第二节 双离合器自动变速器结构与维修
    一、双离合器自动变速器结构
    1．概述
    双离合器式自动变速器（Dual-Clutch-Transmission， DTC），也称直接换档变速器（Direct-Shift-Gearbox， DSG）。双离合器自动变速器是基于手动变速器发展而来的，并且综合了手动变速器与自动变速器的优点。
    保时捷七速双离合器变速器实物如图8-14所示。

    （1）工作原理双离合器自动变速器的工作原理如图8-15所示。它是通过将变速器档位按奇、偶数分开布置，形成两个彼此独立的传动单元。每个传动单元的结构都与一个手动变速器相同，每个传动单元都配有一个湿式多片离合器，传动单元1通过湿式多片离合器K1来选择1、3、5和倒档，传动单元2通过湿式多片离合器K2来选择2、4、6档，因此，只需通过切换两个离合器的工作状态就可以完成换档操作。

   （2）结构特点
    ①有两根输入轴，档位按奇、偶数分开布置在两根输入轴上。
    ②换档方式与换档齿轮基本结构与手动变速器一样。
    ③有两个离合器进行换档控制。
    ④离合器的切换和档位变换由控制单元和执行机构进行自动控制
    2．典型结构
   下面以一汽大众公司的02E型双离合器自动变速器为例介绍其主要结构。
    02E型双离合器自动变速器的外形及内部结构如图8-16和图8-17所示。



    该变速器主要由机械传动机构、电控系统、液压控制机构等几部分组成。
    （1）机械传动机构机械传动机构的组成如图8-18所示，主要由双质量飞轮、两个多片离合器、输入轴及齿轮、输出轴及齿轮等组成。

    ①双质量飞轮。双质量飞轮的结构如图8-19所示。双质量飞轮有两个质量，即初级质量和次级质量，初级质量与发动机曲轴相连，起到原来普通飞轮的作用，次级质量与变速器相连，用于提高变速器的扭转惯量，初级质量和次级质量之间通过扭转减振器相连。双质量飞轮内有两个内花键，外侧内花键与离合器外花键毂相连，内侧内花键与油泵驱动轴相连。

    ②多片离合器。离合器采用湿式多片离合器，其内部组成结构如图8-20所示。

    ③输入轴及齿轮。输入轴及齿轮结构如图8-21所示。

    输入轴1与离合器的内片支架相连，在输入轴1上有1档和倒档公用斜齿轮、3档斜齿轮、5档斜齿轮。输入轴1转数传感器信号转子。
    输入轴2与离合器的内片支架相连，在输入轴2上有2档斜齿轮，4、6档共用斜齿轮，输入轴2转数传感器信号转子。
    ④输出轴及齿轮。
    a.输出轴1及齿轮。其结构如图8-22所示，输出轴1上有1、2、3、4档换档齿轮和各档同步器组件，还有与差速器相连的输出齿轮。其中1、2、3档使用三件式同步器，4档使用单件式同步器。

    b．输出轴2及齿轮。其结构如图8-23所示，输出轴2上有5档、6档和倒档换档齿轮与差速器相连的输出齿轮，变速器输出转速传感器信号转子。其中5、6档使用单件式同步器，倒档使用三件式同步器。

    c．三件式同步器。其结构如图8-24所示，带有铝涂层的黄铜同步环是转速同步的基础。三件式同步器与单件式同步器相比，所提供的摩擦面积要大得多，因此可提高同步效率。

    ⑤倒档轴及齿轮。倒档齿轮轴用于改变输出轴2的旋转方向，倒档齿轮轴上有两个齿轮，即倒档齿轮1和倒档齿轮2，两个齿轮均与倒档轴制成一体，倒档齿轮1与输入轴1上的1档／倒档共用齿轮相啮合，倒档齿轮2与输出轴2上的倒档齿轮相啮合，如图8-25所示。

