双离合器变速器技术毕业论文1

毕业论文（设计）
题目：双离合器变速器技术
院系：汽车工程系
专业：汽车检测与维修
班级：
学号：
学生姓名：
指导老师：
完成日期： 2012年3月10号
目录
摘要（中文） (I)
（英文） (II)
一、 DSG变速器之简介 (1)
(一)DSG变速器的简单介绍 (1)
(二)DSG变速器的结构特点 (1)
二、两种变速器的比较 (4)
(一)DSG变速器与CVT变速器 (4)
(二)后来居上--DSG市场呼声很高 (4)
三、 DSG变速器的杰出优势 (5)
四、 DSG变速器的技术创新 (5)
五、 DSG变速器带来重大突破 (5)
六、 DSG变速器不足之处 (6)
总结 (7)
结束语 (8)
参考文献 (9)
【摘要】：随着世界汽车对汽车的动力性、经济性、排放性和操纵性提出了更高要求,对于汽车的操纵性,汽车简单分为手动变速器和自动变速器,这次我要论述的是自
动变速器里的最新成果----DSG变速器。

DSG ，英文全称Direct-Shift Gearbox，翻译
成中文就是“直接换挡变速器”。

用更通俗的话来说就是“双离合器机械式半自动变速器”。

DSG（Direct-Shift Gearbox）变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速
器系统，大众汽车在2002年于德国沃尔夫斯堡首次向世界展示了这一技术创新。

新一
代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主
要与高扭矩的发动机配合使用。

大众汽车公司投入1.5亿欧元在卡塞尔的大众工厂，用
于制造DSG变速器，该工厂最大日产能为1000台。

【关键词】：双离合器离合器控制动力传递组成结构
【Abstract】：Along with the world automobile to the automobile power, the efficiency, the emissions and the maneuverability proposed a higher request, regarding the automobile maneuverability, the automobile divides into the manual transmission gearbox and the automatic transmission simply, this I must elaborate am in the automatic transmission newest achievement----DSG transmission gearbox.DSG, English full title Direct-Shift Gearbox, translates Chinese is “shifts gears directly the transmission gearbox”.With a more popular speech is “the double clutch mechanical type manumitted transmission”.DSG (Direct-Shift Gearbox) the transmission gearbox was in the present world most advanced, has the revolutionary transmission gearbox system, the populace automobile fort has for the first time demonstrated this technological innovation in 2002 in German Wolfe the Si to the world.The new generation of DSG transmission gearbox has used the double clutch and 6 front motion traditional gear transmission gearbox takes the power the transmission part, main and high torque engine coordination use.V olkswagenwerk invests 150,000,000 euros in the Kassel populace factory, uses in making the DSG transmission gearbox, this factory maximum daily production can be 1000.
【Keywords】:Double clutch Clutch control Power transmission
Composition structure
DSG变速器
序言
基于DSG的特性及操作模式，DSG系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受；而相比手动变速箱，它更能提供更快的加速度及更省油。

DSG为传动系统的科技带来了新的发展方向。

同时正是这款变速器出色而稳定的表现，带来极大的驾驶乐趣，在当前手动变速器使用量上占主导地位的时代，成为了欧洲乃至全世界变速器的一个重大突破。

凭借新款双离合器变速器DSG，大众汽车继续领先行业。

DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统，新一代DSG变速器采用了双离合器和6个前进档的传统齿轮变速器作为动力的传送部件，主要与高扭矩的发动机配合使用。

DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统.
总体来说，DSG双离合器代表了汽车技术未来的发展方向之一，它一款值得向大家推荐的自动变速器。

