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1、雙離合器式自動(dòng)變速器 DCT 山東交通學(xué)院 概述 雙離合器式自動(dòng)變速器( Dual Clutch Transmission)簡(jiǎn)稱(chēng): DCT。是基于雙軸式 常嚙齒輪,手動(dòng)變速器 Mt演變而成,保留了 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn),并升華為電 控液動(dòng)換檔控制,改善了換檔品質(zhì),降低了 油耗及故障率和制造成本,它己在大眾車(chē)系 和福特車(chē)系中成功的使用。又因繼承性好, 降低了加工設(shè)備的投資,適合國(guó)情需要,前 景十分可觀。 例如: Golf-R32轎車(chē)性能參數(shù)比較表如下: 大眾公司對(duì) Golf-R32分別裝用手動(dòng)變速器 MT 與 DCT自動(dòng)變速器進(jìn)行了性能對(duì)比試驗(yàn),結(jié) 果證明: DCT式自動(dòng)變速器,具有優(yōu)良的
2、燃 油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性能。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 1. 兩個(gè)油浴濕式摩擦式離合器 C1和 C2,通過(guò) 扭轉(zhuǎn)減振盤(pán)連接飛輪,其輸出端分別驅(qū)動(dòng)齒 輪組的奇數(shù)檔和偶數(shù)檔。用 C1和 C2的分離與 接合,交替轉(zhuǎn)換傳力檔位,滿(mǎn)足自動(dòng)換檔的 需求。 即: 第一離合器 C1 控制 1、 3、 5、 R檔位; 第二離合器 C2 控制 2、 4、檔位或 6檔位。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 2. 和手動(dòng)式變速器 MT一樣,用三個(gè)鎖環(huán)式慣性同步 器 A1、 A2、 A3分別控制各檔位常嚙齒輪的連接, 組成五個(gè)或六個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔 R。 3. 離合器 C1和 C2的離合控制,和同步器與常嚙齒輪 的連接控制
3、,采用電控液動(dòng)方式,通過(guò)液壓缸充油 或泄油進(jìn)行快速繼動(dòng)換檔控制。 4. 多片濕式雙離合器的滑磨熱,利用自動(dòng)變速器的 ATF油來(lái)吸收,使摩擦片得到良好的冷卻,接合柔 和,磨損均勻,使用壽命長(zhǎng),扭矩傳遞能力好。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 5. 離合器在換檔時(shí)的滑磨熱量和傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng) 摩擦熱量,使控油溫升高,仍需通過(guò)冷油器 進(jìn)行散熱冷卻。并用油溫傳感器監(jiān)測(cè)報(bào)警, 正常油溫應(yīng)為 +30 +90 。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 6. 去消了結(jié)構(gòu)復(fù)雜和傳動(dòng)效率低的液力式變矩 器,采用扭轉(zhuǎn)減振盤(pán)的彈簧來(lái)傳遞動(dòng)力,并 吸收傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和噪聲,形成了一 個(gè)“雙質(zhì)量扭轉(zhuǎn)減振系統(tǒng)。 因減振彈簧的位置半徑
4、大、剛度小、壓 縮轉(zhuǎn)角大,使多自由度傳力系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng), 得到有效地衰減。所以,動(dòng)力傳遞柔和、平 穩(wěn)、可靠,傳動(dòng)效率高, 故障率少。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 7. 變速手柄的檔位排列方式,仍是: P、 R、 N、 D、 S傳統(tǒng)方式。有的車(chē)系還加裝了手動(dòng)換檔 開(kāi)關(guān),在 D檔位時(shí),手柄也可利用手動(dòng)通道 上下微動(dòng),手動(dòng)依次升檔或降檔行駛。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 8. 兩個(gè)不同尺寸的離合器,同軸心的套裝在一起,以 相同的摩擦力矩 Mc,交替?zhèn)鬟f發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。 因離合器的最大摩擦力矩 Mc為下式: Mc=ZPRc ( n.m) Z 摩擦面數(shù); P 壓盤(pán)上的油壓作用力; 摩擦系數(shù); Rc 摩
5、擦片的平均摩擦半徑。 所以,兩個(gè)尺寸不同的離合器套裝在一起,控 制油壓相同,因平均摩擦半徑不同,壓盤(pán)的壓緊力 不同,最終摩擦力矩 Mc是相同的,都能單獨(dú)傳遞發(fā) 動(dòng)機(jī)的最大扭矩 Memax,即: McMemax。 一、 DCT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 9. 故障率低和使用壽命長(zhǎng)的原因?有三: ( 1)離合器與齒輪組前后布局,相距較遠(yuǎn), 滑磨熱影響量小,比傳統(tǒng)的行星齒輪式合理。 ( 2)少了液力變矩器,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提 高了傳動(dòng)效率, ATF油溫低。 ( 3)省略了多個(gè)換檔用的制動(dòng)器和離合器, 減少了密封件和漏油點(diǎn)。 二、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的組成: DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)與傳統(tǒng)的 ECT控 制系統(tǒng)
