双离合器变速器(I)

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1、同济大学汽车学院吴光强2005.11.4双离合器变速器的开发与应用现状及展望报告内容1.概述2.双离合器变速器（DCT）组成3.DCT的工作原理4.DCT机械系统的有关研究5.DCT控制系统的有关研究6.同济大学的工作7.DCT的研究展望1.概述双离合器变速器，即DCT（DualClutchTransmission,DoubleClutchTransmission,TwinClutchTransmission）。DSG（DirectShiftGearbox，DirektSchaltGetriebe），直接换档变速器，如:

2、VWDQ250,DSG02E.X-换档变速器XSG（AutomatedShiftGearbox,ASG;UninterruptedshiftGearbox,USG;ParallelShiftGearbox,PSG;ElectricalShiftGearbox,ESG）.表1自动变速器的综合比较1.1各种变速器的比较技术开发比较项目ATCVT手自排档变速器ACMTAMTDCT性能驾驶性佳特佳中中佳佳可靠性佳中佳佳佳扭矩容量大小大大大传动效率0.850.900.920.920.92开发技术难度基本前进档数4无级555机械结构

3、复杂程度高中高中中中控制系统要求中高高高高高进入市场时间1930年代1980年代1990年代初1990年代中2003开发费用110.60.70.85生产成本110.60.70.851.2各种变速器的开发比较图1双中间轴式DCT（4档）2.1各种双离合器的比较2.双离合器变速器（DCT）组成（1）VWDQ250的双离合器图6DSG的结构剖视图High-speedsofupto9,000rpm,inputtorquemax.520Nmarepossible,Dualmassflywheel.Thenew7DCT50isthe

4、racestarteramongZF'stransmissions.（2）ZF的双离合器（7DCT50）（3）Porsche的双离合器Doubleclutchtransmissions(PDK/Porsche/Kégresseandothers)Porsche-AudiPDK(1985)Doubleclutchtransmissions(DSG/VW-Audi,PSG/LuK,PDK/Porsche/Kégresseandothers)（4）直接换档变速器DSG02E（5）Luk的XSG从MT到ECM电子离合管理器（El

5、ectronicClutchManagementECM），即离合器的自动化。主要特征:取消了离合器踏板，有离合器但是已经实现了自动化，换档过程中离合器可与换档过程自动配合，换档点的选择仍旧由人工完成。此阶段离合器执行机构由电动、液动、气动驱动。换档机构自动化，两个电机根据驾驶员的意图完选档和换档的任务。从ECM到ASG或AMT该种变速器同时装备有两个离合器，换档时过程中主离合器分离时，利用副离合器维持一定的扭矩，实现换档过程中无动力中断。可以减轻换档过程中的顿滞，进一步提高舒适性。相对于ASG（AutomotiveShi

6、ftGearbox），所增加费用并不多。通过巧妙设计，离合器执行器可以同时控制主、副两个离合器。但是这种变速箱难以传递较大发动机扭矩。从ASG到USGUSG与ASG变速器换档过程比较平行换档变速箱属于双离合器变速箱范畴。在此使用干式离合器和电子执行器。一个附加的特征是仅仅有一个类似于ASG的执行器用于变速箱换档的两部分。比USG多一个离合器执行器其结构也不同，换档原理有差别。使用平行换档变速箱能得到比ASG和USG更好的换档舒适性。PSG在换档方面的唯一缺陷是不能跳跃换档,即不能直接实现同一输入轴上相邻从USG到PSG同

7、PSG相比，其主要的区别是采用离合器是湿式离合器而PSG采用的干式离合器，还有就是作动方式的区别：PSG采用的电作动而DSG采用的是液作动。从PSG到DSGPSG变速器上集成了一套一体化的起动/发电机(SG)。在2档齿轮上增加了一个电机，该电机在热启动时可以驱动发动机运转；在缓行时可以和发动机同时驱动汽车行驶；在减速或者发动机提供的能量大于汽车行驶所需的能量时可以给电机充电；该电机还可以作为发电机；刹车时能量的回收。从PSG到ESG（6）双面离合器变速器DSCTPSG换档执行机构AMT技术发展历史和趋势2.2DCT的结构

8、形式图2单中间轴式DCT（5档）2.3双质量飞轮（DMF）（1）湿式双离合器用油冷却摩擦片，它受限于产生热量的速度，但不受产生的总热量的限制，所以适合于离合器结合过程中压力逐步增加，发热速度较慢的场合2.4各种双离合器的比较双离合器变速箱使用的离合器。名称为DSG，已用于大众集团的车辆中。可通过压盘和飞轮吸收较大热量