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奧迪雙離合技術(shù)詳解!
新款?yuàn)W迪TT上標(biāo)配。雙離合變速箱,其工作原理詳解。
問
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2017-03-12
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離合器
位于發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間,是發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器動(dòng)力傳遞的“開關(guān)”,它是一種既能傳遞動(dòng)力,又能切斷動(dòng)力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的作用主要是保證汽車能平穩(wěn)起步,變速換擋時(shí)減輕變速齒輪的沖擊載荷并防止傳動(dòng)系過載。在一般汽車上,汽車換檔時(shí)通過離合器分離與接合實(shí)現(xiàn),在分離與接合之間就有動(dòng)力傳遞暫時(shí)中斷的現(xiàn)象。這在普通汽車上沒有什么影響,但在爭(zhēng)分奪秒的賽車上,如果離合器掌握不好動(dòng)力跟不上,車速就會(huì)變慢,影響成績(jī)。 為了解決這個(gè)問題,早在上世紀(jì)80年代,汽車工程界就弄出了一個(gè)雙離合系統(tǒng) 變速器,簡(jiǎn)稱DSG(英文全稱:Direct Shift Gearbox),裝配在賽車上,能消除換檔離合時(shí)的動(dòng)力傳遞停滯現(xiàn)象。例如 布加迪EBl6.4 Veyron的新型7速變速器是裝置了雙離合器,從一個(gè)檔位換到另一個(gè)檔位,時(shí)間不會(huì)超過0.2秒。現(xiàn)在,這種雙離合器已經(jīng)從賽車應(yīng)用到一般跑車上。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。這些汽車裝配DSG的目的是可以比自動(dòng)變速器更加平順地?fù)Q檔,不會(huì)有遲滯現(xiàn)象。 奧迪這種雙離合系統(tǒng)變速器是一個(gè)整體,有6個(gè)檔位,離合器與變速器裝配在同一機(jī)構(gòu)內(nèi),兩個(gè)離合器互相配合工作。這好比喻一輛車有兩套離合器,正司機(jī)控制一套,副司機(jī)控制另一套。正司機(jī)掛上1檔松開離合踏板起步時(shí),這時(shí)副司機(jī)也預(yù)先掛上2檔但踩住離合踏板;當(dāng)車速上來準(zhǔn)備換檔,正司機(jī)踩住離合踏板的同時(shí)副司機(jī)即松開離合踏板,2檔開始工作。這樣就省略了檔位空置的一剎那,動(dòng)力傳遞連續(xù),有點(diǎn)象接力賽。雙離合系統(tǒng)兩套離合器傳動(dòng)系統(tǒng),通過電腦控制協(xié)調(diào)工作。 當(dāng)汽車正常行駛的時(shí)候,一個(gè)離合器與變速器中某一檔位相連,將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)輪(圖中是1檔正在使用,黃色是傳動(dòng)路線);電腦根據(jù)汽車速度和轉(zhuǎn)速對(duì)駕駛者的換檔意圖做出判斷,預(yù)見性地控制另一個(gè)離合器與另一個(gè)檔位的齒輪組相連,但僅處于準(zhǔn)備狀態(tài),尚未與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力相連(圖中是2檔預(yù)備,白色是傳動(dòng)路線)。換檔時(shí)第1個(gè)離合器斷開,同時(shí)第2個(gè)離合器將所相連的齒輪組與發(fā)動(dòng)機(jī)接合。除了空檔之外,一個(gè)離合器處于關(guān)閉狀態(tài),另一個(gè)離合器則處于打開狀態(tài)。 兩根傳動(dòng)軸分別由第一、第二離合器控制與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的連接與斷開,分別負(fù)責(zé)1、3、5檔和2、4、6檔的檔位變換??紤]到零件使用壽命,設(shè)計(jì)人員選擇了油槽膜片式離合器,離合器動(dòng)作由液壓系統(tǒng)來控制。 新一代DSG變速器采用了2個(gè)離合器和6個(gè)前進(jìn)檔的傳統(tǒng)齒輪變速器作為動(dòng)力的傳送部件,這是目前世界上最先進(jìn)的、具有革命性的自動(dòng)變速器。 1DSG變速器沒有變矩器,也沒有離合器踏板。 2DSG變速器在傳動(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。 3DSG變速器的反應(yīng)非常靈敏,具有很好的駕駛樂趣。 4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、圓滑。百公里加速時(shí)間比傳統(tǒng)手動(dòng)變速器還短。 5DSG變速器的動(dòng)力傳送部件是一臺(tái)三軸式6前進(jìn)檔的傳統(tǒng)齒輪變速器,增加了速比的分配。 6DSG變速器的多片濕式雙離合器是由電子液壓控制系統(tǒng)來操控的。 ※雙離合器的使用,可以使變速器同時(shí)有兩個(gè)檔位嚙合,使換檔操作更加快捷。 7DSG變速器也有手動(dòng)和自動(dòng)2種控制模式,除了排檔桿可以控制外,方向盤上還配備有手動(dòng)控制的換檔按鈕,在行駛中,2種控制模式之間可以隨時(shí)切換。 8選用手動(dòng)模式時(shí),如果不做升檔操作,即使將油門踩到底,DSG變速器也不會(huì)升檔。 9換檔邏輯控制可以根據(jù)司機(jī)的意愿進(jìn)行換檔控制。 10在手動(dòng)控制模式下,可以跳躍降檔。 DSG變速器主要由多片濕式雙離合器、三軸式齒輪變速器、自動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)、電子控制液壓控制系統(tǒng)組成。其中最具創(chuàng)意的核心部分是雙離合器和三軸式齒輪箱,如下圖所示。 DSG 變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) DSG變速器有2根同軸心的輸入軸,輸入軸1裝在輸入軸2里面。輸入軸1和離合器1相連,輸入軸1上的齒輪分別和1檔齒、3檔齒、5檔齒相嚙合;輸入軸2是空心的,和離合器2相連,輸入軸2上的齒輪分別和2檔齒、4檔齒、6檔齒相嚙合;倒檔齒輪通過中間軸齒輪和輸入軸1的齒輪嚙合。通俗地講,離合器1管1檔、3檔、5檔和倒檔,在汽車行駛中一旦用到上述檔位中任何一檔,離合器1是接合的;離合器2管2檔、4檔和6檔,當(dāng)使用2、4、6檔中的任一檔時(shí),離合器2接合。 DSG變速器的多片濕式雙離合器的結(jié)構(gòu)和液壓式自動(dòng)變速器中的離合器相似,但是尺寸要大很多。利用
液壓缸
內(nèi)的油壓和
活塞
壓緊離合器,油壓的建立是由ECU指令電磁閥來控制的,2個(gè)離合器的工作狀態(tài)是相反的,不會(huì)發(fā)生2個(gè)離合器同時(shí)接合的情形。 DSG變速器的檔位轉(zhuǎn)換是由檔位選擇器來操作的,檔位選擇器實(shí)際上是個(gè)
液壓馬達(dá)
,推動(dòng)撥叉就可以進(jìn)入相應(yīng)的檔位,由液壓控制系統(tǒng)來控制它們的工作。在液壓控制系統(tǒng)中有6個(gè)油壓調(diào)節(jié)電磁閥,用來調(diào)節(jié)2個(gè)離合器和4個(gè)檔位選擇器中的油壓壓力,還有5個(gè)開關(guān)電磁閥,分別控制檔位選擇器和離合器的工作
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