第一章
1.1 DSG变速器之简介
DSG变速器是目前世界上最先进的、具有革命性的变速器系统。

DSG ，英文全称Direct-Shift Gearbox，翻译成中文就是“直接换挡变速器”。

用更通俗的话来说就是“双离合器机械式半自动变速器”。

1.1.1DSG变速器的组成
DSG变速器主要由多片湿式双离合器、三轴式齿轮变速器、自动换档机构、电子控制液压控制系统组成。

其中最具创意的核心部分是双离合器和三轴式齿轮箱。

1.2 DSG变速器的结构特点
具体来说，DSG变速器有2根同轴心的输入轴，输入轴1装在输入轴2里面。

输入轴1和离合器1相连，输入轴1上的齿轮分别和1档齿、3档齿、5档齿相啮合；输入轴2是空心的，和离合器2相连，输入轴2上的齿轮分别和2档齿、4档齿、6档齿相啮合；倒档齿轮通过中间轴齿轮和输入轴1的齿轮啮合。

通俗地讲，离合器1管1档、3档、5档和倒档，在汽车行驶中一旦用到上述档位中任何一档，离合器1是接合的；离合器2管2档、4档和6档，当使用2、4、6档中的任一档时，离合器2接合。

在整个换档期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。

DSG变速器如下图所示：
图1：DSG变速器结构图
图2：实体解剖图
图3：实体解剖图
第二章
2.1 变速器的分类
首先我们来了解一下变速器的分类：MT就是最常见的手动变速器；AT（有级的）自动变速器，4速的、5速的、甚至有奔驰的7速自动变速器和雷克萨斯的8速自动变速器，最大的特点是拥有一个液力变矩器，换档平顺，缺点是液力变矩器效率低，响应迟缓；CVT金属带式无级变速器，它的变速范围是连续的，而不像AT和MT有特定的档位，CVT有无数个档位，奥迪、天籁、轩逸、飞度、旗云上都可以见到，最最常见的是踏板摩托车，它们大都是使用这种CVT，优点在于变速比连续，变速平顺，缺点是能承受的转矩有限；最后一个就是AMT了，可以称之为机械式自动变速器（自动档QQ3就有使用），也可以是半自动变速器（赛车上大都使用这样的变速器），它是基于手动变速器设计的，也就是在手动变速器上安装一个机械式的换档操纵机构和离合操纵机构实现自动换档，它的优点在于比常规的AT有更高的效率（所以仍然象手动变速器一样省油），同时换档更迅速，没有液力变矩器所带来的迟缓，还有一点它可以做的很廉价，用在QQ3上的
AMT成本就很低。

当然用在赛车上的AMT不是为了廉价，而是它的高效率和快速响应以及换档速度。

还有一点AMT和手自一体式AT区别是：AT 不允许低档位上有过高转速，因为这对AT的损害很大，所以一般的手自一体变速器把你的强制退档当成误操作而不予理睬，除非是爬坡档或者低速档。

而基于手动变速器的AMT可以在任何一个档位达到最高转速而对变速器没有什么损害，从而达到理想的动力性。

2.1.1 DSG变速器中ATM的特点
今天我们所讲的DSG就是AMT的一种，而且是装有两个离合器的AMT。

而且它的高明之处正是因为它装了两个离合器。

说DSG是AMT半自动变速器，它还有别于一般的半自动变速系统，同样基于手动变速器，它一样拥有比手动变速器更高的效率，而DSG除了拥有手动变速箱的灵活及自动变速箱的舒适外，它更大特点是在换档的瞬间提供无间断的动力输出。

传统的手动变速箱使用一台离合器，当换挡时驾驶员须踩下离合器脚踏，令不同挡的齿轮作出齿合动作，而动力就在换挡其间出现间断，令输出表现有所断续。

DSG正是针对此问题而开发出来的。

我们可以把DSG想象为将两台手动变速箱的功能合二为一，并建立在单一的系统内。

DSG内含两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两组离合器的运作。

当变速器运作时，一组齿轮被齿合，而接近换挡之时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；当换挡时一具离合器将使用中的齿轮分离，同时另一具离合器齿合已被预选的齿轮，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。

要配合以上运作，DSG的传动轴被分为两条，一条是放于内里实心的传动轴，而另一条则是外面空心的传动轴；内里实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡，而外面空心的传动轴则连接2、4及6挡，两具离合器各自负责一条传动轴的齿合动作，引擎动力便会由其中一条传动轴作出无间断的传送。

