汽車新技術(shù)論文雙離合變速器
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1、 汽車新技術(shù)論文 論文題目:雙離合變速器 學(xué)生姓名:嚴(yán)鵬 班級(jí): 09汽車 學(xué)號(hào): 09010528 目錄 第一章——雙離合變速器的概述 1 雙離合變速器的起源 2 雙離合變速器的工作狀態(tài) 第二章——雙離合變速器的工作原理 1 干式DSG的工作原理 2 濕式DSG的工作原理 第三章——雙離合變速器的杰出優(yōu)勢(shì) 1 雙離合變速器的顯著優(yōu)勢(shì) 2 雙離合變速器的重大突
2、破 第四章——雙離合變速器的優(yōu)缺點(diǎn) 1 雙離合變速器的優(yōu)點(diǎn) 2 雙離合變速器的缺點(diǎn) 第五章——雙離合變速器在實(shí)際使用中存在的問題 第六章——雙離合變速器的總結(jié) 第六章——參考文獻(xiàn) 關(guān)鍵詞:雙離合變速器 干式DSG 濕式DSG 1 雙離合變速器的概述 DSG雙離合變速器起源 DSG中文的表面意思是 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,它是AMT(機(jī)械式半自動(dòng)變速器的一員)。 DSG的起源就如其他汽車高科技一
3、樣,其設(shè)計(jì)都來自賽車運(yùn)動(dòng),因此DSG變速器十分能夠滿足駕駛員對(duì)操控的需求,同時(shí)在民用量產(chǎn)是,有余它的基于手動(dòng)變速箱 這一本質(zhì),使得車輛較為節(jié)油,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代社會(huì)汽車消費(fèi)者的操控和節(jié)油并存的需求,也為喜歡手動(dòng)變速器的駕駛者提供了最佳的選擇 DSG雙離合變速器優(yōu)勢(shì) DSG帶來低油耗的同時(shí),車輛性能方面沒有任何損失,同樣具有出色的加速性的最高時(shí)速性,并且與傳統(tǒng)自動(dòng)變速去一樣可以實(shí)現(xiàn)順暢換擋,不影響牽引力。配備了DSG的發(fā)動(dòng)機(jī),有余快速的齒輪能夠馬上產(chǎn)生牽引力和更大的靈活性,加速時(shí)間比手動(dòng)變速器更加迅捷。可以說,DSG變速器是目前世界上最先進(jìn)的變速器系統(tǒng)之一。 DSG雙離合變速器工作狀態(tài)
4、 DSG通過與變速箱控制模塊項(xiàng)鏈的電磁閥來調(diào)節(jié)控制雙離合器的結(jié)合壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過曲軸和一個(gè)雙質(zhì)量的飛輪傳遞到雙離合器。離合器1負(fù)責(zé)控制奇數(shù)擋,離合器2負(fù)責(zé)控制偶數(shù)擋。相當(dāng)于將兩套變速系統(tǒng)合二為一。DSG變速系統(tǒng)所包含的智能電子液壓換擋系統(tǒng),雙離合器,雙動(dòng)力輸入軸和三個(gè)軸共同完成復(fù)雜的換擋操作。操控系統(tǒng)指揮晃蕩齒輪在比當(dāng)前運(yùn)行檔位高一級(jí)的檔位上待命,隨時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)快速換擋。如當(dāng)車輛以第六當(dāng)行駛時(shí),第七當(dāng)齒輪就已經(jīng)嚙合,處于待命狀態(tài)了,只是還沒有被激活。當(dāng)達(dá)到理想的換擋速度時(shí),與第六當(dāng)結(jié)合的離合器2分離,同時(shí),控制第七當(dāng)?shù)碾x合器1則迅速結(jié)合,就掛上了7擋。整個(gè)換擋過程僅僅在百分
5、之幾秒內(nèi)順利完成。 2 雙離合變速器的工作原理 DSG有兩種形式,即 濕式 和 干式 濕式DSG的工作原理 濕式雙離合器,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擋以及倒擋和2 4 6擋齒輪。濕式 是指雙離合器安裝于一個(gè)充滿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)異的熱熔性,因此能夠傳遞比較大的扭矩。6擋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 CC R36 EOS Scirocco 一些大眾進(jìn)口車都裝備了6擋DSG。但這也是目前發(fā)生技術(shù)問題的DSG。 干式DSG工作原理 干式雙
