双离合器式自动变速器DCTppt课件
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双离合器式自动变速器DCT
山东交通学院 陈德阳
1
概述
双离合器式自动变速器（Dual Clutch Transmission）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。
26
27
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。
28
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。
18
19
Βιβλιοθήκη Baidu
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。
20
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22
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=ZPμRc （n.m） Z—摩擦面数；P—压盘上的油压作用力； μ—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：Mc>Memax。
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。
33
34
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。
35
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。
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：
25
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。
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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℃。
16
17
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。
23
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。
24
二、DCT电控液动换档系统的组成：
13
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。
2
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。
3
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。
4
一、DCT系统的结构特点：
5
6
7
两个输入轴，一个输出轴的五挡变速器
8
a）奥迪Q5轿车上使用的OB 7挡双离合器自动变速器外形
9
奥迪七速变速器
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两个输入轴，两个输出轴的六挡变速器
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一、DCT系统的结构特点：
29
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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。
31
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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。
山东交通学院 陈德阳
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概述
双离合器式自动变速器（Dual Clutch Transmission）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。
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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。
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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。
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Βιβλιοθήκη Baidu
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。
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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=ZPμRc （n.m） Z—摩擦面数；P—压盘上的油压作用力； μ—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：Mc>Memax。
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。
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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。
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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。
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：
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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。
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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℃。
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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。
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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。
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二、DCT电控液动换档系统的组成：
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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。
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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。
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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。
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一、DCT系统的结构特点：
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两个输入轴，一个输出轴的五挡变速器
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a）奥迪Q5轿车上使用的OB 7挡双离合器自动变速器外形
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奥迪七速变速器
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两个输入轴，两个输出轴的六挡变速器
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一、DCT系统的结构特点：
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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。
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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。