【正文】 偶數(shù)擋6和離合器K2組成變速器2。圖26 大眾新一代7擋DSG DSG的工作原理DSG可以理解為兩個(gè)獨(dú)立的雙軸變速器并列工作,每個(gè)變速器又通過各自的濕式離合器實(shí)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出端的力矩傳遞(圖28)。這樣的數(shù)據(jù)，在不久前還被認(rèn)為是“不可能完成的任務(wù)”。以裝備90kW TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的高爾夫轎車為例，（這已優(yōu)于那些小排量、低功率車型的油耗水平），而裝備7檔DSG的相同車型。先進(jìn)的設(shè)計(jì)與技術(shù)應(yīng)用使7檔DSG的效率得以提高，并降低了油耗。精確而復(fù)雜的雙離合器操控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了換檔過程中發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不間斷的傳遞，操控便利、駕乘舒適，為駕駛者提供了更富動(dòng)感的駕駛感受。7檔DSG的雙離合器由液壓系統(tǒng)控制，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力通過曲軸和一個(gè)雙質(zhì)量飛輪傳遞到雙離合器。新一代DSG變速器省去了吸濾器、油冷器以及變速器殼體中的高壓油管，與普通手動(dòng)變速器一樣，變速器油只用于變速器齒輪和軸承的潤(rùn)滑和冷卻。與采用“濕式”離合器（即離合器在冷卻油槽中工作）的6檔DSG最大的不同之處是，7檔DSG采用了“干式”離合器，這也是世界首創(chuàng)。這款由大眾汽車獨(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)的7檔DSG在原有6檔DSG的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)前進(jìn)檔，并融入了有助于提高效率的全新技術(shù)與設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步增強(qiáng)了DSG這一領(lǐng)先變速器技術(shù)兼具運(yùn)動(dòng)性能與卓越燃油經(jīng)濟(jì)性的特性。△可獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)之外控制雙離合器和換檔機(jī)構(gòu)，因而可以應(yīng)用于采用了“起步/停車”功能的混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。△與開放式液壓系統(tǒng)相比，獨(dú)立的液壓系統(tǒng)可以設(shè)定更高的系統(tǒng)工作壓力，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率提高，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸就可以減小，從而使變速器的總體質(zhì)量減輕。這樣，變速器油的粘度對(duì)于電液控制系統(tǒng)而言不再成為影響因素因此機(jī)電控制模塊的低溫工作性能非常好。6檔DSG的電液控制需要借助變速器油的循環(huán)系統(tǒng)，而7檔DSG的電液控制則自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，即液壓系統(tǒng)獨(dú)立于變速器油循環(huán)系統(tǒng)之外。另外，該系統(tǒng)還應(yīng)用了調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)換閥等許多液壓閥。這一控制系統(tǒng)包括一個(gè)機(jī)電控制模塊、帶有多個(gè)獨(dú)立傳感器的控制閥組件及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電磁閥直接與變速器的機(jī)電控制模塊相聯(lián)，機(jī)電控制模塊控制著整個(gè)變速器系統(tǒng)的運(yùn)行。1檔和倒車檔的設(shè)計(jì)布局，使得在泊車操作中很容易實(shí)現(xiàn)前進(jìn)檔和倒車檔之間的快速轉(zhuǎn)換。