鄭 勁，孫懷君

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730060）

DSG雙離合變速器的動(dòng)力傳動(dòng)部件是—臺(tái)三軸式6前進(jìn)檔的傳統(tǒng)齒輪變速器，如圖1所示。由于DSG沒有采用液力變矩器，自動(dòng)換檔更靈活，車輛的行駛性能更加優(yōu)異。在傳動(dòng)過程中的能耗損失非常有限，大大提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性；車輛在加速過程中不會(huì)有動(dòng)力中斷的感覺，使車輛的加速更加強(qiáng)勁、平穩(wěn)。汽車從起步到加速再到100 km／h，所用時(shí)間比傳統(tǒng)手動(dòng)變速器還短；與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器—樣可以實(shí)現(xiàn)順暢換檔，不影響牽引力。目前，這種變速器在大眾、福特等車系中已得到了廣泛使用。

1 DSG變速器電子控制系統(tǒng)的組成與原理

DSG變速器電子控制系統(tǒng)由電子控制單元 （ECU）、傳感器和電液控制系統(tǒng)構(gòu)成，是一個(gè)集電、液一體化的綜合控制系統(tǒng)，圖2是其組成框圖。傳感器主要有輸出軸轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、撥叉行程傳感器、壓力傳感器、制動(dòng)燈開關(guān)和變速桿傳感器等，執(zhí)行器主要是電液控制單元中的電磁閥，濕式離合器K1與K2分別由2個(gè)高速開關(guān)電磁閥進(jìn)行控制。液壓操縱系統(tǒng)主要由液壓油泵、液壓缸及換檔控制閥板等組成。

DSG變速器的智能來自于DSG變速器的電子控制系統(tǒng)，它作為變速器的控制核心，操控著換檔過程。DSG雙離合式變速器的換檔控制過程可參看圖2。它利用各種傳感器和控制開關(guān)，將發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車在不同工況下的運(yùn)行參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘?hào)，并通過控制線路傳送給電子控制單元，再根據(jù)控制單元內(nèi)設(shè)程序，向各個(gè)執(zhí)行元件電磁閥發(fā)出指令，以操縱閥板中各種控制閥的工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變速器的控制。

同時(shí)，控制單元ECU依據(jù)傳感器的信號(hào)數(shù)據(jù)，對(duì)離合器和液壓系統(tǒng)液壓油的工作壓力等進(jìn)行控制。為了保證換檔時(shí)撥叉到達(dá)指定位置，撥叉位置受到精確監(jiān)控。換檔撥叉行程傳感器把撥叉位置傳給ECU。每一個(gè)行程傳感器監(jiān)控一個(gè)檔位的換檔撥叉位置，以正確識(shí)別所在檔位。

2 液壓操縱系統(tǒng)

換檔液壓操縱系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)接受電控系統(tǒng)的控制指令，對(duì)離合器和變速器的換檔機(jī)構(gòu)進(jìn)行操縱。液壓操縱系統(tǒng)主要包括雙離合器操縱部分、換檔機(jī)構(gòu)操縱部分和冷卻部分［2］。

自動(dòng)變速器的自動(dòng)控制是靠液壓操縱系統(tǒng)來完成的。液壓操縱系統(tǒng)由動(dòng)力源、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)、安全緩沖系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)等組成。動(dòng)力源是由發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪驅(qū)動(dòng)的油泵，它是整個(gè)液壓操縱系統(tǒng)的工作基礎(chǔ)。油泵的基本功用就是提供滿足需求的油量和油壓。它除了向執(zhí)行機(jī)構(gòu)供給壓力油以實(shí)現(xiàn)換檔外，還給齒輪變速器供應(yīng)潤滑油。

液壓操縱系統(tǒng)包括主油壓閥、多路轉(zhuǎn)換閥、離合器冷卻滑閥等，集中安裝在變速器的電液控制單元上。液壓操縱系統(tǒng)的安全緩沖系統(tǒng)包括—些用于防止換檔沖擊的蓄壓器、單向閥等［2］。

在DSG中，對(duì)離合器進(jìn)行滑差控制將必然產(chǎn)生滑磨熱量，使油液溫度升高。如果熱量不能及時(shí)排出去，將使離合器的性能和壽命受到影響，因此系統(tǒng)提供冷卻油路進(jìn)行散熱。DSG雙離合變速器電液控制系統(tǒng)及油路如圖3所示。

