浅谈一汽大众迈腾DSG变速器

徐培，谷兰俊，熊标

（杭州万向职业技术学院，浙江 杭州 310023）

浅谈一汽大众迈腾DSG变速器

徐培，谷兰俊，熊标

（杭州万向职业技术学院，浙江 杭州 310023）

如今，在汽车传动系统中换挡响应最快捷、最节油环保，也最能体现加速性的变速器当属直接换挡变速器（DCT）了。大众把这种离合器习惯性地称之为DSG，即双离合变速器。它是基于手动变速器基础开发出的一种旨在能更好地提供驾驶乐趣的变速器。2003年，大众汽车开始在全球范围内推广DSG双离合自动变速器。目前，不仅大众品牌的车型，而且奥迪，甚至布加迪也都在使用DSG变速器。在国内，2008年一汽大众率先在迈腾轿车上使用一款型号为DQ250（02E）的双离合变速器。它采用多片湿式双离合器作为发动机的动力传送部件，最大可承载350N·M的力矩。

汽车传动系统；DSG双离合变速器；结构与原理；工作过程

CLC NO.:U467.3Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)02-82-04

前言

随着汽车工业的不断发展，各国汽车厂商都在技术研发上投入了大量的资金，其中尤以德国大众汽车公司在不断推出新技术，引领汽车技术潮流。双离合变速器（DSG）正是德国大众汽车公司在2008年推出了汽车变速器新技术，在推出时和发动机的TSI加在一起被称为黄金动力组合，大众汽车也凭借这一卖点，使旗下的迈腾、帕萨特、高尔夫等车型持续热销。但是好景不长，仅仅使用一年多这种几乎被神化的变速器由于存在问题而被召回。一时间，DSG变速器的负面新闻层出不穷，消费者人心惶惶。出现问题的DSG变速器在4S店和维修厂无法进行维修，只能等待厂家处理。出现这一情况的原因，一方面是由于DSG变速器作为一种新技术，维修同行对其结构、原理不够了解；另一方面是维修案例较少，没有借鉴的依据。鉴于此，本文就笔者熟悉的一汽大众迈腾DSG变速器的结构和原理做一个简单的介绍，希望给维修同行提供参考。

1、大众迈腾DSG变速器的结构与原理

双离合器变速箱(DSG)主要由双离合器、机械部分变速箱、自动换档机构、电子控制液压控制系统组成。

1.1 多片湿式双离合器

一汽大众迈腾DSG变速器的多片湿式双离合器结构如图1所示。多片湿式双离合器内部主要由两个离合器组成：离合器K1和离合器K2。多片湿式双离合器的作用等同于普通手动变速器中机械式离合器的作用，针对于有级的液力机械式自动变速器来讲，其作用相当于液力变矩器的作用，多片湿式双离合器即为一个自动离合器。

图1 多片湿式双离合器结构

1.1.1 离合器K1

离合器K1如图2所示。主要由离合器内鼓、离合器外鼓、驱动活塞、驱动活塞密封圈、活塞缸、碟形弹簧等元件组成。离合器K1内鼓和变速器输入轴一花键配合连接在一起，其外鼓是双离合器外壳，而外壳则是和与发动机曲轴相连接的双质量飞轮通过螺栓连接为一体的。由此我们得知离合器K1的主要作用是：其工作以后，可以让曲轴与变速器输入轴一实现连接或分离。

图2 离合器K1

1.1.2 离合器K2

离合器K2如图3所示的结构与离合器K1基本相似，同样由离合器内鼓、离合器外鼓、驱动活塞、驱动活塞密封圈、活塞缸、碟形弹簧等元件组成。离合器K2与离合器K1结构不同的是：离合器K2内鼓和变速器输入轴二通过花键配合连接在一起。离合器K2的主要作用是：其工作以后，可以让曲轴与变速器输入轴二实现连接或分离。

