汽車傳動系統檢修項目五

雙離合自動變速器的構造與檢修工作情境Worksituation一輛2015年產的一汽大眾邁騰2.0TSI轎車，搭載02E六檔直接換檔變速器，行駛里程30000km。用戶反映該車冷車行駛一切正常，但行駛2km后，車輛會突然之間失去動力，同時儀表盤上檔位顯示區變成紅屏。

學習目標TaskGoal素質目標：1.培養學生正確的世界觀、人生觀、價值觀2.引導學生熱愛勞動、崇尚勞動，提升學生勞動素養3.培養學生德智體美勞全面發展知識目標：1.能說明雙離合自動變速器的特點2.知道雙離合自動變速器的組成和工作原理3.會對雙離合自動變速器進行拆裝、檢測和更換能力目標：1.能用正確的工具按照維修手冊的要求進行雙離合自動變速器的分解和檢修2.能分析并排除雙離合自動變速器相關故障目錄CONTENTS七檔DSG的特點和工作原理01七檔DSG的組成02新授PARTONE01七檔DSG的特點和工作原理七檔DSG的特點1）變速器結構模塊化。離合器、機械電子模塊和變速器分別構成一個單元，在結構上相對獨立。2）采用干式雙離合器。采用與手動變速器類似的干式雙離合器，有效地提高了傳動效率。3）機械電子模塊和機械變速器具有單獨的潤滑油系統，一次性加注，無須更換。4）變速器機械部分有兩個輸入軸、三個輸出軸，形成七個前進檔和一個倒檔。5）按需驅動的液壓泵。變速器的液壓泵采用電動機驅動，按照需要由計算機控制液壓泵的動作。6）無油/水熱交換器。由于變速器機械電子模塊和機械變速器的潤滑油加注量較少，故沒有自動變速器油/水熱交換器。01七檔DSG的特點和工作原理七檔DSG的優點1、效率高2、換擋時沒有牽引力中斷，使車輛的加速更加強勁、圓滑3、同時有兩個擋位嚙合，換擋速度不到0.2秒比專業車手的手動變速還快，反應非常靈敏，具有很好的駕駛樂趣。4、具有良好的換擋品質和車輛動力性、經濟性01七檔DSG的特點和工作原理七檔DSG的缺點1、成本問題。雙離合變速器的結構復雜，制造工藝要求也比較高，所以成本也是比較高的。因而目前我們看到配備雙離合變速器的基本都是一些中高檔車型。2、扭矩問題。在何以承受的范圍內，雙離合變速箱已經絕對能夠滿足一般車輛要求，但對于激烈的駕駛方式還是不夠。3、過熱問題。DCT依靠離合器來傳遞動力，在城市路況下，司機通常要在較慢的速度下駕駛車輛，此時DCT的離合器經常處于半離合狀態，在較擁堵的城市路況下，長時間處于半離合狀態的離合器容易過熱，因此溫度傳感器會感知溫度過高，從而使變速器停機。如果是干式離合器，傳動過程中會產生過多的熱量，而濕式離合器則比較容易打滑。01七檔DSG的特點和工作原理七檔DSG的工作原理七檔DSG主要由兩個相互獨立的子變速器組成，如圖5-1所示，每個子變速器的結構都與手動變速器相同，各有一個離合器。兩個離合器都是干式離合器，由機械電子模塊根據待掛檔位進行控制。離合器K1、輸入軸1、輸出軸1和一、三、五、七檔傳動齒輪等構成了子變速器1；離合器K2、輸入軸2、輸出軸2、3和二、四、六、倒檔傳動齒輪等構成了子變速器2。02七檔DSG的組成七檔DSG由雙離合器、機械變速器、控制系統（液壓系統和電子控制單元）三部分組成。雙離合器機械變速器控制系統七檔DSG組成02七檔DSG的組成雙離合器的結構雙離合器由兩個傳統的離合器接合在一起，包括一個驅動盤、兩個離合器、兩個離合器操縱桿和支承環等，如圖5-2所示。離合器K1和K2。位于驅動盤的兩側，離合器K1通過花鍵轂安裝到變速器輸入軸1上，離合器K2通過花鍵轂安裝到變速器輸入軸2上。雙離合器的結構1-內齒輪2-雙質量飛輪3-外齒輪4-離合器K15-離合器K26-K1操縱桿7-K2操縱桿8-驅動盤9-支承環02七檔DSG的組成雙離合器的工作原理每個離合器都可以單獨實現分離和接合，與手動變速器所使用的離合器的工作狀態相反，離合器處于常分離狀態。工作時，電子控制單元按需要控制其中一個離合器接合。1）離合器K1

