七速双离合变速器的传动分析
2014-03-24郑劲
郑劲
(兰州石化职业技术学院,甘肃兰州730060)
0 引言
奥迪Q5是一款全时四驱车型,配置了七速双离合器变速器与托森差速器,纵向安装在车上,通过托森差速器将动力分配给前驱动桥和后驱动桥,构成常时四驱系统。变速器传动机构的传动原理如图1所示。该变速器具有7个前进挡和1个倒挡,全部采用电子控制液压操纵锁环式惯性同步器换挡。
1 传动分析
如图1所示,DSG变速器有一个由实心轴及其空心轴组合而成的变速器双输入轴机构,两个离合器K1与K2分别连接输入轴1和输入轴2,离合器K1负责控制奇数1、3、5、7挡,离合器K2负责控制偶数2、4、6及倒挡,相当于将两套变速系统合二为一。发动机动力通过曲轴和一个双质量飞轮传递到双离合器。变速器的各挡动力传递路线如下:
(1)一挡
如图2所示,离合器K1结合,一、三挡接合装置使一挡从动齿轮锁定在输出轴上,输入轴1驱动一挡主动齿轮顺时针转动,使一挡从动齿轮逆时针转动,通过接合装置将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(2)二挡
如图3所示,离合器K2结合,二、倒挡接合装置使二挡主动齿轮锁定在输入轴2上,输入轴2通过接合装置使二挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动二挡从动齿轮,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(3)三挡
如图2所示,离合器K1结合,一、三挡接合装置使三挡从动齿轮锁定在输出轴上,输入轴1驱动三挡主动齿轮顺时针转动,使三挡从动齿轮逆时针转动,动力通过一、三挡接合装置传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(4)四挡
如图4所示,离合器K2结合,四、六挡接合装置将四挡主动齿轮固锁在输入轴2上,输入轴2通过接合装置使四挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动四挡从动齿轮,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(5)五挡
如图5所示,离合器K1结合,五、七挡接合装置使五挡主动齿轮锁定在输入轴上,输入轴1通过接合装置使五挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动五挡从动齿轮,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(6)六挡
如图4所示,离合器K2结合,四、六挡接合装置将六挡主动齿轮固锁在输入轴2上,输入轴2通过接合装置使六挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动六挡从动齿轮,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(7)七挡
如图5所示,离合器K1结合,五、七挡接合装置使七挡主动齿轮锁定在输入轴上,输入轴1通过接合装置使七挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动七挡从动齿轮,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥。
(8)倒挡
如图6所示,离合器K2结合,二、倒挡接合装置使倒挡主动齿轮固锁在输入轴2上,输入轴2通过同步装置使倒挡主动齿轮顺时针转动,逆时针地驱动倒挡中间齿轮,使倒挡从动齿轮顺时针转动,从而将动力传递到输出轴,输出轴驱动轴间差速器将动力分配到前后驱动桥,实现车辆的倒挡行驶。
2 结束语
奥迪Q5装备的七速双离合器变速器,采用了“直接动力传递”换挡,换挡时间短,使驾驶员能获得一种特殊的驾驶体验。传动过程中的能耗损失非常有限,大大提高了车辆的燃油经济性;反应非常灵敏;车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉,使车辆的加速更加强劲、平稳。
托森差速器是全时四驱系统的核心,这种差速器有很好的自动防滑性能,当前、后驱动桥中某一桥因附着力小而出现滑转时,差速器起作用,将转矩的大部分分配给附着力好的另一驱动桥 (最大可达3.5倍),从而提高了汽车通过坏路面的能力。若后桥分配到的转矩大到一定程度而出现滑转时,则后桥转速升高一点,转矩又立刻重新分配给前桥一些,所以驱动力的分配可根据转弯的要求自动调节,使汽车转弯时具有良好的驾驶性。
【1】谢平.奥迪Q5 0B5双离合变速器技术剖析[J].汽车维修与保养,2012(5):30-35.
【2】郑劲.汽车底盘结构与维修[M].北京:化学工业出版社,2009.