大众TTA培训总结MQ系列传动器

MQ 系列传动器产品部动力总成科
苗芮
目录
第一部分部分、、VW 的传动器开发部门及其的传动器开发部门及其主要主要主要产品产品
第二部分部分、、MQ 系列传动器
A 、新的大众平台传动器MQ200
一、概述
二、BORA A4所用的MQ200传动器
三、模块技术
四、变速器传动部分
五、换档机构
六、传动效率
B 、不断改进的MQ250传动器
C 、双输出轴的MQ350传动器
第一部分部分、、VW 的传动器开发部门及其的传动器开发部门及其主要主要主要产品产品
VW 的传动器开发部门EAG 的任务是开发变速箱及传动链的零部件如离合器、传动轴、换档操纵机构等，同时关注与之相关的技术、质量、环保、期限和成本。

下设5个科：EAGA 、EAGB 、EAGH 、EAGS 和EAGT ，它们的职责、机构和产品如下：EAGA 负责自动变速箱的开发及试验制定、机型维护和系列维护，由7个组构成：外换档机构设计、换档元件设计、变速箱试验、换档调整、Colorado 项目组、AQ250/400项目组等，主要产品有AG4、AG5。

EAGB 负责变速箱总成的台架试验、测量技术、试制。

EAGH 首要的任务是手动变速箱的新产品开发，手动变速箱的机型维护和系列维护，以及前主传动器、外部换档机构。

• 致力于手动变速箱和前主传动器的总体设计及零部件设计• 在新开发过程中外部换档机构的试制• 针对不同车型范围制订机型维护关键点，同时进行动力总成机型维护及持续不断的技术和质量改进
• 根据试验结果和试验经验给出上述样件的认可
由9个组构成：MQ350/MQ500设计组、MQ200/020/085设计、MQ250/MQ300设计、外换档机构设计、外换档机构试验、MQ200/MQ250试验、MQ350/MQ500/020/085试验组等，主要产品有020、085、MQ200、MQ250、MQ350、MQ500等。

EAGT 主要负责传动系统的开发，在康采恩开发项目的框架之内保证变速箱和传动系统部件有计划且经济地开发。

1、预开发(系统定义、设计和试验)
• 将来的手动变速箱和自动变速箱的概念开发(覆盖将来关于以下内容的要求)- 针对新一代发动机/车型的可用性
- 挖掘燃油经济性的潜能
- 改善换档舒适性
- 重量优化
• 自动变速箱车的发动机-变速箱管理系统(覆盖将来关于以下内容的要求)- 通过动力总成控制方式的帮助获得最低相限度的舒适性
- 通过E-Gas 优化燃油消耗
- 通过Fuzzi-Logic 帮助司机选择换档点
- 通过变速箱闭环控制优化换档特性
• 特殊用途的变速箱及变速箱部件(覆盖将来关于以下内容的要求)
- 扩展的旋转部件和复合系统
- 全驱动传动方案
2、系列开发(新开发、机型管理和系列维护)
- 用于VW-(A02(3)-，A3-，B4-)，SEAT-，和Skoda- 以及将来的A04和A4平台的等速万向节式、三销节式传动轴
- 同步全驱动传动链(总体设计、后轴变速器)
由5个组构成：离合器和ZMS 设计组、纵置四轮驱动传动系统设计组、横置四轮驱动传动系统设计组、变速箱计算组、传动系统基础开发组。

EAGS 主要负责特殊自动变速箱(CVT 和DCT)的开发及试验，由8个组构成，产品有DQ200-6、DQ250、DQ500及VQ500等。

第二部分部分、、MQ 系列变速箱
A 、新的大众平台传动器MQ200
一、概述
MQ200是一个手动横置变速箱，该变速箱扭矩容量200Nm ，重30.2Kg(镁壳体)，是这个级别的传动器中重量最轻的，离合器操纵方式为液压式，可以装在大众集团从A00到A 级车的不同的发动机上首次应用于大众A04平台的SkodaFabia 车。

经过简单的改动，就可能在5档变速箱的基础上得到一个6档变速箱。

该变速箱成为大众集团手动横置变速箱3个传动器战略(MQ200,MQ250,MQ350)中的一员。

以MQ200为基础经过适当的改动即可得到自动手动变速箱DS200以及用于四轮驱动的MQ200传动器。

对于6档变速器的动力总成的布置，允许的最大的长度为392mm 。

在现代的模拟技术和计算技术的辅助下，优化了该变速器的工作强度及声学、换档舒适性方面的特性。

MQ200配置双质量飞轮进一步降低了振动和噪声。

MQ200的主减速比可在4.93～3.2之间变化，最大的1档速比是3.77,最小的5档速比是0.67,因此可以得到一个最大的Spreizung(1档速比/5档速比)为5.6,最大的起动速比为18.6,通过不同的速比和主减速比的组合即可在动力性和经济性之间找到一个恰当的速比配置方案。