未操縱離合器K1時（圖a），K1從動盤與驅動盤之間存在間隙，因為沒有摩擦力，所以不能進行動力傳輸；當離合器K1接合時（圖b），K1操縱桿將K1接合軸承壓向K1碟形彈簧，使K1壓盤被拉向K1從動盤以及驅動盤，轉矩通過驅動盤經K1從動盤傳遞給輸入軸1。離合器K1的結構及工作原理a）離合器分離b）離合器接合1-K1壓盤2-K1蝶形彈簧3-K1從動盤4-K1接合軸承5-K1操縱桿6-驅動盤02七檔DSG的組成雙離合器的工作原理2）離合器K2。未操縱離合器K2時（圖5-4a），K2從動盤與驅動盤之間存在間隙，因為沒有摩擦力，所以不能進行動力傳輸；當離合器K2接合時（圖5-4b），接合軸承壓向碟形彈簧，由于碟形彈簧支承在離合器殼體上，因此K2壓盤壓向驅動盤，轉矩經K2從動盤傳遞給輸入軸2。離合器K2的結構及工作原理a）離合器分離b）離合器接合02七檔DSG的組成機械變速器0AM七檔DSG機械變速器的主要功能與手動變速器齒輪變速機構相同，即實現變速、變向及空檔，而且其結構與手動變速器齒輪變速機構的結構相似，采用的都是普通圓柱齒輪。OAM七檔DSG機械變速器的結構02七檔DSG的組成機械變速器機械變速器由五個平行的齒輪軸及軸上相互嚙合的多對圓柱斜齒輪組成，其中有兩個輸入軸和三個輸出軸，其結構展開如圖5-6所示。輸入軸1通過花鍵與離合器K1連接，輸入軸2通過花鍵與離合器K2連接。輸出軸1、輸出軸2、輸出軸3都是通過輸出齒輪與差速器上的主減速器從動齒輪嚙合的。變速器輸出軸上有同步器，用于實現換檔。1-差速器2-輸出軸13-輸出軸24-P位鎖止機械齒輪5-輸出軸3

6-離合器K27-輸入軸28-輸入軸19-離合器K102七檔DSG的組成機械變速器輸入軸（1）輸入軸變速器的輸入軸1和輸入軸2為同軸布置，輸人軸2為空心軸，輸入軸1穿過中空的輸入軸2，每個輸入軸上都有一個將其支承在變速器殼體內的球軸承。

OAM七檔DSG的輸入軸1-軸承2-輸入軸23-輸入軸14-花鍵02七檔DSG的組成機械變速器輸入軸1）輸入軸1。輸入軸1上有一、三、五、七檔的主動齒輪和變速器輸入軸1的轉速傳感器G632的磁性脈沖信號輪，信號輪用于獲取變速器輸入軸1的轉速。

