DSG电子液压控制单元由电子控制单元和电子-液压控制单元两部分构成,这两部分集成在一起,连同阀体一起位于滑阀箱内,浸于DSG变速器油内,如图2-35所示。
图2-35 DSG控制部分
根据需求情况调整液压系统压力、双离合器控制、离合器冷却控制、换挡点选择、换挡和其他控制单元交换信息、激活应急模式、自诊断。
阀体上共有11个电磁阀和一个泄压阀,电磁阀通断电状态见表2-1。电磁阀分为开/关电磁阀和调节阀两种。
表2-1 电磁阀通断电状态
(1)开/关电磁阀
N88、N89、N90和N91(换挡执行机构阀),这四个电磁阀都位于机械电子单元的电液控制单元内(图2-36),它们的阀门通过多路转换器滑阀控制至所有换挡执行机构的油压,未通电时电磁阀处于闭合位置,因此压力油无法到达换挡执行机构处。拆下印制电路板,可看到换挡执行机构阀N89、N90和N91,如图2-37所示。
图2-36 电子液压控制单元
图2-37 换挡执行机构
N92(多路转换器阀),当该电磁阀未动作时,接通1、3、5和倒挡供油油路;当该电磁阀动作时,接通2、4、6挡和N位供油油路。
N92失效影响:电磁阀处于空闲位置,无法被油压激活,会出现换挡错误甚至车辆有熄火的危险。
电磁阀1—N88:控制1挡和5挡的选挡油压。
电磁阀2—N89:控制3挡和空挡的选挡油压。
电磁阀3—N90:控制2挡和6挡的选挡油压。
电磁阀4—N91:控制4挡和倒车挡的选挡油压。
电磁阀5—N92:控制液压部分接通不同的油道。开/关电磁阀如图2-38所示。
(2)调节阀
1)压力控制阀N215:控制多片式离合器K 1 的压力,离合器压力控制的基础是发动机转矩,控制单元根据摩擦片的可变摩擦系数来对压力进行控制。
2)压力控制阀N216:控制多片式离合器K 2 的压力,离合器压力控制的基础是发动机转矩,控制单元根据摩擦片的可变摩擦系数来对压力进行控制。失效影响:相应的变速器挡位无法实现,组合仪表上会有故障显示。
图2-38 开/关电磁阀
3)主油压控制阀N217:控制整个液压系统内的压力,其最重要的任务是根据发动机转矩来控制离合器油压。其参考发动机转矩及发动机温度控制单元,根据当前的工作情况连续地调节主油压。失效影响:系统以最大油压工作,油耗上升,换挡噪声大。
4)离合器冷却压力控制阀N218:该阀为调节阀,通过滑阀控制冷却油的流量,控制单元通过采集G509(离合器油温度传感器)的信号来控制该阀。失效影响:以最大流量对多片式离合器进行冷却,低温下出现换挡困难,油耗也会增加。
5)安全阀使变速器的两个部分相互分离。
N233(安全阀1)控制变速器部分一。
N371(安全阀2)控制变速器部分二。
失效影响:相应变速器部分挡位无法实现,N233失效,变速器只能以2挡行驶;N371失效,变速器只能以1挡和3挡行驶。
1)变速器油必须满足下面要求:确保离合器的调节和液压控制,整个温度范围内粘度稳定,可以抵抗高的机械压力不发泡。
变速器油的作用:润滑/冷却双离合器、轴、轴承、同步器,操纵离合器和换挡执行元件活塞,如图2-39所示。
图2-39 换挡执行元件
2)油泵。齿轮泵最大输出量为100L/min,最大供油压力为2MPa,结构如图2-40所示。
油泵为如下任务供油:多片离合器工作、离合器润滑、选挡液压控制、齿轮润滑。
3)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、2的内部,为第三根轴,如图2-41所示。
4)润滑油路如图2-42所示。
图2-40 齿轮泵结构
图2-41 油泵轴驱动轴
图2-42 润滑油路
a)润滑油路中的元件
图2-42 润滑油路(续)
