DSG双离合变速器02E变速器.docx

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DSG双离合变速器02E变速器

任务六液控部分原理与检修

【情境导入】某装备湿式DSG的大众迈腾轿车起步、制动停车及换档等过程中，存在非常明显的顿挫感，仅个别档位能够行驶。

经专业检查，需要对变速器液控部分进行检修。

目前该电液控制单元已经从车上拆下，按照由简单到复杂的检修顺序，请你制定液控部分学习、检修工作计划并实施。

一、相关知识

1、液压控制系统的功用

液压控制系统以DSG油为介质，主要功用是：

1　根据需求调整液压系统压力；

2　对双离合器工作油压进行控制；

3　对换挡调节器进行控制；

4　对双离合器冷却进行控制；

5　对整个齿轮机构提供可靠的冷却和润滑。

2、液压控制系统的组成

整个液压控制系统的组成如图6-1所示，主要由变速器油、供油装置、冷却装置、过滤装置、电液控制装置和油路组成。

电液控制装置集成在机械电子模块内。

电液控制单元内包括所有电磁阀、压力调节阀以及液压滑阀、多路转换器和防止压力过高的过压阀。

图6-1液压控制系统示意图

1）变速器油

变速器油是变速器中的传力介质，用于驱动离合器和换挡执行元件工作，并承担着润滑和冷却整个系统的重要作用。

作为变速箱油，必须满足下面要求：

①确保离合器的调节和液压控制；

②整个温度范围内黏度稳定。

；

③可以抵抗高的机械压力，能承受高机械负荷；

④不起泡沫。

2）供油装置

油泵是供油装置的主要部件，油泵的作用是为整个系统提供压力油，该变速器采用的是月牙形内啮合齿轮泵，其结构和工作原理如图6-2所示。

油泵由油泵轴驱动，油泵轴位于输入轴1和输入轴2的内部，由发动机飞轮驱动，以发动机转速运转，其最大输出量为100L/min，最大供油压力为20MPa。

（a）结构原理图

（b）油泵的驱动

图6-2油泵结构及工作原理

3）冷却装置

变速器油冷却装置安装在发动机冷却系统里，由发动机冷却液进行冷却，可将油温冷却到135℃以下，以保证变速器正常工作。

4）电-液控制单元

电-液控制单元如图6-3所示，其上装有电磁阀、压力调节阀、各种液压滑阀、多路转换器、泄压阀和印刷电路板等。

主要作用是通过压力调节阀和换挡电磁阀来控制两个离合器和档位调节器中自动变速器油的流量和压力，以实现平稳换挡。

电动液压控制单元中包含有下述元件：

●阀体

●5个液压操纵的换档阀（滑阀）

●压力限制阀

●5个电磁阀

●6个电动压力控制阀（EDS）

●沟道板（带有2个压力传感器）

●印刷电路板

图6-3电液控制单元结构原理图

N88--电磁阀1（档位调节阀）；N89--电磁阀2（档位调节阀）；N90--电磁阀3（档位调节阀）；N91--电磁阀4（档位调节阀）；N92--电磁阀5（多路转换阀）；N215--压力调节阀1（用于K1）；N216--压力调节阀2（用于K2）；N217--压力调节阀3（主压力阀）；N218--压力调节阀4（冷却机油阀）；N233--压力调节阀5（安全阀1）；N371--压力调节阀6（安全阀2）；A--卸压阀

