2003年,大众汽车开始在全球范围内推进DSG双离合自动变速器的使用。目前,不仅大众车型就连奥迪甚至布加迪都在使用DSG变速器。国内在2008年率先在一汽大众迈腾轿车上使用一款型号为DQ250(02E)型DSG变速器。它采用多片湿式双离合器控制作为发动机的动力,传送部件最大可承载350N·m的转矩,因此可与3.2L排量的发动机进行匹配。可仅仅使用一年多,这种几乎被神化的变速器由于存在先天问题而被召回。主要原因在于该变速器的油温传感器误给ECU提供错误的温度信息,导致ECU启动了“安全切断功能”,从而使发动机到驱动车轮的动力流中断,并容易引起安全事故。
目前,一汽大众、上海大众所用两种不同控制类型的DSG变速器(湿式6档和干式7档)问题还是比较多的。
湿式控制的02E(DQ250)型DSG变速器,故障特征如下:
1)首先反映在大排量(3.2L)车上,如TT、高尔夫、迈腾等,陆续会在2.0L及1.8T车型上出现问题。
2)故障现象大多体现在起步、制动停车及换档等过程中,存在非常明显的顿挫感、发动机转速自行升高或无法加速、故障灯闪烁,仅个别档位能够行驶以及换档时存在异响等。
3)电子液压模块及双离合器本身故障比例较多。因此无论是4S店还是专修厂,一般来讲,首先完成的就是对变速器软件的刷新,如果不行,有的更换变速器总成,有的则更换电子液压控制单元或双离合器总成,个别情况下,调整离合器轴向间隙才能解决问题。
对于大众02E湿式控制双离合器DSG变速器所出现的问题,主要有先天的问题,也有使用环境及使用方法所带来的问题,所以笔者认为该变速器的控制策略固然好,但可能存在水土不服问题。比如:在道路拥堵的城市里使用时,由于变速器频繁进行档位切换,造成湿式双离合器频繁的接合与分离,并形成不同的摩擦过程,最终就会导致变速器的油液温度急剧升高,在极端情况下,ECU便启动了一些备用程序功能,导致一些故障现象的出现。下面就来了解一下离合器的控制策略。
1)离合器起步制动停车控制:DSG变速器是基于传统手动机械齿轮变速器增加了电子液压控制后便实现了自动控制功能。与传统电子液压控制AT的区别是,DSG利用湿式摩擦片结构的离合器作为发动机动力传送部件而取代了液力变矩器,因此在控制方面特别是在原地入档、滑动起步及制动停车控制中有特殊性。起动发动机后踩住制动踏板将变速杆挂入动力档(前进档或倒档)时,ECU根据离合器控制所需的参数以及发动机载荷信息等计算并设定出离合器待传递转矩所需的工作压力。在整个控制过程中,离合器完成两次充油过程:第一次完成的是预充油,即完成基础压力的供给过程,此时离合器并未真正接合而是处于即将接合的状态;第二次充油完成的是时间控制,即快速充油,不必考虑压力大小,这样离合器才真正接近完成了其接合过程。但由于施加制动力以及车速为零的原因,如果此时离合器无滑转地接合,会导致发动机立即熄火,因此离合器完成第二次充油的瞬间,又回到第一次充油状态,为下一步的起步做准备。
当松开制动后在未加速时,离合器传递转矩足以使车辆有一个爬行过程,此时离合器完全处于微量打滑状态,行驶起来就进入到彻底无滑转接合状态。行驶后的制动停车过程,离合器也是由完全接合到微量打滑接合,再到完全打滑状态(此时保持在第一次充油状态上)。根据湿式离合器的工作特点分析,不难看出离合器的工作过程在整个起步和制动停车控制上要求是最高的。
首先跟安全有关:第一,原地挂档不能让发动机熄火;第二,紧急制动停车时更不能让发动机熄火。其次,就是舒适性的保证:离合器在接合与分离过程中,不能出现冲击、耸动和颤抖。因此,执行器控制电流与产生的控制压力之间的关系必须符合控制逻辑及控制策略要求。
