大众DSG变速器软件升级原因探秘

2024年4月5日发(作者：奔驰gls450报价2020款)

大众DSG变速器软件升级原因探秘

摘要：大众DSG变速器既具有手动变速器的灵活，又具有自动变速器的舒适，成为大

众汽车的销售利器。但是，越来越多的车主在使用过程中发现了“死亡闪烁”、转速/车速

突然攀升、换挡顿挫/异响、动力中断等问题导致相关车型的大量投诉，大众公司没有实行

召回而仅以DSG变速器软件升级予以应对。 本文在归纳DSG变速器结构及工作原理的基

础上，详细分析了造成这些故障的各种原因并指出其真正原因是采用了新型硼酸盐添加剂

的ATF 润滑油所导致的。

关键词：DSG，变速器软件升级，硼酸盐添加剂，ATF润滑油

前言

大众旗下的高尔夫、速腾、迈腾、CC、帕萨特等车型都搭载了DSG变速器，近来汽

车最热话题当属大众的DSG变速箱质量问题，许多车主在驾车过程中发现了“死亡闪烁”、

转速/车速突然攀升、换挡顿挫/异响、动力切断等问题，且在更换过两三次变速箱后问题

还是无法得到解决。消费者纷纷认为大众中国公司应召回缺陷车，可大众只以DSG软件需

要升级来回应。消费者们认为大众中国公司的行为严重违反了《中华人民共和国消费者权

益保护法》第19条、第22条的规定，国家质检总局已对此相当重视。因此，有必要深入

了解大众DSG变速箱软件升级的原因以及故障发生的原因。

一、DSG变速器软件升级事态回顾

事件1：2012年2月10日，2012款高尔夫宣布上市。其中最让人关注的是，2012

款高尔夫1.6L自动挡车型不再使用DSG双离合手自一体变速箱，改用6速Tiptronic手

自一体变速器。企业回应称系DSG变速器产能不足原因。

值得注意的是，“DSG双离合器变速箱过热”也被正式写入新迈腾的说明书。说明书

称：若轿车频繁起步，长时间以“慢速”行驶，或随车流时行时停，则双离合器变速箱可

能过热。变速箱过热时警报灯点亮，组合仪表显示器还可能显示警报文本，同时，系统还

可能发出警报声。遇此情况，必须立即停车，冷却变速箱。

事件2：大众中国2012年3月2日声明称，在特定条件下，尤其是外界温度和湿度

较高，以及车辆在长时间停放以后，个别车辆的变速箱机电控制单元阀门上可能会出现结

晶现象，由此导致发动机启动后无法挂挡，车辆无法行驶。而通过软件免费升级服务，即

可避免车辆出现上述现象。此软件的升级需要30分钟时间。

事件3：大众中国副总裁杨美虹在接受媒体采访时表示“DSG故障不涉及安全问题没

必要召回，软件升级就OK。”杨美虹同时表示：“对于我们来说，召回更便于工作的开展，

因为流程会比现在采用售后服务简单许多，但我们上呈后，质检总局认为不需要通过召回

的手段。”她说，部分DSG变速箱可能确实存在异响、顿挫感等问题，但并非普遍现象，

而且不涉及行车安全。

事件4：2012年3月12日下午，北京某律师事务所一律师受9位大众车主的委托向

中国质检总局递交“大众7速DSG变速箱质量缺陷”的投诉和召回请求。

事件5：2012年3月13日下午，质检总局执法司再次约谈了大众汽车（中国）投资

有限公司相关代表，要求企业尽快采取切实有效措施，解决大众DSG变速器故障问题。

二、DSG结构与工作原理

DSG变速器与一般的变速系统不同，它是基于手动变速箱，而不是自动。手动要比自

动的效率高很多，而DSG除了同时拥有手动的灵活和自动的舒适外，更能够提供无间断的

动力输出。传统的手动变速器在踩下离合的时候，动力的输出就出现了间断，而普通的自

动变速箱也不是没有离合，而是离合改由电脑控制，在换挡的时候也会出现动力中断的问

题。

而DSG变速器内有两台自动控制的离合，在某一档位时，离合器1结合，一组齿轮

咬合输出动力，在接近换挡时，下一组的齿轮已被预选，而与之相联的离合器2仍处于分

离状态；在换入下一挡位时，处于工作状态的离合器1分离，将使用中的齿轮脱离动力，

同时离合器2咬合已被预选的齿轮，进入下一档。在整个换挡期间两组离合轮流工作，确

保最少有一组齿轮在输出动力，令动力没有出现间断的状况。

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。

1、湿式双离合变速器

大众6挡双离合器变速器02E总成质量约94kg，最大扭矩为350具有6个前进挡和

1个倒车挡。双离合器为一大一小 2 组同轴安装在一起的多片式离合器，分别连接 1 3 5

档以及倒档和 2 4 6 档齿轮 ，湿式是指双离合器安装于一个充满液压油的封闭油腔里这