通过一、二档采用3锥面同步环、转动式的内换档机构、拉索式的外换档机构(该机构已应用在配置MQ250、MQ350的动力总成中)MQ200传动器获得了特别优良、轻便的换档品质。

它的开发目标如下：
• 优良、轻便的换档品质• 最优的传动效率• 最轻的重量• 模块化设计• 拉索式的外换档机构• 符合环保要求• 优化变速箱正面和侧面的碰撞结构
二、Bora A4所用的MQ200传动器
Bora A4所用的MQ200传动器是一个设计紧凑的5档前驱动变速器(见图1)• 带一个附加倒档轴的双轴变速器• 输入轴和输出轴的所有齿轮均为常啮合斜齿轮，传动平稳• 所有换档齿轮都通过高强度的滚针轴承和轴配合• 倒档齿轮为直齿• 1、2档在输出轴上，3、4、5档在输入轴上• 倒档通过一个位于输入轴和输出轴之间的独立的倒档轴和倒档齿轮来实现• 所有前进档都是同步器式，其中1、2档为双锥面同步环• 3、4、5档换档齿轮的传动齿和接合齿通过激光焊接的方法组合在一起，减小了变速箱的轴向尺寸
• 内换档机构为转动式并带有轴承，换档轻便
图1
三、模块技术
单个的组件以模块的方式组合在一起，不仅在批量生产中有助于提高总成的功能性，而且在售后服务中也如此。

这些组件如下：
•离合器分离叉总成 (见图2)
这个模块包括离合器分离叉、分离轴承和导向衬套
图2
•带壳体的换档轴总成(见图3)
这个模块包括换档机构中所有的锁止元件、弹簧元件和导向元件以及用于装配调整的角度调整销
图3
•内换档机构总成(见图4)
包括换档拨叉、换档拨板和轴承
图4
•轴承及支座总成(见图5)
这是一个全新的由SKF公司专利设计的模块，两个向心球轴承不是直接装在变速器壳体中，而是装在一个独立的轴承支座中，这样提高了总成的装配精度。

图5
•壳体(见图6)
可由镁合金或铝合金制造，由带后盖的变速器壳体和离合器壳体两部分组成；采用FEM优化几何形状，壳体比以往薄3.5mm；
镁合金壳体比铝合金壳体轻2.5kg。

图6
四、变速器传动部分
•输入轴(见图7)
离合器壳体一侧是一个滚柱轴承(浮动的)，变速器壳体一侧是一个轴承及支座总成中的向心球轴承(固定的)，这种结构方式有利于提高传动效率；
为了减轻重量，输入轴中有一个通孔；
1、2档及倒档主动齿轮与输入轴是一体的；
3、4、5档主动齿轮通过滚针轴承与输入轴配合；
3、4档和5档的同步器齿座与输入轴用花键连接。

图7
•输出轴(见图8)
同输入轴一样，离合器壳体一侧是一个滚柱轴承(浮动的)，变速器壳体一侧是一个轴承及支座总成中的向心球轴承(固定的)；
为了减轻重量，输出轴中也有一个通孔；
3、4、5档从动齿轮及1、2档同步器齿座通过花键与输出轴连接；
1、2档从动齿轮通过滚针轴承与输出轴连接。

图8
•1、2档双锥面同步器(见图9)
由于锥表面的有效摩擦面积接近成倍地增加使得同步器的效率提高了大约50%，而换档力减少了大约一半，这改善了由3档减至2档、2档减至1档的换档舒适性每个档的双锥面同步环由三部分组成：内同步环、锥面环、外同步环
图9
•差速器总成(见图10)
该总成较以往的设计做了两个方面的改进，一是半轴与输出法兰在结构上是一体的，提高了传动效率；二是通过改变大齿圈与差壳的相对位置、加长右输出法兰总成、减短左输出法兰总成来达到使左/右传动轴长度更接近的目的，从而改善传动轴的工况，提高传动轴的寿命。

图10
五、换档机构
•外换档机构
可采用拉索式外换档机构，同杆式外换档机构相比，拉索式具有振动小、噪音小的优点。

•内换档机构(见图11)
内换档机构由换档轴模块、换档拨叉拨板模块组成；
选档时，换档轴在壳体的导向套中上下移动，换档时，换档指推动拨板带动拨叉转动；
整个内换档机构制造安装精度都很高，换档准确、轻便；
内换档机构中有倒档锁止销，也就是说挂倒档时，先使输入轴转速降至零再挂倒档，防止换档冲击。

图11
六、传动效率
MQ200手动变速箱良好的传动效率是通过大众新型的轴承布置方案实现的。

输入轴和输出轴都是典型的一侧轴承轴向固定、一侧轴承轴向不固定，其中固定的轴承是压装在预先分装好的轴承支座中，这个支座同时也是两根轴(输入轴、输出轴)及各档齿轮的支座。