6、離合器,其離合器有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)離合器片分別連接1357擋和246當(dāng)以及倒擋齒輪,中間盤在其間移動(dòng),分別與2個(gè)雙離合器器片結(jié)合或分離,通過切換來進(jìn)行換擋。因?yàn)樗碾p離合器不是6擋DSG那樣安裝于密閉油腔里,所以,被稱為干式雙離合器。干式雙離合器結(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大的最大扭矩比濕式離合器要低。7擋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。 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,故障率比較少。而濕式則顯得動(dòng)力更為強(qiáng)
7、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) 3 雙離合變速器的杰出優(yōu)勢(shì) DSG顯著的優(yōu)勢(shì) DSG變速器旨在滿足消費(fèi)者對(duì)駕駛運(yùn)動(dòng)感和車輛節(jié)油的雙重要求,為那些快手動(dòng)變速器的駕駛者們提提供了最佳選擇。DSG帶來低油耗的同時(shí),車輛性能方面而沒有任何的損失,同樣具有出色的加速性能和最高時(shí)速,并且與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器一樣可以實(shí)現(xiàn)順暢換擋,不影響動(dòng)力輸出。 配備了DSG的發(fā)動(dòng)機(jī)有余快速的齒輪能夠馬上產(chǎn)生牽引力和更大的靈活性,加速時(shí)比手動(dòng)變速器更加迅捷。以高爾夫?yàn)槔瑤в蠨SG車型0到100公里加速只需要6.9秒,這個(gè)成績(jī)比手動(dòng)當(dāng)?shù)能囆透?,達(dá)到最高世俗235鞏俐是的同時(shí)也在
8、同一水平。更加令人印象深刻的是,在性能提高的同時(shí),配備DSG車型百公里耗油只有8L,與手動(dòng)車型相當(dāng)。 DSG變速器與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器有著明顯的差別,DSG從一開始就沒有采用扭矩變換器。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)出來的,設(shè)計(jì)DSG的工程師們走了一條具有革新的全新技術(shù)之路,巧妙的把手動(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)是有液控制的濕式雙離合變速器系統(tǒng)。期中的離合器1負(fù)責(zé)控制奇數(shù)齒輪的倒擋齒輪,離合器2負(fù)責(zé)控制偶數(shù)齒輪,實(shí)際上可以說這是由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)作到來的結(jié)果就是換擋時(shí)對(duì)牽引力幾乎沒有什
9、么影響。因此能夠產(chǎn)生無與倫比的動(dòng)力轉(zhuǎn)檔,同時(shí)感覺順暢并且非常的舒適。 DSG有一個(gè)由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置,同時(shí)有一個(gè)由實(shí)心軸極其外部套筒組合而成的雙傳動(dòng)周機(jī)構(gòu),并由Mechatronic電子控制及用液壓裝置同時(shí)控制兩組離合器及齒輪組的動(dòng)作。在某一檔位時(shí),離合器1結(jié)合,一組齒輪咬合輸出動(dòng)力,在接近換擋時(shí),下一組擋段的齒輪已經(jīng)被預(yù)選,而與之相連的離合器2仍處于分離狀態(tài);在換入下一檔位時(shí),處于工作狀態(tài)的離合器1分離,將使用中的齒輪脫離動(dòng)力,同時(shí)離合器2咬合已經(jīng)被預(yù)選的吃困,進(jìn)入下一檔。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)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。 舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,當(dāng)
