DSG變速器直接換擋變速器設(shè)計(jì)論文

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1、 DSG變速器 姓名：潘尚理 學(xué)號(hào)：201105820114 專(zhuān)業(yè)：汽車(chē)檢測(cè)與維修技術(shù)（工程機(jī)械運(yùn)用與維護(hù)方向） 老師：黎孟珠 學(xué)校：桂林航天工業(yè)學(xué)院 地點(diǎn) : 廣西 桂林 郵編：545010 日期：2013年05月09日 【摘要】 DSG（Direct Shift Gearbox）中文表面意思為“直接換擋變速器”，DSG有別于一般的半自動(dòng)變速箱系統(tǒng)，它是基于手動(dòng)變速箱而不是自動(dòng)變速箱，因此，它也是AMT（機(jī)械式自動(dòng)變速器）的一員。這款變速器不是在傳統(tǒng)概念的自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來(lái)的，設(shè)計(jì)DSG的工程師們走了一條具有革新性

2、的全新技術(shù)之路，巧妙地把手動(dòng)變速器的靈活性和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的方便性結(jié)合在一起。橫置變速器設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)就是由液壓控制的濕式雙離合器系統(tǒng)。其中的離合器1負(fù)責(zé)控制奇數(shù)齒輪和倒檔齒輪，離合器2 負(fù)責(zé)控制偶數(shù)齒輪。實(shí)際上可以說(shuō)這是由兩個(gè)平行的變速器配合組成的一個(gè)變速器。精密的離合器動(dòng)作帶來(lái)的結(jié)果，就是換檔時(shí)對(duì)牽引力幾乎沒(méi)有影響。因此能夠產(chǎn) 生無(wú)與倫比的動(dòng)力轉(zhuǎn)換，同時(shí)感覺(jué)順暢并且非常舒適。 【關(guān)鍵詞】DSG、雙離合、結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) 目錄 前言......................................................................

3、...1 第一章 雙離合變速器.............................................1 第二章 DSG結(jié)構(gòu)原理.............................................1 第三 章 濕式DSG與干式DSG對(duì)比.............................................2 3.1 濕式DSG工作原理....................................................2 3.2 干式DSG工作原理..........

4、..........................................2 3.3 濕式DSG與干式DSG的區(qū)別....................................................3 第四章 DSG變速器工作分析......................4 第 五章 DSG變速器的優(yōu)點(diǎn).......................................5 5.1 駕駛樂(lè)趣....................................................5 5.2

5、 換擋速度.................................................5 5.3 動(dòng)力充沛....................................................5 5.4 駕乘舒適..................................................5 結(jié)束語(yǔ)........................................................................5 致謝......................

6、..................................................5 參考文獻(xiàn)....................................................................6 前言 20世紀(jì)90年代末期，大眾公司和博格華納（美國(guó)）攜手合作生產(chǎn)第一個(gè)適用于大批量生產(chǎn)和應(yīng)用于主流車(chē)型的雙離合變速器。市面上常見(jiàn)的雙離合自動(dòng)變速器的形式有大眾——DSG（Direct Shift Gearbox）雙離合器變速箱、沃爾沃——Power shift雙離合器變速箱、保時(shí)捷——PDK雙離合器變速箱、三菱——TC

7、-SST雙離合器變速箱、寶馬——MDCT雙離合變速箱，菲亞特——Power train雙離合變速箱 。其實(shí)他們的結(jié)構(gòu)原理基本相同，就像同樣是可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)，本田汽車(chē)的名稱(chēng)是VTEC，而豐田汽車(chē)的名稱(chēng)是VVT，只是申請(qǐng)專(zhuān)利的名稱(chēng)不一樣。 【正文】 一、 雙離合變速器 直接換檔變速器（Direct Shift Gearbox）也稱(chēng)為S-Tronic變速器或者雙離合變速器（Double-clutch Gearbox），它特殊的地方在于它比別的變速器換檔更快，傳遞的扭矩更大而且效率更高。DSG變速器是目前世界上最先進(jìn)的、具有革命性的變速器系統(tǒng)， 大眾汽車(chē)在2002年于德國(guó)沃爾夫斯堡

