1、毕业设计 (论文 ) 常州机电职业技术学院 毕业设计（论文） 作 者： * 学 号： 30711352 系 部： 汽车工程系 专 业： 汽车检测与维修 题 目： DSG 双离合自动变速器新技术研究 指导者： 评阅者： 年 月 毕业设计（论文）中文摘要 DSG 双离合自动变速器可以简单地描述为由一个带奇数档和一个带偶数档的两个手动变速系统组成，两离合器分别与发动机相连并经各自连接的输入轴将其动力传递到系统的主输出轴，通过两离合器工作状态的转换即原档位变速箱离合器的分离和新档位变速箱离合器的接合来实现动力不中断换档 (Power-shifting)。 DSG 不仅具有良好的换档品质，同时又具有手动
2、变速器传动效率高、结构简单紧凑、扭矩适应范围广、适合于 各种车型装车使用的优点。 对于这种自动变速器，本论文重点分析了其发展、应用前景、工作原理、故障诊断与维修；最后，针对目前市场上最新的使用 DSG 双离合自动变速器技术的车辆进行了讲解。 关键词： DSG 换挡 双离合器 自动变速器 动力传递 换挡品质 - - I 毕业设计（论文）外文摘要 Title ： DSG dual-clutch automatic transmission of new technology Abstract： DSG dual-clutch automatic transmission, a simple des
3、cription of the ground with an even-odd stalls and one stall with a manual transmission system, two composed of two separately with the engine connected to the clutch and the input shaft by their respective connections to the power delivered to the system the main output shaft, clutch work through t
4、wo transition states that the separation of the original stalls and a new gearbox clutch gearbox clutch gear engagement to achieve an uninterrupted power shift (Power-shifting). DSG not only has a good shift quality, at the same time with the manual transmission gearbox efficiency, simple structure,
5、 compact, torque to adapt to wide variety of models suitable for loading to use. For this automatic transmission, this paper analyzes its development, application prospects, working principle, fault diagnosis and maintenance; Finally, the view of the current market, the more popular the use of DSG d
6、ual-clutch automatic transmission technology, vehicles had been explained . Keywords ： DSG shift double clutch automatic transmisson power delivery shift quality - - II 目录 - - III 目录 1 绪论 .1 1.1 自动变速器的总体介绍 .1 1.1.1 自动变速器的分类及发展 .1 1.1.2 各种变速器的发展概况 .3 1.2 课题背景（或引言） .3 1.2.1 DSG 的国外发展概况 .4 1.2.2 DSG 的国
7、内发展与前景 .5 1.3 本章小结 .6 2 DSG 双离合自动变速器系统原理 .7 2.1 DSG 的总体组成 .7 2.1.1 7 挡 DSG 双离合自动变速器的总体组成 .9 2.1.2 典型实例：大众新一代 7 挡 DSG .12 2.2 DSG 的工作原理 .14 2.2.1 DSG 工作原理分析 .15 2.2.2 DSG 的特点 .16 2.3 本章小结 .16 3 DSG 典型故障诊断 .17 3.1 DSG 电子液压控制系统故障 .17 3.1.1 DSG 电子液压控制系统 .17 3.1.2 主油压调压电磁阀 NZ17 故障诊断与分析 .19 3.2 离合器温度传感器故障
8、 .20 3.2.1 故障现象与分析 .20 3.2.2 故障排除 .23 3.3 本章小结 .25 4 DSG 技术应用实例展示 .26 4.1 全新迈腾 2.0 TSI+DSG .26 4.1.1 车型简介 .26 4.1.2 09 款全新迈腾 TSI+DSG .27 4.2 上海大众朗逸 1.4T .28 4.2.1 相关背景 .28 4.2.2 1.4T 7 速 DSG 朗逸 .29 4.3 本章小结 .30 结论 .31 致谢 .32 目录 - - IV 参考文献 .33 English Catalog - - 1 1 绪论 传动系变速的自动化是人们一直不断追求的目标，特别是随着社会
9、经济的发展，大量非职业司机的涌现和汽车保有量的迅速增加，市场对装备自动变速器汽车的需求日渐高涨，汽车自动变速器的应用有着更加重要的现实 意义。采用自动变速器，实现自动换挡，不但可以使汽车的驾驶变得更简单、省力，而且可以有效地提高汽车的舒适性、安全性并降低排放。 对中国而言，自八十年代以来，我国人民生活水平有了很大提高，人们对生活质量的要求越来越高，特别是家庭汽车的普及更是生活质量的具体体现，因此必须研究和开发既有高质量、操纵方便又有经济实用等特点的具有广阔发展前景的车辆，来满足日益增长的广大消费者的需求。要实现这些功能，满足这些要求，就必须开发和研制出传动系中能够高效传递发动机动力，又具有操纵
10、方便的自动变速器。所以各主要工业国家均在这方面投 入了大量人力和财力，研制出种类繁多的各类自动变速器。随着电子技术和自动控制技术的迅速发展，自动变速器技术越来越完善，在越来越多的车辆上得到应用，成为现代汽车与现代工业发展的标志之一。 1.1 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