换种说法就是：一个离合器控制单数挡位齿轮（1档、3档、5档齿轮），另一个离合器则控制双数挡位齿轮（2、4、6档齿轮），当变速箱挂入一挡时（单数档离合器处于“合”的状态），二挡齿轮就已经啮合，只是它所对应的离合器处于“离”的状态，等到换挡时机一到，第二离合器立即进入“合”的状态，与发动机输出轴结合而换入二挡。

与此同时，由第一离合器所控制的三挡齿轮组也完成了啮合，并处于“离”的状态，等待下一个换挡指令的来临。

两个离合器轮流“离”、“合”，交替作用。

2.1.2 举例说明
举个简单的例子，当汽车在3档行使时，4档齿轮就处于预备状态，但是尚未启用。

一旦达到完美转换点，其它档位的齿轮闭合，第3档齿轮的离合器打开，同时激活第4
档，并且第5档进入预选状态。

离合器的开关在此过程中同时进行，产生上述所说的平稳转换。

这个转换过程只需要在极短的几毫秒中完成。

热衷运动感受的驾驶员还会体验到触摸按钮就进行齿轮转换的感觉。

在S档运动模式下，发动机和变速器配合可以带来更高的转速和更顺畅的自动换档，从而带来更高的转换动力。

至于控制系统方面，电子及液压的控制系统位于变速箱顶部，连接12组DSG的独立感应器，加上车辆行车状态的资讯，从而推动各活门及其他组件的运作，而两具离合器的液压压力由专门的电控活门应因不同行车状况而调节。

电子控制系统亦负责计算出将被预选的合适挡段及管理其他控制杆，亦会由6组压力调节阀及5 组开关阀监控油压冷却系统。

要操控DSG，驾驶者可以利用排挡杆或驾驶盘上的换挡片进行序列式的手动换挡，换挡过程离合器的操作完全交由DSG电脑控制，驾驶者无须分神。

因为采用双离合器技术，换挡时的动力空隙便得以解决，加速表现比手动变速箱来得更快。

如果驾驶者想要得到更舒适的驾驶享受，驾驶者大可将排挡杆推入D挡，便可当成一般的自动变速箱使用，轻松自在。

而自动挡的控制模式除了一般的D挡外，它更提供一个S挡供驾驶者选择，为驾驶带来更高转数及更高速度之自动转挡。

而另一功能则是驾驶盘上的换挡片，不论在行驶中使用手动模式，甚至是D或S的自动换挡模式，驾驶者只需要轻拍驾驶盘上的换挡片，DSG便会立即为你切换至手动模式及进行换挡程序，无须利用排挡杆拨入手动模式才可作出换挡，方便快捷。

2.1.3 DSG变速器的使用价值
基于它使用手动变速箱作基础及其独特的设计，DSG能抵御高达350Nm的扭力，而精密的电脑运算，较一般驾驶手动变速箱拥有更精准的换挡控制，因此 DSG亦成为最省油的变速系统。

基于DSG的特性及操作模式，DSG系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受；而相比手动变速箱，它更能提供更快的加速度及更省油。

