DCT 故障分析与诊断探讨

王 皓

（昆明冶金高等专科学校机械工程学院，650033）

0 引言

当前汽车中主要采用的自动变速器有AT、CVT 和DCT 三种。AT（Automatic Transmission）是目前使用范围最广，使用时间最长，技术最为成熟的自动变速器，其采用液力变矩器和齿轮变速机构实现传动比变化。CVT（Continuously Variable Transmission）是采用传动带套在直径可变的两个锥形带轮上，以实现传动比变化。而DCT（Double Clutch Transmission）即双离合器自动变速器，也被称为DSG（Direct Shift Gearbox）直接换档自动变速器，它是一种新型的自动变速器。

江湖盟中，发出五枚白羽的一共只有三次：第一次是为抵御北方异族入侵；第二次是对抗秘教；第三次是有一次某个盟主喝多了。

1 DCT 自动变速器的发展

DCT 的设计概念出现在上世纪30 年代，但其复杂的换档控制在当时无法实现。直到世纪80 年代，随着电子控制技术的发展，DCT 开始投入实际应用，最早是用于赛车，如保时捷采用的双离合变速器（PDK）、布加迪EB16.4 Veyron 的新型7 速双离合变速器和奥迪公司的Audi Sport Quattro S1 赛车配合双离合器技术等，以降低动力切断时间，提高赛车换档的动力连续性。2002 年大众公司与博格华纳公司合作将DCT 应用在大众高尔夫R32 和奥迪TT 车上实现了量产化，2004 年在大众途安（Touran）车上实现了DCT 与TDI 柴油发动机的配合。至此，DCT 进入了实用阶段，也开创了汽车自动变速器的一个新的时代。

2 DCT 自动变速器的工作原理和特点

2.1 DCT 自动变速器的工作原理

DCT 自动变速器现在比较常用的有6 速和7 速的自动变速器，以大众迈腾1.8TSI、迈腾2.0TSI 和尚酷2.0TSI 等车型装配的6 速DSG（如图1 所示）为例，其采用湿式双离合器K1和K2，分别连接1、3、5 档以及R 档和2、4、6 档。其在工作时总有一组齿轮被啮合以保证动力的传递。当发动机起动后，自动变速器自动挂1 档，离合器K1 结合，动力通过1 档实心轴、齿轮组和同步器等传递到驱动轮，汽车开始起步。此时离合器K2 处于分离状态，不传递动力。汽车速度提高，相关的传感器对汽车状态进行检测，判断其接近2 档换档点时，ECU 控制两个离合器动作。离合器K1 开始分离，离合器K2 开始结合，最终实现离合器K1 完全分离，而离合器K2 完全结合，动力从通过K1 传递转换为通过K2 传递，并保证整个过程动力不会出现中断。其后由传感器检测车辆状态，并将参数发送给ECU 来判断是否需要档位的变换。

2.2 DCT 自动变速器的特点

2.2.1 换档平顺，舒适性好

由于采用两组离合器，动力切换时间很短（0.03s-0.04s），因此换档过程中动力不断被传递到车辆行驶系统，基本没有出现中断，换档冲击很小。保证车辆行驶的平顺和舒适，同时也使车辆具有很好的加速性能。

在校友工作中，《河北工业大学天津校友会章程》中对业务范围的规定包括：“(四)为校友事业提供指导，为校友企业提供人才储备、培训工作；(五)推动校企合作，为校友企业提供业务代理、项目引进及相关咨询服务；(六)为校友及校友企业的发展，为促进教育、科技、文化、学术等方面的交流，为促进社会发展，提供其他相关服务工作”，该校校友会将“与校友企业合作，为校友企业提供服务”写入校友会章程之中。

根据故障现象的指导，对自动变速器以及自动变速器相关的系统的基本情况进行检查。可以发现比较浅表的故障，同时为进一步的故障分析做好准备。

DCT 自动变速器采用双离合器交叉传动，取代了AT 自动变速器中的液力变矩器，传动从液力传动转变为机械传动，大大提高了自动变速器的传动效率。

根据前面的分析和测试，确定了的故障点。根据故障的实际情况进行故障件的维修或更换，排除故障。

目前已经出版的“少儿万有经典文库”包括了《物种起源（少儿彩绘版）》、《天演论（少儿彩绘版）》、《国富论（少儿彩绘版）》、《资本论（少儿彩绘版）》、《山海经（少儿彩绘版）》和《本草纲目（少儿彩绘版）》6本图书。不难发现，世界经典著作首次推出少儿彩绘版是这套科普文库的显著特征。

2.2.3 小功率转矩不足

DCT 自动变速器掘弃液力变矩器，不再通过液力实现传动，虽然提高了工作效率，而又无法像手动变速器采用“半联动”的方式传动动力，因此在功率较小的小排量发动机转速较低时会出现转矩不足的问题。

