DQ200变速箱换挡不平顺故障机理分析

贾文博

（苏州汽车客运集团有限公司，江苏 苏州 215011）

DQ200变速箱换挡不平顺故障机理分析

贾文博

（苏州汽车客运集团有限公司，江苏 苏州 215011）

双离合变速器在新型汽车上使用的越来越普遍，文章对0AM双离合变速器的结构做了简单介绍，同时根据实际维修经验，分析了该变速器换挡不平顺故障的形成机理，并对相关的变速器维修提供参考。

0AM；双离合变速器；换挡不平顺；故障分析

CLC NO.:U472 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)15-185-03

1 DQ200变速箱组成结构和原理

7档双离合器变速箱OAM在大众极为成功的02E变速箱基础上做了进一步改进，在舒适性和换挡冲击方面和02E变速箱一致，同时在油耗环保方面性能更优，他配备在扭矩不大于250NM（如朗逸，途安，帕萨特）等车辆上。技术参数见表1。

表1 技术参数见表

OAM双离合变速箱是由一个双离合器，包含三条驱动轴，一个差速器组成的传统变速箱箱体，一个控制变速箱工作的机电控制单元三大件组成，发动机扭矩通过双离合器将动力传递给相对应的驱动齿轮副，根据机电单元控制策略推动需要工作的换挡拨叉将动力通过啮合输出轴齿轮传给差速器实现动力的传递。

图1 双离合器变速箱结构示意图

由两个独立的干式离合器K1和K2组成，他们向各自连接的齿轮副内传递扭矩，在发动机怠速或关闭时两个离合器处于开启状态，当车辆运行时只有一个离合器处于闭合状态。

图2

为了启用该离合器，机电单元内控制阀门控制离合器推杆将分离轴承压向膜片弹簧，压盘将驱动盘和从动盘压向一起，扭矩就传递给对应的驱动轴，K1传递1,3,5,7档的驱动轴1，K2传递2,4,6和倒档的驱动轴2。

（1）驱动轴

驱动轴位于变速箱壳体内，每根驱动轴通过花键和离合器连接，每根轴上分别安装有记录输入转速的磁性转速传感器（强磁场会可能会损坏传感器脉冲环），根据啮合相应档位输出轴齿轮将动力从输出轴输出，驱动轴1是穿过中空的驱动轴2连接离合器，驱动轴2是中空轴结构，各自轴上有一个球轴承用于固定在变速箱上。

（2）输出轴

三根输出轴位于变速箱壳体，输出轴1上有1.2.3.4共4个档位输出齿轮，1个连接差速器的输出齿轮，两侧各有一个锥面齿轮用于支撑，在1.2.3这3个档位同步器使用3层同步器，4档使用2层同步器。输出轴2包括5.6.7档3个档位输出齿轮，用于倒档的中间齿轮R1和R2 ,输出齿轮和两侧的锥面轴承，5.6.7档同步器使用2层同步器控制。输出轴3包括驻车锁止齿轮，倒档齿轮，输出齿轮和两侧各一个锥面轴承，倒档齿轮采用1层同步器。

（3）机电控制单元

机电控制单元是OAM双离合变速箱中重要的组成部分，机电单元包含有电子控制单元和电子液压控制单元，安装在变速箱法兰上，是自动工作的核心零部件，拥有独立于机械部件以外的机油循环系统实现自动控制需要，外部连接一个变速箱输入转速传感器检测变速箱输入转速，其他11个传感器和8个电磁阀全部集成在机电控制单元内部。

液压泵：将机电控制单元内部的机油泵入滤清器，接着到蓄压器，限压阀和压力传感器，在限压阀和压力传感器反馈控制下达到大约70BAR压力，关闭液压泵工作让液压压力维持在正常工作范围内，关闭时蓄压器可以提供大约0.2L容量机油供给执行器使用。

离合器操控：为了控制离合器机电控制单元控制电磁阀，K1齿轮副1的阀门3 N435和K2齿轮副2的阀门3 N439，当控制离合器K1时静止位置电磁阀N435回流方向打开，机油流回机电单元储油罐，启用工作时机电控制单元打开N435电磁阀机油油道，机油推动离合器操控活塞移动启用离合器，离合器传感器接收操控活塞的精确位置，通过增加机油和回油实现对离合器精准控制。

换挡操控：OAM换挡工作是机电单元通过控制换挡电磁阀控制机油流进换挡活塞和流出换挡活塞达到对换挡工作的准确控制要求。

变速箱管理系统：变速箱输入转速传感器G182，变速箱输入转速传感器1 G632，变速箱输入转速传感器2 G612，离合器动态传感器1 G617，离合器动态传感器2 G618，换挡位移传感器1 G487,换挡位移传感器2 G488，换挡位移传感器3 G489，换挡位移传感器4 G490，变速箱液压传感器G270，控制单元温度传感器 G510等输入信号传感器。

管理以下执行元件：液压泵马达 v401；齿轮副1 阀门3 N435；齿轮副2 阀门3 N439；齿轮副1阀门4 N436；齿轮副2 阀门4 N440；齿轮副1阀门1 N433；齿轮副1阀门2 N433；齿轮副2阀门1 N437；齿轮副2阀门2 N438等电磁阀实现正常工作的油液控制。

