直接換檔變速器DSG

1、DSG直接換檔變速器（Direct Shift Gearbox）也稱為S-Tronic變速器或者雙離合變速器（Double-clutch Gearbox），它特殊的地方在于它比別的變速器換檔更快，傳遞的扭矩更大而且效率更高。DSG（Direct Shift Gearbox）中文表面意思為“直接換擋變速器”，DSG有別于一般的半自動(dòng)變速箱系統(tǒng)，它是基于手動(dòng)變速箱而不是自動(dòng)變速箱，因此，它也是AMT（機(jī)械式自動(dòng)變速器）的一員。外文名 Direct Shift Gearbox 別    稱 S-Tronic變速器或者雙離合變速器 縮  &#

2、160; 寫 DSG 創(chuàng)立企業(yè) 大眾汽車 創(chuàng)立時(shí)間 2002年DSG變速器是目前世界上最先進(jìn)的、具有革命性的變速器系統(tǒng)，在于德國沃爾夫斯堡首次向世界展示了這一技術(shù)創(chuàng)新。DSG可以手動(dòng)換檔也可以自動(dòng)換檔，它比傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器易于控制也能傳遞更多功率但又比手動(dòng)變速器反應(yīng)更快。 DSG是從連續(xù)手動(dòng)檔變速器SMT（Sequential Manual Transmission）發(fā)展而來的，從本質(zhì)上來說SMT是一款全自動(dòng)電控離合的手動(dòng)變速器。在說DSG之前我們可以先來了解一下SMT。SMT擁有手動(dòng)檔的操控，自動(dòng)檔的便捷。雖然SMT也在少數(shù)轎車上出現(xiàn)，但它主要應(yīng)用于賽車以及法拉利（Ferrari）

3、Enzo超級(jí)跑車上。配備SMT的車輛都沒有離合器踏板，離合器是自動(dòng)離合的。大多數(shù)SMT都是可以自動(dòng)和手動(dòng)換檔，手動(dòng)換檔由換檔桿或位于方向盤上的換檔撥片實(shí)現(xiàn)。SMT的優(yōu)點(diǎn)在于它采用固力聯(lián)接而非傳統(tǒng)自動(dòng)、手自一體變速器所采用的液力聯(lián)結(jié)（液力變矩）.當(dāng)作為手動(dòng)變速器時(shí)，SMT使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系直接相連，從而保證動(dòng)力百分之百的傳遞到車輪上。SMT以其更快的響應(yīng)來保證在駕駛員松開油門踏板的瞬間發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)像自動(dòng)變速器那樣馬上掉下來，從而實(shí)現(xiàn)更精確的動(dòng)力控制。SMT還可以進(jìn)行降檔轉(zhuǎn)速匹配。當(dāng)駕駛員降檔時(shí)SMT自動(dòng)摘掉離合進(jìn)入空檔，隨后松開離合。其間SMT會(huì)根據(jù)當(dāng)前的車速計(jì)算低檔時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整

4、到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。然后離合再次摘掉換入低檔后離合器咬合，降檔換檔成功。整個(gè)換檔過程平滑順和，沒有猛推和突然加速的現(xiàn)象。但SMT也像其他手動(dòng)變速器一樣有個(gè)很大的缺點(diǎn)就是整個(gè)換檔過程中動(dòng)力會(huì)中斷。DSG就是沒有中斷的SMT，也就是說它是基于手動(dòng)而非自動(dòng)的變速器，DSG或T-Tronic消除了SMT固有的滯后缺點(diǎn)。DSG實(shí)質(zhì)上就是由兩個(gè)離合器聯(lián)結(jié)的兩個(gè)3檔變速器，當(dāng)車輛發(fā)動(dòng)時(shí)1號(hào)變速器處于一檔而2號(hào)變速器處于二檔，離合器咬合1號(hào)變速器接入一檔起動(dòng)車輛。當(dāng)需要換檔時(shí)DSG運(yùn)用離合交換變速器，咬合2號(hào)變速器并松開1號(hào)變速器，這個(gè)過程中兩個(gè)離合器的動(dòng)作是同時(shí)進(jìn)行的，沒有動(dòng)力中斷的感覺。此時(shí)2號(hào)變速器工作而1號(hào)