图3 离合器K2

离合器K1和离合器K2的实质作用：离合器K1主要负责1档、3档、5档和倒档，在汽车行驶中一旦用到上述档位中任何一档，离合器1是接合的；离合器K2主要负责2档、4档和6档，当使用2、4、6档中的任一档时，离合器K2接合。DSG变速器的多片湿式双离合器的结构和液压式自动变速器中的离合器相似看，但是尺寸要大很多。利用液压缸内的油压和活塞压紧离合器，油压的建立由变速器控制单元ECT接受与汽车行驶工况有关传感器的信号，按照设定好的换挡程序指令电磁阀来控制的，2个离合器的工作状态是相反的，不会发生2个离合器同时接合的情形。

1.2 平行轴式齿轮箱

平行轴式齿轮箱实质就是整个变速器的齿轮变速机构，该变速器的齿轮变速机构为普通斜齿轮式。整个齿轮箱有两根同轴心的输入轴，两根输出轴，一根中间轴也称倒档惰轮轴，在每根轴上都适当安装有齿轮，相应的在齿轮和齿轮之间还适当的安装有换挡执行机构—同步器，具体结构介绍如下。

1.2.1 输入轴

输入轴共有两根，如图4所示。输入轴一和输入轴二可分别通过双离合器中的离合器K1和K2得到发动机输出的扭矩。

图4 输入轴一和输入轴二

输入轴一在空心的输入轴二的内部，通过花键与离合器K1相连，输入轴一上有1档/倒档主动齿轮、3档主动齿轮及5档主动齿轮；在1档/倒档和3档主动齿轮之间还有输入轴一的转速传感器G501的脉冲轮，如图5所示。

图5 输入轴一

输入轴二为空心，套在输入轴一得外部，通过花键和离合器K2相连，输入轴二上安装有2档、4档/6档齿轮，在2档齿轮附近还有输入轴二转速传感器G502的脉冲轮，如图6所示。

图6 输入轴二

1.2.2 输出轴

输出轴有两根：输出轴一和输出轴二，输出轴一如图7所示。

图7 输出轴一

输出轴一上有如下元件：1档和3档同步器（三件式）、2档和4档同步器（单件式）、1、2、3、4档从动换挡齿轮、与差速器相连的输出齿轮。位于输出轴一上1、2、3、4档从动齿轮分别于位于输入轴上的1、2、3、4档主动齿轮常啮合，形成若干对常啮合的齿轮副。当同步器处于中立位置时，输出轴一上的所有从动换挡齿轮处于空转状态，不对外输出动力。

输出轴二如图8所示，其上有如下元件：变速器输出轴输出转速传感器脉冲轮、6档和倒档的同步器、5档从动换挡齿轮、6档从动换挡齿轮、倒档从动换挡齿轮和与差速器相连的输出齿轮。位于输出轴二上5、6档从动齿轮分别于位于输入轴上的5、6档主动齿轮常啮合，倒档从动齿轮则是与位于后述的中间轴上的倒档惰轮常啮合。当5档、6档和倒档的同步器处于中立位置时，输出轴2上的所有从动换挡齿轮均处于空转状态，不对外输出动力。

图8 输出轴二

1.2.3 中间轴/倒档轴

倒档轴上安装有倒档惰轮1和倒档惰轮2。倒档惰轮1和倒档惰轮2随倒档轴旋转而旋转，倒档惰轮1和倒档惰轮2分别于位于输入轴一上的1/倒档主动齿轮、输出轴二上的倒档从动齿轮常啮合，如图9所示。

图9 中间轴和倒档轴

1.3 驱动桥

驱动桥如图10所示，主要由主减速器和差速器组组成。主减速器的从动齿轮既与输出轴一上的输出齿轮常啮合，又与输出轴二上的输出齿轮常啮合。即：两个输出轴都与主减速器的从动齿轮相啮合。位于差速器上还安装有P档驻车齿轮，以便于汽车实现驻车制动，防止汽车滑溜。