10、汽車在3擋行駛時(shí),4擋齒輪就處于預(yù)備狀態(tài),但是尚未啟用,一旦達(dá)到完美轉(zhuǎn)換點(diǎn),其他檔位的齒輪閉合,第3擋齒輪的離合器打開,同時(shí)激活第四檔。離合器的開關(guān)在此過程中同時(shí)進(jìn)行,產(chǎn)生上述所說的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程只需要在極短的幾毫秒中完成。熱衷于運(yùn)動(dòng)感受的駕駛員還會(huì)體驗(yàn)到觸摸屏扭就進(jìn)行齒輪轉(zhuǎn)換的感覺。在S擋運(yùn)動(dòng)模式下,發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器配合可以帶來更高的轉(zhuǎn)速和更順暢的自動(dòng)轉(zhuǎn)檔,從而帶來更高的轉(zhuǎn)換動(dòng)力。 DSG變速器帶來重大突破 換擋更快 加速迅猛 原先只在賽車領(lǐng)域使用的DSG雙離合器變速箱,集成了兩組離合器和兩組換擋齒輪,相當(dāng)于由兩個(gè)平行的變速器所組成的一套變速系統(tǒng),交替將發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力傳遞至
11、車輪。其中,離合器1負(fù)責(zé)控制奇數(shù)齒輪和倒擋齒輪,離合器2負(fù)責(zé)控制偶數(shù)齒輪。因?yàn)闆]有浪費(fèi)的做工,所以提速快而省油。 以高爾夫?yàn)槔?,帶有DSG的車型,在雙離合器作用下,比專業(yè)賽車手更快的換擋速度,是的百公里加速僅需6.9秒。比普通6擋手動(dòng)變速箱反應(yīng)更快,并且油耗更低。 比手動(dòng)擋方便 比自動(dòng)擋靈活 和傳統(tǒng)的手動(dòng)擋相比,使用更方便,因?yàn)檎f到底,它還是一個(gè)自動(dòng)變速器,只是使用了DSG的新技術(shù),使得手動(dòng)變速箱具備自動(dòng)性能,同時(shí)大大改善了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性,DSG比手動(dòng)擋換擋更快速,順暢,動(dòng)力輸出不間斷。 和傳統(tǒng)的自動(dòng)擋相比,DSG自動(dòng)變速器有著明顯的區(qū)別,DSG沒有采用扭矩變換器,自動(dòng)轉(zhuǎn)換更靈活
12、,而且也不是在傳統(tǒng)概念的自動(dòng)變速器基礎(chǔ)開發(fā)出來的,設(shè)計(jì)DSG工程師開創(chuàng)全新技術(shù)。 4 雙離合變速器的優(yōu)缺點(diǎn) DSG的優(yōu)點(diǎn) 1.相比傳統(tǒng)行星齒輪式自動(dòng)變速箱更利于提升燃油經(jīng)濟(jì)性,油耗大約能夠降低15% 2.在換擋過程中,幾乎沒有扭矩?fù)p失 3.當(dāng)高擋齒輪已處于預(yù)備狀態(tài)時(shí),升擋速度極快,達(dá)到驚人的8毫秒 4.無論油門或者運(yùn)轉(zhuǎn)模式處于何種狀況,換擋時(shí)間至少能達(dá)到600毫秒(從奇數(shù)擋降到奇數(shù)擋,或者從偶數(shù)擋降偶數(shù)擋時(shí),耗時(shí)約為900毫秒,例如從第5擋降到3擋) DSG的缺點(diǎn) 1.由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在,雙離合器變速箱的效率仍然不及傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱,特別是用于傳遞大扭矩的濕
13、式雙離合器變速箱更是如此 2.雙離合器變速箱的研制費(fèi)用較高,雙離合器精密而復(fù)雜,導(dǎo)致車價(jià)偏高 3.當(dāng)需要切換的擋位并未處于預(yù)備狀態(tài)時(shí),換擋時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在某些情況下甚至超過1秒 4.雙離合器變速箱相比傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱更重 5.雙離合器變速箱的最大傳遞扭矩偏低,限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的改裝空間 6.早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳 7.變速箱潤(rùn)滑油需要根據(jù)廠家要求定期更換,并且更換費(fèi)用并不便宜 5雙離合變速器在實(shí)際使用中存在的問題 目前,無論是一汽大眾還是上海大眾,都采用了兩種不同控制類型的DSG雙離合變速器:濕式(6擋)和干式(7擋)。這些搭載了DSG的車輛出現(xiàn)的問題比較多,而且也不盡一
