陳建偉安順職業技術學院
DSG變速器的優劣與故障原因探究
陳建偉
安順職業技術學院
現代汽車工業的發展使越來越多的自動檔汽車進入我們的生活,現在常用的自動變速箱有:機械式自動變速箱AMT (Automated Manual Transmission);自動變速箱簡稱AT(Auto Transmission);連續可變傳動變速箱CVT(Continuously Variable Transmission),也就是我們常說的無級變速箱;雙離合變速器DCT (Dual Clutch Transmission),包括大眾的直接換檔變速器DSG (Derect Shaft Gearbox)和福特的6速Powershift DCT變速箱。在近幾年中國的自動變速器領域,以大眾的DSG變速器為代表的雙離合變速器發展迅猛,同時又飽受爭議。本文對DSG雙離合變速器有什么優勢和缺陷原因進行探究。
雙離合;變速器;DSG
雙離合變速箱并不是現代才出現的新興事務,在上世紀的1940年,Darmstadt大學教授Rudolph Franke第一個申請了雙離合器變速器專利,并使用該變速器卡車上進行了試驗。2003年世界首款雙離合器自動變速器投放市場,我國2007年開始生產具備雙離合變速器的車輛,直到2010年前后,配有雙離合變速器的自動檔車量才開始大規模的進入公眾的視野。雙離合變速器有何優勢促使其在我國的推廣使用,其又有缺陷和不足導致故障重重和大量召回,本文對此進行簡單分析。

1、DSG變速器的結構:DSG變速箱系統的核心組件包含智能電子液壓換擋控制系統、雙離合器、雙輸入軸和雙輸出軸(DQ200為三個)。DSG變速器的結構如上圖,從圖中可以看到,有兩根動力輸出軸,每一根動力輸出軸的結構、傳動和變速原理與傳統的手動變速器一樣,只是在中間中間增加了兩根動力輸入軸和軸前端的雙離合器組件,雙離合組件可以分為干式和濕式兩種。根據輸出檔位的多少可以分為6檔和7檔兩種。
DSG變速器的控制和換檔則是由機電控制單元完成。當機電控制單元的電子控制系統接收到發動機轉速、車速和檔位等信號后,通過計算,將計算結果與存儲的數據比較,隨后采取不同的控制策略,并給滑閥箱發出控制信號,通過滑閥的運動帶動變速器的中的同步器沿著軸移動結合不同的的檔位,然后控制雙離合組件,結合和分離對應的離合器完成換檔工作。
2、DSG變速器的優點
a、DSG變速器的結構。DSG變速器相當于兩個AMT變速器集成在了一起。其中一個變速器負責奇數擋,另外一個變速器負責偶數擋,并分別由不同的離合器來控制。其結構與傳統的手動變速器差別不大,原有的手動變速器生產企業只需要通過少量的技術改造和引進相關的核心控制部件就可以生產該型變速器,從而避免巨額的投資和產能的浪費,也正是由于DSG變速器的結構優勢促使我國自動擋汽車的價格大幅降低,為自動擋汽車在我國的普及和發展奠定基礎。
b、車輛使用的操控性能和舒適性。DSG變速器與手動變速器的換檔原理是一樣的,在操控性能和加速性能上要好于AT變速器,甚至好于手動離合器;DSG變速器換檔時間短,檔位交替平順,再加上檔位數量較多(6檔或7檔),使車輛在行使過程中的換檔平穩,速度的變化連續性好,乘坐舒適。
c、動力性和經濟型好。DSG變速器采用的是兩組摩擦式離合器,傳動效率高,傳動過程中動力和傳動損失小,因此帶來的動力性和燃油經濟型就好。假設一臺車裝傳統AT可能需要配1.8L的發動機,裝DSG配1.6L就夠了。這樣一來不僅降低了用車費用,而且由于排量小,成本還可以更低,同時還能因此獲得這樣那樣的政策補貼。
1、通過對一汽和上海大眾4S店的調查以及網上的資料收集,總結出DSG變速器常見的故障現象有:換擋時有明顯的響聲(一聲或幾聲);換擋時有明顯的頓挫感;低速行駛時突然加速或轉速突然升高;故障時檔位顯示不能跳動,同時檔位指示燈閃爍,車輛僅能以兩檔低速行使;行駛時檔位僅能在1、3、5、7四個奇數檔。以上的故障現象主要來自于一汽大眾的寶來、新高爾夫、速騰、邁騰和上海大眾的朗逸、新途銳、明銳、昊銳等車型,時間主要集中在2010年以后,尤其是2012年前后,而且故障不是一種偶發現象,較多出現于在保修期內DSG變速器的車輛。
2、故障分析:通過檢查DSG離合器的工作狀況和故障后的損壞情況,結合分析該變速器在國外與國內的使用情況、道路狀況,導致DSG變速器在我國水土不服的主要原因是:首先國內的道路較擁擠,尤其是在城市路況行使時,變速器多數時間處于離合器分離、結合和低速檔起步狀態,反復半聯動引發大量發熱,致使DSG變速器系統溫度上升導致故障(如型號為02E的濕式離合器,在油溫超過138°C時,電腦就會減少發動機輸出扭矩,而超過145°時,變速箱出于自保護,會強行停車);其次是DSG程序(控制策略)的設計上的不完善,雖然手動擋車型的離合器都能承受長時間的擁堵路況,但是DSG控制程序還不能夠能達到人力控制離合器的效果,導致故障產生。
3、改進方法:步驟一是更新變速箱控制單元程序,進行程序升級以消除安全隱患,這是最重要的一個環節,通過更新更加合理的控制程序,使離合器在擁堵時段的分離結合更加合理,改善甚至消除故障產生的源頭;步驟二是更換不合理的部件,一汽大眾更換機電控制單元的滑閥箱,上海大眾更換整套新DSG變速器系統來解決故障隱患。
DSG變速器雖然經過了一系列的改造和升級,消除了大多數的缺陷和問題,但是在大眾的一些小排量和6速雙離合變速器的車輛上,依然有低速檔換擋時有明顯的頓挫感和低速檔行使時有車身抖動的問題。因此我們需要不斷的對出現的問題進行分析、查找原因、解決問題,才能夠使其變得更加完美。
陳建偉(1971-),男,貴州省安順市安順職業技術學院現代工程系,職稱:機械講師,學歷:大學,研究方向:機械。