    ⑥换档机构。换档杆外形及内部结构如图8-26和图8-27所示。








    ⑦点火钥匙防拔出锁。点火钥匙防拔出锁可以防止驻车锁未锁止时，点火钥匙转到拔出位置。该锁采用电控机械原理，由转向柱控制单元J527控制。当换档杆位于P，点火开关已关闭。换档杆位置开关F319打开，J527探测到此信号，则停止向电磁铁N376供电，电磁铁内的弹簧将锁销推到开锁位置，如图8-28所示。

    点火开关打开，F319闭合，控制单元J527向电磁铁N376供电。电磁铁克服弹簧力将锁销推到锁止位置，此时锁销可以防止点火钥匙转回和拔下，如图8-29所示。

（2）电子控制系统电控系统的组成如图8-30所示，主要由输入装置（传感器和开关信号）、电子控制单元和执行机构组成。

    ①输入装置。输入装置主要包括各种传感器和开关信号。
    a．变速器输入转速传感G182。该传感器用于计算变速器输入轴转速信号，电子控制单元通过此信号并根据变速器输入轴1和输入轴2转速传感器G501和G502的信号计算出多片离合器K1和K2滑转率，控制单元可以借助离合器滑转率数据更精确地控制离合器的分离和接合。
    如果该信号中断，控制单元将利用来自CAN总线的发动机转速信号作为替代信号。
    b．输入轴1转速传感器G501和输入轴2转速传感器G502。两传感器分别用于计算输入轴1和输入轴2的转速信号，电子控制单元可通过此信号确定多片离合器K1和K2的输出转速，并根据变速箱输入转速信号计算出离合器K1和K2的滑转率，根据滑转率电子控制单元可识别离合器的接合和分离的状况，可对其实现精确控制。另外，控制单元可根据此信号和变速器输出转速信号判定是否已挂入正确档位。
    如果该信号中断，变速器的相应部分被切断，其中G501损坏，汽车只能以2档行驶，G502损坏，汽车只能以1档和3档行驶。
    c．变速器输出轴传感器G195、G196。两传感器都装在机械电子装置上，与控制单元始终连接在一起，用来检测输出轴的转速，根据此信号，控制单元可以识别车速和行驶方向。两个传感器错开方式安装在一个壳体内，由一个信号转子驱动，如果改变行驶方向，信号以相反顺序到达控制单元。
    如果该信号中断，控制单元将利用来自ABS控制单元的车速信号和转速信号作为替代信号。
    d．液压压力传感器G193和G194。两传感器分别用于检测多片离合器K1和K2的液压压力，电子控制单元可通过此信号得知K1和K2处的液压压力，以实现对离合器K1和K2压力的精确调节。
    如果中断信号或无压力时，相关变速器部分将从整个系统中脱开。车辆只能以1档和3档或者2档行驶。
    e．多片离合器油温度传感器G509。该传感器装在变速器输入转速传感器G182的壳体里，用于快速精确检测离合器出口处的自动变速器油的温度。其工作温度范围为－55℃～180℃。电子控制单元通过此信号进行调节离合器冷却油的流量并采取其他措施来保护变速器。
    如果该信号中断，控制单元将利用G93和G510的信号作为替代信号。
    f.齿轮油温度传感器G93和控制单元温度传感器G510。两个传感器的信号用于检测机械电子单元的温度。此外，这些传感器信号还用于启动暖机程序。两个传感器彼此检查是否存在故障。两个传感器直接测量处于危险状态的组件的温度。这样可以及时采取措施降低油温，以避免机械电子单元过热。
    当温度超过138℃时，机械电子控制单元将采取减小发动机的扭矩输出；当温度超过145℃时，将不再向离合器供油，离合器保持分离状态。
    g．换档执行机构行程传感器G487、G488、G489、G490。四个传感器用行检测换档执行机构所处的档位，控制单元根据准确的位置将压力油输送给换档执行机构，以进行换档。如果某一行程传感器无法发送信号，受影响的变速器部分将从整个系统中脱开。在受影响的变速器部分中无法挂入相应档位。

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