14、樣,當(dāng)然也有些問題是相似或相同的。 濕式控制的DQ250(02E)型DSG變速器(6速)的故障特征是:第一,起初故障主要出現(xiàn) 在大排量車上,如奧迪TT、高爾夫、邁騰等,最近又陸續(xù)在2.0及1.8T車型上發(fā)現(xiàn)了類似的問題;第二,故障現(xiàn)象大多表現(xiàn)為:在起步、停車及換擋過程存 在非常明顯的頓挫感,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速自行升高或無法加速,故障燈閃爍僅個(gè)別擋位能夠行駛,以及換擋時(shí)存在異響等;第三,從目前的維修案例來看,故障點(diǎn)主要在電 子液壓模塊及雙離合器本身。 干式控制的DQ200(0AM)型DSG變速器(7速)的故障現(xiàn)象有:在換擋時(shí)有明顯的一聲或 幾聲“咔咔”的響聲;換擋時(shí)頓挫感及制動(dòng)感特別明顯;低速行
15、駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速突然升高而自行加速;故障指示燈時(shí)常點(diǎn)亮并閃爍,同時(shí)變速器可能只能處于一個(gè)固 定的低速擋位,而不能自動(dòng)換擋;僅能在奇數(shù)擋位即1、3、5、7擋之間切換,而無偶數(shù)擋,并且有時(shí)重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后故障現(xiàn)象會(huì)消失。 對(duì)于上述故障,無論是4S店還是專修廠采取的維修方法一般是:首先是對(duì)變速器軟件進(jìn)行刷新,如果不能解決問題,再更換電子液壓控制單元、雙離合器總成或變速器總成。另外,調(diào)整離合器軸向間隙在極個(gè)別的情況下,也能解決問題。 專家分析:對(duì)于大眾02E型濕式控制雙離合變速器所出現(xiàn)的問題,主要是由雙離合變速器技術(shù)的 “先天”缺陷,以及使用環(huán)境等“后天”使用不當(dāng)所引起的。單從該變速器的控制策略
16、來看,DSG技術(shù)固然是好的,但可能到了國(guó)內(nèi)會(huì)存在水土不服,控制要求及 使用環(huán)境滿足不了DSG的運(yùn)行要求。在道路擁堵的城市里使用時(shí),變速器會(huì)頻繁地進(jìn)行擋位切換,使得濕式雙離合器頻繁地接合與分離,并形成不同的摩擦過程, 從而導(dǎo)致變速器的油液溫度急劇升高。在極端情況下,電腦便啟動(dòng)了一些備用程序功能,所以就會(huì)導(dǎo)致一些故障現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此就該變速器最為核心的控制技術(shù)當(dāng) 然是在雙離合器的控制上了。接下來我們就從離合器在初期的工作到換擋過程中的工作過程進(jìn)行相關(guān)的了解。由于大眾OAM型干式控制雙離合變速器(如圖)裝車時(shí)間不是很長(zhǎng),對(duì)其故障還有待進(jìn)一步觀察. 6 雙離合變速器的總結(jié) 縱觀全文,雙離合變速器雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但它是人類智慧的結(jié)晶。它集成了普通自動(dòng)變速器的舒適性以及手動(dòng)變速器的操控性,不僅在技術(shù)上有著重大突破,還在環(huán)保上做出了巨大貢獻(xiàn)。所以,雙離合變速器在今后汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中會(huì)占據(jù)越來越大的比例,最終會(huì)成為汽車變速器中的主流。雖然在現(xiàn)今發(fā)展中雙離合變速器仍然存在著少量的問題,但我們有理由相信,這些技術(shù)問題必定會(huì)解決的。 參考文獻(xiàn) 豆丁網(wǎng)——雙離合自動(dòng)變速器論文 新浪網(wǎng)——雙離合變速器的故障解析 百度文庫(kù) 汽車構(gòu)造與原理(下冊(cè))
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