DQ200變速器換擋不平順故障診斷與排除

劉平 皮興旺

摘要：DQ200干式雙離合變速器作為DSG變速器家族的優(yōu)秀代表之一，在結(jié)構(gòu)和性能上的優(yōu)勢(shì)可圈可點(diǎn)。然而，作為一款7速干式雙離合變速器，在換擋過(guò)程中存在頓挫、沖擊等不平順現(xiàn)象也確實(shí)存在。本文主要對(duì)DQ200變速器換擋不平順故障進(jìn)行分析與研究，研究結(jié)果對(duì)排除DQ200變速器換擋不平順故障有十分重要的指導(dǎo)意義。

Abstract： As one of the outstanding representatives of DSG transmission family， DQ200 dry dual-clutch transmission has remarkable advantages in structure and performance. However， as a 7-speed dry dual-clutch transmission， unevenness such as setbacks and shocks do exist in the shifting process. This article mainly analyzes and researches DQ200 transmission gear shifting irregularities. The research results have very important guiding significance for eliminating DQ200 transmission gear shifting irregularities.

關(guān)鍵詞：DQ200;干式雙離合;換擋不平順;故障診斷與排除

Key words： DQ200;dry double clutch;uneven shifting;fault diagnosis and troubleshooting

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）24-0133-03

0? 引言

DSG變速器是目前世界上最先進(jìn)的、具有革命性的變速器系統(tǒng)，現(xiàn)階段各大汽車品牌都在傾向DSG變速箱所靠攏，大眾在2002年于德國(guó)沃爾夫斯堡首次向世界展示了這一技術(shù)創(chuàng)新。DSG可以手動(dòng)換檔也可以自動(dòng)換檔，它比傳統(tǒng)的自動(dòng)變速器易于控制也能傳遞更多功率但又比手動(dòng)變速器反應(yīng)更快。DQ200變速器作為DSG家族重要代表作之一，由大眾公司與博格華納公司共同研發(fā)，具備7個(gè)前進(jìn)擋的7速干式雙離合變速器。有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換擋速度快，傳遞效率高（大于90%）等優(yōu)點(diǎn)，廣泛配備在朗逸、高爾夫，速騰等扭矩不大于250N·M的車型上。隨著DQ200的不斷普及，DQ200變速器在換擋過(guò)程中出現(xiàn)換擋頓挫、沖擊等換擋不平順的故障也隨之顯露出來(lái)，成為DQ200變速器不可忽視的技術(shù)問(wèn)題。本文以DQ200變速器為載體，結(jié)合裝備DQ200變速器的車輛出現(xiàn)換擋不平順的故障現(xiàn)象，通過(guò)基本檢查與檢測(cè)，圍繞故障現(xiàn)象涉及到的故障范圍對(duì)車輛變速器進(jìn)行系統(tǒng)的分析，找出引發(fā)故障的可能原因，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的排故邏輯，按照排故五步法解決故障。本次排故流程及分析結(jié)果對(duì)排除DQ200變速器換擋不平順故障有十分重要的指導(dǎo)意義和參考意義。

1? 故障現(xiàn)象

一臺(tái)裝備DQ200變速器的1.4T朗逸轎車，在車子前進(jìn)時(shí)，頻繁出現(xiàn)頓挫和沖擊，車主感覺(jué)駕駛感太差，不太安全，到店檢修。通過(guò)維修技師試駕和基本檢測(cè)，該車在變速器換擋的時(shí)刻頓挫和沖擊感尤為明顯，且變速箱系統(tǒng)無(wú)故障碼，初步診斷為DQ200變速器換擋不平順故障。