輸入軸1的結構1-軸承

2-傳感器G632的磁性脈沖信號輪

3-一檔齒輪

4-五檔齒輪

5-三檔齒輪

6-七檔齒輪02七檔DSG的組成機械變速器輸入軸2）輸入軸2。輸入軸2上只有兩個圓柱齒輪，作為二、四、六檔和倒檔的主動齒輪，二檔和倒檔共用一個主動齒輪，四檔和六檔共用一個主動齒輪。輸入軸2上還有變速器輸入軸2的轉速傳感器G612的齒輪脈中信號輪，用于獲取變速器輸入軸2的轉速輸入軸2的結構1-傳感器G612的齒輪脈沖信號輪2-軸承3-四/六檔齒輪4-二/倒檔齒輪02七檔DSG的組成機械變速器輸出軸1）輸出軸1。輸出軸1上有一、二、三、四檔從動齒輪，一/三檔同步器、二/四檔同步器和輸出齒輪，如圖5-10所示。輸出軸1上的一、三檔從動齒輪與輸入軸1上的一、三檔主動齒輪常嚙合，輸出軸1的二、四檔從動齒輪與輸入軸2上的二、四檔主動齒輪常嚙合，輸出齒輪作為主減速器的主動齒輪與差速器上的主減速器從動齒輪嚙合。輸出軸1的結構1、4-軸承2-一/三檔同步器3-二/四檔同步器5-一檔齒輪6-三檔齒輪7-四檔齒輪8-二檔齒輪9-輸出齒輪02七檔DSG的組成機械變速器輸出軸輸出軸2。輸出軸2上有五、六、七檔從動齒輪,倒檔中間齒輪1、2，五/七檔同步器、六/倒檔同步器和輸出齒輪，如圖5-11所示。輸出軸2上的五、七檔從動齒輪與輸入軸1上的五、七檔主動齒輪嚙合，輸出軸2上的六檔齒輪、倒檔中間齒輪1與輸入軸2上的六檔、倒檔主動齒輪嚙合,倒檔中間齒輪2與輸出軸3上的倒檔齒輪嚙合,輸出齒輪作為主減速器的主動齒輪與差速器上的主減速器從動齒輪嚙合。五、六、七檔從動齒輪和倒檔中間齒輪1、2空套在輸出軸2上，倒檔中間齒輪1、2為剛性一體。輸出軸2的結構1-五/七檔同步器2-六/倒檔同步器3-輸出齒輪4-五檔齒輪5-七檔齒輪6-六檔齒輪7-倒檔中間齒輪18-倒檔中間齒輪202七檔DSG的組成機械變速器輸出軸輸出軸3。輸出軸3上有倒檔從動齒輪、倒檔同步器、P位鎖止機構齒輪和輸出齒輪輸出軸3的結構1-軸承2-倒檔同步器3-軸承4-P位鎖止機構齒輪5-倒檔齒輪6-輸出齒輪02七檔DSG的組成同步器同步器的作用是使接合套與待嚙合的齒圈迅速同步,縮短換檔時間,且防止在同步前嚙合而產生沖擊。同步器是由同步裝置（推動件、摩擦件）、鎖止裝置、接合裝置構成的。七檔DSG短暫的換檔時間與其采用的同步器有很大的關系。七檔DSC也采用鎖環式慣性同步器,其中一、二、三檔同步器為三錐面同步器，四檔同步器為雙錐面同步器,五、六、七、倒檔同步器為單錐面同步器。02七檔DSG的組成同步器七檔DSG與傳統的手動變速器一樣，都是由換檔撥叉推動接合套，通過同步環使待嚙合齒輪迅速同步，接合套完全與待嚙合齒輪接合，完成換檔過程，但其行駛中沒有動力中斷。同步器由換檔撥叉控制，0AM七檔DSG共有五個同步器、四個換檔撥叉軸。OAM七檔DSG結構及換擋撥叉1—六/倒檔換檔撥叉2—五/七擋換擋撥叉3—一/三擋換擋撥叉4—二/四檔換檔撥叉02七檔DSG的組成換檔機構換檔撥叉和活塞相連，為實現檔位的變換，油壓被供應到活塞上，推動活塞移動。當活塞移動時，換檔撥叉和接合套也隨之移動，完成換檔。通過永久磁鐵和檔位傳感器，變速器電子控制單元能夠準確地獲得換檔機構的當前位置。換擋機構1-永久磁鐵2-檔位傳感器3-檔位選擇活塞缸4-檔位選擇活塞5-接合套6-同步器轂7-換檔撥叉02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線0AM七檔DSG的換檔過程包括離合器切換和檔位切換，順序為先進行檔位切換，然后控制離合器。當變速器處于一個檔位行駛時，控制系統會提前將下一個檔位的同步器接合，在換檔時刻只進行離合器的切換，兩個離合器則同時進行分離或接合的控制。因此換檔過程中沒有動力完全切斷的過程，能夠保證換檔平順性及良好的動力性。