圖24 雙離合器DSG變速器的動(dòng)力輸入軸動(dòng)力輸入軸是DSG變速器的另一個(gè)關(guān)鍵部件，它被設(shè)計(jì)成一個(gè)由實(shí)心軸（輸入軸1）及空心套筒軸（輸入軸2）組合而成的同心雙傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)，兩傳動(dòng)軸之間有滾針軸承?？傮w來講，干式雙離合器的外形尺寸比濕式雙離合器稍大，這是由雙離合器的布局和所選用的摩擦材料決定的。DSG變速器的雙離合器雙離合器由兩個(gè)與普通手動(dòng)變速器離合器相似的干式摩擦片式離合器和一個(gè)中間盤組成。在兩個(gè)離合器“分離”和“結(jié)合”的過程中，產(chǎn)生了一個(gè)瞬間交疊的過程，從而保證了發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不間斷地輸出以及快速舒適的換檔感受。例如：當(dāng)車輛以6檔行駛時(shí)，7檔齒輪就已經(jīng)嚙合處于“待命”狀態(tài)了，只是還沒有被“激活”（未與離合器結(jié)合）。圖23 DSG結(jié)構(gòu)示意圖 7擋DSG雙離合自動(dòng)變速器的總體組成7檔DSG變速器由智能電子液壓換檔控制系統(tǒng)（采用機(jī)械電子技術(shù)）、雙離合器、雙（動(dòng)力）輸入軸和3個(gè)輸出軸共同完成復(fù)雜的換檔操作過程。擋位選擇器實(shí)際上是一個(gè)液壓馬達(dá)，推動(dòng)撥叉就可以進(jìn)入相應(yīng)的擋位，由液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。其2個(gè)離合器的工作狀態(tài)是相反的，不會(huì)發(fā)生2個(gè)離合器同時(shí)接合的情況。DSG的多片濕式雙離合器的結(jié)構(gòu)與液壓式自動(dòng)變速器中的離合器相似，但尺寸要大很多。也就是說，離合器1負(fù)責(zé)5擋和倒擋，離合器2負(fù)責(zé)6擋。圖22 DSG總體組成DSG有2根同軸心的輸入軸，輸入軸1空套在輸入軸2里面。有關(guān)部門曾經(jīng)做過預(yù)測(cè), 8年之內(nèi),DSG的銷量在世界范圍內(nèi)至少增長(zhǎng)3倍,在中國(guó)甚至將增長(zhǎng)8~10倍。其生產(chǎn)投資相對(duì)AT所需15億左右的生產(chǎn)設(shè)備投資而言,具有極大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。隨著DSG大批量應(yīng)用在汽車上,其成本還將繼續(xù)降低。而對(duì)于中國(guó)的變速器市場(chǎng),一定會(huì)與國(guó)際“接軌”,手動(dòng)變速器的市場(chǎng)份額將下降。據(jù)預(yù)測(cè), 2013年歐洲變速器市場(chǎng)上,配備MT的汽車占52%、配備AMT的占10%、配備CVT的占2%、配備DSG的占16%、配備AT的將占20%。 本章小結(jié)由于能源危機(jī)和環(huán)境污染給變速器系統(tǒng)的發(fā)展帶來廣闊前景,未來3~5年內(nèi)DSG的需求與增長(zhǎng)將超過傳統(tǒng)的AT和MT。上汽集團(tuán)已經(jīng)投入了近10億元用于開發(fā)自己的DCT,爭(zhēng)取2009年底批量生產(chǎn),并且確立了用于匹配DCT的一系列自主品牌車型。國(guó)內(nèi)高校以吉林大學(xué)為代表也開展了DCT的研發(fā)工作,并且已經(jīng)申請(qǐng)了一部分專利。在變速器的發(fā)展上呈現(xiàn)出跳躍式變化現(xiàn)在自動(dòng)變速器主要以AT為主,吉利、上海大眾、上海通用等公司的汽車都采用AT。日本一家小型車巨頭已經(jīng)確定引入DCT,不久將會(huì)有DCT版的小型車批量推向市場(chǎng)。LuK公司與Ford、Getrag公司合作,共同開發(fā)帶有干式離合器的DCT,稱為平行軸式變速器(PSG)。2007年,法拉利、雷諾等公司紛紛推出了各自的賽車,一個(gè)共同的特點(diǎn)是全都搭載了類似DCT的變速器。2004年,DCT在德國(guó)大眾途安車型上首次與TDI柴油發(fā)動(dòng)機(jī)匹配。2002年,DCT應(yīng)用在德國(guó)大眾高爾夫R32和奧迪TTV6上。然而,在那個(gè)時(shí)代,未能成功將DCT/PDK技術(shù)投入批量生產(chǎn)。而且首先應(yīng)用的也不是大眾，而是保時(shí)捷，大眾只是最先應(yīng)用在民用車上，并且在2002年大肆宣傳，才使得DSG這三個(gè)字母深入人心。可以預(yù)計(jì)，在強(qiáng)調(diào)高性能的高檔轎車和跑車上將會(huì)有越來越多雙離合器變速器的身影出現(xiàn)。