双离合器式自动变速器DCT课件.ppt

双离合器式自动变速器DCT,山东交通学院陈德阳,概述,双离合器式自动变速器（DualClutchTransmission）简称：DCT。是基于双轴式常啮齿轮，手动变速器Mt演变而成，保留了结构简单、传动效率高的优点，并升华为电控液动换档控制，改善了换档品质，降低了油耗及故障率和制造成本，它己在大众车系和福特车系中成功的使用。又因继承性好，降低了加工设备的投资，适合国情需要，前景十分可观。,例如：,Golf-R32轿车性能参数比较表如下：大众公司对Golf-R32分别装用手动变速器MT与DCT自动变速器进行了性能对比试验，结果证明：DCT式自动变速器，具有优良的燃油经济性和动力性能。,一、DCT系统的结构特点：,1.两个油浴湿式摩擦式离合器C1和C2，通过扭转减振盘连接飞轮，其输出端分别驱动齿轮组的奇数档和偶数档。用C1和C2的分离与接合，交替转换传力档位，满足自动换档的需求。即：第一离合器C1控制1、3、5、R档位；第二离合器C2控制2、4、档位或6档位。,一、DCT系统的结构特点：,两个输入轴，一个输出轴的五挡变速器,a）奥迪Q5轿车上使用的OB7挡双离合器自动变速器外形,奥迪七速变速器,两个输入轴，两个输出轴的六挡变速器,一、DCT系统的结构特点：,2.和手动式变速器MT一样，用三个锁环式惯性同步器A1、A2、A3分别控制各档位常啮齿轮的连接，组成五个或六个前进档和一个倒档R。3.离合器C1和C2的离合控制，和同步器与常啮齿轮的连接控制，采用电控液动方式，通过液压缸充油或泄油进行快速继动换档控制。4.多片湿式双离合器的滑磨热，利用自动变速器的ATF油来吸收，使摩擦片得到良好的冷却，接合柔和，磨损均匀，使用寿命长，扭矩传递能力好。,驾驶员的体验是DCT很多优点的一个。少于8毫秒的升档时间使很多人感觉到在市面上所有的整车中装备DCT的能提供最价的动态加速性。当然通过减少换档冲击，DCT也提供了更为平顺的换档。可能DCT最引人注目的优势是改善了燃油消耗。由于换档过程中没有动力中断，燃油效率显著提高。有数据表明6档DCT与传统5档自动变速箱相比，燃油效率可增加10%.与无级变速的CVT变速箱相比，DCT可以承受更高的扭矩要求。,一、DCT系统的结构特点：,5.离合器在换档时的滑磨热量和传动件的运动摩擦热量，使控油温升高，仍需通过冷油器进行散热冷却。并用油温传感器监测报警，正常油温应为+30+90。,一、DCT系统的结构特点：,6.去消了结构复杂和传动效率低的液力式变矩器，采用扭转减振盘的弹簧来传递动力，并吸收传动系统的扭转振动和噪声，形成了一个“双质量扭转减振系统。因减振弹簧的位置半径大、刚度小、压缩转角大，使多自由度传力系统的扭转振动，得到有效地衰减。所以，动力传递柔和、平稳、可靠，传动效率高，故障率少。,一、DCT系统的结构特点：,7.变速手柄的档位排列方式，仍是：P、R、N、D、S传统方式。有的车系还加装了手动换档开关，在D档位时，手柄也可利用手动通道上下微动，手动依次升档或降档行驶。,一、DCT系统的结构特点：,8.两个不同尺寸的离合器，同轴心的套装在一起，以相同的摩擦力矩Mc，交替传递发动机的转矩。因离合器的最大摩擦力矩Mc为下式：Mc=ZPRc（n.m）Z摩擦面数；P压盘上的油压作用力；摩擦系数；Rc摩擦片的平均摩擦半径。所以，两个尺寸不同的离合器套装在一起，控制油压相同，因平均摩擦半径不同，压盘的压紧力不同，最终摩擦力矩Mc是相同的，都能单独传递发动机的最大扭矩Memax，即：McMemax。,一、DCT系统的结构特点：,9.故障率低和使用寿命长的原因？有三：（1）离合器与齿轮组前后布局，相距较远，滑磨热影响量小，比传统的行星齿轮式合理。（2）少了液力变矩器，简化了系统结构，提高了传动效率，ATF油温低。（3）省略了多个换档用的制动器和离合器，减少了密封件和漏油点。,二、DCT电控液动换档系统的组成：,DCT电控液动换档系统与传统的ECT控制系统类同，也分为两部分：,二、DCT电控液动换档系统的组成：,1、电控部分电脑DCT/ECU和EFI/ECU联网工作，进行自动换档逻辑控制，并发令使换档电磁阀动作，完成档位的自动转换。