解析双离合变速器的常见故障

　　如今，在汽车传动系统中换挡响应最快捷、最节油环保，也最能体现动感加速性的变速器当属直接换挡变速器（DCT）了。大众把这种离合器习惯性地称之为DSG，即双离合变速器，它是基于手动变速器基础开发出的一种旨在能更好地提供驾驶乐趣的变速器。

　　2003年，大众汽车开始在全球范围内推广DSG双离合自动变速器。目前，不仅大众品牌的车型，而且奥迪，甚至布加迪也都在使用DSG变速器。在国内，2008年一汽大众率先在迈腾轿车上使用一款型号为DQ250（02E）的双离合变速器。它采用多片湿式双离合器作为发动机的动力传送部件，最大可承载350N·m的力矩,因此可与排量为3.2L的发动机进行匹配。

　　一、大众召回DSG变速器概况

　　好景不长，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。大众在召回通告（如图1所示）中，对召回原因的描述是：“由于油液温度传感器可能向控制单元发送错误的温度信号，在极个别情况下，可能导致控制单元启动变速器保护模式，暂时中断动力输出，影响行车安全。”

　　其实，由于DSG变速器问题，大众在中国进行此次召回之前以及召回之后，还分别在北美和德国本土地区也进行过类似的召回。2009年8月21日，也是因为DSG变速器的问题，大众汽车北美公司宣布在北美地区召回大约1.35万辆大众汽车。主要原因是这些车辆搭载的DSG双离合变速器存在严重问题，变速器的温度传感器存在故障，有可能给车载电脑发送错误信号，并在显示面板上点亮警示灯，从而导致变速器在极端情况下停止工作。

　　此后，还是源于DSG变速器故障，大众在德国本土召回1.7万辆高尔夫6、尚酷、EOS、Jetta和PASSAT，主要原因是DSG变速器管理单元存在问题，可能在极端情况下毁坏。

　　二、DSG控制原理解析

　　1.离合器在起步、制动停车时的控制

　　DSG变速器本身就是在传统手动机械齿轮变速器的基础上，增加了电子液压控制，以实现自动控制功能。与传统电子液压控制自动变速器的区别在于，DSG利用湿式摩擦片结构的离合器作为发动机的动力传送部件，来取代液力变扭器。因此在控制方面，特别是在原地入挡、滑动起步及制动停车控制中，离合器起到了极其重要的作用。启动发动机后，踩住刹车将挂挡杆挂入动力挡（前进挡或倒挡）时，电脑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扭矩所需的工作压力。其实，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半接合的状态；第二次充油完成的是时间控制，即快速充油，这时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，将会导致发动机立即熄火，因此离合器完成第二次充油瞬间又回到第一次充油状态，为下一步的起步做好准备。

　　当松开制动而未加速时，离合器传递扭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，车辆行驶后就进入到彻底无滑转接合状态。行驶后的制动停车过程中，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，我们不难看出，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。在安全控制方面，对离合器的要求是：第一原地挂挡不能让发动机熄火；第二紧急制动停车时更不能让发动机熄火。在舒适控制方面，要求离合器在接合与分离过程中，不能出现冲击、耸动和颤抖，因此其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。在时间控制方面，往往很难永久的保证下去，因为离合器的某些控制参数（如图2所示）总是在变化的，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，电脑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我们所说的一些品质方面的内容。

　　2.离合器在换挡中的控制

　　DSG变速器的换挡控制包括两部分：双离合器的切换控制（如图3所示），换挡同步器（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，而每一个输入轴上又需要完成不同挡位的切换。在02E变速器中，一个离合器可以完成1、3、5、R挡的动力传递，另一个离合器则可完成2、4、6挡的动力传递。因此，变速器在执行换挡时，完成的主要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是“叠加控制”，也叫“重叠控制”。与目前ZF公司6HP系列的自动变速器一样，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。其目的是防止出现动力中断现象，避免发动机空转而引起离合器打滑。在执行这样的控制策略过程中，会带来微不足道的干预感（干涉力）。在重叠过程中，通过对发动机扭矩的调整（干预），来掩盖因“重叠形成的双挡所带来的力矩的干涉感觉”，所以基本不会影响换挡品质。另外两个元件出现在重叠点时，由于重叠时间短、重叠扭矩不高，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，无论是对换挡品质还是对元件本身都会有很大的影响。这就要求其具备很高的控制精度及精准性。另外，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，都会导致湿式离合器温度的升高，这直接会影响到对离合器的控制。因此，对完全有必要对离合器采取温度控制。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。

