【正文】 合器K1組成變速器1,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可以理解為兩個獨立的雙軸變速器并列工作,每個變速器又通過各自的濕式離合器實現(xiàn)與發(fā)動機輸出端的力矩傳遞(圖28)。這樣的數(shù)據(jù)，在不久前還被認為是“不可能完成的任務”。以裝備90kW TSI發(fā)動機的高爾夫轎車為例，（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。先進的設(shè)計與技術(shù)應用使7檔DSG的效率得以提高，并降低了油耗。精確而復雜的雙離合器操控系統(tǒng)實現(xiàn)了換檔過程中發(fā)動機動力不間斷的傳遞，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)動機動力通過曲軸和一個雙質(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，與普通手動變速器一樣，變速器油只用于變速器齒輪和軸承的潤滑和冷卻。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)。這款由大眾汽車獨立設(shè)計開發(fā)的7檔DSG在原有6檔DSG的基礎(chǔ)上增加了一個前進檔，并融入了有助于提高效率的全新技術(shù)與設(shè)計，從而進一步增強了DSG這一領(lǐng)先變速器技術(shù)兼具運動性能與卓越燃油經(jīng)濟性的特性?！骺瑟毩⒂诎l(fā)動機之外控制雙離合器和換檔機構(gòu)，因而可以應用于采用了“起步/停車”功能的混合動力驅(qū)動系統(tǒng)?！髋c開放式液壓系統(tǒng)相比，獨立的液壓系統(tǒng)可以設(shè)定更高的系統(tǒng)工作壓力，使執(zhí)行機構(gòu)的效率提高，執(zhí)行機構(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，變速器油的粘度對于電液控制系統(tǒng)而言不再成為影響因素因此機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獨立的系統(tǒng)，即液壓系統(tǒng)獨立于變速器油循環(huán)系統(tǒng)之外。另外，該系統(tǒng)還應用了調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)換閥等許多液壓閥。這一控制系統(tǒng)包括一個機電控制模塊、帶有多個獨立傳感器的控制閥組件及執(zhí)行機構(gòu)。電磁閥直接與變速器的機電控制模塊相聯(lián)，機電控制模塊控制著整個變速器系統(tǒng)的運行。1檔和倒車檔的設(shè)計布局，使得在泊車操作中很容易實現(xiàn)前進檔和倒車檔之間的快速轉(zhuǎn)換。圖24 雙離合器DSG變速器的動力輸入軸動力輸入軸是DSG變速器的另一個關(guān)鍵部件，它被設(shè)計成一個由實心軸（輸入軸1）及空心套筒軸（輸入軸2）組合而成的同心雙傳動軸結(jié)構(gòu)，兩傳動軸之間有滾針軸承。總體來講，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與普通手動變速器離合器相似的干式摩擦片式離合器和一個中間盤組成。在兩個離合器“分離”和“結(jié)合”的過程中，產(chǎn)生了一個瞬間交疊的過程，從而保證了發(fā)動機動力不間斷地輸出以及快速舒適的換檔感受。例如：當車輛以6檔行駛時，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)（采用機械電子技術(shù)）、雙離合器、雙（動力）輸入軸和3個輸出軸共同完成復雜的換檔操作過程。擋位選擇器實際上是一個液壓馬達，推動撥叉就可以進入相應的擋位，由液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。其2個離合器的工作狀態(tài)是相反的，不會發(fā)生2個離合器同時接合的情況。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負責5擋和倒擋，離合器2負責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)做過預測, 8年之內(nèi),DSG的銷量在世界范圍內(nèi)至少增長3倍,在中國甚至將增長8~10倍。其生產(chǎn)投資相對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)濟和社會效益。隨著DSG大批量應用在汽車上,其成本還將繼續(xù)降低。而對于中國的變速器市場,一定會與國際“接軌”,手動變速器的市場份額將下降。據(jù)預測, 2013年歐洲變速器市場上,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的需求與增長將超過傳統(tǒng)的AT和MT。上汽集團已經(jīng)投入了近10億元用于開發(fā)自己的DCT,爭取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。國內(nèi)高校以吉林大學為代表也開展了DCT的研發(fā)工作,并且已經(jīng)申請了一部分專利。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,不久將會有DCT版的小型車批量推向市場。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,一個共同的特點是全都搭載了類似DCT的變速器。2004年,DCT在德國大眾途安車型上首次與TDI柴油發(fā)動機匹配。2002年,DCT應用在德國大眾高爾夫R32和奧迪TTV6上。然而,在那個時代,未能成功將DCT/PDK技術(shù)投入批量生產(chǎn)。而且首先應用的也不是大眾，而是保時捷，大眾只是最先應用在民用車上，并且在2002年大肆宣傳，才使得DSG這三個字母深入人心?？梢灶A計，在強調(diào)高性能的高檔轎車和跑車上將會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間使整個換檔過程達到了高效率，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)濟性。也就是說，當變速箱掛入一檔時，二檔齒輪就已經(jīng)嚙合，等到換檔時機一到，第二離合器就與發(fā)動機輸出軸接合而換入二檔。在一般的車輛上只有手動和自動兩種變速箱，手動變速箱換檔常常出現(xiàn)動力傳動暫時中斷的現(xiàn)象，而自動變速箱換檔卻又存在響應遲緩的缺點。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，從一個檔位換到另一個檔位。這在普通汽車上沒有什么影響，但在爭分奪秒的賽車上，如果離合器掌握不好動力跟不上，車速就會變慢，影響成績。它的作用主要是保證汽車能平穩(wěn)起步，變速換擋時減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動系過載。總的來看，到2011年AT占據(jù)47%的市場份額，仍然占自動變速器市場的主導地位；CVT、DSG、AMT總共占20%的市場份額，是增長速度最快的；MT占33%，有較大幅度的下降。 各種變速器的發(fā)展概況各種自動變速器的都有其優(yōu)缺點，在世界的不同地區(qū)，不同車型的市場占有情況也各不相同。DSG的動力傳遞通過兩個離合器聯(lián)接兩根輸入軸,相鄰各檔的被動齒輪交錯與兩輸入軸齒輪嚙合,配合兩離合器的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)在不切斷動力的情況下轉(zhuǎn)換傳動比,從而縮短換檔時間,有效提高換檔品質(zhì)。AMT既具自動變速的優(yōu)點又保留原手動換檔變速器(MT)傳動效率高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、制造和維護成本低的特點。AMT是在原固定軸式有級變速器的基礎(chǔ)上增加自動變速操縱系統(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,而其傳動效率卻遠高于液力變矩器,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)動機負載,充分發(fā)揮發(fā)動機潛力,提高整車燃油經(jīng)濟性。但是AT也有一定的缺點:結(jié)構(gòu)復雜,制造精度要求高,加工量大,制造難度大,成本高,相應的維修技術(shù)也較復雜,傳動效率低,一般液力傳動效率最高可達80% ~90%。AT由液力變矩器、行星變速器以及自動變速控制系統(tǒng)組成,通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達到變速變矩。 自動變速器的總體介紹目前汽車所使用的自動變速器大致可分為三類：一類是由液力變矩器、行星齒輪機構(gòu)及電液控制系統(tǒng)組成的液力自動變速器(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的電液控制系統(tǒng)組成的電控機械式自動變速器(AMT, Automated Manual Transmission)；另一類是無級自動變速器(CVT, Cont