6、類(lèi)同,也分為兩部分: 二、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的組成: 1、電控部分 電腦 DCT/ECU和 EFI/ECU聯(lián)網(wǎng) 工作,進(jìn)行自動(dòng)換檔邏輯控制,并發(fā)令使換 檔電磁閥動(dòng)作,完成檔位的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。本系 統(tǒng)的傳感器信號(hào)和開(kāi)關(guān)信號(hào),進(jìn)行信息反饋, 監(jiān)控雙離合器的工作質(zhì)量,如:換檔控制、 柔和控制、同步控制、報(bào)警自診等內(nèi)容。 二、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的組成: 2、液動(dòng)部分 完成繼動(dòng)換檔控制,液壓動(dòng)力源 為:油泵、油路板、液壓換檔滑閥、雙離合 器和三個(gè)同步器的液壓缸。 三、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的原理: 1、發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 液壓換檔系統(tǒng)無(wú)油壓, 電磁閥斷電關(guān)閉,液壓滑閥在 F力的作用下, 處在中間位
7、置,兩個(gè)離合器都是泄油狀態(tài)。 三、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的原理: 2、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 液壓油作用在液壓滑閥的兩 端,油壓平衡,滑閥不動(dòng),仍為泄油狀態(tài)。 三、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的原理: 3. 汽車(chē)起步時(shí) 變速手柄在 D檔,電腦接到節(jié) 氣開(kāi)度 TPS起步信號(hào),使電磁閥 B通電開(kāi)啟泄 油,液壓滑閥右移,離合器 C1充油接合,同 步器 A1也向前接合,換入一檔行駛。 三、 DCT電控液動(dòng)換檔系統(tǒng)的原理: 4、汽車(chē)升檔時(shí) 當(dāng)需要升檔時(shí),電磁閥 A通電 開(kāi)啟泄油, B閥斷電關(guān)閉充油,液壓滑閥左移, 離合器 C2充油接合,同步器 A2也向前接合, 換入二檔行駛。 5、其他檔位的升檔和降檔過(guò)程和同步器的
8、控制 原理,皆類(lèi)同故略。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 利用電控液動(dòng)方式,使雙離合器和同步 器的液壓缸自動(dòng)交替充油、泄油而離合,將 動(dòng)力輸入相關(guān)檔位的同步器和齒輪組,即: 前一檔位泄油、后一檔位充油,反復(fù)交替, 依次的升檔或降檔,這一過(guò)程在 1s內(nèi)完成, 動(dòng)力衰減的時(shí)間極短,保證了行駛的平穩(wěn)性。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 1、一檔 C1充油接合,同步器 A1向前接合, 動(dòng)力從 Z1齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 2、二檔 C2充油接合,同步器 A3向前接合, 動(dòng)力從 Z2齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 3、三檔 C1充油接合,同步器 A1向后接合, 動(dòng)力從 Z3齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、
9、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 4、四檔 C2充油接合,同步器 A3向后接合, 動(dòng)力從 Z4齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 5、五檔 C1充油接合,同步器 A2向前接合, 動(dòng)力從 Z5齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 6、 R檔 C1充油接合, R檔齒輪與主、被齒輪 嚙合,動(dòng)力從 ZR齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 利用電控液動(dòng)方式,使雙離合器和同步 器的液壓缸自動(dòng)交替充油、泄油而離合,將 動(dòng)力輸入相關(guān)檔位的同步器和齒輪組,即: 前一檔位泄油、后一檔位充油,反復(fù)交替, 依次的升檔或降檔,這一過(guò)程在 1s內(nèi)完成, 動(dòng)力衰減的時(shí)間極短,保證了行駛的平穩(wěn)性。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)
10、程: 1. 一檔 C1充油接合,同步器 A1向前接合, 動(dòng)力從 Z1齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 2. 二檔 C2充油接合,同步器 A3向前接合,動(dòng) 力從 Z2齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 3. 三檔 C1充油接合,同步器 A1向后接合, 動(dòng)力從 Z3齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 4、四檔 C2充油接合,同步器 A3向后接合, 動(dòng)力從 Z4齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 5. 五檔 C1充油接合,同步器 A2向前接合, 動(dòng)力從 Z5齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。 四、 DCT系統(tǒng)各檔工作過(guò)程: 6. R檔 C1充油接合, R檔齒輪與主、被齒輪嚙 合,動(dòng)力從 ZR齒輪組輸出,其他齒輪空轉(zhuǎn)。