最后,就是控制时间上的问题:这一点往往很难永久地保证下去。因为离合器的某些控制参数总是在变化的(图4-17)。例如,摩擦系数的变化以及机械元件在摩擦过程中磨损程度的变化等。ECU尽量在整个变速器使用寿命内都能够精准地完成其控制指令及控制要求,一旦某一参数发生变化时,安全控制永远放在首位,因此带来的可能就是一些品质方面的损失。
图4-17 双离合器控制参数
2)离合器在换档中的控制:DSG变速器的换档控制分两部分内容:一部分是双离合器的切换控制;另一部分是换档同步器(拨叉)的切换控制。总体来讲,离合器的切换控制是最重要的,因为两个离合器各负责一个输入轴上的动力传递。那么在每一个输入轴上又可以完成不同的档位,在02E变速器中,一个离合器可以完成1、3、5、R档的动力传递;另一个离合器则可完成2、4、6档的动力传递。因此,变速器在执行换档时主要完成的就是这两个离合器之间的自由切换控制,而且两个离合器在切换控制时,采用的叠加控制也叫重叠控制,跟目前ZF公司6HP系列的AT一样,在控制过程中主要让两个元件交替工作时有短暂的重叠过程,目的是防止出现动力中断现象,也就是避免发动机空转而引起离合器打滑。这样的控制策略在执行过程中会带来微不足道的干预感(干涉力)。在重叠过程中,通过发动机转矩的调整(干预)来掩盖因重叠形成的双档所带来的转矩干涉感觉,所以基本不会影响换档品质。另外,两个元件出现在重叠点时,由于重叠时间短、重叠转矩不高,因此对元件本身不会产生很大的危害,但重叠不足或过度重叠时,无论是对换档品质还是对元件本身都会有很大的影响。这样,要求的控制精度及精准性就高了。同时,无论是离合器的起步控制、制动停车控制还是相互的切换控制,湿式离合器本身产生一定的温度是必然的,而温度的变化又直接会影响到对离合器的控制,因此离合器温度控制功能是完全有必要的,这样离合器的冷却控制、离合器的过载保护控制、离合器的安全切断控制等功能必须时时做好准备,以便对整个变速器及离合器起到保护作用。
综述:不难看出,02EDSG变速器除了先天带来的问题外,最关键的是对使用环境和使用条件要求较高,因此最不适合在拥堵的城市中使用。为什么说他水土不服,原因就是在这里。因为湿式控制离合器最怕的就是不停地反复进行摩擦过程,温度信息的变化导致ECU采取不同的控制指令,也表现出不同的控制功能,因此导致耸动、颤抖、冲击、突然加速、异响等现象的形成。更多的故障原因还是来自双离合器的控制上,而异响的形成大多是因油压不稳定(过高),导致换档拨叉在切换时产生的,所以目前在维修中,完全靠刷新软件和更换变速器总成、双离合器总成(图4-18)、电子液压控制模块总成(图4-19)等来解决。(www.xing528.com)
图4-18 双离合器总成
图4-19 电子液压控制模块
7档干式控制的OAM (DQ200)型DSG变速器(图4-20)的故障特征如下:
1)变速器在换档时有明显的一声或几声“咔咔”的响声。
2)在换档时顿挫感及制动感特别明显。
3)车辆在低速行驶时,发动机转速突然升高自行加速。
4)故障指示灯时常点亮并闪烁,同时变速器可能只能使用一个固定的低速档位并且不再换档。
5)有时变速器仅能使用奇数档位,即l、3、5、7档而无偶数档,并且有时重新起动发动机后故障现象会消失。
6)由于该款变速器装车时间不是很长,但装车率较高,所以后续还有可能出现其他故障。
图4-20 大众干式0AM型DSG变速器
厂家及4S店的解决方案:第一步是刷新软件程序;第二步是更换电液模块或变速总成。
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