b)油路循环原理 DBV—过压保护阀 F—压力滤清器 GSV—挡位选择阀 K—ATF热交换器 K 1 —离合器1 K 2 —离合器2 KKV—离合器冷却阀 SB—飞溅油管 SF—吸入滤清器 SIV—安全阀 Sys.Dr.V—系统压力控制阀G193—压力传感器1 G194—压力传感器2 N88~N92—电磁阀1~5 N215~N218—电子压力控制阀(EDS)1~4 N233—电子压力控制阀(EDS)5 N371—电子压力控制阀(EDS)6
5)液压元件组成如图2-43所示。
图2-43 液压元件组成
6)离合器冷却系统
①离合器的机械摩擦会导致离合器温度上升,为防止离合器过热,必须对其进行冷却,离合器冷却有单独的冷却油路,控制阀为电磁阀N218及其滑阀,如图2-44所示。
②工作原理。油温传感器直接测量离合器出口的油温,控制单元根据油温控制电磁阀,电磁阀通过滑阀控制冷却油的流量及压力。
③安全切断。离合器油压过高,安全切断如图2-45所示。
离合器传递转矩,负荷过高过载保护(频繁起车和制动牵引其他车辆)。
1)挡位选择通过拨叉运动实现,与传统的操作方式不同,拨叉的动作是由液压控制实现的,如图2-46所示。
图2-44 离合器冷却系统
图2-45 离合器油压过高安全切断
2)每个拨叉上都有拨叉位置传感器,如图2-47所示,用于精确地识别拨叉位置。
3)传感器
①变速器输入转速传感器G182如图2-48所示。
信号作用:计算离合器的打滑率。为实现该功能,控制单元还必须采集G501和G502的信号,根据离合器的打滑情况,控制单元可以进一步精确地打开或关闭离合器。
失效影响:若该传感器失效,控制单元以发动机转速传感器信号来替代。
②输入轴1转速传感器G501和输入轴2转速传感器G502如图2-49所示。
信号作用:监测离合器K 1 和K 2 的输出转速,识别离合器的打滑率并与输出转速传感器配合,监测是否挂上正确挡位。
图2-46 液压控制拨叉动作
图2-47 拨叉位置传感器
图2-48 输入转速传感器G182
图2-49 转速传感器1 G501和转速传感器2 G502
失效影响:G501失效,变速器只有2挡;G502失效,变速器只有1挡和3挡。
③输出轴转速传感器G195和输出轴转速传感器G196如图2-50所示。
信号作用:识别车速和车辆行驶方向。
失效影响:若该传感器失效,控制单元用ABS的车速和车辆行驶方向信号替代。
④液压传感器G193和G194如图2-51所示。
图2-50 输出轴转速传感器G195和输出轴转速传感器G196
图2-51 液压传感器G193和G194
信号作用:控制单元利用G193和G194的信号分别识别作用于离合器K 1 和离合器K 2 的液压油压力。
失效影响:G193失效,变速器只能以2挡行驶;G194失效,变速器只能以1挡和3挡行驶。
⑤压力传感器由一对层状结构的导电极板组成,如图2-52a所示。上部极板附在陶瓷隔膜上,压力变化时该隔膜弯曲变形,如图2-52b所示;另一个极板强力粘接在陶瓷衬底上,对压力变化无反应。只要压力发生变化,上部隔膜就会弯曲变形,离合器片之间的距离就会改变,从而根据油压产生一个可靠的信号。
⑥离合器温度传感器G509如图2-53所示。其工作温度范围为-55~180℃。
信号作用:控制单元利用G509的信号调节离合器冷却油的流量并采取其他措施来保护变速器。
失效影响:控制单元采用G93和G510的信号作为替代。
图2-52 压力传感器
a)压力传感器结构 b)上部隔膜受压变形
图2-53 离合器温度传感器G509
⑦变速器油温度传感器G93和变速器控制单元温度传感器G510如图2-54所示。
信号作用:监测滑阀箱温度,开始过热程序,两个传感器互相监测。
失效影响:油温超过138℃,减小发动机输出转矩;油温超过145℃,停止向离合器供油,离合器处于断开位置。
⑧换挡元件位置传感器如图2-55所示。
