DSG变速器的优劣与故障原因探究

2016-08-16陈建伟安顺职业技术学院

科学中国人 2016年20期

陈建伟安顺职业技术学院

DSG变速器的优劣与故障原因探究

陈建伟
安顺职业技术学院

现代汽车工业的发展使越来越多的自动档汽车进入我们的生活，现在常用的自动变速箱有：机械式自动变速箱AMT （Automated Manual Transmission）；自动变速箱简称AT（Auto Transmission）；连续可变传动变速箱CVT(Continuously Variable Transmission)，也就是我们常说的无级变速箱；双离合变速器DCT (Dual Clutch Transmission)，包括大众的直接换档变速器DSG (Derect Shaft Gearbox)和福特的6速Powershift DCT变速箱。在近几年中国的自动变速器领域，以大众的DSG变速器为代表的双离合变速器发展迅猛，同时又饱受争议。本文对DSG双离合变速器有什么优势和缺陷原因进行探究。

双离合；变速器；DSG

双离合变速箱并不是现代才出现的新兴事务，在上世纪的1940年，Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了双离合器变速器专利，并使用该变速器卡车上进行了试验。2003年世界首款双离合器自动变速器投放市场，我国2007年开始生产具备双离合变速器的车辆，直到2010年前后，配有双离合变速器的自动档车量才开始大规模的进入公众的视野。双离合变速器有何优势促使其在我国的推广使用，其又有缺陷和不足导致故障重重和大量召回，本文对此进行简单分析。

一、DSG变速器的优点

1、DSG变速器的结构：DSG变速箱系统的核心组件包含智能电子液压换挡控制系统、双离合器、双输入轴和双输出轴（DQ200为三个）。DSG变速器的结构如上图，从图中可以看到，有两根动力输出轴，每一根动力输出轴的结构、传动和变速原理与传统的手动变速器一样，只是在中间中间增加了两根动力输入轴和轴前端的双离合器组件，双离合组件可以分为干式和湿式两种。根据输出档位的多少可以分为6档和7档两种。

DSG变速器的控制和换档则是由机电控制单元完成。当机电控制单元的电子控制系统接收到发动机转速、车速和档位等信号后，通过计算，将计算结果与存储的数据比较，随后采取不同的控制策略，并给滑阀箱发出控制信号，通过滑阀的运动带动变速器的中的同步器沿着轴移动结合不同的的档位，然后控制双离合组件，结合和分离对应的离合器完成换档工作。

2、DSG变速器的优点

a、DSG变速器的结构。DSG变速器相当于两个AMT变速器集成在了一起。其中一个变速器负责奇数挡，另外一个变速器负责偶数挡，并分别由不同的离合器来控制。其结构与传统的手动变速器差别不大，原有的手动变速器生产企业只需要通过少量的技术改造和引进相关的核心控制部件就可以生产该型变速器，从而避免巨额的投资和产能的浪费，也正是由于DSG变速器的结构优势促使我国自动挡汽车的价格大幅降低，为自动挡汽车在我国的普及和发展奠定基础。

b、车辆使用的操控性能和舒适性。DSG变速器与手动变速器的换档原理是一样的，在操控性能和加速性能上要好于AT变速器，甚至好于手动离合器；DSG变速器换档时间短，档位交替平顺，再加上档位数量较多（6档或7档），使车辆在行使过程中的换档平稳，速度的变化连续性好，乘坐舒适。

c、动力性和经济型好。DSG变速器采用的是两组摩擦式离合器，传动效率高，传动过程中动力和传动损失小，因此带来的动力性和燃油经济型就好。假设一台车装传统AT可能需要配1.8L的发动机，装DSG配1.6L就够了。这样一来不仅降低了用车费用，而且由于排量小，成本还可以更低，同时还能因此获得这样那样的政策补贴。

二、DSG变速器的故障现象与原因分析

1、通过对一汽和上海大众4S店的调查以及网上的资料收集，总结出DSG变速器常见的故障现象有：换挡时有明显的响声（一声或几声）；换挡时有明显的顿挫感；低速行驶时突然加速或转速突然升高；故障时档位显示不能跳动，同时档位指示灯闪烁，车辆仅能以两档低速行使；行驶时档位仅能在1、3、5、7四个奇数档。以上的故障现象主要来自于一汽大众的宝来、新高尔夫、速腾、迈腾和上海大众的朗逸、新途锐、明锐、昊锐等车型，时间主要集中在2010年以后，尤其是2012年前后，而且故障不是一种偶发现象，较多出现于在保修期内DSG变速器的车辆。

2、故障分析：通过检查DSG离合器的工作状况和故障后的损坏情况，结合分析该变速器在国外与国内的使用情况、道路状况，导致DSG变速器在我国水土不服的主要原因是：首先国内的道路较拥挤，尤其是在城市路况行使时，变速器多数时间处于离合器分离、结合和低速档起步状态，反复半联动引发大量发热，致使DSG变速器系统温度上升导致故障（如型号为02E的湿式离合器，在油温超过138°C时，电脑就会减少发动机输出扭矩，而超过145°时，变速箱出于自保护，会强行停车）；其次是DSG程序（控制策略）的设计上的不完善，虽然手动挡车型的离合器都能承受长时间的拥堵路况，但是DSG控制程序还不能够能达到人力控制离合器的效果，导致故障产生。

3、改进方法：步骤一是更新变速箱控制单元程序，进行程序升级以消除安全隐患，这是最重要的一个环节，通过更新更加合理的控制程序，使离合器在拥堵时段的分离结合更加合理，改善甚至消除故障产生的源头；步骤二是更换不合理的部件，一汽大众更换机电控制单元的滑阀箱，上海大众更换整套新DSG变速器系统来解决故障隐患。