双离合器自动变速器的组成与工作原理(图解)
屈新
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双离合器变速箱(DCT)的动力传递是两个离合器分别连接在两个输入轴上,两个离合器交替工作。换挡时通过离合器的滑差控制连续传递动力,可以在不切断动力的情况下实现传动比转换,缩短换挡时间,有效提高换挡品质...
双离合器变速箱(DCT)的动力传递是两个离合器分别连接在两个输入轴上,两个离合器交替工作。换挡时通过离合器的滑差控制连续传递动力,可以在不切断动力的情况下实现传动比转换,缩短换挡时间,有效提高换挡品质。DCT的出现及其在车辆上的应用兼顾了AMT和AT的优点,实现了动力换挡,具有良好的起步品质和换挡品质,满足车辆平顺性的同时保证了燃油经济性。双离合器自动变速器(DCT)由两个离合器、分别与两个离合器连接的两个输入轴、按奇数档和偶数档安装在两个输入轴上的换档同步器和相应的齿轮组、自动换档控制系统和电子控制系统(TCU)组成。其主要特点是变速器各档主动齿轮按奇数和偶数档分别与安装在输入轴上的两个离合器C1和C2连接,离合器C1和C2交替传递工作动力,实现档位切换。变速器工作时,车辆先在一个离合器连接的某个档位行驶,车辆自动变速器的电子控制单元根据相关传感器的信号,可以判断另一个离合器连接的下一个即将进入工作的档位。因为这个档位没有传递动力,所以控制指令很方便的控制换挡执行器,预挂这个档位。当车辆到达换挡点时,只需分离工作离合器,接合另一个离合器,即可在下一挡驱动车辆。在换挡过程中,发动机的动力不断传递给车轮,所以这样完成的换挡过程就是动力换挡。车辆动力换挡的实现将大大提高换挡舒适性,同时保证车辆具有良好的燃油经济性,改善车辆油耗和排放。01双离合自动变速器结构图▼1-奥迪Q5 6速双离合自动变速器后轮轴驱动装置输出法兰(0 B2);2-具有不对称动态扭矩分配功能的自锁中间差速器;3-变速器油道;4-传动轴安装在三个轴承上;5—专用接油盘,用于有针对性地润滑轴颈和齿轮;6-两个输入轴(与K2离合器连接的输入轴2是空心的,空套在与K1离合器连接的输入轴1上,用滚针轴承做相对运动);7-双离合器壳体;8—差动行星齿轮;9—主驱动/差速器外壳;10—差速器半轴的行星齿轮;1-锥齿轮(特殊齿形,用于斜向运动的半轴);12密封双列角接触球轴承;13-1 /2和R识别开关;14-在两个平面内倾斜移动的半轴;15—锥齿轮(圆柱齿轮具有特殊的齿形,允许轴在两个平面内倾斜运动)。7速双离合变速器剖视图(0B5/Stronic) ▼1—主动盘;2-双质量飞轮;3-双离合器总成;4-制动阀;5—变速杆;6-接油盘;7-滚珠轴承;8—所有轴油封的维修压入深度;9-自锁式中间差速器(具有不对称动态扭矩分配功能);10—变速器加油和检查螺栓;11—换档拨叉轴;12-放油孔;13—电源插头;14—变速器控制单元;15—ATF冷却器连接模块;16—液压控制系统(电磁阀板);17—中间差速器;18—全同步7档套筒换档变速器;19—接油盘;20—双离合器总成;21—带锥齿轮的主驱动装置;22—变速杆;23-在两个平面内倾斜移动的半轴;24—特殊齿形的圆柱齿轮,能使轴在两个平面内斜向运动(锥齿轮)。02双离合器自动变速器输入输出轴的驱动力通过传动盘传递给双质量飞轮。从这里,扭矩被传递到电动液压双离合器,它可以根据选择操作偶数或奇数档。所以变速器分为两个子变速器:子变速器1:奇数档(1档、3档、5档、7档)可以通过中间输入轴1由离合器K1驱动。副变速器2:偶数档(2档、4档、6档)和倒档可由离合器K2通过输入轴2(空心轴)驱动。输出采用共用输出轴,直接将扭矩传递给中间差速器。