2? DQ200結(jié)構(gòu)組成與工作原理

2.1 DQ200的主要技術(shù)參數(shù)

2.2 DQ200變速箱的結(jié)構(gòu)組成

DQ200變速器主要由雙離合器（K1/K2）、箱體部分（齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）和機(jī)電控制單元3大部分組成，基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2.1 單片干式雙離合器? DQ200雙離合變速箱有兩個(gè)單片干式離合器，有驅(qū)動(dòng)盤、兩個(gè)扭轉(zhuǎn)減震器的摩擦從動(dòng)盤、兩個(gè)推力軸承、兩個(gè)操作桿K1和K2、塑料固定架等構(gòu)成，如圖2所示。扭矩通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、雙質(zhì)量飛輪、雙離合器進(jìn)行傳遞。雙質(zhì)量飛輪裝配有內(nèi)齒，與雙離合器的外殼上裝配的外齒相嚙合。這樣，扭矩就被傳遞到雙離合器。兩個(gè)從動(dòng)摩擦片分別于輸入軸1和2相連。輸入軸1較細(xì)和靠近發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦盤相連，輸入軸2與遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的從動(dòng)盤相連。大小操作桿K1、K2通過(guò)推力軸承與一大一小、一深一淺的兩個(gè)膜片彈簧相結(jié)合。

2.2.2 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)? 如圖3所示，DQ200雙離合變速箱包含兩個(gè)獨(dú)立的齒輪副。從功能上來(lái)講，每個(gè)齒輪副結(jié)構(gòu)可作為一個(gè)手動(dòng)變速箱。每個(gè)齒輪副匹配一個(gè)離合器。兩個(gè)離合器都是干式離合器，根據(jù)切換的檔位，機(jī)電裝置控制單元控制離合器的打開(kāi)和閉合。通過(guò)離合器K1，齒輪副1和輸出軸1切換1，3，5和7檔。通過(guò)離合器K2，齒輪副2以及輸出軸2和3切換2，4，6和倒檔?？傆幸粋€(gè)齒輪副處于嚙合狀態(tài)，因?yàn)閷?duì)應(yīng)的離合器一直處于打開(kāi)狀態(tài)，臨近檔位可以在另一個(gè)齒輪副中掛入。

2.2.3 機(jī)電控制單元? 機(jī)電單元就是相當(dāng)于變速箱的“大腦”，變速箱是否能有條不紊的工作，就靠它了。它除了“發(fā)號(hào)施令外”，也要親力親為地執(zhí)行：通過(guò)控制液壓操縱桿來(lái)實(shí)現(xiàn)離合器（K1、K2）以及擋位的切換。雙離合器對(duì)滑閥箱的操縱桿控制要求非常高，如液壓操縱桿頂出的時(shí)間、頂出的力度、回撤的時(shí)間等都必須精確控制，如因故障不能精準(zhǔn)工作會(huì)怎樣？

DQ200變速箱是采用下一檔齒輪預(yù)嚙合的方法，就是說(shuō)如1擋在工作時(shí)，2檔齒輪預(yù)先就與第二輸入軸連接，只是這時(shí)的K2離合器與第二輸入軸是處于分離狀態(tài)，故只有第一輸入軸輸出動(dòng)力。而如果這時(shí)K1，K2離合器同時(shí)結(jié)合（即第一、第二輸出軸同時(shí)輸入動(dòng)力），那就有兩個(gè)不同速比的扭矩同時(shí)輸出到差速器齒輪，這樣將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的機(jī)械干涉。（圖4）

2.3 DQ200的結(jié)構(gòu)和功能示意圖（圖5）

2.4 工作原理

如圖6所示，DQ200變速器機(jī)械系統(tǒng)與傳統(tǒng)手動(dòng)變速器一樣，DQ200可看作是由機(jī)電控制單元控制換擋的手動(dòng)變速箱。由輸入軸、輸出軸差速器、同步器等組成。它由7個(gè)前進(jìn)擋和一個(gè)倒擋構(gòu)成。輸入軸1與輸出軸1、輸出軸2的一部分常嚙合構(gòu)成了1、3、5、7擋。輸入軸2與輸出軸1、輸出軸2的另一部分，輸出軸3全部嚙合，構(gòu)成了2、4、6和倒擋。輸出軸1、2、3與差速器相嚙合輸出動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)軸1通過(guò)花鍵與K1相連，用于驅(qū)動(dòng)1、3、5、7擋。驅(qū)動(dòng)軸 2被設(shè)計(jì)成空心軸，安裝在驅(qū)動(dòng)軸1的外側(cè)。通過(guò)花鍵與K2相連，用于驅(qū)動(dòng)2、4、6、R擋。