02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線一/三檔同步器掛入一檔，離合器K1接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K1、輸入軸1的一檔主動齒輪、輸出軸1的一檔從動齒輪、輸出軸1的輸出齒輪、差速器主減速齒輪一檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線二/四檔同步器掛人二檔，離合器K2接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K2、輸入軸2的二檔主動齒輪、輸出軸1的二檔從動齒輪、輸出軸1的輸出齒輪、差速器主減速齒輪二檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線一/三檔同步器掛入三檔，離合器K1接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K1、輸入軸1的三檔主動齒輪、輸出軸1的三檔從動齒輪、輸出軸1的輸出齒輪、差速器主減速齒輪三檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線二/四檔同步器掛入四檔，離合器K2接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K2、輸入軸2的四檔主動齒輪、輸出軸1的四檔從動齒輪、輸出軸1的輸出齒輪、差速器主減速齒輪四檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線五/七檔同步器掛入五檔，離合器K1接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K1、輸入軸1的五檔主動齒輪、輸出軸2的五檔從動齒輪、輸出軸2的輸出齒輪、差速器主減速齒輪五檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線六/倒檔同步器掛入六檔，離合器K2接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K2、輸人軸2的六檔主動齒輪、輸出軸2的六檔從動齒輪、輸出軸2的輸出齒輪、差速器主減速齒輪六檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線五/七檔同步器掛入七檔，離合器K1接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K1、輸入軸1的七檔主動齒輪、輸出軸2的七檔從動齒輪、輸出軸2的輸出齒輪、差速器主減速齒輪七檔02七檔DSG的組成檔位及動力傳遞路線同步器掛入倒檔，離合器K2接合，動力依次經過發動機曲軸、雙質量飛輪、離合器K2、輸入軸2的倒檔主動齒輪、輸出軸2的倒檔中間齒輪1、倒檔中間齒輪1、輸出軸3的倒檔從動齒輪、輸出軸3的輸出齒輪、差速器主減速齒輪倒檔02七檔DSG的組成控制系統0AM七檔DSG的控制系統由液壓系統和電子控制單元兩部分組成，該變速器將這兩部分集成為一個機械電子模塊。電子控制單元中匯集了所有傳感器信號和其他控制單元的信號，用于引導和監控運行。電子控制單元中集成了十一個傳感器，只有變速器輸入轉速傳感器C641位于該控制單元之外。電子控制單元以液壓方式控制和調節八個電磁閥，用以切換檔位和操縱離合器02七檔DSG的組成控制系統0AM七檔DSG的液壓系統由液壓泵、液壓泵電動機、壓力傳感器G270、限壓閥、換檔閥、離合器控制閥以及單向閥、壓力調節閥N436、蓄能器等組成。02七檔DSG的組成控制系統1）液壓泵單元。液壓泵單元安裝在機械電子模塊內，由一個液壓泵和一個電動機組成，液壓泵電動機是無刷直流電動機，它由電子控制單元根據壓力需求控制，電動機通過聯軸器驅動液壓泵。OAM七檔DSG的液壓泵