5、變速器則迅速進(jìn)入三檔，如果還有換檔那么就1號(hào)變速器工作而2號(hào)變速器馬上進(jìn)入四檔，兩者交替換檔。DSG用智能控制器來計(jì)算下一個(gè)可能要換入的檔位從而將空閑的變速器撥到相應(yīng)的檔位，可根據(jù)駕駛員的駕駛習(xí)慣進(jìn)行換檔。 其優(yōu)勢在于換檔的速度：相比法拉利Enzo的SMT 150毫秒的加檔時(shí)間DSG可以在大約8毫秒的時(shí)間內(nèi)完成加檔，這也意味著比手動(dòng)換檔更快。以奧迪A30到60英里的加速時(shí)間為例，6速手動(dòng)檔要6.9秒而6速DSG則是6.7秒。像SMT一樣DSG可以進(jìn)行雙離合減檔和跳躍減檔，如從6檔直接換到4檔3檔等。DSG采用傳統(tǒng)的P-R-N-D-S檔位設(shè)置，可以自動(dòng)切入D檔常規(guī)模式或者S檔運(yùn)動(dòng)模式。在常規(guī)模式

6、下，DSG會(huì)提前加檔以減少發(fā)動(dòng)機(jī)噪音提高燃油經(jīng)濟(jì)性。而在運(yùn)動(dòng)模式下變速器在低速檔會(huì)停留較長時(shí)間以保證有足夠的動(dòng)力。而這特別適用于有渦輪增壓裝置的車輛如奧迪A3、大眾GTI以及大眾速騰GLI，因?yàn)闇u輪增壓機(jī)都工作在較高的轉(zhuǎn)速下。在運(yùn)動(dòng)模式下只要輕點(diǎn)油門就可以迅速減檔。手動(dòng)模式可以通過推動(dòng)換檔桿或位于方向盤上的換檔撥片進(jìn)入，一旦進(jìn)入手動(dòng)模式就可以用換檔桿或換檔撥片進(jìn)行換檔。如果在手動(dòng)模式下用換檔撥片操縱時(shí)，撥動(dòng)加檔撥片并停住，變速器會(huì)切入自動(dòng)檔狀態(tài)，駕駛員可以瞬間減檔，然后松開撥片又可以手動(dòng)控制變速器了。設(shè)計(jì)起源編輯DSG的起源就如其他汽車高科技一樣，其設(shè)計(jì)都來自賽車運(yùn)動(dòng)，而其實(shí)際應(yīng)用早在80年代

7、初的保時(shí)捷Porsche 962C和1985年的奧迪Audi sport quattro S1 RC賽車上，并為他們贏取多項(xiàng)冠軍立下汗馬功勞。雙重離合器的概念是非常先進(jìn)，但作為新科技都存在著耐用性不佳的問題，耐用性的好壞同樣決定了其成本的多寡，于 是，其經(jīng)過十余年的發(fā)展后，才真正被普通轎車所用。20世紀(jì)90年代末期，大眾公司和博格華納聯(lián)手合作研發(fā)和生產(chǎn)第一個(gè)適用于大批量生產(chǎn)和應(yīng)用于主流普通街車的DualTronic(R)技術(shù)雙離合變速器。2003年，經(jīng)過大眾汽車工程師們的多年努力研發(fā)，歷經(jīng)了無數(shù)次試驗(yàn)及數(shù)百萬公里的路試，大眾汽車率先成功推出了6檔DSG雙離合變速器，并成為了第一家將DSG雙離合