8、首次向世界展示了這一技術(shù)創(chuàng)新。DSG可以手動(dòng)換檔也可以自動(dòng)換檔，它比傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器易于控制也能傳遞更多功率 但又比手動(dòng)變速器反應(yīng)更快。 DSG是從連續(xù)手動(dòng)檔變速器SMT（Sequential Manual Transmission）發(fā)展而來(lái)的，從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)SMT是一款全自動(dòng)電控離合的手動(dòng)變速器。 二、 DSG結(jié)構(gòu)原理 當(dāng)汽車(chē)正常行駛的時(shí)候，一個(gè)離合器與變速器中某一擋位相連，將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪；電腦根據(jù)汽車(chē)速度和轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換擋意圖作出判斷，預(yù)見(jiàn)性地控制另一個(gè)離合器與另一個(gè)擋位的齒輪組相連，但僅處于準(zhǔn)備狀態(tài)，尚未與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連 換擋時(shí)第 1 個(gè)離合器斷開(kāi)，同時(shí)第 2個(gè)離合

9、器將所相連的齒輪組與發(fā)動(dòng)機(jī)接合 除了空擋之外，一個(gè)離合器處于關(guān)閉狀態(tài)，另一個(gè)離合器則處于打開(kāi)狀態(tài)。 DSG 變速器的工作可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的功能合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)DSG 內(nèi)含兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器，由電子控制及液壓推動(dòng)，能同時(shí)控制兩組離合器的運(yùn)作當(dāng)變速箱運(yùn)作時(shí)，一組齒輪被齒合，而接近換擋之時(shí)，下一組擋段的齒輪已被預(yù)選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當(dāng)換擋時(shí)一具離合器將使用中的齒輪分離，同時(shí)另一具離合器齒合已被預(yù)選的齒輪，在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，令動(dòng)力沒(méi)有出現(xiàn)間斷的狀況當(dāng)變速器升擋時(shí)，比如 1 擋到 2 擋,控制 1 擋動(dòng)力的離合器 1 分離，與此同時(shí)控制

10、 2 擋的離合器2 結(jié)合，也是與此同時(shí)，一擋同步器退出一擋接合，二擋同步器接合二擋齒輪，從而實(shí)現(xiàn) 1 擋到 2 擋齒輪比的變更DSG 變速器在降擋時(shí)，同樣有 2 個(gè)擋位是結(jié)合的，如果 4 擋正在工作，則 3 擋作為預(yù)選擋位而結(jié)合DSG 變速器的升擋或降擋是由 E C U 進(jìn)行判斷的，踩油門(mén)踏板時(shí)，E C U 判定為升擋過(guò)程，做好升擋準(zhǔn)備；踩制動(dòng)踏板時(shí)，E C U 判定為降擋過(guò)程，做好降擋準(zhǔn)備。 三、濕式DSG與干式DSG對(duì)比 3.1、濕式DSG工作原理： （濕式DGS原理圖） 濕式雙離合器變速器，其雙離合器為一大一小2組同軸安裝在一起的多片式離合器，分別連接1、3、5檔以及倒

11、檔和2、4、6檔齒輪?！皾袷健笔侵鸽p離合器安裝于一個(gè)充滿(mǎn)液壓油的封閉油腔里。這種“濕式”結(jié)構(gòu)具有更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱容性，因此能夠傳遞比較大的扭矩。DQ250 6檔DSG可匹配最大扭矩350nm的發(fā)動(dòng)機(jī)。目前在中國(guó)市場(chǎng)，邁騰1.8TSI和2.0TSI兩款國(guó)產(chǎn)車(chē)型以及大眾汽車(chē)CC、R36、EOS、Scirocco、邁騰3.2FSI等大眾汽車(chē)進(jìn)口車(chē)型都裝備了6檔DSG。這也是目前發(fā)生技術(shù)問(wèn)題的DSG。 3.2、干式DSG工作原理： （干式SDG原理圖） 干式雙離合器變速器，其雙離合器由3個(gè)尺寸相近的離合器片同軸相疊安裝組成。位于兩側(cè)的2個(gè)離合器片分別聯(lián)接1、3、5、7檔和2、4、