种湿式结构具有更好的调节能力和优异的热容性，因此能够传递比较大的扭矩。

图1 湿式双离合器结构图

湿式双离合器的结构如图1所示，离合器壳体内包括有K1、K2两组摩擦片及其活塞，

两组回位弹簧等，并有各自的控制油道。当K1有压力为20bar(1bar=105Pa)的工作油压

进入时，到达K1压力油腔压迫活塞推动K1摩擦片迅速结合，立即将发动机的输入动力传

递给红色的输入轴1。同样K2的工作油压推动K2摩擦片结合，将发动机动传输给绿色的

输入轴2。

车辆启动时离合器K1闭合，发动机动力通过离合器K1传递到输入轴1，再到达1挡

齿轮，驱动车辆以1挡起步。随着车速增加，电液控制单元指挥同步器拨叉将2挡齿轮“预

先”啮合，但2挡齿轮实际上并没有传输动力。车速一旦到达2挡换挡点时，在电液控制

单元的作用下，离合器K1迅速分离，与此同时离合器K2立即结合，发动机动力则立刻转

换为通过离合器2和输入轴2进行动力的传递，完成2挡有换挡，车辆以2挡行驶。由于

2挡齿轮预先啮合的，换挡过程只有双离合器的切换动作，因而动作在瞬间内即可完成。

随着车速进一步提高，在换到3挡前，3挡齿轮也进行“预先”啮合，进入“待命”状态。

同样此时离合器1还是处于打开状态，没有动力传递到3挡。而达到3挡的换挡点时，离

合器2打开，离合器1同时迅速结合，再次转为通过输入轴1和3挡齿轮将动力传递至车

轮。换挡系统以同样的动作换至4、5、6等各挡。在换入下一挡之前，DSG已经预先将下

一挡的升或降的齿轮啮合，换挡耗时仅为0.1～0.2s， 而当前手动变速器最快换挡时间为

0.5s，因此动作迅速且平顺瞬间完成，几乎不产生动力的间断。图2是整个DSG变速传动

系统图，动力经变速后到达中间齿轮，再传送到驱动桥后到左右车轮输出，与中间齿轮相

啮合的两边输出轴上的齿轮，其两边齿轮的齿数是相等的。

图2 DSG变速器传动系统图

2、干式双离合变速器

大众7挡双离合器变速器OAM总成质量约70kg，最大扭矩为250N·m，具有7个

前进挡和1个倒车挡，传动比范围为8.1。采用干式双离合器和模块化变速器结构，离合

器、机械电子单元和变速器分别构成一个单元，机械电子单元和机械变速器具有单独的机

油系统，一次性加注，无需更换，无油/水热交换器。

干式双离合器安装在变速器壳体内，由两个传统离合器结合在一起，构成一个双离合

器。离合器K1通过花键将扭矩传递给输入轴1，输入轴1将1挡和3挡的扭矩继续传递

给输出轴1，将5挡和7挡的扭矩传递给输出轴2。离合器K2通过花键将扭矩传递给输入

轴2。后者将2挡和4挡的扭矩继续传递给输出轴1；将6挡和倒车挡的扭矩传递给输出

轴2。此后扭矩通过倒车挡中间齿轮R1继续传递给输出轴3的倒车挡齿轮R2。所有三个

输出轴都与差速器的主减速器齿轮连接。干式双离合器以及干式双离合变速器的结构简图

如图3、图4所示。

图3 干式双离合器结构图

图4 干式双离合器工作原理图

三、故障及升级原因分析

1、DSG变速器多发故障种类

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。

（1）湿式控制的DQ250（02E）型DSG变速器(6速)的故障特征是：

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；

（2）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。

2、起步、制动停车时的顿挫感分析

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总是在变化的（见图5），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。

图5 双离合器控制参数扭矩-时间变化曲线

3、换挡时的故障分析

DSG变速器的换挡控制包括两部分：双离合器的切换控制（见图6），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。

图6 变速器换挡过程中的双离合器切换控制原理

因此，上述故障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（如切断动力输出），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。