综合以上特性，DSG为传动系统的科技带来了新的发展方向。

同时正是这款变速器出色而稳定的表现，带来极大的驾驶乐趣，在当前手动变速器使用量上占主导地位的时代，成为了欧洲乃至全世界变速器的一个重大突破。

凭借新款双离合器变速器DSG，大众汽车继续领先行业。

第三章
3.1 DSG变速器的使用特点
DSG变速器没有变矩器，也没有离合器踏板。

DSG变速器在传动过程中的能耗损失非常有限，大大提高了车辆的燃油经济性。

DSG变速器的反应非常灵敏，具有很好的驾驶乐趣。

车辆在加速过程中不会有动力中断的感觉，使车辆的加速更加强劲、圆滑。

百公里加速时间比传统手动变速器还短。

DSG变速器的动力传送部件是一台三轴式6前进档的传统齿轮变速器，增加了速比的分配。

DSG变速器的多片湿式双离合器是由电子液压控制系统来操控的。

双离合器的使用，可以使变速器同时有两个档位啮合，使换档操作更加快捷。

DSG变速器也有手动和自动2种控制模式，除了排档杆可以控制外，方向盘上还配备有手动控制的换档按钮，在行驶中，2种控制模式之间可以随时切换。

选用手动模式时，如果不做升档操作，即使将油门踩到底，DSG变速器也不会升档。

换档逻辑控制可以根据司机的意愿进行换档控制。

在手动控制模式下，可以跳跃降档。

第四章
4.1变速器的比较
DSG变速器与CVT变速器
之前，很多人都误认为汽车发动机是一辆车中科技含量最高的部件，但实质上，变速箱的科技含量和复杂性才是真正的一车之首。

因此，各大汽车巨头对变速箱的研发一直是标榜其科技含量的重头戏。

从手动变速器MT到自动变速器AT，再到今天最活跃的无级变速器CVT、双离合变速器DSG，汽车的变速器已经历了100多年的发展史。

其间，各大汽车巨头对变速器的推崇各执一词，而相应的，消费者对变速器的选择也各自为政：早期，有些车主觉得手动挡提速快，省油，而有些车主则认为自动挡方便、省心；而现在，CVT、DSG开始在车市大行其道，大有取代传统自动变速器的趋势。

其中，与日系、自主品牌力推CVT以及欧系力挺DSG不无关系。

目前，CVT和DSG均各自为政，日系和自主品牌选择了性价比高、结构简单且制造成本低的CVT，如飞度、逍客、天籁、长城炫丽、海马欢动等；而欧系巨头则更强调技术优势、驾驶乐趣以及燃油经济性而主攻DSG，如保时捷911、沃尔沃S40、宝马M3、大众迈腾、速腾等。

尽管日系的CVT有先入为主的优势，但今年以来，大众、沃尔沃、宝马、保时捷、奔驰等欧系巨头开始猛推DSG，其市场呼声越来越高。

尤其是大众，无论是高端豪华品牌、奥迪Q5，还是中高级车型迈腾、速腾、高尔夫、尚酷等车型均搭载了DSG，并宣布将全面“DSG化”。

DSG到底有何独特魅力，而吸引众多以技术见长的欧系巨头们的青睐？
据大众技术开发部相关负责人介绍，DSG最早起源于赛车运动，经过大众汽车集团的全新研发和改进，巧妙地将手动变速器的灵活性、经济性与传统自动变速器的方便性、舒适性结合在一起，使其成为目前世界上最先进的智能变速器，并且成功地应用在了普通轿车上。

其换挡耗时不到0.3秒，而F1车手的最快换挡时间也要0.5秒，因此DSG 的换挡动作迅速而平顺，瞬间完成，不产生动力间断。

德国大众自2003年起量产，立刻受到市场的欢迎。

截至目前，全球搭载DSG的车型已接近200万辆，其市场前景一片光明。

4.1.1 DSG双离合变速器
优点：加速没有动力中断，驾驶乐趣高，比传统手动变速器还快，燃油经济性突出。

缺点：价格昂贵，维修成本高。

代表车型：奥迪Q5、速腾1.4TSI、保时捷911、宝马M3、沃尔沃S40等
DSG变速箱综合了传统手动变速箱和自动变速箱的各自优点，就像是两个变速箱合二为一，一个离合器控制单数挡位齿轮，另外一个离合器控制双数挡位齿轮。

也就是说，当变速箱挂入一挡时，二挡齿轮就已经齿合，等到换挡时机一到，第二离合器就与发动机输出轴接合而换入二挡。

在此同时，由第一离合器所控制的三挡齿轮组也完成齿合等待换挡指令。

在整个换挡期间两组离合轮流工作，确保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。

4.1.2 CVT无级变速器
优点：制造成本低，动力输出平滑顺畅，燃油经济性堪比手动挡。

缺点：由于钢制皮带本身的承受力有限，因此大排量大扭矩的轿车不太适合，也不适宜做激烈的运动。

代表车型：天籁公爵3.5、逍客、飞度、长城炫丽、海马欢动
CVT（Continuously Variable Transmission），直接翻译就是连续可变传动，操作上类似自动变速箱。