差速器轴承是两个优化了摩擦力的滚锥轴承。

扰油损失的降低是通过较少的油量(1.9L)和优化的流动状态(主要是在差速器部位)实现的。

即使在较低的环境温度下、使用矿物变速器油，仍然有较好的传动效率。

在下图3和4中，对比说明MQ200传动器和085传动器在2档、5档时的功率损失情况，较小的力矩损耗(在0.5Nm和4Nm之间)以及由此而产生的较好的效率(在1%和7%之间)，在发动机转速5000U/min时逐个的MQ200变速器的负载范围。

B、不断改进的MQ250传动器
MQ250是一个手动横置传动器，该传动器扭矩容量250Nm，重40.2Kg，是MQ系列传动器中最早诞生的一个品种，它也是一个平台传动器，是为大众A级车平台设计的。

它与MQ200结构上的相似之处有：
-壳体也是由两部分组成，带后盖的变速器壳体和离合器壳体
-内换档机构也为转动式，转动式换档拨叉的支点有球轴承
-离合器为液压操纵式
-外换档机构为拉索式
-带一个附加倒档轴的双轴变速器
-输入轴和输出轴的所有齿轮均为常啮合斜齿轮，传动平稳
-所有换档齿轮都通过高强度的滚针轴承和轴配合
-1、2档也是3锥面同步器
它与MQ200结构上的不同之处有：
-换档轴不是一个模块式的整体，需要在总成装配的时候组装，具体结构也不同于MQ200
-轴承布置方案不同，MQ250采用的是轴两端都固定的滚锥轴承
-输出法兰总成不同，MQ250左、右输出法兰长度相等，而MQ200的左、右输出法兰长度不等
-差速器壳体与大齿圈的相对位置不同，MQ250的此处的结构和02K系列相同
-倒档轴和倒档齿轮的结构不同，MQ200的倒档轴是一根光轴，倒档齿轮为直齿，用来连接与输入轴一体的倒档主动齿轮和在输出轴上的1、2档同
步器齿套，MQ250的倒档轴是一根带花键的轴，上有两个齿轮，一个为斜齿轮，与一档主动齿轮连接，另一个为直齿齿轮，与输出轴上的1、2档
同步器齿套连接
-MQ200的倒档开关的信号取自倒档拨板，MQ250的倒档开关的信号取自换档轴
-MQ200的转速输出用的是转速(脉冲信号)传感器，MQ250用的是速度表软轴
总成布置图如下：
1.1档
2.2档
3.3档
4.4档
5.5档
6.变速器壳体
7.换档机构
8.1档和倒档输入齿轮
9.输入轴
10.输出轴
11.差速器总成
12.离合器壳体
C、双输出轴的MQ350传动器
MQ350是一个6档手动横置传动器，扭矩容量350Nm，重48.5Kg(前轮驱动)，是为大众A级车平台设计的，它最突出的特点是双输出轴，它目前装备在大众集团下列发动机上：
-1.9-ltr.66KW TDI 发动机
-1.9-ltr.85KW TDI 发动机
-1.9-ltr.110KW TDI 发动机
-1.8-ltr.132KW 5VT 发动机
-1.8-ltr.165KW 5VT 发动机
- 2.3-ltr.125KW V5/4V发动机
- 2.8-ltr.150KW VR6/4V发动机
6档变速器比5档变速器有下列优势：
-较好的驱动舒适性
-较好的环境亲和性(低的燃油消耗=低排放)
在一个常规变速器中，通常由输入轴把力传递给输出轴，在轴上各档齿轮排成一排，这就意味着档数越多，轴就越长。

所谓的短变速器，MQ350是其中之一，VW用双输出轴取代了传统的单输出轴，所有的档位被布置在两根输出轴上，这减少了安装长度。

当然，单靠两根短的输出轴取代传统的输出轴并不足以获得一个短的、紧凑的设计，还必须寻求一种方法使得输入轴上的零件减少。

在MQ350传动器中，这个问题靠双啮合齿轮解决了，也就是说，输入轴上的一个固定齿轮同时连接输出轴1上的滑动齿轮和输出轴2上的滑动齿轮，用这种方法输入轴上的一个固定齿轮驱动两个滑动齿轮。

为获得不同的速比，位于不同输出轴的滑动齿轮有不同的直径，因此也就有不同的齿数，输出轴2的齿轮直径大于输出轴1的齿轮直径，这导致了两根输出轴之间25%的速度差。

MQ350有三个双啮合齿轮(见上图)：
-输出轴1上的1档滑动齿轮，倒档轴上的倒档齿轮和输入轴上的齿轮
(红色)
-输出轴1上的4档滑动齿轮，输出轴2上的6档滑动齿轮和输入轴上的齿轮 (蓝色)
-输出轴1上的小齿轮和输出轴2上的小齿轮与大齿圈(绿色)
MQ350的外换档机构同MQ200、MQ250一样，也是拉索式(见下图)。