对变速器油的要求及其作用

变速器油必须满足以下要求：确保离合器的调节和液压控制；整个温度范围内黏度稳定；可以抵抗高机械压力而不发泡。

变速器油的作用：润滑/冷却双离合器、轴、轴承、同步器，操纵离合器和换档执行元件的活塞。其供给系统如下页右图所示。

笔记

对变速器油的要求及其作用

说明：依据发动机的转矩和ATF的温度，变速器主油压被控制在3-20bar：DBV（过压保护阀）在油压达到32bar时打开；压力滤清器的滤芯与车辆服务保养周期相适应，须及时更换。滤清器入口和排油口处有永久磁铁，用以吸附油液中的金属屑。齿轮和轴承通过飞溅油管进行润滑，这些油来自热交换器的回流和压力滤清器的循环管路。为达到良好的润滑效果，油面须保持较低位置，这样可以减少飞溅损失，同时提升效果。

ATF油循环和供给系统

油泵的结构

该型双离合变速器采用一种大功率月牙形叶片式ATF泵，来保证ATF的供给。该ATF泵采用一根与发动机转速相同的泵轴来驱动。该泵轴与空心的输入轴1是同轴布置的，它由驱动盘经花键来驱动。该ATF泵消耗的功率最大可达2kW。

该泵最大输出量为100L/min，最大供油压力为20bar，如右图所示。

该泵为如下任务供油：多片离合器工作、离合器润滑、选档液压控制、齿轮润滑。

油泵结构

油泵驱动

油泵由油泵轴驱动，以发动机转速运转。油泵轴位于输入轴1和输入轴2的内部，为第3根轴，如右图所示。

油泵驱动轴

ATF油路循环

大众02E双离合变速器的润滑油路循环如下图所示。

ATF泵经吸滤器从ATF油底壳中吸入ATF，并将ATF加压送到主压力滑阀。

主压力滑阀由压力调节阀3和主压力阀来控制。

主压力阀调节双离合变速器内的工作压力。

主压力滑阀下有一个ATF加油道，该ATF加油道将ATF送回到ATF泵的吸油侧。

第二个ATF加油道分向两个方向。

其中一个ATF加油道将ATF送往ATF冷却器，ATF经压力滤清器流回到ATF槽中。

另一个ATF加油道将ATF送往离合器冷却ATF滑阀。

变速器用压力调节阀3调节出的工作压力来操纵多片式离合器并控制换档过程，ATF冷却器装在发动机的冷却循环管路中，压力油滤清器装在变速器壳的外部。

过压阀用于保证ATF压力不超过32bar。

ATF喷油管将ATF直接喷到齿轮上。

在双离合变速器中，动力传递依靠的是液压和电子元件。对于前轮驱动的车辆，只有ATF参与传动过程；对于四轮驱动的车辆，还有斜交齿轮油参与传动过程（haldex离合器）。多片式离合器、离合器冷却系统、液压换档轴系统以及变速器所有部件的冷却和润滑系统提供油压和油流。

综合离合器输入转速、离合器输出转速、发动机转矩和油温等信号，变速器控制单元计算离合器目标压力并输送适当的电流给压力控制阀N215和N216。传感器G193和G194（均为压力传感器）监测离合器压力（实际压力），并不断与控制单元计算的目标压力进行比对，实现对离合器的精确控制。

02E双离合变速器的ATF油路循环

换档油路控制

换档拨叉由4个电磁阀（N88～N91）和1个多路转换器来操控。其中，多路转换器由电磁阀N92来控制，如下图所示。

使用多路转换器的好处：仅用4个电磁阀就可操控8个液压缸（每个拨叉有两个液压缸）。

如果电磁阀N92未通电，则多路转换器处于基本位置（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：N88和N89操控换档拨叉3和1，N90和N91操控换档拨叉R和6

如果电磁阀N92通上了电，则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：N88和N89操控换档拨叉N和5，N90和N91操控换档拨叉4和2