1—液壓泵2—液壓泵電動機02七檔DSG的組成控制系統1）液壓泵單元。液壓泵單元安裝在機械電子模塊內，由一個液壓泵和一個電動機組成，液壓泵電動機是無刷直流電動機，它由電子控制單元根據壓力需求控制，電動機通過聯軸器驅動液壓泵。OAM七檔DSG的液壓泵

a）b）1—液壓泵2—液壓泵電動機3—殼體4—抽吸側5—壓力側6—驅動齒輪02七檔DSG的組成控制系統無刷直流電動機由定子和轉子組成，當系統壓力達到6MPa時，電動機停止工作，依靠蓄能器維持壓力；當壓力降到4MPa時，電動機恢復工作。如果電動機不能被激活，則系統油液壓力下降，并且離合器在壓盤彈簧的作用下斷開。液壓泵電動機V401的結構1—插頭2—電磁鐵線圈3—帶永久磁鐵的轉子4—定子02七檔DSG的組成控制系統2）壓力傳感器G270和限壓閥。液壓泵壓縮液壓油，經濾清器壓至限壓閥、蓄能器和壓力傳感器。當限壓閥和壓力傳感器處的油液壓力達到大約7MPa時，電子控制單元關閉電動機和液壓泵。02七檔DSG的組成控制系統3）換檔閥N433、N434、N437、N438。檔位調節器集成在機械電子模塊內，如圖5-27所示。換檔控制過程如圖5-28所示，檔位調節器活塞與換檔撥叉連接，換檔時，檔位調節器活塞在油壓的作用下移動,帶動換檔撥叉和接合套掛入檔位。換檔閥調節檔位調節器的油量，每個檔位調節器都可以換到兩個檔位。如果未換擋，則油壓使檔位調節器保持在空檔。檔位調節器和換檔閥1—5/7檔檔位調節器2—6/R檔檔位調節器3—1/3檔檔位調節器4—2/4檔檔位調節器5—5/7檔換擋閥N4346—6/R檔換擋閥N4387—1/3檔換擋閥N4338—2/4檔換擋閥N43702七檔DSG的組成控制系統換檔閥的工作原理如下（以掛入一檔為例）：初始位置狀態時，換檔閥N433控制油壓，使檔位調節器活塞處于N位，不掛入任何檔位，如圖a所示。換檔時，換檔閥N433提升左側活塞腔的油壓，檔位調節器活塞被推向右側，與活塞連接的換檔撥叉和接合套隨活塞一同向右側移動，接合套移動到一檔位置，齒輪接合，便掛入一檔，如圖b所示。換檔控制過程a)不掛入任何檔位b）掛入1檔1—換檔閥N4332—壓力調節閥N4363—滑閥箱4—檔位調節器液壓缸5—檔位調節器活塞6—換檔撥叉7—接合套8—活塞腔02七檔DSG的組成控制系統離合器控制閥。對離合器K1和K2的操縱以液壓控制方式實現，在機械電子模塊中有兩個離合器調節器。離合器調節器由離合器液壓缸和離合器活塞組成，如圖5-29所示，其中離合器活塞控制離合器的操縱桿。離合器活塞上有一個永久磁鐵，用于離合器行程傳感器識別活塞位置。離合器的控制過程如下（以控制離合器K1為例)：離合器調節器和離合器控制閥1—操縱桿2—活塞桿3—防塵罩4—離合器活塞5—導向環6—活塞工作缸7—離合器K18—離合器K29—支承彈簧10—永久磁鐵11—K1控制閥N43512—K2控制閥N43902七檔DSG的組成控制系統離合器分離：離合器控制閥N435回油方向打開，來自壓力調節閥N436的液壓油流入蓄能器，離合器活塞處于空閑位置，如圖a所示。離合器接合：如果離合器K1需要接合，離合器控制閥N435由電子控制單元激活，N435被激活后，接通到離合器調節器的油道，油壓在離合器活塞的后方被建立，離合器活塞移動并推動離合器操縱桿，離合器K1接合,如圖b所示。離合器打滑：變速器輸入轉速和輸出轉速不同，轉速差是通過離合器控制閥N435控制離合器調節器與回流油路間的油壓來調節的。02七檔DSG的組成控制系統電子控制單元0AM七檔DSG的電子控制單元根據輸入信號，實現換擋控制、離合器控制、液壓泵驅動、系統壓力調節、安全保護等功能。