8、變速器裝備于量產(chǎn)轎車的汽車制造商，從這一刻開始，大眾的雙離合變速器有了自己的名字DSG。工作原理編輯1：如圖，離合器1負(fù)責(zé)1檔、3檔、5檔和倒檔，離合器2負(fù)責(zé)2檔、4檔和6檔；掛上奇數(shù)檔時(shí)，離合器1結(jié)合，輸入軸1 工作，離合器2分離，輸入軸2不工作，即在DSG變速器的工作過程中總是有2個(gè)檔位是結(jié)合的，一個(gè)正在工作，另一個(gè)則為下一步做好 準(zhǔn)備；手動(dòng)模式下可以進(jìn)行跳躍降檔：如果起始檔位和最終檔位屬于同一個(gè)離合器控制的，則會(huì)通過另一離合器控制的檔位轉(zhuǎn)換一下， 如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個(gè)離合器控制的，則可以直接跳躍降至所定檔位。AMT的結(jié)構(gòu)較自動(dòng)變速箱效率更高，而DSG除了擁有手動(dòng)變速箱的靈結(jié)

9、構(gòu)圖示活及自動(dòng)變速箱的舒適外，它更能提供無間斷的動(dòng)力輸出，這完全有別于兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器。DSG基本由幾個(gè)大項(xiàng)組成：兩個(gè)基本3軸的6前速機(jī)械波箱、一個(gè)內(nèi)含兩套多瓣式離合片的電子液壓離合器機(jī)構(gòu)、一套波箱ECU。不同于普通的雙軸波箱，或者單輸入軸系統(tǒng)，DSG波箱除了具有雙離合器外，更具備同軸的雙輸入軸系統(tǒng)，而且將6個(gè)前進(jìn)檔分別置于兩邊各自的從動(dòng)軸上。傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱使用一臺(tái)離合器，當(dāng)換擋時(shí)駕駛員須踩下離合器踏板，令不同擋的齒輪作出嚙合動(dòng)作，而動(dòng)力就在換擋其間出現(xiàn)間斷，令輸出表現(xiàn)有所斷續(xù)。DSG則可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的功能合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)。DSG內(nèi)含兩臺(tái)自動(dòng)控制的離合器，由電子

10、控制及液壓推動(dòng)，能同時(shí)控制兩組離合器的運(yùn)作。當(dāng)變速箱運(yùn)作時(shí)，一組齒輪被嚙合，而接近換擋之時(shí)，下一組擋段的齒輪已被預(yù)選，但離合器仍處于分離狀態(tài)；當(dāng)換擋時(shí)一具離合器將使用中的齒輪分離，同時(shí)另一具離合器嚙合已被預(yù)選的齒輪，在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，令動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。要配合以上運(yùn)作，DSG的傳動(dòng)軸被分為兩條，一條是放于內(nèi)里實(shí)心的傳動(dòng)軸，而另一條則是在外面套著的空心傳動(dòng)軸；內(nèi)里實(shí)心的傳動(dòng)軸連接了1、3、5及后擋，而外面空心的傳動(dòng)軸則連接2、4及6擋，兩具離合器各自負(fù)責(zé)一條傳動(dòng)軸的嚙合動(dòng)作，引擎動(dòng)力便會(huì)由其中一條傳動(dòng)軸作出無間斷的傳送，考慮到零件使用壽命，設(shè)計(jì)人員選擇了油槽膜片

11、式離合器，離合器動(dòng)作由液壓系統(tǒng)來控制。由于使用2套離合器并且在換擋之前下一檔位已被預(yù)選嚙合，因此DSG的換擋速度非常的快，只需不到0.2秒的時(shí)間，下一檔已經(jīng)進(jìn)去了，比最好技術(shù)的專業(yè)車手的手動(dòng)變速還快，因此使用同一輛車使用DSG比使用MT的加速成績來得要快。在實(shí)際駕駛中，DSG給人的感覺是在整個(gè)換擋過程幾乎感覺不到元件頓挫或推拉，僅僅從轉(zhuǎn)速表上可以反映出擋位在變動(dòng)。并且油門踩到底時(shí)，DSG變速箱不進(jìn)行換擋操作，一直到6000轉(zhuǎn)才進(jìn)行換擋，提供更高的駕駛安全性和樂趣。此外，DSG還有多種駕駛模式，比如運(yùn)動(dòng)模式，在電子程序的幫助下該模式的加擋明顯遲緩而減擋則有了很大的改進(jìn)，換擋時(shí)間也調(diào)得更短。有些車