2.2.4 机械电子结构复杂

3.2.3 试验法

3 DCT 自动变速器故障分类及分析

3.1 故障分类

DCT 自动变速器故障可以按照故障对车辆正常工作影响分为A、B、C、D 级故障。A 级故障是自动变速器已经完全失去功能，车辆不能继续行驶；B 级故障是自动变速器失去大部分功能，可以勉强短距离行驶；C 级故障是自动变速器功能部分失去，车辆可以行驶，但会出现换档冲击、档位变换困难、无法进入部分档位等故障；D 级故障是自动变速器仅有一些轻微故障，车辆行驶没有受到明显影响，只是在自动变速器的平稳性和舒适性等方面有一些下降。四级故障对车辆的影响是不同的，处理方式也需有不同。DCT 自动变速器常见的各级故障分级如图1 所示。

3.2 故障分析方法

3.2.1 故障现象分析法

根据故障的现象来判断故障的成因，即从事物的表征来分析事物的本质。这个方法简单易行，但很多故障的表象和实际问题差距较大，不易察觉。需要有大量的实践经验为基础。

以转矩T0=5N·m为初始值；步长θ1=10N·m；终止值T15=145N·m；转速n0=500r/min,步长θ2=500r/min,终止值n11=6 000r/min。根据公式求得不同转矩、转速下的功率，再根据等值线图结合读图软件Gatedata寻找该功率、转速下的电动机效率。

DCT 自动变速器均是电控自动变速器，现在均配备自诊断系统。使用自动化检测仪器可以方便的发现故障问题。自动化检测仪器有两大类一是专用检测仪器，即仅准对某一种车型的检测仪；二是专业检测仪器企业生产的可以用于多种车型的检测仪。使用检测仪应注意几个方面的问题，一是检测仪只能对电子控制系统进行监控，非电控系统的故障检测仪无法进行反映；二是检测仪不能准确的反映故障点，只能反映故障的方向。如某个传感器故障，并不是一定是传感器本身故障，还包括电路和ECU 等相关部分；三是检测仪仅根据测量值的范围进行判断，不会因为匹配关系错误判断。

3.2.2 自动化检测仪器分析法

DCT 自动变速器有两个离合器构成，各控制一条传动路线，整个结构较为复杂。同时，换档由控制系统直接控制两个离合器进行分离和接合以实现，需要对汽车状态进行准确判断。

目前教学中，教师主要利用以板书教学为主、多媒体教学方式为辅的教学方式，教师可使用多媒体等教学方式，将图片、视频、动画等内容穿插进课堂，从而提升课堂内容与质量。如：继电保护装置比较复杂，教师可将继电保护装置的实物图片或视频给学生播放，同时对照实物的图像或视频讲解该装置的实际性能参数及电气特征，实际的继电装置如何配置，实际工作的内容，等等。

3.2.3.1 故障诊断流程分析

移民扶持资金的专项专用，是保证资金利用效率的基础条件。一方面，相关部门领导要综合考量移民工作实际，为移民管理机构有效地解决人员编制和工作经费不足的问题，保证移民机构工作的顺利开展，有效规避移民扶持资金使用中可能出现的挤占和挪用问题。同时，基于移民机构与县级财政部门沟通效率的重要作用，应建立起科学高效的信息交流机制，保证移民机构能够将资金报账资料及时有效地上报到县级财政部门。另外，为保证移民扶持资金的专款专用，还要在资金管理中实施转账管理制度，保证资金管理的安全性与专属性。

1）询问

系统测试包括自诊断测试和试验测试两类。自诊断测试主要利用车辆自身的自诊断系统，通过解码器对故障代码进行解读，可以很快的发现故障点。对于比较复杂或隐蔽的故障，要采用试验测试的方法设计相应的试验，经过反复的试验来发现故障点。

2）道路试验

道路试验亦即故障现象验证，根据客户的描述，初步判断故障的方向。在保障车辆安全，不会进一步损坏的条件下对车辆故障进行模拟和验证，以避免客户描述的偏差。模拟和验证时需要考虑环境的影响。

图1

3）系统检查

2.2.2 燃油经济性好

4）系统分析

在系统检查没有发现浅表的故障的情况下，对故障现象进行深入的分析。如车辆换档冲击，分析与此相关的故障可能为离合器、液压操纵系统、电子控制系统等。并进一步分析各部件出现故障对车辆产生的可能故障现象，以指导后面的系统测试。

5）系统测试

汽车的使用者，也就是客户是车辆故障现象最了解的人。因此，首先应向客户详细了解车辆的问题。当然作为车辆使用者，大多仅了解故障的表征现象，对更深层次的问题就无法提供。

6）确定故障点

从文明进程看，人工智能在现阶段的意义仍在于进一步解放人力，类似工业革命时蒸汽机解放了人力，人工智能革命将人从低等脑力劳动中解放了出来，因此也必将像集装箱的发明取消了码头工人这个职业那样，取代很多脑力“码头工人”的工作。长期和整体来看，技术进步总是改善人类整体福利，并为个体更好实现自身内在价值提供外在条件。

