大众6挡双离合器变速器_DSG_结构原理分析

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大众6挡双离合器变速器DSG结构原理分析-、 DSG简介
2002年11月，大众公司发布了-款具有划时代意义的6挡自动变
速箱-Direct Shift Gearbox（DSG），2003 年-季度首次将DSG 装备于
GolfR32[1]
，并且在随后的-年中更多的量产车型装备了这款代号为 DQ250
的新型自动变速箱。2009年，国产-汽大众迈腾，开始装备这款 6 速
DSG双离合变速器并配以1.8TSI和2.0TSI直喷增压发动机。下面就以
新迈腾上搭载的DQ250变速器为例介绍双离合器自动变速器的原理、
结构及传递路线。
DSG(Direct Shift Gearbox)即直接挡变速器，它很好地结合了手动变
速器和自动变速器的优势，既具有手动变速器的经济性、 高传动效率，
又具有自动变速器的舒适性、 易用性。 DSG是大众旗下双离合变速器的
商品名，双离合变速器在业内被统称为DCT（Dual Clutch Transmission） 。
搭载DSG变速器比搭载传统手动变速器可以获得更好的经济性、 动力
性和更高的车速，而其城市工况和综合工况油耗几乎与搭载手动挡的
车型相同[2]
。
6速DSG双离合器自动变速箱采用 湿式” 双离合器，双离合器为
-大-小2组同轴安装在-起的多片式离合器，分别连接1、 3、 5 档以
及倒档和2、 4、 6档齿轮。湿式” 是指双离合器安装于-个充满液压油
的封闭油腔里。 这种 湿式” 结构具有更好的调节能力和优异的热容性，
因此能够传递比较大的扭矩。表1是DQ250的性能参数。
表1 DQ250性能参数
二、 DSG变速器换挡传动机构
图1 DSG变速器工作原理示意图 图2多片式离合器工作原理示意图
DSG可以理解为两个独立的双轴变速器并列工作，每个变速器又
通过各自的湿式离合器实现与发动机输出端的力矩传递(图 1[2]
)。奇数
挡 1、 3、 5， 倒挡 R 和离合器 1 组成变速器 1， 偶数挡 2、 4、 6 和离合器 2
组成变速器2。 发动机转矩通过闭合的离合器1或2传递至相应的变速
器，再由该挡输出至主减速器驱动车轮。由于奇数挡和偶数挡被安置在
不同的子变速器中，当某挡啮合时，与其相邻的两挡齿轮处于自由状态，
此时由变速箱控制逻辑判断下-挡位，提前将处于自由轴的目标挡啮
合，待车辆达到最佳换挡点时，当前离合器分离，同时目标离合器闭合，
从而实现不中断力矩传输的换挡[3]
。在S挡运动模式下，发动机和变速
器配合可以带来更高的转速和更顺畅的自动换挡，从而带来更高的转
换动力。
1.多片湿式离合器
如图 2[5]
所示，在离合器工作时，活塞1充油，活塞移动将离合器 1
内外片压合，从而扭矩通过离合器外壳 - 离合器片 1- 输入轴 1 进行传
递，活塞1泄油后，离合器1分离，蝶形回位弹簧将活塞退回，扭矩传递
中断，在离合器1分离的同时，活塞2开始充油，活塞移动将离合器2
内外片压合，从而扭矩通过离合器外壳－离合器片2－输入轴2进行传
递，这样始终有-个离合器处于接合状态。
离合器 K1 负责将扭矩传入输入轴 1，输入轴 1 用来完成 1、 3、 5、 R
挡，离合器K2负责将扭矩传给输入轴2，输入轴2用来完成 2、 4、 6 挡。
发动机旋转使油产生离心力，这个离心力作用使离合器接合过程中所
需的压力增加，为了离合器接合更加顺利，必须对这个由离心力引起的
压力进行补偿，利用离合器 K1 的碟形弹簧与 K1 活塞和 K2 外片支架
形成的腔；K2回位弹簧固定片与K2活塞之间形成的腔，为这两个空腔
内充油，在发动机高速旋转过程中离心力作用下产生的平衡油压来补
偿。
在每种操作情况下，离合器必须被控制在-个相对稳定的状态下，
并且贯穿整个使用周期。因而离合器控制阀的控制电流与离合器扭矩
之间必须进行不断的调整、 适应。离合器经常被控制在大约10r/min的
微量打滑状态，这种极低的打滑量，叫做 微量打滑” [4]
，这有利于改善离
合器的状态，并且用于调节离合器控制。
2.内部机械系统构造
图3 DSG变速器内部机械系统构造
DSG变速器内部机械系统构造如图3[5]
所示。发动机扭矩通过离合
器输入变速器内部，在变速器中通过输入、 输出轴及齿轮啮合形成动力
传递路线并将扭矩输出到驱动桥。 输入轴1和输入轴2空套在-起。 输
入轴1在空心的输入轴2的内部，通过花键与离合器K1相连；在1挡
和3挡齿轮之间还有输入轴1的转速传感器G501的靶轮。 输入轴2为
空心，套在输入轴1的外部，通过花键和离合器片组 K2 相连，在二挡齿
轮附近还有输入轴 2 转速传感器 G502 的靶轮。输出轴 1 上有如下元
件：1、 2、 3挡同步器(3件式)，4 挡同步器(单件式)，1、 2、 3、 4 挡换挡齿轮，
与差速器相连的输出齿轮。输出轴2上有如下元件：变速器输出转速传
感器 G195 和 G196 的靶轮，5 挡、 6挡和倒挡换挡齿轮，与差速器相连
的输出齿轮。通过增加1根倒挡轴改变了动力输出的方向，形成倒挡，
最终与输出轴2相连。
3.各档位动力传递路线分析
大众6 挡双离合器变速器(DSG)结构原理分析
苏州大学机电工程学院 苏州高等职业技术学校 郑 诚
［摘 要］ VW开发的DSG(Direct- Shift- Gearbox)具有创新性的双离合器式结构。 得益于这种结构， 该变速箱具有换挡迅速、 无动力
中断、 换挡舒适性高的优点， 并且动力性和经济性达到或超过手动变速箱。文章介绍了双离合器自动变速器的内部结构特点，在此
基础上，详细阐述了双离合器自动变速器的换档工作过程和动力传递路线及双离合器的控制原理。
［关键词］ 自动变速器 双离合器
装备总质量 94kg
最大转矩 350N.m
离合器形式 两组多片湿式离合器
档位 6个前进档，1个倒档
传动比
第1速 3.461
第2速 2.150
第3速 1.464
第4速 1.078
第5速 1.093
第6速 0.921
操作模式 自动档位和Tiptronic（手自-体控制）
油量 7.2L DSG变速器油G052 182
档位模式 P，R，N，D，S（操作方式与自动变速器类似）