　　专家分析：通过以上分析，不难看出这种02E型湿式DSG变速器除了“先天”问题外，最关键的是其对使用环境和使用条件有要求的较高。因此DSG离合器最不适合在拥堵的城市中使用。为什么说他水土不服的原因就是在这里。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控制单元采取了不同的控制指令，也实现了不同的控制功能，从而导致“耸动”、“颤抖”、“冲击”、“突然加速”、“异响”等现象的出现。更多的故障来源还是来自双离合器的控制上，而“异响”大多都是在油压不稳定（过高）导致换挡拨叉在切换时产生的。所以，目前对DSG变速器的维修主要靠刷新软件、更换双离合器总成（如图4所示）、更换电子液压模块总成（如图5所示）以及更换变速器总成等来解决。

　　三、DSG故障原因分析

　　目前，无论是一汽大众还是上海大众，都采用了两种不同控制类型的DSG双离合变速器：湿式（6挡）和干式（7挡）。这些搭载了DSG的车辆出现的问题比较多，而且也不尽一样，当然也有些问题是相似或相同的。

　　湿式控制的DQ250（02E）型DSG变速器(6速)的故障特征是：第一，起初故障主要出现在大排量车上，如奥迪TT、高尔夫、迈腾等，最近又陆续在2.0及1.8T车型上发现了类似的问题；第二，故障现象大多表现为：在起步、停车及换挡过程存在非常明显的顿挫感，发动机转速自行升高或无法加速，故障灯闪烁仅个别挡位能够行驶，以及换挡时存在异响等；第三，从目前的维修案例来看，故障点主要在电子液压模块及双离合器本身。

　　干式控制的DQ200（0AM）型DSG变速器（7速）的故障现象有：在换挡时有明显的一声或几声“咔咔”的响声；换挡时顿挫感及制动感特别明显；低速行驶时发动机转速突然升高而自行加速；故障指示灯时常点亮并闪烁，同时变速器可能只能处于一个固定的低速挡位，而不能自动换挡；仅能在奇数挡位即1、3、5、7挡之间切换，而无偶数挡，并且有时重新启动发动机后故障现象会消失。

　　对于上述故障，无论是4S店还是专修厂采取的维修方法一般是：首先是对变速器软件进行刷新，如果不能解决问题，再更换电子液压控制单元、双离合器总成或变速器总成。另外，调整离合器轴向间隙在极个别的情况下，也能解决问题。

　　专家分析：对于大众02E型湿式控制双离合变速器所出现的问题，主要是由双离合变速器技术的“先天”缺陷，以及使用环境等“后天”使用不当所引起的。单从该变速器的控制策略来看，DSG技术固然是好的，但可能到了国内会存在水土不服，控制要求及使用环境满足不了DSG的运行要求。在道路拥堵的城市里使用时，变速器会频繁地进行挡位切换，使得湿式双离合器频繁地接合与分离，并形成不同的摩擦过程，从而导致变速器的油液温度急剧升高。在极端情况下，电脑便启动了一些备用程序功能，所以就会导致一些故障现象的出现。因此就该变速器最为核心的控制技术当然是在双离合器的控制上了。接下来我们就从离合器在初期的工作到换挡过程中的工作过程进行相关的了解。由于大众OAM型干式控制双离合变速器(如图6所示)装车时间不是很长，对其故障还有待进一步观察，在此就不再进行详细分析。

　　延伸阅读

　　什么是DCT变速器

　　DCT的英文全称是doubleclutchtransmission，中文意思是双离合器变速器，因为大众对该技术应用较早，也比较广泛，而且把其称为DSG(Direct-ShiftGearbox)，所以DSG的大名传遍天下。其实除了这两种叫法还有很多，比如三菱的SST，保时捷叫PDK，宝马叫Dkg、福特沃尔沃的Powershift，奥迪的S-Tronic等等。DCT分湿式和干式两种，湿式用的变速器油比较多，体积较大，可以承受较大的扭力，干式用的变速器油较少，体积更小，更紧凑，效率更高，适合小型车，但能承受的扭力不如湿式大。

　　DCT与传统的自动变速器相比，该系统换挡的舒适性更高。同时，双离合器的使用，可以使变速器同时有两个挡位啮合，换挡速度不到0.2秒，比专业车手的手动变速还快。从技术角度上DCT对所有挡次的车都非常适合。

　　目前DCT变速器面临的主要问题是制造加工的精度要求很高，导致成本也相当较高。另外，DCT依靠离合器来传递动力，在城市路况下，司机通常要在较慢的速度下驾驶车辆，此时DCT的离合器经常处于半离合状态，在较拥堵的城市路况下，长时间处于半离合状态的离合器容易过热，因此温度传感器会感知温度过高，从而使变速器停机。目前已知的DSG变速器停机案例多半发生在市区行驶过程中。