本系统的传感器信号和开关信号，进行信息反馈，监控双离合器的工作质量，如：换档控制、柔和控制、同步控制、报警自诊等内容。,二、DCT电控液动换档系统的组成：,2、液动部分完成继动换档控制，液压动力源为：油泵、油路板、液压换档滑阀、双离合器和三个同步器的液压缸。,三、DCT电控液动换档系统的原理：,1、发动机不运转时液压换档系统无油压，电磁阀断电关闭，液压滑阀在F力的作用下，处在中间位置，两个离合器都是泄油状态。,三、DCT电控液动换档系统的原理：,2、发动机运转时液压油作用在液压滑阀的两端，油压平衡，滑阀不动，仍为泄油状态。,三、DCT电控液动换档系统的原理：,3.汽车起步时变速手柄在D档，电脑接到节气开度TPS起步信号，使电磁阀B通电开启泄油，液压滑阀右移，离合器C1充油接合，同步器A1也向前接合，换入一档行驶。,三、DCT电控液动换档系统的原理：,4、汽车升档时当需要升档时，电磁阀A通电开启泄油，B阀断电关闭充油，液压滑阀左移，离合器C2充油接合，同步器A2也向前接合，换入二档行驶。5、其他档位的升档和降档过程和同步器的控制原理，皆类同故略。,四、DCT系统各档工作过程：,利用电控液动方式，使双离合器和同步器的液压缸自动交替充油、泄油而离合，将动力输入相关档位的同步器和齿轮组，即：前一档位泄油、后一档位充油，反复交替，依次的升档或降档，这一过程在1s内完成，动力衰减的时间极短，保证了行驶的平稳性。,四、DCT系统各档工作过程：,1、一档C1充油接合，同步器A1向前接合，动力从Z1齿轮组输出，其他齿轮空转。2、二档C2充油接合，同步器A3向前接合，动力从Z2齿轮组输出，其他齿轮空转。3、三档C1充油接合，同步器A1向后接合，动力从Z3齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,4、四档C2充油接合，同步器A3向后接合，动力从Z4齿轮组输出，其他齿轮空转。5、五档C1充油接合，同步器A2向前接合，动力从Z5齿轮组输出，其他齿轮空转。6、R档C1充油接合，R档齿轮与主、被齿轮啮合，动力从ZR齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,利用电控液动方式，使双离合器和同步器的液压缸自动交替充油、泄油而离合，将动力输入相关档位的同步器和齿轮组，即：前一档位泄油、后一档位充油，反复交替，依次的升档或降档，这一过程在1s内完成，动力衰减的时间极短，保证了行驶的平稳性。,四、DCT系统各档工作过程：,1.一档C1充油接合，同步器A1向前接合，动力从Z1齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,2.二档C2充油接合，同步器A3向前接合，动力从Z2齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,3.三档C1充油接合，同步器A1向后接合，动力从Z3齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,4、四档C2充油接合，同步器A3向后接合，动力从Z4齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,5.五档C1充油接合，同步器A2向前接合，动力从Z5齿轮组输出，其他齿轮空转。,四、DCT系统各档工作过程：,6.R档C1充油接合，R档齿轮与主、被齿轮啮合，动力从ZR齿轮组输出，其他齿轮空转。,双输出轴自动变速器,1档：外部离合器内部驱动轴输出轴1差速器,2档：内部离合器外部驱动轴输出轴1差速器,3档：外部离合器内部驱动轴输出轴1差速器,4档：内部离合器外部驱动轴输出轴1差速器,5档：外部离合器内部驱动轴输出轴2差速器,6档：内部离合器外部驱动轴输出轴2差速器,倒档：外部离合器内部驱动轴倒档轴输出轴2差速器,