信号作用:识别换挡拨叉的准确位置。
图2-54 变速器油温度传感器G93、G510
图2-55 换挡元件位置传感器
G4871/3挡,G4882/4挡,G4896/R位,G490 5/N位。
失效影响:相应挡位无法啮合。
⑨变速杆传感器控制单元J587如图2-56所示。
通过CAN总线将挡位信号传给变速器控制单元和组合仪表。
1)更换变速器油及滤清器(保养周期:达到60000km),如图2-57所示。
2)将发动机熄火,不要起动发动机将接油盘VAS1306放到变速器下面。
图2-56 变速杆传感器控制单元J587
3)拧下滤清器壳体,取下前轻轻敲击壳体,以使壳体内的油流回变速器。
4)更换滤芯后,以20N·m力矩拧紧壳体,如图2-58所示。
图2-57 更换变速器油
图2-58 更换滤芯20N·m力矩拧紧
5)拧下图2-59箭头所指的放油螺栓及放油孔内的溢流管,溢流管的长度决定了变速器油的液面高度,约5L的变速器油可以被放出,以3N·m力矩将溢流管拧回放油孔。
6)将专用工具VAS 6262的螺纹接头拧紧到放油孔内,打开变速器油前晃动几下,添加5.2L左右的DSG油,操作时专用工具必须高于变速器,如图2-60所示。
图2-59 拧下放油螺栓及溢流管
图2-60 添加DSG油
7)接上VAS505X,阅读变速器油温,起动发动机踩下制动踏板,试挂所有挡位,每个挡位停留3S,将变速杆置于P位,当变速器油温达到35~45℃时,拆下VAS 6262的快速接头,让多余的变速器油流出,当变速器油开始滴出时,拧下VAS 6262螺纹接头,拧上放油螺栓,注意更换新的密封垫,拧紧放油螺栓,拧紧力矩45N·m。
DSG挡位油道及阀体上油道注释如图2-61、图2-62、图2-63、图2-64所示。
图2-61 DSG阀体上的离合器、挡位油道
图2-62 DSG阀体上的挡位油道
图2-63 DSG变速器上的离合器、挡位油道
DSG湿式双离合器系统概貌如图2-65所示。
1)DSG控制部分双离合器变速器机电装置、电磁阀电路如图2-66所示。
2)自动变速器传感器及压力调节阀电路如图2-67所示。
3)变速器油温度传感器、控制单元中的温度传感器、自诊断插头电路如图2-68所示。
图2-64 DSG变速器内部油道及各油道压力值
a)变速器内部油道 b)油道压力
图2-65 DSG湿式双离合器系统概貌
图2-66 双离合器变速器机电装置、电磁阀电路
J519—车载电网控制器 J533—数据总线诊断接口 J743—双离合器变速器机电装置 N88—电磁阀1 N89—电磁阀2 N90—电磁阀3 N91—电磁阀4 N92—电磁阀5 SC1—熔丝架C上的熔丝1 SC6—熔丝架C上的熔丝6 SC22—熔丝架C上的熔丝22 SC24—熔丝架C上的熔丝24 SD3—熔丝架D上的熔丝3 T2t—2针黑色插头连接,在车载电网控制器上 T20d—20针黑色插头连接,在数据总线诊断接口上 T20e—20针插头连接,在双离合器变速器机电装置上 —接地连接1,在主导线束中 —接地连接3,在主导线束中 —接地点2,左前纵梁上 —正极连接1(15),在车内导线束中 —正极连接3(15a),在主导线束中 —正极连接3(30),在主导线束中 —正极连接4(30),在主导线束中 —正极连接3(30a),在主导线束中 *—行李箱中右后蓄电池处的主熔丝盒
图2-67 传感器及压力调节阀电路
G182—变速器输入转速传感器 G487—换挡执行器行程传感器1 G488—换挡执行器行程传感器2 G489—换挡执行器行程传感器3 G490—换挡执行器行程传感器4 G509—离合器温度传感器 J743—双离合器变速器机电装置 N215—自动变速器压力调节阀1 N216—自动变速器压力调节阀2 N217—自动变速器压力调节阀3 N218—自动变速器压力调节阀4 N233—自动变速器压力调节阀5 N371—自动变速器压力调节阀6 T4ah—4针插头连接,在双离合器变速器机电装置上