通常情况下，换档压力就是主压力。为了将换档噪声降至最低，在某些情况下，会借助于电动压力控制阀N233和N371来降低换档压力。

换档油路控制图

多路转换器

多路转换器如图a所示。

如果电磁阀N92未通电，则多路转换器处于基本位置（初始位置）。这时，弹簧力将其压靠在右侧的止点位置。(www.daowen.com)

a）多路转换器

多路转换器

接口“a”与出口流道连接在一起。接口“b”用于通气，如图b所示。

如果电磁阀N92通上了电，则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）。

接口“b”与出口流道连接在一起。接口“a”用于通气，如图c所示。

b）电磁阀N92未通电

c）电磁阀N92通电

换档控制

N92未通电时，换档拨叉/档位控制情况：N88和N89操控换档拨叉3和1、N90和N91操控换档拨叉R和6，如右图所示。

笔记

N92未通电时的换档拨叉/档位控制情况

换档控制

N92已通电时，换档拨叉/档位控制情况：N88和N89操控换档拨叉N和5、N90和N91操控换档拨叉4和2，如右图所示。

笔记

N92通电时的换档拨叉/档位控制情况

换档过程

初始状态：发动机处于怠速运转状态，变速杆在位置“P”或“N”。驾驶人想使车辆向前起步并加速，应将变速杆换至位置“D”或“S”，并踩加速踏板。

情形1：变速杆在位置“P”或“N”时，变速器并不知道驾驶人是想前进还是倒退，如右图所示。

倒档和1档都在分变速器1内，因此不能同时预选这两个档位。

为了缩短起步时的反应时间，变速杆在位置“P”或“N”时，变速器控制单元在分变速器1内预选倒档，并在分变速器2内预选2档。

变速杆切换到位置“R”或“D”时，离合器K2先注油，并通过2档来传递转矩。

换档情形1

换档过程

情形2：分变速器1（处于空闲状态）内会从倒档切换到1档，同时离合器K1开始注油。此时，离合器K1承担了全部转矩的传递工作，离合器K2再次完全脱开，如右图所示。

一般情况下，在驾驶人踩下加速踏板并以1档起步时，变速器的反应时间是足够快的，足以完成从倒档切换到1档的动作。

然而，如果驾驶人将变速杆从位置“N”切换到“D”，并同时踩下加速踏板，变速器的反应时间就不够了，因此车辆要先以2档起步，直到分变速器1内完成上述的换档过程为止。

说明：对于双离合变速器而言，一个正常的换档过程大约在200ms内就完成了。但是在温度很低时，变速器油粘度增大，液压控制系统反应时间延长，因此换档过程也会延长。

换档情形2

以1档来起步，起步后继续加速。

情形3：在符合1档至2档的升档特性曲线的情况下，变速器会通过将离合器K1和K2重叠来切换到2档，如右图所示。

即：在离合器K2接合并传递发动机转矩的过程中，离合器K1脱开。为了改善换档舒适性并保护离合器，在离合器重叠过程中，发动机转矩会降低。

如果1档至2档的升档过程结束，则分变速器1会切换到3档（预选）。

在接下来的2至3、3至4和5至6档的升档和降档过程中，就是重复上述的换档过程。

变速杆在位置“S”及Tiptronic模式时，如果降档，则发动机转矩升高，这是为了缩短换档时间（可以快速达到同步转速）并改善换档舒适性。

换档情形3

换档过程/多步降档

变速器在多步换档时（要跳过某些档位），动力传输也不会被中断。

虽然允许跳档（比如5至3档），但总是有一个档位处在刚性接合的状态（传递着力状态）。从一个分变速器到另一个分变速器可以直接进行换档（比如6至3档）。在一个分变速器内，控制单元通过将档位临时切换到“空闲的”分变速器上来保持动力传递。

例如：从6档到2档这个多步降档过程中，需要经过5档（6→5→2）。而驾驶人并没有感觉到经过了5档，因为从6档到2档的换档过程中，只是短时换到了5档，且发动机的输出转速由相应的离合器K1进行了调节，如下图所示。

多步换档过程图