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【轉(zhuǎn)技術(shù)貼】關(guān)于大眾DSG過熱問題的分析

曾經(jīng)被大眾集團(tuán)與大眾車迷們奉為神物的DSG雙離合變速器,這款備受矚目的高科技變速箱從當(dāng)初閃亮登場(chǎng),到遭遇質(zhì)疑,再到如今的全面受阻,其中的緣由恐怕很難用一篇文章說清。而在中國造成如此困局,其中的原由也并不單一,既有自身設(shè)計(jì)造成的結(jié)構(gòu)瓶頸,又有用戶使用習(xí)慣怪異造成的致命影響,各方齊心發(fā)力終于壓倒了大眾門下的這頭科技巨象。所以我們不能視為大眾的DSG雙離合變速器,就是大眾研發(fā)的結(jié)果,在如今技術(shù)全球化的背景下,很多汽車技術(shù)都是在專利的保護(hù)下,實(shí)現(xiàn)了跨品牌的共享。   書歸正傳,因果是非,無結(jié)無終。在全面受困后,大眾很可能會(huì)逐步放棄在DSG雙離合變速器上的嘗試,對(duì)于這家德國汽車企業(yè),迅猛放棄自己曾熱衷的技術(shù),是屢見不鮮的常事了。為了控制成本,大眾曾經(jīng)放棄了宣傳多年的5閥引擎技術(shù)轉(zhuǎn)而使用成本低廉又技術(shù)過時(shí)的2閥引擎,這樣壯士斷臂的義舉恐怕我們又將可以全面見證了。 惹了麻煩的DQ200型7速DSG雙離合手自一體變速器 濕式離合的DQ250型6速DSG雙離合手自一體變速器  即使現(xiàn)在,很多網(wǎng)友也都覺得DSG雙離合變速箱非常神秘,缺乏深入了解。其實(shí)這款變速箱可以視為AMT變速箱的進(jìn)化產(chǎn)品,其DSG(Direct Shift Gearbox)的英文直譯結(jié)果便是“直接換擋變速箱”,為了便于大家理解這款變速的特點(diǎn),大眾很有心計(jì)的為它起了一個(gè)直觀的中文名字“雙離合變速器”。有別于一般的自動(dòng)變速箱(例如之前大眾車型廣泛采用的愛信6AT),DSG雙離合變速箱更加接近于手動(dòng)變速箱,而非某種自動(dòng)變速器的變種,直觀的講它實(shí)際是一款由電子程序自動(dòng)控制的機(jī)械式手動(dòng)變速器。   目前,在大眾集團(tuán)的產(chǎn)品序列中,共有兩個(gè)版本的DSG雙離合變速箱,其一是最先推出的6速DSG雙離合變速器,使用在我們熟悉的GTI、邁騰2.0TSI等車型上,代號(hào)為DQ250的6速DSG由Borgwarner(博格華納)提供控制模塊,采用濕式離合,能承受最大扭矩為350NM,主要用于高性能或主打操控性的車型,如邁騰、高爾夫GTI。目前全部由德國卡塞爾(Kassel)工廠組裝,沒有國產(chǎn)化計(jì)劃,雖然曾經(jīng)遇到過召回問題,但并不在此次大眾的軟件升級(jí)計(jì)劃中。   后一款,就是這次遇到麻煩的7速DSG雙離合變速器,代號(hào)為DQ200的7速的變速器由德國SChaeffler(舍弗勒集團(tuán))旗下的LuK(魯克)公司完成開發(fā),采用干式離合結(jié)構(gòu),可承受最大扭矩為250Nm,搭配1.2TSI、1.4TSI等小排量發(fā)動(dòng)機(jī),主要用于小型或經(jīng)濟(jì)型車型,如速騰、高爾夫。目前由德國卡塞爾(Kassel)工廠和設(shè)在中國大連變速器新廠生產(chǎn)。   干式離合的7速DSG雙離合變速器是大眾DSG+TSI計(jì)劃的技術(shù)核心,這款變速器的先進(jìn)和重要之處,在于它可以適用于大眾未來所有主力車型的匹配需要,小到UP、POLO大到邁騰都可以用上這款變速器,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無縫匹配。隨著大眾集團(tuán)MQB模塊化通用平臺(tái)的推出,DQ200將肩負(fù)起更加重要的責(zé)任。說到DQ200和DQ250的異同,先要從DSG雙離合變速器的基本結(jié)構(gòu)說起。   想要說清DSG的問題,我們就要從這兩款變速箱的技術(shù)上說起。從上面的圖片我們可以看到,DSG雙離合變速器有兩個(gè)離合器,這是正也是“雙離合”這一名稱的由來。