控制单元根据传感器接收到车辆和驾驶员意愿控制电磁阀达到变换档位的需求，同时还对各个传感器和执行器诊断出现故障时便于维修判断。

2 变速箱控制品质分析

2.1 控制品质定义

由于双离合式变速箱行驶过程中对双离合器变速箱控制品质要求分为起步品质控制，换挡品质控制，换挡品质控制要求更高。

2.2 换挡品质控制

换挡品质指换挡过程的平顺性，既希望在换挡过程平稳而无冲击地进行，是双离合变速箱控制的一项很重要的性能指标。

无论是手动变速箱或自动变速箱，还是DSG双离合变速箱，只要是有级变速器，都存在换挡是否平顺的问题，因为动力传动系统是不断变化和强大惯性系统，换挡过程远非瞬时可以完成平稳切换，所以即使对于双离合变速器，在换挡时由于传动比变化会带来不同程度的冲击，当冲击严重时，不仅乘员难于忍受，而且传动系统的动载荷还将大大增加，手动变速箱换挡平顺性主要依据驾驶员的操作技术熟练程度来决定，而双离合变速箱的换挡则由机电控制单元完善程度决定的。概括来说，对换挡平顺性的具体要求是：换挡过程中，车速变化平顺，不出现过高的瞬时加速度或瞬时减速度，以减少乘坐者的不舒服感和减小传动系统中各零件的动载荷。

3 产生换挡不平顺的原因

开始换挡时，例如1升2档，由于换挡逻辑控制挂档拨叉被提前挂进目标档位，只是需要切换成另外一个离合器工作既可以完成换挡操纵，既机电控制单元控制离合器电磁阀立即泄掉离合器K1控制柱塞油压，与此同时接通离合器K2柱塞油压，随着柱塞油压增加柱塞推杆推动离合器主动盘压向从动盘，离合器摩擦片间隙消除，终止打滑，一体运转传递扭矩，完成档位切换过程。

如上所述，在换挡过程中离合器K1泄压和离合器K2的加压到离合器不打滑状态既不可能同时完成，也不是瞬时进行的，实际情况下若不是出现两者之间相互交替重叠就将是两者动作之间的间断，这都将会产生换挡冲击，有时两个档位都结合相当于挂进了2个档位这时由于不同的传动比造成两个元件互相抵触，发动机和车辆剧烈震动，瞬时制动，使车辆部件发生冲击甚至损坏，当两个部件出现动作间断期间犹如挂入空挡车辆减速，马上K2结合上转矩又迅速增大，车辆加速，造成转矩的急剧变化使乘坐者出现前冲，后仰的强烈不舒适感。在换挡时速比的变化将导致发动机转速急剧变化若车速在此时变化不大需减低大约30%-40%的转速，瞬间降速，则从发动机到变速箱全部选转零件都将释放巨大的惯性能量，其能量将转换成巨大的反作用转矩传递给车辆，而使车辆感受到换挡冲击。离合器结合时力矩的传递不是平顺的增长伴随一定的转矩干扰也会产生换挡的不舒适感。

4 影响换挡不平顺的因素和改善

4.1 动力源方面

换挡冲击发生在惯性能量方面，在换挡过渡过程中，反馈控制发动机，通过减小油门，或点火时间滞后，或减少气缸喷油等方法，降低转矩将发动机转速和变速箱输出转速控制在最佳值上，以实现平稳换挡。定期对车辆维护和驾驶操作习惯对换挡平顺性有很大影响，在实际故障检修时当进气或者油电路和动力相关的电器部件出现故障时会造成换挡冲击，排除时需检查油压和油泵工作情况，点火线圈和火花塞点火能量检查，空气流量计，节气门，刹车灯开关等数据的检查比对。

4.2 离合器方面

离合器在使用过程产生粉尘，机械部件的磨损等会造成离合器传递发动机力矩时不均匀，造成换挡不平顺，可以通过基本设置后重新自学习离合器的工作压力，自学习无法达到要求需要更换离合器达到使用要求。

4.3 机电控制单元

所有换挡工作都是通过机电控制单元实现，当机电控制单元内部传感器，执行器或机电控制程序出现故障或不完善时需通过刷新程序或更换机电控制单元，此类情况在实际工作较难，需要总部支持下完成，对刷新后调整内容无法了解。

机械部件故障发动机，变速箱的支撑件在换挡时缓解换挡冲击，损坏或工作不良后对冲击缓解不好，可以通过调整或更换支撑解除冲击现象。

5 总结

换挡平顺性在日常工作时是最常见也是比较难处理故障，通过反复试车调整才能达到比较好状况。

The analysis of the fault mechanism of DQ200 gearbox is not smooth

Jia Wenbo
( Suzhou automobile passenger group co., LTD., Jiangsu Suzhou 215011 )

the dual-clutch gearbox used on new type of car is becoming more common, the article about the structure of 0 am dual-clutch transmission made simple introduction, at the same time, according to the actual maintenance experience, analysis of the forming mechanism of the fault of the transmission shift is not smooth, and the transmission of the relevant maintenance to provide the reference.

0AM; Dual clutch transmission; The shift is not smooth; Failure analysis

U472

A

1671-7988 (2017)15-185-03

贾文博，就职于苏州汽车客运集团有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.15.068