中间差速器将该扭矩的约60%分配给后轮轴的法兰轴,约40%分配给特殊齿形的圆柱齿轮,并通过半轴传递给前轮驱动装置。换挡过程如下:起步:当选档杆在P档或N档时,一档和倒档啮合,这样不会有起步延迟。根据驾驶员决定是倒车还是前进,已经预先选择了正确的档位。换档:驾驶员想向前起步,将选档杆推到D档,以1档起步。当车速超过约15km/h时,副变速器2挂入2档(之前挂入R档)。如果到了1 ~ 2档的升档换挡点,离合器K1会闪电释放,同时离合器K2会快速接合(所以不会出现牵引中断)。为了提高换档舒适性和保护离合器,在换档过程中会降低发动机扭矩(重叠)。整个换挡过程不到百分之一秒就结束了。现在,第三档(预选)接合在副变速器1中。接下来2 ~ 3档升至6 ~ 7档的换挡过程就是重复上述过程。同步器:为了使换档时间非常短,所有同步器都配有涂碳同步环。1 ~ 3档和倒档由于负荷较大,配有三锥同步器。4 ~ 7档装有单锥同步器。奥迪Q5 7挡双离合自动变速器0B5/Stroni输入输出轴剖视图▼1-主动盘;2-双质量飞轮;3—驻车锁止装置;4-4档(输出轴);5-6档(输出轴);6-2档齿轮(输出轴);7-R档;8-1档齿轮(输出轴);9-3档(输出轴);10-7档(输出轴);1-5档齿轮(输出轴);12—中间差速器;13—输出到后轮轴驱动设备;14—圆柱齿轮/输出至前轴驱动装置;15—滚珠轴承;16-5档同步齿轮(输入轴);17-5档和7档同步器;18-7档同步齿轮(输入轴);19-1档和3档同步器;20-r中间轴齿轮;1-2档、R档同步器;22-6档同步齿轮(输入轴);23-4,6同步器;24-4同步齿轮(输入轴);25—输入轴2;26—输入轴1;27—滚柱轴承;28—离合器k2;29—离合器K1的输入轴1通过花键与离合器K1连接,用于驱动1档、3档、4档和7档。变速器控制单元通过速度传感器监测变速器的输入速度;输入轴2是空心轴,安装在输入轴1的外部。它通过花键与离合器K2连接,用于驱动2档、4档、6档和倒档。变速器控制单元通过速度传感器2监测变速器的输入速度。大众0AM7速双离合自动变速器输入输出轴剖视图▼ 1,4,13-轴承;2—输入轴1;3—输入轴2;5-1档;6-5档;7-输入轴速度传感器信号的目标轮1;8-3挡;9-7档;10-4 /6档;1-输入轴速度传感器信号的目标轮2;12-2档/R档;14,20,31,35——轴承;15-1档;16-3档;17-4档;18-2档;19—输出齿轮;21-2 /4同步器;2-1 /3同步器;3-5档;24-7档;25-6档;26-r中间齿轮1;27-r中间齿轮2;28—输出齿轮;29-6档/R档同步器;30-5 /7同步器;32p齿轮锁紧机构的齿轮;33-R齿轮;34—输出齿轮;36-R同步器03双离合器的结构和工作原理是接合离合器,离合器拨叉要压在碟簧上承压。按压运动被转换成拉伸运动,压盘被推到离合器片和驱动轮上。扭矩传递到变速器输入轴。K1液压离合器执行器的调压阀控制离合器拨叉。推动离合器拨叉后,压力轴承沿与碟形弹簧力相反的方向挤压压盘。由于碟形弹簧支撑在离合器壳体上,压盘将压在驱动轮上,扭矩将传递到输入轴2上。K2液压离合器执行器的调压阀控制离合器拨叉。双离合器结构及工作原理▼1—K2离合器;2-K1离合器;3-驱动板;4—K2操纵杆;5—K1操纵杆;6—离合器K1未接合;7—离合器K1接合;8.21—压力轴承;9,20—碟簧;10,22—离合器拨叉;1.23—离合器片;12—驱动轮;13—输入轴1;14,19—压力板;15—离合器K2未接合;16—输入轴2;17—活动磁盘;18-支撑点
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