11、类是无级自动变速器 (CVT, Continuously Variable Transmission)。 1.1.1 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)、机错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处显示的文字。 错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处显示的文字。 - - 2 械式自动变速器 (AMT)和双离合器自动变速器 (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。它利用电液换档
12、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、动力换档等一系列优点 ,己广泛应用于轿车、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 ,能实现真正的无级变速。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
13、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、换档和油门执行机构 ,自动完成离合器的分离与接合、选档、换档操作以及发动机油门的调节 ,以实现起步和换档过程的自动操纵。 AMT 既具自动变速的优点又保留原手动换档变速器 (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 AM
14、T 是切 断动力换档 ,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 ,相邻各档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 ,从而缩短换档时间 ,有效提高换档品质。 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 ,而且实现了换档过程的动力换档 ,即在换档过程中不中断动力 ,这不仅对 AMT 来说是一个巨大的进步 ,而且还保留了 AT、 CVT 等换档品质好错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处
15、显示的文字。 错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处显示的文字。 - - 3 的优点 ,因此是自动变速器的发展方向。 1.1.2 各种 变速器的发展概况 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
16、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。 1.2 课题背景（或引言） 离合器位于发动机与变速器之间，是发动机与变速器动力传递的“开关”，它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。它的作用主要是保证汽车能平稳起步，变速换挡时减轻变速齿轮的冲击载荷并防止传动系过载。在一般汽车上，汽车换档时通过离合器分离与接合实现，在分离与接合之间就有动力传递暂时中断的现象。这在普通汽车
17、上没有什么影响，但在争分夺秒的赛车上，如果离合 器掌握不好动力跟不上，车速就会变慢，影响成绩。 为了解决这个问题，早在上世纪 80 年代，汽车工程界就弄出了一个双离合系统变速器，简称 DSG（英文全称： Direct Shift Gearbox），装配在赛车上，能消除换档离合时的动力传递停滞现象。例如 布加迪 EBl6.4 Veyron 的新型 7 速变速器是装置了双离合器，从一个档位换到另一个档位，时间不会超过 0.2 秒。现在，这种双离合器已经从赛车应用到一般跑车上。奥迪汽车公司的新型奥迪 TT 跑车和新奥迪 A3 都已经装置了这种 DSG。这些汽车装配 DSG 的目的是可以比自动 变速器
18、更加平顺地换档，不会有迟滞错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处显示的文字。 错误 !使用“开始”选项卡将 标题 1,章标题 (有序号 ) 应用于要在此处显示的文字。 - - 4 现象。 在一般的车辆上只有手动和自动两种变速箱，手动变速箱换档常常出现动力传动暂时中断的现象，而自动变速箱换档却又存在响应迟缓的缺点。 DSG 变速箱综合了传统手动变速箱和自动变速箱的各自优点，就像是两个变速箱合而为一，一个离合器控制单数档位齿轮，另外一个离合器控制双数档位齿轮。也就是说，当变速箱挂入一档时，二档齿轮就已经啮合，等到换档时机一到，第二离合器就与发动机输出轴接合而换
19、入二档。在此同时，由第一离合器所控制的三档齿轮组也完成啮合等待换档指令。 DSG 变速箱在换档过程中微小 的液压功耗损失和极短的换档时间使整个换档过程达到了高效率，从而降低了能量的损耗，自然就提高了加速性和车辆燃油经济性。除了大众集团使用的 DSG 双离合器变速器外，目前像日产新的超级跑车 GT-R 也采用博格华纳的双离合器变速器，三菱新一代 EVO 也使用双离合器变速器，还有宝马将在自己的 M系列运动轿车上采用 7 速的 M DKG 的双离合器变速器。可以预计，在强调高性能的高档轿车和跑车上将会有越来越多双离合器变速器的身影出现。 双离合变速器是目前比较先进的变速箱技术，但是这种变速箱并不是
20、最近几年才出现的，这种巧妙的技术在上世纪 三四十年代就已经出现了。而且首先应用的也不是大众，而是保时捷，大众只是最先应用在民用车上，并且在 2002 年大肆宣传，才使得DSG 这三个字母深入人心。 1.2.1 DSG 的国外发展概况 1940 年 , Darmstadt 大学教授 Rudolph Franke 第一个申请了 DCT 专利 ,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 DCT/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 DCT。 2002 年 ,DCT 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 ,DCT 在德国大众途安车型上首