图10 驱动桥

变速器内部几根平行轴的实物安装位置，如图11所示。

图11 平行轴安装位置

1.4 换挡执行机构

如图12所示，DSG变速器的档位转换是由换挡执行机构/档位选择器来操作的，档位选择器实际上是个液压马达，推动拨叉就可以进入相应的档位，又液压控制系统来控制它们的工作。在液压控制系统中有6个油压调节电磁阀，用来调节2个离合器和4个档位选择器中的油压压力，还有5个开关电磁阀，分别控制档位选择器和离合器的工作。

图12 换挡执行机构

在DSG变速器中，换挡执行机构主要由液压马达/液压伺服机构、换挡拨叉、同步器等元件组成。其中液压马达/液压伺服机构8个；换挡拨叉4个；同步器4个。每个同步器的接合套由一个拨叉控制，每个拨叉由2个液压马达/液压伺服机构控制。同步器约四个，其中1、3档共用一个，2、4档共用一个，6、R档共用一个，5档单独一个。控制结构如图13和图14所示。

图13 控制机构

图14 控制机构

2、DSG变速器的特点和工作过程

2.1 DSG变速器的特点

DSG变速器的特点就是由液压控制的湿式双离合器系统代替了变矩器，其中的离合器1负责控制奇数齿轮和倒挡齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮，实际上可以说这是由两个平行的变速器配合组成的一个变速器。DSG有一个由两组离合器片集合而成的双离合器装置，同时有一个由实心轴及其外部套筒组合而成的双传动轴机构，并由电子控制及液压装置同时控制两组离合器及齿轮组的动作。

2.2 DSG变速器的工作过程

在某一挡位时，离合器1接合，一组齿轮啮合输出动力，在接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，而与之相连的离合器2仍处于分离状态；在换入下一挡位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，同时离合器2啮合已被预选的齿轮，进入下一挡。在整个换挡期间能确保有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力间断的状况。举个简单的例子，当汽车在3挡行驶时，4挡齿轮就处于预备状态，但是尚未启用。一旦达到换挡点，其它挡位的齿轮啮合，第3挡齿轮的离合器分离，同时激活第4挡。两个离合器的接合与分离在此过程中同时进行，产生上述所说的平稳转换。这个转换过程只需在极短的几毫秒中完成。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。

3、总结

大众迈腾的DSG变速器代表了汽车变速器技术的先进水平，虽然其在动力性、经济型、舒适性上都达到了很高的标准，但是也存在稳定性不足、结构复杂、维修困难、不易诊断等问题。所以，对于它的研究有很高的价值，结构上的优化和改进，控制程序的精确度、稳定性方面都是研究的好课题。

[1]沃尔夫斯堡.大众DSG变速器手册.［M］大众公司.

[2]于峰,王艳福,田淑艳.双离合器自动变速器的结构与换档工作原理［J］.机械工程师,2009,(09).

[3]姚国林.图解2009款迈腾双离合器自动变速器［J］.汽车维修与保养,2009,(06).

[4]杭卫星.汽车维修技师［J］.2007 第4期.

[5]薛庆文.汽车维修技师［J］.2009 第7期.

Introduction of FAW Volkswagen MAGOTAN DSG Gearbox

Xu Pei, Gu Lanjun, Xiong Biao
（Hangzhou Wanxiang Polytechnic, Zhejiang Hangzhou 310023）

Today, in the car transmission system in response to the fastest speed, the most fuel-efficient environmental protection, but also the most able to reflect the acceleration of the transmission was undoubtedly a direct shift transmission (DCT). Volkswagen used to call the DSG, the dual-clutch transmission. It is based on a manual transmission developed to provide a better driving pleasure of the transmission. In 2003, Volkswagen began in the global promotion DSG double clutch automatic transmission. At present, not only the Volkswagen, and Audi, and even Bugatti are also using the DSG transmission. In China, 2008 FAW-Volkswagen took the lead in the Magotan sedan using a model for the DQ250 (02E) dualclutch transmission. It uses multi-chip wet dual clutch as the engine power transmission components, the maximum load of 350N • M moment.

Automotive transmission system; DSG dual-clutch transmission; Structure and principle; Working process

U467.3

A

1671-7988(2017)02-82-04

徐培，就职于杭州万向职业技术学院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.02.027