2.5 擋位傳遞路線

DQ200各擋位傳遞路線如下所示：

①一檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K1→輸入軸1→輸出軸1→ 差速器

②二檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K2→輸入軸2→輸出軸1→差速器

③三檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K1→輸入軸1→輸出軸1→差速器

④四檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K2→輸入軸2→輸出軸1→差速器

⑤五檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K1→輸入軸1→輸出軸2→差速器

⑥六檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K2→輸入軸2→輸出軸2→差速器

⑦七檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K1→輸入軸1→輸出軸2→差速器

⑧倒車檔動(dòng)力傳遞路線：離合器K2→輸入軸2→輸出軸3→差速器

2.6 DQ200變速箱的標(biāo)識(shí)

3? 故障原因分析

針對(duì)DQ200變速箱換檔不平順故障現(xiàn)象進(jìn)行了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和分析，結(jié)合為日常案例和遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析，DQ200變速箱換檔不平順主要分成四部分：①機(jī)電控制單元引起的換檔不平順;②離合器引起的換檔不平順;③外部條件原因引起的換檔不平順;④電腦自學(xué)引起換檔不平順;通過(guò)之前的故障車輛試駕和車輛基本檢測(cè)結(jié)果可知，變速器控制單元無(wú)故障代碼，且沖擊和頓挫感在換擋時(shí)刻尤為明顯，因此，按照故障排除由簡(jiǎn)到繁的原則，對(duì)DDQ200離合器進(jìn)行檢測(cè)。離合器引起的換檔不平順可分為兩個(gè)方面：離合器本身故障和離合器與軟件不匹配引起抖動(dòng)。

4? 故障檢測(cè)

①對(duì)變速器控制軟件進(jìn)行升級(jí)和刷新后進(jìn)行試車，駕駛感覺(jué)無(wú)明顯變化，故障依舊存在。

②檢查故障車輛離合器自適應(yīng)曲線

故障車輛離合器K1自適應(yīng)曲線如圖8所示。

由圖可知，故障車輛離合器K1的real特性曲線（黑色曲線），未在“min”和“max”曲線的允許范圍之內(nèi)，因此判定離合器K1曲線是否不合格，離合器K1存在故障。

③拆卸變速器，取出K1和K2離合器總成。

通過(guò)對(duì)離合器K1和K2的檢查，發(fā)現(xiàn)K1和K2離合器存在磨損不均勻和部分燒蝕的情況，按照維修要求，需要進(jìn)行更換。

④更換雙離合器總成。

更換雙離合器總成，并進(jìn)行離合器自適應(yīng)試跑，充分自適應(yīng)試跑后，讀取離合器自適應(yīng)曲線，如圖10所示。

由圖可知，在進(jìn)行離合器總成更換后，離合器自適應(yīng)曲線在規(guī)定范圍內(nèi)，符合要求。

5? 故障排除

更換離合器總成和完成離合器自適應(yīng)試跑后，維修技師進(jìn)行試車驗(yàn)證，整車駕駛平順，故障修復(fù)。

6? 總結(jié)

由于雙離合器總成存在燒蝕且磨損嚴(yán)重的機(jī)械故障，導(dǎo)致?lián)Q擋過(guò)程中，離合器在結(jié)合過(guò)程中，無(wú)法快速、平穩(wěn)的結(jié)合，從而導(dǎo)致?lián)Q擋過(guò)程中出現(xiàn)不平順的現(xiàn)象，最終導(dǎo)致車輛換擋沖擊、頓挫，駕駛體驗(yàn)感差，嚴(yán)重時(shí)可引發(fā)交通事故。因此，本次故障案例中，首先通過(guò)對(duì)車輛進(jìn)行試駕，確定了故障現(xiàn)象;其次，通過(guò)對(duì)DQ200變速器工作原理進(jìn)行分析，結(jié)合對(duì)車輛的基本檢測(cè)結(jié)果，分析故障可能的原因;再次，對(duì)可能導(dǎo)致故障產(chǎn)生的部件，由簡(jiǎn)到繁進(jìn)行檢測(cè)，最終找到故障元件;最后，確定故障點(diǎn)并進(jìn)行故障修復(fù)，對(duì)實(shí)車進(jìn)行驗(yàn)證，排除故障。

本文重點(diǎn)為DQ200變速器換擋不平順故障解決的整個(gè)過(guò)程，希望對(duì)遇到類似故障的朋友和維修技師快速解決故障有所幫助。

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