5）液压控制系统的控制原理

液压控制系统中的油路如图6-4所示。

图6-402E变速器油循环示意图

3、油路分析

机油泵经吸滤器从机油槽中吸入机油，并将机油加压输送到主压力滑阀。

主压力滑阀由压力调节阀3（既主压力阀）控制。

主压力阀调节直接换档变速器的工作压力。

主压力滑阀下有一油道，机油通过该油道回流至机油泵吸油侧。

另一油道分为两个分支：

一个分支将机油输送至机油冷却器，再经压力滤清器流回机油槽。

另一个分支将机油输送至离合器冷却机油滑阀。

变速器利用经压力调节阀3调节的工作压力驱动多片式离合器并换档。

机油冷却器装在发动机的冷却系统环路里。

压力滤清器装在变速器壳体外。

卸压阀用于保证机油压力不超过32bar。

机油喷油管将机油直接喷到齿轮上。

1）基本油路控制

①主压力阀N217控制

如图6-5所示，主压力阀由电子控制单元来控制，该阀用于控制主压力滑阀。

这样就可以调节直接换档变速器中液压系统的工作压力了。

主压力阀可以控制下面的油流：

●经机油冷却器/压力滤清器/喷油管的机油回流；

●回流到机油泵的机油。

主压力用于操纵两个离合器阀N215和N216来使离合器K1和K2脱开或结合，还用于操纵四个档位调节阀N88、N89、N90、N91以便挂入某一档位。

图6-5主油路控制示意图

②多路转换阀N92控制

该阀用于操纵多路转换器滑阀如图6-6所示。

多路转换器只用四个电磁阀就可控制八个档位调节油缸。

多路转换器被一个弹簧压在基本位置。

在基本位置可换入1、3、6和倒档。

如果N92通上了电，那么机油压力就会到达多路转换器，于是机油的压力就将多路转换器逆着弹簧力的方向压到工作位置。

这时就可换入2、4、5和空档。

（a）N92断电状态示意图（b）N92通电状态示意图

（c）N92断电状态示意图（d）N92通电状态示意图

图6-6多路转换阀N92控制示意图

如果电磁阀N92未通电，那么多路转换器就处于基本位置（初始位置）。

这时弹簧力将其压靠在右侧的止点位置。

换档拨叉/档位控制情况如下：

N88+N89操控换档拨叉/3-1；

N90+N91操控换档拨叉/R-6

如果电磁阀N92通上了电，那么多路转换器会被控制压力压靠在左侧的止点位置（顶着弹簧力）。

换档拨叉/档位控制情况如下：

N88+N89操控换档拨叉/N-5；

N90+N91操控换档拨叉/4-2。

③安全阀N233/N317控制

如图6-7所示，两个离合器各有一个安全阀，K1对应的安全阀是N233，K2对应的安全阀是（N371），安全阀的作用是使相应的离合器迅速脱开。

当离合器的实际压力超过规定值时，必须让离合器脱开。

（a）安全阀断电（b）安全阀通电

图6-7安全阀控制示意图

④过载保护控制

压力传感器G193和G194用于监控离合器K1和K2上的压力。

在主压力滑阀损坏时，通过一个过压阀来防止主压力升得过高。

2）双离合器油路控制

离合器工作控制包括离合器的接合/分离控制、离合器压力控制、离合器过载保护控制和离合器安全切断控制。

离合器的接合/分离和压力控制主要通过离合器压力调节阀进行控制，离合器压调压阀可以调节通往离合器ATF的压力和流量，从而控制其接合/分离及接合的程度。

3）离合器冷却机油控制

多片式离合器内部机械摩擦将导致双离合器温度升高。

为防止离合器过热，必须对离合器进行冷却。

为冷却离合器，机油循环管路中还设有一单独的离合器冷却机油回路。

冷却机油回路包括冷却机油滑阀和压力调节阀4-N218（离合器冷却机油阀）。

如图6-8所示，工作过程：

多片式离合器机油温度传感器G509测量多片式离合器机油出口处的机油温度。

根据测得的温度，控制单元激活压力调节阀。

根据测得的温度，压力调节阀提高或降低作用在离合器冷却机油滑阀上的机油压力。

冷却机油滑阀根据机油压力关闭或打开通向多片式离合器的机油通道。

冷却机油最大供油量为20L/min；最大压为2bar。

图6-8安全阀控制示意图

4）换挡机构控制

换挡机构结构如图6-9所示，与手动变速器一样，也是采用换档拨叉进行换拨叉。

一个拨叉可控制两个档位。

直接换档变速器的拨叉采用液压方式驱动，而非常规手动变速器那样通过换档杆驱动换档拨叉。

换档拨叉装在油缸里的滚珠轴承上。

换档时机械电子装置将机油被引入右侧油缸，由于右侧油缸内无压力，换档拨叉移动，带动滑套，从而挂入档位。