CVT无级变速箱是用一对滑轮和一条钢制皮带取代了自动挡变速箱的传动齿轮，每个滑轮其实是由两个锥形盘组成的V形结构，引擎轴连接小滑轮，透过钢制皮带带动大滑轮。

由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

由于CVT变速箱采用钢带和滑轮取代了传动齿轮，因此从理论上说，CVT变速箱的挡位可以无限多，操控也更平顺。

第五章
5.1 DSG变速器的杰出优势
DSG变速器旨在满足消费者对驾驶运动感和车辆节油的双重要求，为那些酷爱手动变速器的驾驶者们提供了最佳选择。

DSG带来低油耗的同时，车辆性能方面没有任何损失，同样具有出色的加速性和最高时速，并且与传统自动变速器一样可以实现顺畅换档，不影响牵引力。

配备了DSG的发动机由于快速的齿轮转换能够马上产生牵引力和更大的灵活性，加速时间比手动变速器更加迅捷。

以Golf GTI为例，带有DSG的车型0到100公里加速只需6.9秒，这个成绩比手动档的车型更快，达到最高时速235公里的同时也在同一水平。

更加令人印象深刻的是，在性能提高的同时，配备DSG的车型百公里油耗只有8.0升，与手动档车型相当。

5.2 DSG变速器的技术创新
DSG变速器与传统自动变速器有着明显的区别，DSG从一开始就没有采用扭矩变换器。

这款变速器不是在传统概念的自动变速器基础上生产出来的，设计DSG的工程师们走了一条具有革新性的全新技术之路，巧妙地把手动变速器的灵活性和传统自动变速器的方便性结合在一起。

横置变速器设计的突出特点就是由液压控制的湿式双离合器系统。

其中的离合器1负责控制奇数齿轮和倒档齿轮，离合器2负责控制偶数齿轮。

实际上可以说这是由两个平行的变速器配合组成的一个变速器。

精密的离合器动作带来的结果，就是换档时对牵引力几乎没有影响。

因此能够产生无与伦比的动力转换，同时感觉顺畅并且非常舒适。

5.3 DSG变速器带来重大突破
这款变速器表现出色而稳定，带来极大的驾驶乐趣，在当前手动变速器使用量上占主导地位的时代，成为了欧洲乃至全世界变速器的一个重大突破。

凭借新款双离合器变速器DSG，大众汽车继续领先行业。

随着德国大众进口车型Golf GTI五代进入中国市场，其装备的DSG双离合器变速箱也为越来越多的消费者所了解。

更短的换档时间，犹如手动档般的驾驶乐趣，以及减少动力损失带来的低油耗，是这款高科技变速箱的优势所在。

换档更快加速迅猛。

5.4DSG变速器不足之处
与传统的自动变速器比起来，DSG也存在一些固有的弊端，首先就是由于没有采用液力变矩器，又不能实现手动变速器“半联动”的动作，所以对于小排量的发动机而言，低转速下的扭矩不足的特性就会被完全暴露出来，例如1.4TSI+DSG版的朗逸，在起步时就会出现些许轻微抖动；其次，由于DSG变速器采用了电脑控制，属于一款智能型变
速器，它在升/降挡的过程中需要向发动机发出电子信号，经发动机回复后，与发动机配合才能完成升/降挡。

大量电子元件的使用，也增加了其故障出现的机率。

例如我们就收到了高6车主反映只能挂奇数挡的问题，根据我们的推测，这在很大程度上可能是由于电子信号方面的故障所产生的。

致谢
四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。

四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。

伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的指导老师。

我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。

您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。

授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。

感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！
同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。

最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

参考文献
[1]马文波. DSG变速器北京：人民交通出版社，2009.12
[4]黄明君. DSG变速器和CVT变速器谁厉害。