如圖,離合器1負(fù)責(zé)1檔、3檔、5檔和倒檔,離合器2負(fù)責(zé) 2檔、4檔和6檔;掛上奇數(shù)檔時(shí),離合器1結(jié)合,輸入軸1 工作,離合器2分離,輸入軸 2不工作,即在DSG變速器的工作過程中總是有2個(gè)檔位是結(jié)合的,一個(gè)正在工作,另一個(gè)則為下一步做好準(zhǔn)備;手動(dòng)模式下 可以進(jìn)行跳躍降檔:如果起始檔位和最終檔位屬于同一個(gè)離合器控制的,則會(huì)通過另一離合器控制的檔位轉(zhuǎn)換一下,如果起始檔位和最終檔位不屬于同一個(gè)離合器控制的,則可以直接跳躍降至所定檔位。   如此的結(jié)構(gòu),讓DSG有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):   1.傳動(dòng)效率高。   液力變矩器是以液體為工作介質(zhì)的非剛性扭矩變換器,而DSG變速箱本質(zhì)上是靠齒輪剛性嚙合來傳動(dòng)動(dòng)力,因此它天生具備了高效傳動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。   變速器型號(hào) 檔位數(shù) 效率   AQ250 6速自動(dòng) 83%   DQ250 6速DSG 85%   MQ200 5速手動(dòng) 90%   DQ200 7速DSG 91%   MQ250 5速手動(dòng) 93%   從上表可見看到,DSG變速箱的效率要高于大眾目前廣泛采用的愛信6AT,甚至已經(jīng)接近手動(dòng)變速箱的效率了。   2.換擋速度快,動(dòng)力無中斷。   由于DSG變速箱的一組齒輪在輸出動(dòng)力時(shí),另一組齒輪已經(jīng)待命,因此每次換擋只需不到0.2秒的時(shí)間,比技術(shù)最好的專業(yè)車手的手動(dòng)變速還快。這個(gè)特性對(duì)于車輛的加速性能有明顯的幫助,例如邁騰2.0TSI在裝備DSG變速箱后,0~100加速時(shí)間由9.3秒縮短到了8.3秒。   3.機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,成本降低。   愛信的AT和日產(chǎn)、奧迪的CVT,這兩種主流自動(dòng)變速箱工藝和生產(chǎn)的復(fù)雜性高于雙離合變速箱。盡管DSG變速箱還需要配備相應(yīng)的電子模塊,增加了一部分成本,但DSG版本的邁騰售價(jià)反而比先前的6AT版本有所降低。這也能從側(cè)面反映出DSG的成本優(yōu)勢(shì)。   DQ200與DQ250除了檔位數(shù)目不同之外,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有很大不同:   變速箱型號(hào) 重量   MQ250 30.2KG   MQ200 33.5KG   DQ200 72KG   AQ250 84KG   DQ250 93kg   DQ200為干式雙離合,扭矩通過離合器從動(dòng)盤上的摩擦片來傳遞由于節(jié)省了相關(guān)液力系統(tǒng)以及干式離合器本身所具有的傳遞扭矩的高效性,干式系統(tǒng)很大程度地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性。7速DQ200干式雙離合除了傳遞效率更高外,還省去了過濾器、油冷器以及變速箱殼體中的高壓油管等零部件,與普通手動(dòng)變速箱一樣,變速箱油只用于變速箱齒輪和軸承的潤(rùn)滑和冷卻。因而7擋DSG變速箱僅需要1.7升ATF油,而6擋DSG變速箱則需要6.5升ATF油。而重量上面,DQ200自重只有72kg,比愛信6AT減輕12kg,比DQ250更是減輕了21kg之多。   DQ250為濕式雙離合,扭矩通過浸沒在油中的濕式離合器摩擦片來傳遞,當(dāng)然,濕式雙離合器也有干式離合器無法替代的優(yōu)勢(shì),因?yàn)閭鬟f扭矩載體和工作溫度的限制,干式雙離合器所能承受的最大扭矩受到了明顯的影響,DQ200干式DSG變速箱只能適用于最大扭矩小于250Nm的發(fā)動(dòng)機(jī)。