一旦挂入档位，换档拨叉即移至“无压力”位置，通过换档齿轮的倒角和换档拨叉上的锁止机构将档位保持在该位置。

换档拨叉未被驱动时换档拨叉被一锁止机构固定在变速器壳体里。

每个换档拨叉上都配有一永久磁铁，机械电子装置内的位移传感器通过磁铁判别各换档拨叉的准确位置。

图6-9换挡执行机构的结构

4、油路注释

图6-10DSG阀体上的档位油道图6-11DSG阀体上的离合器及档位油道

图6-12DSG变速器上的离合器及档位油道

a）内部油道

b）油道压力

图6-13DSG变速器内部油道及其压力

二、项目实施

1.训练环境条件要求

1）安全、整洁的汽车维修车间或模拟汽车维修车间。

2）齐全的消防用具及个入防护用具。

3）能正常行驶的车辆（自动变速器）。

4）汽车举升机、常用工具、量具。

5）自动变速器拆装专用工具。

6）自动变速器修理包。

2.训练任务：

02E各档位油路分析及液控部分的检修

1）1档油路

1档时，N88通电、N215被激活。

变速器油从油泵经滤清器、安全阀N233调压后为电磁阀N88、N89、N215供油。

N88为常闭阀，通电时打开，压力油液得以进入1档/3档拨叉左侧液压缸，推动1档/3档拨叉和接合套右移，1档主、被动齿轮啮合。

N215激活后，另一路自动变速器油液经N215调解后为离合器K1供油，离合器K1接合工作。

来自发动机的动力经离合器K1传至输入轴1，再经输入轴1上的1档/R位齿轮、输出轴1上的1档齿轮、1档/3档接合套、1档/3档花键毂，最终由输出轴1输出。

DSG02E自动变速器1档油路如图6-14所示。

图6-14DSG02E自动变速器1档油路

2）1档工作（2档准备）

1档准备升入2档时，N215保持激活状态，N88断电关闭。

N90、N92通电打开。

N92打开后，自动变速器油流至多路转换器的右侧，推动多路转换器左移压缩弹簧，多路转换器处于左侧。

N90通电打开，自动变速器油液通过多路转换器向右侧第三个切槽进入2档/4档换挡拨叉左侧液压缸，推动换挡拨叉和接合套右移，挂入2档。

此时离合器K2没有工作，2档主、被动齿轮处于啮合状态，不传递动力，为升入2档做准备。

1档油路压力油液经多路转换器左侧第一个切槽排空，但1档/3档接合套仍被自锁装置保持在1档接合位置。

N215保持激活状态，离合器K1仍保持工作，1档动力传递路线继续传力。

当达到2档的车速后，ECU将N216激活，为离合器K2供油，离合器K2接合。

与此同时，N215被关闭，停止向离合器K1供油，离合器K1随即退出工作，完成1档升2档。

DSG02E自动变速器1档工作时2档准备油路如图6-15所示。

图6-15DSG02E自动变速器1档工作时2档准备油路

3）2档油路（3档准备）

2档准备升3档时，N216保持激活状态，N90由通电变为断电，N92断电关闭，N89通电打开。

N92断电后，多路换向器在弹簧的作用下处于右位。

2档接合位置。

N216位离合器K2供油，车辆保持2档运行。

N89通电打开，自动变速器油液经多路转换器左侧第三个切槽进入1档/3档换挡拨叉右侧液压缸，推动换档拨叉和接合套左移，3档主、被动齿轮啮合挂入3档。

因为离合器k1不工作，所以3档并不传递动力，为升入3档做好了提前准备。

当升入3档的车速后，ECU将N215激活、供油，离合器K1接合。

与此同时，N216被关闭、停止供油，离合器K2随即退出工作，完成2档升3档。

DSG02E自动变速器2档升3档准备工作油路如图9-16所示。

图6-16DSG02E自动变速器2档升3档准备工作油路

4）3档油路（4档准备）

3档准备升4档时，N215保持激活状态，离合器K1保持工作状态。

N89由通电变为断电而关闭，N91、N92通电打开。

多路转向器在N92输出油压的作用下处于左位。

3档油路压力油液压力油液经多路转换器左侧第三个切槽排空，1档/3档接合套任被自锁装置保持在3档接合位置，车辆保持三档结合口位置，车辆保持3档运行。

N91通电打开，自动变速器油液经多路换向器右侧第一个切槽进入2档/4档换挡拨叉右侧液压缸，推动换挡拨叉和结合套左移，4档主。

被动齿轮啮合挂入4档。

因为离合器K2不工作，所以4档并不传递动力，只是为升入4档做好了提前准备，

当达到升4档的车速后，ECU将N216激活、供油，离合器K2接合。