故障点的确定是DCT 自动变速器故障诊断和维修的难点和重点，需经过反复的分析和测试，最终确定故障点。

7）排除故障

1.2.2 RANK启动子区甲基化检测 使用Methyl Primer Express v1.0设计重亚硫酸盐测序引物：上游引物 5′-GGTGCCTTTCTAGAATTTGGTGG-3′；下 游引 物：5′-CCAACCCTAAATTACCCTTCAC-3′，PCR产物长度376 bp，共20个CpG位点。

8）车辆检测

故障排除后应对车辆进行检测。首先是检测故障现象是否已经消除，明确故障已经被排除；其次是对车辆相关系统进行检测，以保证车辆已处于正常状态，满足交车条件。

4 DCT 自动变速器故障案例的分析

故障车情况：德国大众公司生产的2010 款奥迪Q5 汽车，装备2.0TFSI 涡轮增压缸内直喷发动机和OB5DSG 双离合器自动变速器（即大众公司的DCT 自动变速器）。行驶里程为70000 公里。

混合式教学来源于人们对于在线教学的理性反思基础上的，在线教育虽然说是现在教育的主流，因为在线教育是信息化教育模式的重构，是指把传统教育的教学方式的优势和在线教育优势完美地结合起来，充分的网络的利用时间优势和空间优势，是一种：“线上+线下”的教学，混合现实学习环境并有所提升，将各大高校优秀的教育资源整合起来，通过两种教育的有机结合，可以把学习者的学习由浅到深的引向深地学习，实现有效的教育。开展在线教育不是为了去使用在线平台，也不是去为了建设数字化的教学，也不是去为了发展各式各样的教学活动，而是为了让学生进行深度的学习。

询问：对客户进行故障现象的询问得知车辆产生倒档是无爬行。故障出现初期为不连续故障，时有时无。而且当故障出现后采用重新启动发动机即可以消除故障。故没有立刻送修，经过近半年时间发展现在故障明显，且无法采用重启发动机消除。

2011-2015年台湾对大陆畜产品贸易总值中所占份额较大的产品包括羽毛、皮及其制品、人造食油及其酥油和畜-饲料用副产品，其中皮及其制品是畜产品贸易总值中收益最大的产品，但2015年其贸易总值显著下降；近三年，乳品和羽毛的贸易总值有较为明显的波动(见图2)。

道路试验：车辆故障按分级应为C 级故障，应立刻前往维修厂修理，但客户拖延导致故障扩大。根据故障现象判断可以安全试车。经道路测试发现与客户描述相同，特别是当车辆在坡道时表现更加明显。

系统检查：首先检查自动变速器的周边连接，没有发现异常现象。其次检查自动变速器油面正常，检查油质也正常。经系统检查没有发现明显的浅表性故障，应进一步进行系统分析。

传统的直销手段存在交换效率低，消费者的选择范围小，金字塔式拉人头，层层加价导致价格虚高，营销资源浪费严重的问题。

系统分析和故障点查找：根据经验分析无爬行主要可能是离合器故障，而冲击、耸车主要可能是滑阀箱故障。依据故障现象故障点可能是离合器或滑阀箱。据此进行故障排查，先连接诊断仪（VAS-PC），无故障码输出。基本可以排除电路系统故障，应进一步对离合器和滑阀箱系统进行检查。进入数据流读取系统。主要关注主油压控制电磁阀N472、N440 和离合器控制电磁阀N439 以及压力传感器G194 反馈给J217 的压力，另外还需注意发动机转速，变速箱输入转速和离合器压力等。数据流读取时发现，当R 档没有爬行时N472 电流为588mA，没有问题，但G194 反馈的压力仅为1.5bar 低于正常值2.35-2.8bar，油压上升随发动机转速成正比例变化，至此初步判断故障点应为滑阀箱。采用新的滑阀箱进行更换，更换后测试故障现象消除。但在测试时发现车辆起步过程较长，超过正常车辆的起步。分析可能为离合器触点控制问题，进行离合器触点和驱动匹配。再次测试发现R 档无爬行现象已消除，但转换为进入D 档时出现冷车耸车，热车时甚至熄火。继续诊断仪检查，仍然无故障码输出，检查数据流发现油压过高达到了3.5bar。油压过高可能为电脑控制故障、电磁阀故障、滑阀箱故障、离合器摩擦力等问题。初步排除电脑控制系统、电磁阀和滑阀箱故障。拆解离合器发现离合器K1 秞化，更换离合器并进行触点匹配。完成后再测试发现D 档和R 档耸车，更换滤清器再匹配。测试热车仍然出现耸车现象，分析只可能滑阀箱故障，更换后进行匹配。再进行测试，各项功能正常。对车辆进行道路测试所有项目均正常，故障排除。

5 总结

DCT 自动变速器是一种新型的自动变速器，有比较明显的优点，将来装备的车辆较多，不断提高故障分析和诊断思路和方法对保障新技术的使用起到至关重要的作用。

[1] 陆叶强[J]汽车自动变速器故障诊断方法分析研究 科技信息2008（28）145-146

[2] 潘浩.何军[J]上海大众昊锐DSG 换档冲击故障的诊断与排除 汽车维修 2011（7）18-21

[3] 李康力[D]双离合器自动变速器故障诊断及故障处理研究 重庆大学 2011