02七檔DSG的組成控制系統離合器行程傳感器的工作原理如圖5-33所示。在初級線圈接入交流電，鐵心周圍形成一個磁場。當離合器活塞移動時，永久磁鐵也跟著一起移動，次級線圈由于磁場的變化感應出不同的電壓，傳感器根據電壓的變化量測出離合器的行程。離合器行程傳感器的工作原理1—離合器活塞2—次級測量線圈3—初級線圈4—鐵芯5—電子分析電路6—測量電壓7—永久磁鐵02七檔DSG的組成控制系統控制單元溫度傳感器G510。G510直接安裝在電子控制單元內，用以檢查控制單元的溫度，如圖5-34所示。熱的液壓油不斷流向控制單元，從而持續加熱控制單元，溫度過高可能削弱電子元件的功能。傳感器直接測量元件的臨界溫度，以盡早采取降溫措施，從而避免發生過熱現象。當溫度達到139℃以上時，將采取降低發動機轉矩的措施。此信號缺失時，控制單元采用內部存儲的替代值。控制單元溫度傳感器G51002七檔DSG的組成控制系統變速器液壓壓力傳感器G270。G270集成在機械電子模塊的液壓油循環回路內，采用膜片壓力傳感器結構，如圖5-35所示。控制單元利用此信號控制液壓泵電動機V401，當液壓油壓力約為6MPa時，關閉電動機；液壓油壓力降到約4MPa時，再次接通電動機。信號缺失時，液壓泵電動機一直運轉，液壓油壓力由限壓閥決定。變速器液壓壓力傳感器G270任務一拆裝OAM七檔DSG的雙離合器任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器支撐盤、變速器支撐板、發動機密封塞套件、壓具、起拔器、鋼直尺、限位量規、深度卡尺等。實訓器材任務準備1．將工位清理干凈，準備好相關器材。2．將變速器放置到工作臺上。任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的拆卸1.拔下兩個排氣罩，用發動機密封塞套件中的合適密封塞密封，防止其漏油。2.拆下離合器轂的卡環。任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的拆卸3.用鉤子和螺釘旋具取出離合器轂，拆下離合器卡環，取出離合器總成。4.拆卸離合器K2接合軸承。任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的拆卸5.拆卸離合器K1操縱桿及接合軸承。6.擰出螺栓，拆卸離合器K2操縱桿和導向套。任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的拆卸7.取下兩個操縱桿的塑料固定器任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的安裝1.用兩個新螺栓固定導向套支架（擰緊力矩為8N·m+90°）2.安裝離合器K1操縱桿及接合軸承，確認位置正確任務實施01拆裝OAM七檔DSG的雙離合器實施步驟雙離合器的安裝3.安裝離合器K2接合軸承的調整墊片及接合軸承4.安裝離合器轂任務二離合器K1、K2接合軸承位置的調整任務實施02離合器K1、K2接合軸承位置的調整支撐盤、變速器支撐板、發動機密封塞套件、壓具、起拔器、鋼直尺、限位量規、深度卡尺等。實訓器材任務準備1．將工位清理干凈，準備好相關器材。2．將變速器放置到工作臺上。任務實施02離合器K1、K2接合軸承位置的調整實施步驟在更換雙離合器、機械電子模塊、操縱桿、接合軸承或操縱桿的固定架后，必須對接合軸承位置進行調整。進行調整時，必須分開觀察各個公差。先確定變速器側所有必需的尺寸，以便選擇合適的調整墊片。然后可以憑經驗確定離合器的公差，并在之后的計算中將其作為計算系數。由變速器側的公差和離合器的公差決定調整