与此同时N215倍关闭、停止供油，离合器K1随即退出工作，完成3档升4档。

DSG02E自动变速器3档升4档准备工作油路如图6-17所示。

图6-17DSG02E自动变速器3档升4档准备工作油路

5）4档油路（3档退出）

车辆增档提速过程中，升入4档后，将准备5档。

由4档准备升5档转换过程中，应当先将3档啮合退出啮合，这就是由4档（退3）油路来完成的。

自动变速器4档退3工况时，N92断电泄压，N88通电供油，N216保持激活状态。

4档油路自动变速器油液经多路转换器右侧第一个切槽排空，2档/4档接合套任被自锁装置保持在4档接合位置。

N216为离合器K2供油，车辆保持4档运行。

此时N88通电打开，自动变速器进入1档/3档换挡拨叉左侧液压缸，推动换挡拨叉和接合套右移至空位置（拨叉位置传感器将位置信号传递给自动变速器ECU），3档退出啮合。

6）4档（5档准备）

4档准备升5档时，N216保持激活状态，离合器K2保持工作状态，N88、N92通电打开、多路转换器在N92输出油压的作用下处于左位。

4档油路保持与泄油口想通，2档/4档接合套仍被自锁装置保持在4档接合位置。

N216为离合器K2供油，车辆保持4档运行。

当N88通电打开时，自动变速器油液通过多路转换器左侧第二个切槽进入N位/5档换档拨叉左侧液压缸，推动换挡拨叉和接合套右移，5档主，被动齿轮啮合挂入5档。

因为离合器K1不工作，所以5档并不传递动力，只是为生升入5档做好提前准备。

当达到升5档的车速后，ECU将N215激活供油，离合器K1接合。

与此同时，N216断电被关闭，停电为离合器K2供油，离合器K2随即退出工作，完成4档升5档。

DSG02E自动变速器4档升5档准备工作油路如图6-18所示。

图6-18DSG02E自动变速器4档升5档准备工作油路

7）5档（4档退出）

5档退4档工况时，N92通电供油，使多路转换器处于作位，N90通电供油，N215保持激活状态。

N90通电打开，压力油液得以经多路转换器右侧第三个切槽进入2档/4档换挡拨叉左侧液压缸，推动2档/4档拨叉和接合套右移至空挡位置，4档退此啮合。

5档油路油液经多路

转换器左侧第二个切槽后，再经N88泄压，N位/5档接合套仍被自锁装置保持在5档接合位置。

N215仍为离合器K1供油，车辆保持5档运行。

8）5档油路（6档退出）

5档准备升6档时，N215保持激活状态，离合器K1保持工作状态，N9断电关闭，N90通电打开，多路转换器在弹簧的作用下处于右位，5档油路经多路转换器左侧第二个切槽与泄油口相通，油液被排空，N位/5档接合套仍被自锁装置保持在5档接合位置。

N215仍为离合器K1供油，车辆保持5档运行。

N90通电打开，自动变速器油液通过多路换向器右侧第四个切槽进入R位/6档换挡拨叉左液压缸，推动R位/6档换挡拨叉接合套右移，6档主，被动齿轮啮合挂入6档。

因为离合器K2不工作，所以6档并不传递动力，只是为了升入6档做好了提前准备。

当达到升6档车速后，ECU将N216激活供油，离合器K2接合，与此同时N215被关闭，停止供油，离合器K1随即退出工作，完成5档升6档。

DSG02E自动变速器5档升6档准备工作油路如图6-19所示。

图6-19DSG02E自动变速器5档升6档准备工作油路

9）6档油路

6档时，N216为激活状态，离合器K2保持工作状态，N92断电关闭。

多路转换器在弹簧的作用下处于右位，5档油路与泄油口相通，油液被排空。

6档油路油液经N90排空。

R位/6档接合套被自锁装置保持在6档位置，车辆保持6档运行。

N位/5档接合套被自锁装置保持在5档位置，但因为离合器K1并不工作，所以5档只是预啮合，并不传递动力。

10）倒档油路

倒档时，N215为激活状态，离合器K1保持工作状态，N92断电关闭。

N91通电供油，多路转换器在弹簧的作用下处于右位。

N91输出的压力油液经多路转换器右侧第二个切槽，进入R位/6档换挡拨叉右侧液压缸，推动换挡拨叉和接合套左移，R位主、被动齿轮啮合挂入R位，实现倒档动力输出，DSG02E自动变速器R位油路如图6-20所示。

图6-20DSG02E自动变速器R位油路

三、学习小结

1.学习了02E变速器液控部分的组成及其工作原理。

2.学习了02E变速器液控部分检修的意义。

3.学习了02E变速器档位油路的分析。