12、型，駕駛員還可以通過撥動(dòng)換擋桿或利用方向盤上撥片隨時(shí)切換自動(dòng)模式或者手動(dòng)模式，提供富有動(dòng)感激情的駕駛方式。方向盤兩邊的換擋撥片能使駕駛員在不觸動(dòng)換擋桿的情況下隨意進(jìn)行加擋或減擋的操作，技術(shù)來源于F1賽車。在復(fù)雜的駕駛環(huán)境下，例如高速彎道時(shí)，手動(dòng)換擋往往顯得非常有必要，在DSG的幫助下，駕駛員在換擋的過程中還能體驗(yàn)到油門自動(dòng)增加的特殊樂趣。杰出優(yōu)勢編輯DSG變速器旨在滿足消費(fèi)者對(duì)駕駛運(yùn)動(dòng)感和車輛節(jié)油的雙重要求，為那些酷愛手動(dòng)變速器的駕駛者們提供了最佳選擇。DSG帶來低油耗的同時(shí)，車輛性能方面沒有任何損失，同樣具有出色的加速性和最高時(shí)速，并且與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器一樣可以實(shí)現(xiàn)順暢換檔，不影響牽引力。配備

13、了DSG的發(fā)動(dòng)機(jī)由于快速的齒輪轉(zhuǎn)換能夠馬上產(chǎn)生牽引力和更大的靈活性，加速時(shí)間比手動(dòng)變速器更加迅捷。以Golf GTI為例，帶有DSG的車型0到100公里加速只需6.9秒，這個(gè)成績比手動(dòng)檔的車型更快，達(dá)到最高時(shí)速235公里的同時(shí)也在同一水平。更加令人印象深刻的是，在性能提高的同時(shí)，配備DSG的車型百公里油耗只有8.0升，與手動(dòng)檔車型相當(dāng)。技術(shù)創(chuàng)新編輯DSG變速器與傳統(tǒng)自動(dòng)變速器有著明顯的區(qū)別，DSG從一開始就沒有采用扭矩變換器。這款變速器不是在傳統(tǒng)概念的自動(dòng)變速器基礎(chǔ)上生產(chǎn)出來的，設(shè)計(jì)DSG的工程師們走了一條具有革新性的全新技術(shù)之路，巧妙地把手動(dòng)變速器的靈活性和傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的方便性結(jié)合在一起。

14、橫置變速器設(shè)計(jì)的突出特點(diǎn)就是由液壓控制的濕式雙離合器系統(tǒng)。其中的離合器1負(fù)責(zé)控制奇數(shù)齒輪和倒檔齒輪，離合器2負(fù)責(zé)控制偶數(shù)齒輪。實(shí)際上可以說這是由兩個(gè)平行的變速器配合組成的一個(gè)變速器。精密的離合器動(dòng)作帶來的結(jié)果，就是換檔時(shí)對(duì)牽引力幾乎沒有影響。因此能夠產(chǎn)生無與倫比的動(dòng)力轉(zhuǎn)換，同時(shí)感覺順暢并且非常舒適。DSG有一個(gè)由兩組離合器片集合而成的雙離合器裝置，同時(shí)有一個(gè)由實(shí)心軸及其外部套筒組合而成的雙傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，并由Mechatronic電子控制及液壓裝置同時(shí)控制兩組離合器及齒輪組的動(dòng)作。在某一檔位時(shí)，離合器1結(jié)合，一組齒輪咬合輸出動(dòng)力，在接近換檔時(shí)，下一組檔段的齒輪已被預(yù)選，而與之相聯(lián)的離合器2仍處于分

