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主攻DSG 大众汽车变速箱技术解析(二)?

发布时间:2012年02月29日 18:23 | 进入汽车论坛 | 来源:汽车点评网 | 手机看视频


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上篇文章分别提到了手动变速器和自动变速器的优缺点,其实如何将手动变速器传递效率高的优点结合到自动变速箱里,是各大汽车厂商都在极力拓展的方向。大众集团的DSG变速箱系列,无疑在这方面取得了更骄人的成绩,它巧妙的结合了两种变速器的优点,并大量将其应用在旗下各定位车型当中。下面我就为大家详细解析大众DSG变速箱。

主攻DSG! 大众汽车变速箱解析(二)

DSG(Direct Shift Gearbox 意为直接换挡变速器)属于DCT(Dual Clutch Transmission双离合器变速器)的一种,它最早应用与1985年奥迪赛车上面,而直到90年代末,大众公司才和博格华纳联手生产出适用于大批量生产的双离合变速器,并在2002年率先应用在大众高尔夫R32上。

相关阅读:大众变速箱系列(一)

http://guide.xgo.com.cn/8/83842.html

● 技术原理:

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

DSG只是大众对双离合变速器的专有称呼

DSG变速箱中含有两台电子控制的离合器,当变速器运作时,一组齿轮被啮合,而接近换挡时,下一组段的齿轮已经被预选,但此时这组离合器仍处于分离状态。结合上图解释:离合器1被啮合,输入轴1开始工作,而此时离合器2分离,输入轴2不工作,但此时它已经被预选,整个过程中确保至少有一组齿轮在输出动力,从而不会导致动力传递的间断。为配合以上过程,输入轴1被设计为实心传动轴,输入轴2则为空心传递轴,输入轴1连接1、3、5、7(DQ200)及倒档(DQ250),输入轴2传动轴连接2、4、6档及倒档(DQ200)。

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

DSG变速箱系统的核心组件包含智能电子液压换挡控制系统、双离合器、双输入轴和双输出轴(DQ200为三个)共同完成换挡过程。控制系统由一个机电控制模块和多个独立传感器的控制阀组件组成。机电控制模块收集并处理传感器的信号数据,对离合器、输入轴、液压系统等进行控制。此外,该系统还控制了调节阀、转换阀等多种液压阀。

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

DSG变速箱手动模式(Tiptronic)下可以自行进行跳跃降档,如果起始档位和最终选择档位属于同一个离合器控制,则会通过另一离合器控制的档位转换一下,如果起始档位和最终档位不属于同一个离合器控制的,则可以直接跳跃至所定档位。

下图为DQ250工作原理:

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

输入轴1在空心的输入轴2内部,通过花键与离合器1联接,输入轴1连接1/3/倒档齿轮及5档螺旋齿轮,在1档和3档之间还有输入轴1的转速传感器的靶轮;输出轴2同样通过花键和离合器2联接,输入轴2上有2/4/6档齿轮,在2档和4档之间也有与之对应的转速传感器靶轮。

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

为了配合两个输入轴的设计,DSG变速箱有两个输出轴。输入轴1包含1、2、3、4档同步器和换挡齿轮。输入轴2包含5、6、7档及换挡换挡齿轮和变速器输出转速传感器齿轮与离合器相连的输出齿轮。

● 型号分类:

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

目前,大众DSG变速箱系列分为7速干式双离合(DQ200)和6速湿式双离合(DQ250)两种,它们全部应用于横置发动机平台,其中DQ200(大众编号0AM)由德国舍弗勒旗下的LuK公司提供,最大扭矩可传递为250Nm,目前此变速箱已经在大众大连变速器厂生产组装;DQ250(大众编号02E)由博格华纳提供控制模块,可传递最大扭矩为350Nm,目前该型号全部由德国卡塞尔工厂组装。

● 共同优点:

大众变速箱传动效率对比表
变速箱型号档位数(前进)传递效率
DQ2007速DSG91%
DQ2506速DSG85%
AQ2506速自动83%
MQ2005速手动90%
MQ2505速手动93%
制表:

由于普通自动变速器采用ATF油作为传递介质的扭矩变换器,导致了传递过程中动力不够直接,损失也较大。DSG变速箱靠的是机械式齿轮啮合来传递动力,因此它的传递过程更加直接,尤其是采用干式双离合的DQ200变速箱,91%的传递效率十分接近手动变速箱。

迈腾1.8TSI发动机不同变速箱车型对比表
车型名称:迈腾 1.8TSI自动豪华型迈腾 1.8TSI DSG豪华型
变速箱型号:AQ250DQ250
最高车速(Km/h):210210
官方0-100加速(s):10.69.5
轮胎型号:215/55 R16215/55 R16
整备质量(Kg):15701525
制表:

由于DSG变速箱预选换挡的设计方式,造就了每次换挡只需千分之几秒的换挡时间,比技术最好的专业车手的手动换挡还快。拥有这种特性的车型,加速性能应该会有明显的提升。以迈腾1.8TSI为例,在6速手自一体(AQ250)换为DSG变速箱(DQ250)之后,0-100Km/h的官方加速时间由10.6s缩短到了9.5s。

● DQ200(7速干式)与DQ250(6速湿式)的区别

了解过基本原理,下面带大家具体解析一下这两款变速箱的相同和不同点。DQ200和DQ250除了之前提到的扭矩和前进档位数不同外,技术原理和实施方式基本相同,只不过由于分别采用了干式和湿式的扭矩传递方式,导致了内部结构有所差异。

传递效率:

按照血统来说,DQ200还应该得叫DQ250一声“前辈”,因为它最初是基于DQ250发展演变而来。具体来说,DQ250传递扭矩是通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来完成,而DQ200的扭矩则通过离合器从动盘上的摩擦片来传递,正是这一介质差异才使DQ200的变速箱效率最终要高于DQ250。

结构和重量:

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

与DQ250不同,DQ200有三个输出轴:1-4档连接到输出轴1,5-7档位连接到输出轴2,倒档和驻车锁止器连接到输出轴3;DQ200省去了DQ250上使用的过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等零部件,发动机重量也由94kg精简到了74kg。

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

DQ200与普通手动变速箱一样,变速箱机油(ATF油)只用于内部齿轮和轴承的润滑和冷却,其中的电液控制系统是独立于变速箱机油循环系统之外的,该系统可以设定更高的系统工作压力,使执行机构效率更高。正是基于以上原因,DQ200仅需1.7升ATF油,而DQ250则需要6.5升。

适用范围:

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

当然,DQ250也有DQ200无法替代的优势,它所受的传递扭矩载体和工作温度的限制要比DQ200小很多,所以它可以传递的最大扭矩也要高于DQ200。DQ250适用于那些大排量、高扭矩的自然吸气与涡轮增压发动机,而DQ200更适用那些低扭矩、注重燃油经济性的车型。

齿比和燃油经济性:

DQ200与DQ250各前进档位齿比对照表
变速箱型号:DQ200DQ250
1档3.7643.461
2档2.2722.150
3档1.5311.464
4档1.1211.078
5档1.1761.093
6档0.9510.921
7档0.795
制表:汽车点评网

变速箱的前进档位数越多,也就意味着各档位之间的齿比越紧密,换挡时将拥有更良好的平顺感。通过图表可以看出,DQ200的7档的齿比要比DQ250最高档位低很多,这除了表明DQ200换挡时将比DQ250更加平稳,还预示着在同等情况下,变速箱工作在最高档位时,DQ200的耗油量要比DQ250更低。

● 目前存在的问题

首先需要声明一点:此处所说的问题来源于网友的一些反映,不排除是个别或者偶然现象,所得出的分析结论也只是个人理解,仅供大家参考。

①降档抖动:这种现象从最早使用DQ250的迈腾,到最新的高尔夫6代一直都存在。具体表现是由高档位降档时,车身会有轻微抖动感,目前还没有明确的解决办法。

②变速箱可能产生过热导致无法工作:这个问题发生在使用DQ250的迈腾车型上,DQ200尚没有发现。具体表现为车辆行驶时变速箱会突然跳至N档,控制面板上P、R、N、D、S档位灯同时亮起,车辆也同时失去动力。

变出不同!大众汽车变速箱解析(二)

一汽大众对此事件的答复是:某批次的DSG变速箱的油温感应器质量有缺陷,4S店将负责免费更换新的油温感应器。理论上分析:这两个单元负责监测滑阀箱温度、开启过热程序和相互监测的功能。当油温传感器失效后,离合器严重摩擦产生的大量热量,导致ATF油温超过138°C时,ECU将降低发动机功率输出,当ATF油温超过145°C时,离合器停止供油,离合器将处于断开位置。如上所述,这便是DSG变速箱罢工的一种可能原因。

编辑点评:虽然DSG变速箱的确在某些方面做的还不够让人放心,或者说技术还不够成熟,但其出色的效能已经毋庸置疑。在国内市场,TSI+DSG的“无敌组合”已经被大众推广到旗下不同品牌不同定位的车型中。相信在不久的将来,也会有越来越多的DCT技术被应用到其它品牌的车型中。同时,也希望国内的自主厂商也能够尽快缩小这方面与国外的差距。(文/图 夏彪)

热词:

  • DSGTSIDCT传递效率ATF
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