以邁騰裝備的1.8TSI發(fā)動(dòng)機(jī)為例,在發(fā)動(dòng)機(jī)1500轉(zhuǎn)至4200轉(zhuǎn)期間輸出的峰值扭矩為250NM,已接近甚至?xí)鯠Q200所能承受的最大扭矩。很明顯,DQ200并不合適搭配這類大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)。   綜上所述,這款7速雙離合變速箱的故障點(diǎn)主要是集中在過熱保護(hù)的問題上,同樣的問題曾經(jīng)在6速雙離合變速箱上葉出現(xiàn)過。通過對(duì)上述網(wǎng)友故障狀態(tài)的描述我們分析出以下兩種原因。第一,降擋動(dòng)作造成離合器片劇烈摩擦。在高爾夫6首次搭載雙離合變速箱后的試車中我們已經(jīng)提出了這樣一種看法:雙離合變速箱的工作機(jī)理是在目前擋位工作時(shí),高于目前擋位的一個(gè)擋的齒已經(jīng)嚙合做好準(zhǔn)備。那么如果在我急加油需要降擋時(shí),變速箱首先要松脫這個(gè)高擋,再嚙合下一個(gè)抵擋,這個(gè)過程會(huì)比一般自動(dòng)變速箱的降擋過程還要慢。   在實(shí)際試駕過程中出現(xiàn)的情況是:一腳油給下去發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速飆升,車速未有任何提升,此時(shí)顯然是發(fā)動(dòng)機(jī)在空轉(zhuǎn),等低擋位嚙合完成后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降并伴隨有離合器的焦糊味。顯然在這個(gè)過程中相當(dāng)于手動(dòng)擋轟高轉(zhuǎn)速后迅速松離合,離合器片劇烈摩擦。這個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量不言而喻。第二,D擋駐車蠕動(dòng)特性。我們知道一般AT車型在D擋時(shí)即便不給油也會(huì)有一個(gè)向前蠕動(dòng)的特征,這使得AT車型坡起不溜車。實(shí)現(xiàn)這一功能的是液力變矩器,沒有液力變矩器的DSG變速箱只能通過電控半離合狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)蠕動(dòng)。細(xì)心的車主會(huì)發(fā)現(xiàn)DSG變速箱在D擋踩剎車時(shí)要比空擋怠速油耗高,因?yàn)閯?dòng)力損失在了離合器上。   也就是說,在D擋踩剎車駐車時(shí),離合器片一直處于半離合的摩擦狀態(tài),發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃恳簿筒蛔銥槠?,在擁堵道路中這種情況也就更加嚴(yán)重。第三,換擋程序問題。目前大眾對(duì)DSG故障的解決方案是升級(jí)軟件,但給出的解釋卻是比較難以理解的電路結(jié)晶。而我認(rèn)為升級(jí)的目的是使變速箱的換檔時(shí)機(jī)更符合中國道路狀況。目前國內(nèi)的道路狀況很多是擁堵路況,開過手動(dòng)擋的人都知道,在那種緩慢蠕動(dòng)的車流中離合器總是要處于半離合的狀態(tài)。換作電子控制的雙離合變速箱也是一樣,電控系統(tǒng)控制離合器為了保護(hù)離合器不過熱必定不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間半離合,而以省油為初衷的換擋程序會(huì)讓變速箱盡量以高擋行駛,所以就會(huì)出現(xiàn)車主普遍反映的2、3擋抖動(dòng)的問題。在這種高擋低速的情況下老司機(jī)一般都是半離合裝態(tài),以免“憋”住發(fā)動(dòng)機(jī),電腦當(dāng)然沒有那么智能。這次升級(jí)軟件可能就是將升擋判斷時(shí)機(jī)延后,以適應(yīng)這種擁堵路況。

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2012-03-16

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