15、離狀態(tài)；在換入下一檔位時(shí)，處于工作狀態(tài)的離合器1分離，將使用中的齒輪脫離動(dòng)力，同時(shí)離合器2咬合已被預(yù)選的齒輪，進(jìn)入下一檔。在整個(gè)換檔期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，令動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。舉個(gè)簡單的例子，當(dāng)汽車在3檔行使時(shí)，4檔齒輪就處于預(yù)備狀態(tài)，但是尚未啟用。一旦達(dá)到完美轉(zhuǎn)換點(diǎn)，其它檔位的齒輪閉合，第3檔齒輪的離合器打開，同時(shí)激活第4檔。離合器的開關(guān)在此過程中同時(shí)進(jìn)行，產(chǎn)生上述所說的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程只需要在極短的幾毫秒中完成。熱衷運(yùn)動(dòng)感受的駕駛員還會(huì)體驗(yàn)到觸摸按鈕就進(jìn)行齒輪轉(zhuǎn)換的感覺。在S檔運(yùn)動(dòng)模式下，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器配合可以帶來更高的轉(zhuǎn)速和更順暢的自動(dòng)換檔，從而帶來更高的轉(zhuǎn)換動(dòng)力

16、。技術(shù)說明編輯DSG有別于一般的半自動(dòng)變速箱系統(tǒng)，它是基于手動(dòng)變速箱而不是自動(dòng)變速箱，手動(dòng)變速箱的結(jié)構(gòu)較自動(dòng)變速箱效率更高，所能承受的扭矩也更大（TT上的DSG可以承受350Nm），而DSG除了擁有手動(dòng)變速箱的靈活及自動(dòng)變速箱的舒適外，它更能提供無間斷的動(dòng)力輸出。傳統(tǒng)的手動(dòng)變速箱使用一臺(tái)離合器，換擋動(dòng)作分為三個(gè)動(dòng)作：離合器分離變速撥叉撥動(dòng)同步器換檔（前檔齒輪分離/新檔齒輪膠合）離合器結(jié)合，這三個(gè)動(dòng)作,是分先后進(jìn)行的，駕駛員須踩下離合器腳踏，令不同擋的齒輪作出齒合動(dòng)作，而動(dòng)力就在換擋其間出現(xiàn)間斷，令輸出表現(xiàn)有所斷續(xù)。傳統(tǒng)的自動(dòng)變速箱沒有控制與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸通斷的離合器，而是靠液力變矩器配合行星齒輪

17、組進(jìn)行換檔。它與手動(dòng)變速器除了在自動(dòng)控制上的差異，機(jī)械方面最大的差異就是行星齒輪組的齒輪處于常膠合狀態(tài)，通過給某些齒輪的離合制動(dòng)，產(chǎn)生不同的傳動(dòng)比。DSG 可以想象為將兩臺(tái)手動(dòng)變速箱的功能合二為一，并建立在單一的系統(tǒng)內(nèi)，他沒有液力變矩器也沒有行星齒輪組。從齒輪部分乍一看很像一臺(tái)手動(dòng)變速器，因?yàn)樗型狡?，但不同的是他用“雙”離合器控制與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的通斷，這兩臺(tái)由電子控制及液壓推動(dòng)的自動(dòng)控制的離合器，變速反應(yīng)極快，在整個(gè)換擋期間能確保最少有一組齒輪在輸出動(dòng)力，令動(dòng)力沒有出現(xiàn)間斷的狀況。要配合以上運(yùn)作，DSG的傳動(dòng)軸被分為兩條，一條是放于內(nèi)里實(shí)心的傳動(dòng)軸，而另一條則是外面空心的傳動(dòng)軸；內(nèi)里實(shí)心的傳

