场份额增加较大，大约占15％，仍有增长趋势，其他类型的自动变速器份额很小。总的来看，到2011年AT占据47%的市场份额，仍然占自动变速器市场的主导地位；CVT、DSG、AMT总共占20％的市场份额，是增长速度最快的；MT占33％，有较大幅度的下降。

1.3 DSG技术的发展

1.3.1 DSG的国外发展情况

双离合器自动变速器，简称为DCT（Dual Clutch Transmission），德国人称其为DSG（Dual Shifting Gearbox），也有人称其为Twin Clutch Gearbox。

DSG的核心技术仅掌握在美国博格华纳（Borg Warner）和德国舍弗勒（Schaeffler）集团手中。1940年，Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了DSG专利，该变速器曾经在卡车上试验过。随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器(PDK)。然而，在那个时代，未能成功将DSG/PDK技术投入批量生产。

到了20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适用于大批量生产和应用于主流车型的DSG。2002年，DSG应用在德国大众高尔夫R32和奥迪TTV6上。2003年，其相继推广到高尔夫等其他车型上。2004年，DSG在德国大众途安车型上首次与TDI柴油发动机匹配。到2006年，搭载DSG的大众车型累计达到70万辆。2007年，法拉利、雷诺等公司纷纷推出了各自的赛车，一个共同的特点是全都搭载了类似DSG的变速器。同时，Recardo公司开发出了DSG样机 …… 此处隐藏：4002字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……