4、硼结晶的真相

众所周知，大众在2012年3月1日给质检总局执法司提交了技术备案说明，计划在

全球范围内采取软件级方式解决 DSG 变速器机电装置阀门硼结晶导致换挡不平顺问题。

在DSG 问题上，大家普遍认为由于大众采用的干式离合结构导致在堵车的情况下长期的

“半联动”状态会产生大量的热量使变速箱过热及异常磨损，于是就产生了死亡闪烁、突

然加速、动力切断、死档等现象。但是单纯的温度热量学说可能并不能反应真实的情况，

大众汽车对变速器润滑油的选择似乎是造成硼结晶的真正原因。

（1）硼结晶的由来

通过翻阅资料发现，这个硼结晶的“硼”似乎只有一个来源，那就是 DSG 变速器所

用到的ATF 变速器油。作为一种优良的抗磨剂，硼酸盐型润滑油添加剂是一种比较新的产

品，它有许多非常优秀的特点，能够满足 DSG 苛刻条件下的所有需求：

其一，在负载方面高于硫磷剂两倍，平均接触压力高达 2952.9kg/cm2，这样一来大

众的 DSG 就天然的实现了低转速高扭矩的特点，能够实现很好的提速性能。

其二，摩擦系数方面，硼酸盐常温下的摩擦系数为 0.05-0.07，仅次于纳米铜和有机

钼，非常适合生产节能型润滑油，减少汽车动力损失，较大幅度节省能源。因此，经过改

进之后的 DQ200 只用了不到DQ250 三分之一的变速器就在性能方面全面的轻松的超

越了 DQ250，实现了更高的传递效率和更多的档位配备。

其三，热氧化温度方面，硼酸盐形成的平面六元环 B3O63-离子结构 比其他添加剂高

30℃-50℃，与氨荒酸盐复配之后可长期使用在 260-300℃的条件下。这样一来，只要离

合器片没挂掉，变速器的温度再高也没问题。

其四，具有粘度越低极压抗磨性能越好以及无磷、无毒、无污染、清净分散性好、不

腐蚀橡胶件等特点，硼酸盐型润滑油添加剂简直就是大众 DSG 的不二选择。

其五，从工作原理上看，这种添加剂的性质与传统的极压抗磨剂不太一样，它并不通

过与金属发生化学反应生成硬化膜结构来实现抗磨的效果，而是通过电泳的方式来形成一

层沉积膜。这就好比在原来的金属基础上镀上一层更耐磨的东西，让金属部件不参与摩擦。

这层沉积膜，大约就是大众汽车给质检总局说的“硼结晶”。

（2）造成硼结晶的真正原因

在这之前，硼酸盐添加剂好像还没有在自动变速器的油料中试用过，初出茅庐遇到点

问题似乎也正常。只是出问题的方式，可能正是它的工作原理——电泳沉积膜。换句话说，

只要电泳的状况一直存在，只要这种添加剂的用量足够的多，这种几乎能维持金属几何尺

寸的东西就会一直处于增厚状态。

而 DSG 变速器的滑阀箱所具备的高压条件，天然的为这种添加剂提供了优良的电泳

效果乃至“结晶”条件，对精密的 DSG 双离合变速器来说，些许的配合不到位，可能产

生的严重后果。据相关数据显示，含有硼酸盐型润滑油添加剂成分的油膜厚度本身就超过

了硫磷添加剂的 10 倍以上，正因为其电泳的特性，高压下的硼酸盐产生结晶的现象不足

奇怪。只是当“硼结晶”达到一定条件之后，滑阀箱的油路开关就会工作不正常，出现卡

死、抖动等情况，从而让车子的工作变得不平顺、不正常。

因此，采用了新型硼酸盐添加剂的ATF 润滑油才是DSG 双离合器变速器故障的最大

元凶，它造成的控制系统的“硼结晶”导致液压控制系统不正常，从而出现了死亡闪烁、

突然加速、和死档等现象。其次，温度传感器的保护作用造成了短暂的动力中断和发动机

动力下降的情况。再次，由于上述的设计缺陷以及其他缺陷导致离合器片的过早夭折。

四、总结

本文在回顾DSG变速器软件升级事态的基础上归纳分析DSG基本结构和工作原理。

透过DSG变速器的各种故障现象并深度分析产生这些故障的深层原因：采用了新型硼酸盐

添加剂的ATF润滑油导致液压控制系统不正常，变速器的控制策略导致的温度传感器的保

护作用促使了动力中断等故障。因此，硼结晶本身是“绝症”，仅靠延保、更换滑阀箱等措

施不能从根本上解决问题，大众应该从技术上花大力气从根本上解决问题才对得起大家对

大众的厚爱。

参考文献

1． 孙贤安，吴光强，双离合器式自动变速器换挡品质评价系统，《机械工程学报》，

2011，Vol.47，No.8：136-150

2． 张松，吴光强，郑松林，基于元胞粒子群算法的干式 DCT 换挡品质优化，《汽

车工程》，2011，Vol.33，No.9：809-813

3． 冯永忠，《大众车系OAM直接换档变速器维修图册》，机械工业出版社

4． 冯永忠，《大众车系02E直接换档变速器维修图册》，机械工业出版社