18、動(dòng)軸連接了1、3、5 及后擋，而外面空心的傳動(dòng)軸則連接2、4及6擋，兩具離合器各自負(fù)責(zé)一條傳動(dòng)軸的齒合動(dòng)作，引擎動(dòng)力便會(huì)由其中一條傳動(dòng)軸作出無間斷的傳送。從布局上看，這套變速器長度很短(相當(dāng)于傳統(tǒng)6速變速器的一半長度)，所以可以用于前置前驅(qū)的車型上。至于控制系統(tǒng)方面，電子及液壓的控制系統(tǒng)位于變速箱頂部，連接12組DSG的獨(dú)立感應(yīng)器，加上車輛行車狀態(tài)的資訊，從而推動(dòng)各活門及其他組件的運(yùn)作，而兩具離合器的液壓壓力由專門的電控活門應(yīng)因不同行車狀況而調(diào)節(jié)。電子控制系統(tǒng)亦負(fù)責(zé)計(jì)算出將被預(yù)選的合適擋段及管理其他控制桿，亦會(huì)由6組壓力調(diào)節(jié)閥及5 組開關(guān)閥監(jiān)控油壓冷卻系統(tǒng)。要操控DSG，駕駛者可以利用排擋桿或

19、駕駛盤上的換擋片進(jìn)行序列式的手動(dòng)換擋，換擋過程離合器的操作完全交由DSG電腦控制。不論在行駛中使用手動(dòng)模式，還是D或S的自動(dòng)換擋模式，只要輕拍駕駛盤上的換擋片，DSG立即切換至手動(dòng)模式及進(jìn)行換擋程序，沒有傳統(tǒng)自動(dòng)變速器急加速時(shí)的滯后感。但由于沒有液力變矩器的緩沖，換檔加速不如傳統(tǒng)變速器柔和，因此適用于注重加速和操控的跑車，而不適用于注重舒適性的豪華房車。常見分類編輯DSG有兩種形式，即俗稱的“濕式”和“干式”。 “濕式”雙離合器，其雙離合器為一大一小2組同軸安裝在一起的多片式離合器，分別連接1、3、5檔以及倒檔和2、4、6檔齒輪?！皾袷健笔侵鸽p離合器安裝于一個(gè)充滿液壓油的封閉油腔里。這種“濕式

20、”結(jié)構(gòu)具有更好的調(diào)節(jié)能力和優(yōu)異的熱容性，因此能夠傳遞比較大的扭矩。6檔DSG可匹配最大扭矩350牛米的發(fā)動(dòng)機(jī)。在中國市場，帕薩特2.0TSI，邁騰2.0TSI兩款款國產(chǎn)車型以及大眾汽車CC、R36、EOS、Scirocco、邁騰3.2FSI等大眾汽車進(jìn)口車型都裝備了6檔DSG?！案墒健彪p離合器，其雙離合器由3個(gè)尺寸相近的離合器片同軸相疊安裝組成。位于兩側(cè)的2個(gè)離合器片分別聯(lián)接1、3、5、7檔和2、4、6檔以及倒檔齒輪，中間盤在其間移動(dòng)，分別與2個(gè)離合器片“結(jié)合”或“分離”，通過切換來進(jìn)行換擋。因?yàn)樗摹半p離合器”不是像6檔DSG那樣安裝于封閉油腔里，所以，被稱為“干式”雙離合器?！案墒健彪p離合器結(jié)構(gòu)簡單，但是“干式”離合器自身結(jié)構(gòu)的固有特性使它能夠承受的最大扭矩比“濕式”離合器要低。7檔DSG可匹配最大扭矩250牛米的“較小”的發(fā)動(dòng)機(jī)。由于生產(chǎn)成本更低，生產(chǎn)者認(rèn)為，“干式”是較“濕式”更為“先進(jìn)”。簡單概括二者的長處就是：“干式”雙離合器結(jié)構(gòu)簡單，因而更經(jīng)濟(jì)。相對(duì)結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜的“濕式”而言，故障率較高。而“濕式”則顯得動(dòng)力更為強(qiáng)勁。雖然最基本的“雙離合”原理是一樣的，但實(shí)現(xiàn)的方式卻相差甚遠(yuǎn)。不足之處編輯首先，與傳統(tǒng)的自動(dòng)變速箱相比，由