DSG變速箱在換檔過程中微小的液壓功耗損失和極短的換檔時(shí)間使整個(gè)換檔過程達(dá)到了高效率，從而降低了能量的損耗，自然就提高了加速性和車輛燃油經(jīng)濟(jì)性。也就是說，當(dāng)變速箱掛入一檔時(shí)，二檔齒輪就已經(jīng)嚙合，等到換檔時(shí)機(jī)一到，第二離合器就與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸接合而換入二檔。在一般的車輛上只有手動(dòng)和自動(dòng)兩種變速箱，手動(dòng)變速箱換檔常常出現(xiàn)動(dòng)力傳動(dòng)暫時(shí)中斷的現(xiàn)象，而自動(dòng)變速箱換檔卻又存在響應(yīng)遲緩的缺點(diǎn)。奧迪汽車公司的新型奧迪TT跑車和新奧迪A3都已經(jīng)裝置了這種DSG。例如 Veyron的新型7速變速器是裝置了雙離合器，從一個(gè)檔位換到另一個(gè)檔位。這在普通汽車上沒有什么影響，但在爭(zhēng)分奪秒的賽車上，如果離合器掌握不好動(dòng)力跟不上，車速就會(huì)變慢，影響成績(jī)。它的作用主要是保證汽車能平穩(wěn)起步，變速換擋時(shí)減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動(dòng)系過載?？偟膩砜?，到2011年AT占據(jù)47%的市場(chǎng)份額，仍然占自動(dòng)變速器市場(chǎng)的主導(dǎo)地位；CVT、DSG、AMT總共占20%的市場(chǎng)份額，是增長(zhǎng)速度最快的；MT占33%，有較大幅度的下降。 各種變速器的發(fā)展概況各種自動(dòng)變速器的都有其優(yōu)缺點(diǎn)，在世界的不同地區(qū)，不同車型的市場(chǎng)占有情況也各不相同。DSG的動(dòng)力傳遞通過兩個(gè)離合器聯(lián)接兩根輸入軸,相鄰各檔的被動(dòng)齒輪交錯(cuò)與兩輸入軸齒輪嚙合,配合兩離合器的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)在不切斷動(dòng)力的情況下轉(zhuǎn)換傳動(dòng)比,從而縮短換檔時(shí)間,有效提高換檔品質(zhì)。AMT既具自動(dòng)變速的優(yōu)點(diǎn)又保留原手動(dòng)換檔變速器(MT)傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、制造和維護(hù)成本低的特點(diǎn)。AMT是在原固定軸式有級(jí)變速器的基礎(chǔ)上增加自動(dòng)變速操縱系統(tǒng)構(gòu)成的。其操縱方便性和乘坐舒適性均可與裝用液力變矩器相媲美,而其傳動(dòng)效率卻遠(yuǎn)高于液力變矩器,更主要的是它能更好地協(xié)調(diào)車輛外界行駛條件與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載,充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)潛力,提高整車燃油經(jīng)濟(jì)性。但是AT也有一定的缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,加工量大,制造難度大,成本高,相應(yīng)的維修技術(shù)也較復(fù)雜,傳動(dòng)效率低,一般液力傳動(dòng)效率最高可達(dá)80% ~90%。AT由液力變矩器、行星變速器以及自動(dòng)變速控制系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速變矩。 自動(dòng)變速器的總體介紹目前汽車所使用的自動(dòng)變速器大致可分為三類：一類是由液力變矩器、行星齒輪機(jī)構(gòu)及電液控制系統(tǒng)組成的液力自動(dòng)變速器(AT, Automatic Transmission)；一類是由傳統(tǒng)固定軸式變速箱和干式離合器以及相應(yīng)的電液控制系統(tǒng)組成的電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT, Automated Manual Transmission)；另一類是無級(jí)自動(dòng)變速器(CVT, Continuously Variable Transmission)。所以各主要工業(yè)國(guó)家均在這方面投入了大量人力和財(cái)力，研制出種類繁多的各類自動(dòng)