大众DSG变速箱技术解析与全面指南

如何将手动变速箱的高传递效率与自动变速箱的便捷性相结合,一直是汽车制造商们追求的目标。大众集团的DSG变速箱系列在这一领域取得了显著成就,它巧妙融合了两种变速箱的优点,并广泛应用于旗下多款车型中。接下来,我们将深入剖析大众DSG变速箱的技术原理与特点。

DSG作为双离合变速箱的一种,其历史可追溯至1985年奥迪赛车上的首次应用。直至90年代末,大众与博格华纳携手合作,成功研发出适合大规模生产的双离合变速箱,并在2002年将其率先应用于大众高尔R32车型上。这一技术革新为汽车行业带来了新的变革。

DSG,作为大众对双离合变速箱的专属命名,其内部构造独特。它配备了两组电子控制的离合器,使得在变速器工作时,一组齿轮始终保持啮合状态,而接近换挡点时,下一组齿轮已经预先选定,但离合器仍保持分离。这样,在整个换挡过程中,至少有一组齿轮在持续输出动力,确保了动力传递的连贯性。为了实现这一高效切换,输入轴1被设计为实心传动轴,而输入轴2则采用空心结构。具体来说,输入轴1负责连接1、3、5、7档以及倒档,而输入轴2则连接2、4、6档和倒档。


DSG变速箱系统的核心组件协同工作,以实现高效换挡。这些组件包括智能电子液压换挡控制系统,它由机电控制模块和多个独立传感器组成。该模块负责收集并处理传感器数据,从而对离合器、输入轴及液压系统进行精准控制。同时,系统还操控着多种液压阀,如调节阀和转换阀等,以确保换挡过程的顺畅与高效。

在DSG变速箱的手动模式下,驾驶员可以自由地选择跳跃降档。当起始档位和目标档位都由同一个离合器控制时,系统会巧妙地通过另一个离合器控制的档位进行转换,从而实现平滑的降档。而当起始档位和目标档位分别由不同离合器控制时,系统则能直接将档位跳跃至驾驶员所选定的位置,确保换挡的迅速与精准。以下是对DQ250工作原理的简要图示:


输入轴1被置于空心的输入轴2内部,并通过花键与离合器1相连结。输入轴1不仅连接着1/3/倒档的齿轮,还与5档螺旋齿轮相接。此外,在1档和3档之间,还设有用于检测输入轴1转速的传感器靶轮。而输出轴2则通过花键与离合器2相连,输入轴2上则装配有2/4/6档的齿轮。同样地,在2档和4档之间也设置了相应的转速传感器靶轮。


为了与双输入轴设计相契合,DSG变速箱采用了双输出轴的设计。其中,输入轴1集成了1、2、3、4档的同步器和换挡齿轮,而输入轴2则配备了5、6、7档的换挡齿轮,同时还有与离合器相连的输出齿轮和变速器输出转速传感器齿轮。此外,根据不同型号,变速箱的配置也可能会有所差异。

目前,大众DSG变速箱系列包含7速干式双离合和6速湿式双离合两种类型,它们均适用于横置发动机平台。其中,DQ200变速箱由德国舍弗勒旗下的LuK公司提供,能够传递的最大扭矩为250Nm,且已在大连变速器厂进行生产组装;而DQ250则由博格华纳提供控制模块,其最大扭矩传递能力达到350Nm,该型号目前全部由德国卡塞尔工厂负责组装。
此外,大众变速箱的传动效率也相当出色。以DQ200和DQ250为例,它们的传动效率分别达到91%和85%,远高于普通自动变速箱的传递效率。这得益于DSG变速箱采用的机械式齿轮啮合技术,使得动力传递更加直接、高效。

再来看迈腾1.8TSI发动机不同变速箱车型的对比。装配了DSG变速箱的车型,如迈腾1.8TSI DSG豪华型,其官方0-100公里加速时间仅为9.5秒,相较于6速手自一体变速箱的10.6秒,有了显著的提升。这得益于DSG变速箱的预啮合设计,使得换挡时间极短,甚至超越了技术最精湛的专业车手的手动换挡速度。

最后,我们来详细解析一下DQ200与DQ250这两款变速箱的异同。除了扭矩和前进档位数有所不同外,它们在技术原理和实施方式上基本保持一致。然而,由于干式和湿式扭矩传递方式的不同,这两款变速箱的内部结构存在差异。
在探讨DQ200与DQ250的异同时,我们不得不追溯它们的起源。DQ200最初是在DQ250的基础上进行发展与演变的,这使DQ250在某种程度上可以被视为DQ200的“前辈”。具体而言,DQ250通过浸没在油中的湿式离合器摩擦片来传递扭矩,而DQ200则采用离合器从动盘上的摩擦片来传递扭矩。这种扭矩传递方式的差异,正是DQ200变速箱效率最终高于DQ250的关键所在。此外,两款变速箱在结构和重量上也存在差异,这些差异进一步影响了它们在实际应用中的性能表现。


DQ200与DQ250在输出轴设计上有所不同。具体而言,DQ200配备了三个输出轴:1-4档位与输出轴1相连,5-7档位则与输出轴2相连,而倒档和驻车锁止器则与输出轴3相接。相较于DQ250,DQ200在结构上进行了精简,省去了过滤器、油冷器以及变速箱壳体中的高压油管等部件,同时发动机的重量也得到了优化,从94kg降低至74kg。这些改进使得DQ200在保持高性能的同时,实现了轻量化和结构优化。

DQ200的电液控制系统是独立于变速箱机油循环系统的,这一设计使得系统工作压力得以提升,进而提高了执行机构的效率。正因如此,DQ200仅需1.7升ATF油,相较于DQ250的6.5升,显然更为节省。

当然,DQ250也拥有DQ200无法比拟的优点。由于其承受的传递扭矩和工作温度限制更为严格,DQ250能够传递的最大扭矩也相应地更高。这使得它特别适合用于大排量、高扭矩的自然吸气与涡轮增压发动机。相比之下,DQ200则更适用于低扭矩、注重燃油经济性的车型。

在齿比和燃油经济性方面,DQ200与DQ250也存在显著差异。具体来说,DQ200的前进档位数多于DQ250,这意味着其各档位之间的齿比更为紧密,从而在换挡时提供更流畅的平顺感。通过对比图表,我们可以清晰地看到DQ200的7档齿比明显低于DQ250的最高档位。这不仅意味着DQ200在换挡时将比DQ250更加平稳,还预示着在相同条件下,当变速箱工作在最高档位时,DQ200的油耗将低于DQ250。

一汽大众针对此次事件回应称,特定批次的DSG变速箱油温感应器存在质量瑕疵,已指示4S店免费为车主更换新感应器。从理论上分析,这些感应器负责监控滑阀箱的温度、启动过热保护程序以及相互监测。一旦油温传感器失效,离合器在剧烈摩擦过程中会产生大量热量,导致ATF油温飙升至138°C以上。此时,ECU会降低发动机的功率输出。若ATF油温进一步升至145°C,离合器将停止供油,导致离合器断开,从而可能引发DSG变速箱的故障。(资料来源:汽车工程师之家)

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