图2-68 变速器油温度传感器、控制单元中的温度传感器、自诊断插头电路
G93—变速器油温度传感器 G193—自动变速器液压压力传感器1 G194—自动变速器液压压力传感器2 G195—变速器输出转速传感器1 G196—变速器输出转速传感器2 G501—转速驱动轴传感器1 G502—转速驱动轴传感器2 G510—控制单元中的温度传感器 J519—车载电网控制器 J533—数据总线诊断接口 J623—发动机控制器 J743—双离合器变速器机电装置 T16—16针插头连接,诊断插头 T16a—16针黑色插头连接,插头E,在车载电网控制器上 T20d—20针黑色插头连接,在数据总线诊断接口上 T20e—20针插头连接,在双离合器变速器机电装置上 —连接1(驱动系统高速CAN总线),在主导线束中 —连接1(驱动系统低速CAN总线),在主导线束中 —连接1(诊断),在主导线束中 ·—CAN总线(数据导线) *—见发动机电路图 ws=白色 sw=黑色 ro=红色 br=褐色 gn=绿色 bl=蓝色 gr=灰色 li=淡紫色 ge=黄色 or=橘黄色 rs=粉红色
4)Tiptronic开关、变速杆锁止电磁铁、变速杆挡位指示器电路如图2-69所示。
图2-69 变速杆锁止电磁铁、变速杆挡位指示器电路
G182—变速器输入转速传感器 G487—换挡执行器行程传感器1 G488—换挡执行器行程传感器2 G489—换挡执行器行程传感器3 G490—换挡执行器行程传感器4 G509—离合器温度传感器 J743—双离合器变速器机电装置 N215—自动变速器压力调节阀1 N216—自动变速器压力调节阀2 N217—自动变速器压力调节阀3 N218—自动变速器压力调节阀4 N233—自动变速器压力调节阀5 N371—自动变速器压力调节阀6 T4ah—4针插头连接,在双离合器变速器机电装置上
5)通过CAN总线将挡位信号传给变速器控制单元和组合仪表电路如图2-70所示。
DSG编码表如图2-71所示。
图2-72形象地表示出直接换挡变速器的机械电子装置在CAN数据总线结构中的连接状况。
图2-70 CAN总线将挡位信号传给变速器控制单元和组合仪表电路
E313—挡位选择杆 F189—tiptronic手动电控换挡程序开关 F319—变速杆P挡位锁止开关 J285—仪表板中的控制器 J527—转向柱电子装置控制器 J587—变速杆传感器控制器 L101—变速杆挡位指示照明灯 N110—变速杆锁电磁阀 SC12—熔丝架C上的熔丝12 SC14—熔丝架C上的熔丝14 T4r—4针插头连接,在变速杆中上 T10p—10针插头连接,在Tiptronic开关上 T10r—10针黑色插头连接,在变速杆上 T20c—20针黑色插头连接,插头A,在转向柱电子装置控制器上 T32—32针蓝色插头连接,在组合仪表中的控制器上 Y26—变速杆位置显示单元 —左侧A柱下部的接地点 —接地连接19,在主导线束中 ·—CAN总线(数据导线) ws=白色 sw=黑色 ro=红色 br=褐色 gn=绿色 bl=蓝色 gr=灰色 li=淡紫色 ge=黄色 or=橘黄色 rs=粉红色
图2-71 DSG编码表
图2-72 CAN数据总线连接
J104—带EDS的ABS控制单元 J248—柴油直喷装置控制单元 J285—带有显示屏的控制单元(在组合仪表内) J519—供电控制单元 J527—转向柱电子装置控制单元 J533—数据总线诊断接口 J587—变速杆传感器控制单元 J623—发动机控制单元 J743—直接换挡变速器的机械电子装置