3 電子控制系統(tǒng)的工作原理

3.1 系統(tǒng)油壓的調(diào)節(jié)與控制

液壓油從油泵輸出后，即進(jìn)入主油路系統(tǒng)，油泵是由發(fā)動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，輸出流量和壓力均受發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的影響，變化很大。DSG變速器的主油壓是由主油壓電磁閥調(diào)節(jié)與控制的。主油壓電磁閥通過控制主調(diào)壓閥，將油泵輸出的油壓調(diào)整到規(guī)定值，從而控制了液壓系統(tǒng)的主壓力，形成穩(wěn)定的工作油壓。

主油壓電磁閥采用脈沖線性式電磁閥，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車行駛的工況控制主油壓電磁閥，通過改變每個(gè)脈沖周期內(nèi)電流接通和斷開的占空比，改變電磁閥開啟和關(guān)閉時(shí)間的比率，來控制油路的壓力。占空比越大，經(jīng)電磁閥泄出的液壓油越多，油路壓力就越低；反之，占空比越小，油路壓力就越大。

3.2 電子控制系統(tǒng)與自動(dòng)換檔控制

如圖4所示，開關(guān)式多路轉(zhuǎn)換電磁閥操縱變速器的多路轉(zhuǎn)換閥。多路轉(zhuǎn)換閥有兩個(gè)工作位置，即原始位置和第二工作位置，默認(rèn)位置是原始位置。當(dāng)該電磁閥未通電時(shí)，彈簧彈力將多路轉(zhuǎn)換閥保持在原始位置，此時(shí)可以選擇1檔、3檔、6檔和倒檔R；當(dāng)該電磁閥通電時(shí)，多路轉(zhuǎn)換閥被油壓驅(qū)動(dòng)到第二工作位置，此時(shí)可以選擇2檔、4檔、5檔和空檔N［3］。

開關(guān)電磁閥N88、N89、N90和N91均為換檔執(zhí)行電磁閥，這些電磁閥通過多路轉(zhuǎn)換器閥控制所有換檔操縱機(jī)構(gòu)的油壓。未通電時(shí)，電磁閥處于閉合位置，使得壓力油無法到達(dá)換檔操縱機(jī)構(gòu)處。電磁閥N88控制1檔和5檔的選檔油壓；電磁閥N89控制3檔和空檔N的選檔油壓；電磁閥N90控制4檔和6檔的選檔油壓；電磁閥N91控制2檔和倒檔R的選檔油壓。通過控制多路轉(zhuǎn)換電磁閥通電與否，同時(shí)控制N88～N91電磁閥，便形成了對(duì)各個(gè)檔位的控制。

3.3 離合器K1與K2的離合控制

離合器K1與K2的離合控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與油路如圖5所示。

3.3.1 離合器溢油閥

離合器溢油閥1與離合器溢油閥2分別調(diào)整與控制離合器K1和K2的接合壓力，當(dāng)離合器的實(shí)際接合壓力高于額定值時(shí)，離合器溢油閥容許快速脫開各自控制的離合器［2］。當(dāng)離合器溢油閥失效時(shí)，相應(yīng)的變速器檔位無法實(shí)現(xiàn)。

3.3.2 離合器油壓傳感器

2個(gè)離合器油壓傳感器分別負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)離合器K1及K2上的工作油壓，電子控制單元根據(jù)油壓傳感器的反饋信息調(diào)整離合器K1、K2上的油壓，使離合器的結(jié)合與分離更加精確，并與當(dāng)前工況相匹配。如果某個(gè)離合器油壓傳感器不能正常工作，其所對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)系將無法工作［3］。

3.3.3 離合器K1與K2的離合控制

在DSG中，2個(gè)離合器的離合控制是對(duì)離合器油缸充入和釋放液壓油來實(shí)現(xiàn)的，離合器油缸通過離合器控制電磁閥進(jìn)行離合控制。車輛行駛時(shí)，由ECU根據(jù)車輛的工況，通過2個(gè)離合器控制電磁閥實(shí)現(xiàn)離合器K1與K2的離合控制。DSG變速器通過2個(gè)離合器的匹配切換及同步器的接合操作實(shí)現(xiàn)換檔動(dòng)作，換檔迅速平穩(wěn)。

4 結(jié)束語

DSG雙離合變速器已廣泛地使用在各種乘用車輛上，了解認(rèn)識(shí)DSG雙離合變速器的電子控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理，對(duì)正確使用和維修保養(yǎng)DSG變速器非常重要。

［1］鄭勁.DSG雙離合變速器的結(jié)構(gòu)分析［J］.汽車零部件，2012 （3）： 86-88.

［2］馮永忠.大眾車系02E直接換擋變速器維修圖冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：24-29.

［3］杭衛(wèi)星.雙離合直接換擋自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)與組成 （五）［J］. 汽車維修技師， 2007 （5）： 24-26.