12、6檔以及倒檔齒輪，中間盤(pán)在其間移動(dòng)，分別與2個(gè)離合器片“結(jié)合”或“分離”，通過(guò)切換來(lái)進(jìn)行換擋。因?yàn)樗摹半p離合器”不是像DQ250 6檔DSG那樣安裝于封閉油腔里，所以，被稱(chēng)為“干式”雙離合器?！案墒健彪p離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而效率更高。但是“干式”離合器自身結(jié)構(gòu)的固有特性使它能夠承受的最大扭矩比“濕式”離合器要低。DQ200 7檔DSG可匹配最大扭矩250nm的“較小”的發(fā)動(dòng)機(jī)。一般認(rèn)為，“干式”是較“濕式”更為先進(jìn)的。主要搭載于中低排量的車(chē)型，如高爾夫A6、速騰等。 變速箱名稱(chēng) OAM（內(nèi)部代號(hào)DQ200） 重量 大約70KG 扭矩 250Nm 擋位 七個(gè)前進(jìn)擋、一個(gè)倒

13、擋 離合器 兩個(gè)單片干式離合器 操作模式 自動(dòng)＋Tiptronic 變速箱齒輪油 1.7L G 052 171 3.3、干式DSG與濕式DSG的區(qū)別： 變速箱名稱(chēng) 02E（內(nèi)部代號(hào)DQ2500） 重量 前驅(qū)約94、四驅(qū)約109KG 扭矩 350Nm 擋位 六個(gè)前進(jìn)擋、一個(gè)倒擋 離合器 兩個(gè)多片濕式離合器 操作模式 自動(dòng)＋Tiptronic 變速箱齒輪油 6.5L G O52 182 干式——七檔 濕式——六檔 濕式雙離合器的扭矩傳遞通過(guò)浸沒(méi)在油中的濕式離合器摩擦片來(lái)實(shí)現(xiàn)，而干式的則通過(guò)離合器從動(dòng)

14、盤(pán)上的摩擦片來(lái)傳遞扭矩。)由于節(jié)省了相關(guān)液力系統(tǒng)，并且干式離合器本身所具有的傳遞扭矩的高效性(濕式離合器相比干式在換檔滑摩時(shí)要消耗更多能量)，因此干式系統(tǒng)很大程度地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。同樣是1.9 TDI(105 PS/ 77 Kw)的發(fā)動(dòng)機(jī)，配備7檔DSG變速箱的要比6檔濕式雙離合器變速箱節(jié)省超過(guò)10%的燃油。由于干式扭矩傳輸比濕式的小些，所以用在小排量車(chē)上的比較多，濕式的較多用在大排量車(chē)上。 四、DSG工作分析 DSG 系統(tǒng)的最大特色在于變速箱內(nèi)設(shè)有兩組離合器，而且可以依照行駛條件預(yù)先加載擋位，也就是在尚未進(jìn)擋之前，變速箱其實(shí)就已經(jīng)為下一個(gè)擋位做好了準(zhǔn)備，因此 D SG 系統(tǒng)的換

