解析汽车的双离合变速器的结构原理

概述

双离合变速器(DCT/DSG) 是基于手动变速器,且具有两个离合器及类似手动变速器的同步装置和换档机构的自动变速器。大众 02E 湿式双离合变速器的总体结构如图 17-1 所示,基本工作原理如图 17-2 所示。

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6 档湿式双离合变速器

发动机转矩由双质量飞轮借助花键传递到双离合器的输入毂上。从双离合器开始,根据具体使用哪一档行车,发动机转矩就传递到输入轴 1 或 2,然后再传递到相应的输出轴 1 或 2。为清楚表示出每个轴,图 17-3 中的输出轴 1/2 以及倒档轴并不处于实际位置,而是与其他轴处于同一平面。输入轴采用同轴布置形式,且奇数档和偶数档齿轮混合分布在两个输出轴上。这两个输出轴采用不同的传动比将发动机转矩传递到主传动直齿圆柱齿轮上,然后再传递到差速器。

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双离合变速器主要由两个彼此相互独立的传动机构组成。单个传动机构的结构与手动变速器是相同的,两者各配一个多片式离合器。两个多片式离合器分别与两根输入轴相连,换档和离合操作是通过机械电子装置实现的。大众 02E 双离合变速器内各轴的位置及传动装置如图 17-4 所示。

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发动机转矩经外片支架传递到相应的离合器内。当离合器接合时,转矩就传递到内片支架上,即传递到相应的输入轴上。如图 17-5 所示,离合器 K1 是一个外离合器,可将转矩传递到 1、3、5 和倒档所在的输入轴 1 上。当液压油进入离合器 K1 的压力腔时,活塞 1 就开始移动,这就使离合器 K1 的片组压靠在一起,离合器接合。转矩经内片支架的片组传递到输入轴 1 上。如图 17-6 所示,离合器 K2 是一个内离合器,可将转矩传递到 2、4、6 档所在的输入轴 2 上。要想使该离合器接合,必须将液压油压入离合器 K2 的压力腔内。于是,活塞 2 就通过该离合器片组将转矩传递到输入轴 2 上。

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双离合变速器的换档机构与手动变速器一样,也是采用换档拨叉。每个换档拨叉配有一个行程传感器,该传感器用于感知换档拨叉的准确位置和行程。大众 02E 双离合变速器的换档拨叉如图 17-7 所示。换档液压油经过变速器壳体上的孔流至相应档位的液压缸内。于是,在换档拨叉上产生压力,将换档拨叉推至左侧止点位置或右侧止点位置或中间位置(空档位置)。如果已挂档,则相应的液压缸就会卸压。档位由换档齿的齿背和止动销来保持。

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02E 双离合变速器倒档(R) 和 1 档的动力传递路线如图 17-8 所示。

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大众 02E 双离合变速器 2 档和 3 档的动力传递路线如图 17-9 所示。

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7 档干式双离合变速器

大众 7 档 0AM 双离合变速器采用前部横置安装形式及干式双离合器。如图 17-10 所示,转矩通过固定在曲轴上的双质量飞轮传递至双离合器。为此,双质量飞轮中有内齿轮。该齿轮与双离合器支撑环上的外齿轮啮合,将转矩继续传递到离合器内部。0AM 双离合变速器的工作原理如图 17-11 所示。

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0AM 变速器的双离合器由两个传统离合器结合而成。支撑环将转矩传递给双离合器内的主动轮,主动轮以浮动方式支撑在输入轴 2 上。如果操纵了其中一个离合器,则转矩会通过主动轮传递给相应的离合器从动盘,然后继续传递给相应的输出轴。离合器 K1 通过花键将转矩传递给输入轴 1。输入轴 1 将 1 档和 3 档的转矩继续传递给输出轴 1,将 5 档和 7 档的转矩传递给输出轴 2。离合器 K2 通过花键将转矩传递给输入轴 2。输入轴 2 将 2 档和 4 档的转矩传递给输出轴 1,将 6 档和倒档的转矩传递给输出轴 2。此后,转矩通过倒档中间齿轮 R1 继续传递给输出轴 3 的倒档齿轮 R2。如图 17-12 所示,三个输出轴都与主减速器齿轮连接。

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离合器 K1 将 1、3、5 和 7 档的转矩传递给输入轴 1。如图 17-13 所示,操纵 K1 接合杆时,接合轴承压向碟形弹簧,使离合器压盘拉动离合器从动盘接近主动轮。离合器接合,转矩传递给输入轴。离合器 K2 将 2、4、6 和倒档的转矩传递给输入轴 2。如图 17-14 所示,操纵 K2 接合杆时,接合轴承受向离合器压盘的碟形弹簧。由于碟形弹簧支撑在离合器壳体上,离合器压盘压向主动轮,转矩传递给输入轴 2。

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离合器 K1 和 K2 通过液压方式操纵。两个离合器在机械电子单元中各有一个离合器调节器。离合器调节器的结构与工作原理如图 17-15 所示。操纵离合器 K1 时,机械电子单元的电子控制单元控制电磁阀,通过控制打开通向离合器调节器的液压油通道,使液压油到达离合器调节器活塞后方。离合器调节器活塞移动并操纵离合器接合杆,使离合器接合。控制单元通过离合器行程传感器获得离合器的位置信号。

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来源:汽修邦

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