15、擋時(shí)間相當(dāng)迅速，DSG 變速器與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器截然不同自動(dòng)變速器沒(méi)有離合器，而是靠液力變矩器配合行星齒輪組進(jìn)行換擋，機(jī)械方面的差異就是自動(dòng)變速器的行星齒輪組的齒輪處于常嚙合狀態(tài),通過(guò)給某些齒輪的離合制動(dòng)，產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比。 DSG 也有別于一般的半自動(dòng)變速箱系統(tǒng)，它是基于手動(dòng)變速箱而不是自動(dòng)變速箱，手動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)較自動(dòng)變速箱效率更高，而DSG 除了擁有手動(dòng)變速箱的靈活及自動(dòng)變速箱的舒適外，它更能提供無(wú)間斷的動(dòng)力輸出 傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱使用一臺(tái)離合器，當(dāng)換擋時(shí)駕駛員須踩下離合器腳踏，才能換入不同的擋位，動(dòng)力就在換擋其間出現(xiàn)間斷。 我們不難發(fā)現(xiàn)，7速DQ200主要搭載于中低排量等A級(jí)

16、車(chē)身上，而6速DQ250則主要用在高排量或主打操控性的車(chē)型。為何會(huì)出現(xiàn)這種區(qū)別呢，其實(shí)不難理解，6速DQ250可以承受的最大扭矩是350NM，而DQ200才250NM。 簡(jiǎn)單概括二者的長(zhǎng)處就是：“干式”雙離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因而效率更高，更平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)。相對(duì)結(jié)構(gòu)繁瑣的“濕式”而言，故障率也較少。而“濕式”則顯得動(dòng)力更為強(qiáng)勁。雖然最基本的“雙離合”原理是一樣的，但整體的工作原理卻相差甚遠(yuǎn)。 五、DSG變速器的優(yōu)點(diǎn) 5.1 駕駛樂(lè)趣 DSG的換檔動(dòng)作比手動(dòng)檔變速箱還要快，車(chē)速對(duì)檔位變化的響應(yīng)更加快捷，帶來(lái)更多駕駛樂(lè)趣。 5.2. 換檔快速 DSG通過(guò)雙離合器交替換檔，下一檔

17、齒輪在換檔前即已預(yù)選，換檔過(guò)程中，雙離合器的“離”、“合”切換動(dòng)作幾乎是在同時(shí)完成，因而，換檔動(dòng)作非常迅速。 5.3.動(dòng)力充沛 由于一個(gè)離合器的“離”與另一個(gè)離合器的“合”的動(dòng)作幾乎是在同一瞬間完成，因而，換擋過(guò)程中不產(chǎn)生動(dòng)力間斷，使DSG獲得了與手動(dòng)變速箱水平相當(dāng)、甚至更優(yōu)的加速表現(xiàn)，改變了人們以往認(rèn)為自動(dòng)檔車(chē)型“加速遲緩”的認(rèn)識(shí)。 5.4駕乘舒適 DSG極為快速的換檔過(guò)程令人難以察覺(jué)，無(wú)間斷的動(dòng)力輸出使車(chē)速提升迅速而平順，無(wú)頓挫感，給人們帶來(lái)舒適的駕乘感受。 【結(jié)語(yǔ)】 寫(xiě)這篇文章，我學(xué)到了很多，從一開(kāi)始只認(rèn)識(shí)名詞，到理解掌握其中的原理，雖說(shuō)是在DSG變速器的介紹，但是這是一個(gè)真真切切的學(xué)習(xí)過(guò)程。DSG這個(gè)只有大眾有這樣的叫法，但是并不說(shuō)明只有大眾一家有雙離合變速器的技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以后會(huì)有越來(lái)越先進(jìn)的變速器誕生，各個(gè)方面的性能將更加優(yōu)越。 【致謝】 時(shí)間如流水般悄悄逝去，這個(gè)學(xué)期即將結(jié)束，在這個(gè)學(xué)期里我重新認(rèn)識(shí)了汽車(chē)的發(fā)展速度，學(xué)到許多之汽車(chē)新技術(shù)。課程就要接近尾聲了。感傷之余，感謝老師上課辛苦講課與結(jié)課論文指導(dǎo)，謝謝！ 【參考文獻(xiàn)】 大眾服務(wù)顧問(wèn)技術(shù)培訓(xùn)教案（DSG） 作者：張穎 百度百科：