許紅軍
(南京交通職業(yè)技術學院,江蘇南京 211188)
長安福特6DCT450雙離合變速器結構原理與檢修
許紅軍
(南京交通職業(yè)技術學院,江蘇南京 211188)
介紹了長安福特6DCT450雙離合變速器的結構,闡述了其工作原理及主要元件的功能,分析了各擋傳動路線,介紹了油位檢測及雙離合變速器的學習方法。
汽車;雙離合變速器;結構原理;檢修
長安福特6DCT450雙離合變速器使用在蒙迪歐致勝車型上,由德國格特拉克公司生產(chǎn)。其中:“6”表示6個前進擋;“D”表示雙;“C”表示離合器;“T”表示變速器;“450”表示額定扭矩,其最大傳遞扭矩為450 N·m,是其他緊湊型變速器扭矩的2~3倍,可與大功率發(fā)動機匹配使用。其離合器結構和機械換擋齒輪組與其他雙離合變速器類似,都采用濕式離合器和電液控制單元。這款變速器克服了手動變速器牽引力輸出中斷的缺點,提高了傳動效率,即使同最先進的自動變速器相比,其高效率也是顯而易見的,并且在保證高傳動效率的同時可降低燃油消耗4%~8%。該文介紹這款變速器的結構、原理與檢修方法。
1.1 變速器內(nèi)部結構
該變速器與傳統(tǒng)手動變速器一樣,擋位以輸入軸和輸出軸上齒輪組的形式來確定,不同的是其輸入軸被分為兩部分,即連接一個離合器及2、4、6擋的外空心軸和連接另一個離合器及1、3、5、倒擋的實心軸。通過使用多片式雙離合器對其進行電液控制,可使2個擋位同時接合,多片式離合器中的一個接合處于行駛模式,另一個雖然仍然斷開,但在下一次換擋前就可預選上。
雙離合器包括前后布局的前離合器多片和后離合器多片,離合器輸入總成內(nèi)還集成了一個扭轉減振彈簧,內(nèi)輸入軸、外輸入軸和各擋位的齒輪,液壓控制換擋機構、機油泵和擋位傳感器等(見圖1)。
1.2 變速器各擋傳動路線
變速器內(nèi)部動力傳遞原理見圖2。
圖1 雙離合變速器的內(nèi)部結構
圖2 變速器動力傳遞原理示意圖
(1)變速器1擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過后離合器傳遞到輸入軸(實心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(1~4擋)的1擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖3)。
(2)變速器2擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過前離合器傳遞到輸入軸(空心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(1~4擋)的2擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞
到主減速器和差速器總成(見圖4)。
圖31 擋動力傳遞路線
圖42 擋動力傳遞路線
(3)變速器3擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過后離合器傳遞到輸入軸(實心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(1~4擋)的3擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖5)。
圖53 擋動力傳遞路線
(4)變速器4擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過前離合器傳遞到輸入軸(空心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(1~4擋)的4擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖6)。
圖64 擋動力傳遞路線
(5)變速器5擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過后離合器傳遞到輸入軸(實心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(5、6擋及倒擋)的5擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖7)。
圖75 擋動力傳遞路線
(6)變速器6擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過前離合器傳遞到輸入軸(空心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(5、6擋及倒擋)的6擋齒輪,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖8)。
圖86 擋動力傳遞路線
(7)變速器R擋傳遞路線。發(fā)動機扭矩經(jīng)離合器爪傳遞到雙離合器,從雙離合器經(jīng)過后離合器傳遞到輸入軸(實心軸);輸入軸將動力傳遞到輸出軸(5、6擋及倒擋)的倒擋齒輪;倒擋惰輪使轉動方向相反,經(jīng)過輸出軸上輸出齒輪傳遞到主減速器和差速器總成(見圖9)。
圖9 R擋動力傳遞路線
2.1 雙離合器
該變速器中所使用的雙離合器為多片式,可同時結合兩組輪系,一個離合器用于操作奇數(shù)擋,另一個離合器用于偶數(shù)擋。其內(nèi)部結構見圖10。
圖10 雙離合器的內(nèi)部結構
離合器設計時采用的是濕式,但并不意味著離合器完全浸入油里,換擋機構油過量反而會使傳動效率下降。濕式在此處意味著:當離合器斷開或換擋過程中產(chǎn)生熱量時,離合器系統(tǒng)通過冷卻油流進行冷卻。一旦離合器在固定行駛過程中進入結合狀態(tài),冷卻油流將被切斷,離合器室僅剩一點油霧。每個離合器都有其單獨的油流供應及冷卻系統(tǒng)。
在離合器與發(fā)動機之間還配備了一個濕式扭轉減振器用于降低來自發(fā)動機的振動。離合器座除起支撐作用外,還包含油道,這些油道將高壓的變速器油供應給離合器用于其作動,并供應給離合器冷卻油用來消除離合器作動過程中產(chǎn)生的熱量。
2.2 TCM及閥體
TCM及閥體的結構組成見圖11。
圖11 TCM及閥體的結構
TCM及閥體的作用是控制和調節(jié)變速器的運行。變速器內(nèi)有2個輸入軸,各自通過離合器控制其通斷。變速器油始終在整個變速器里流動,以實現(xiàn)幾乎無動力輸出中斷的平滑換擋。TCM的功能:1)通過控制離合器油壓作動離合器;2)通過不同的行程作動4個換擋撥叉;3)控制分別用于實心軸和空心軸的安全閥;4)控制主油壓;5)控制冷卻油油壓;6)測量離合器轉速;7)測量變速器溫度;8)處理傳感器信息;9)獲取發(fā)動機速度、車速及變速器負荷信息;10)探測機械元件的位置;11)對變速器液壓機構里的閥和滑塊等進行電子控制;12)在擋位結合時自適應學習和調整離合器位置、換擋桿位置及系統(tǒng)油壓。
3.1 油位檢測
6DCT450雙離合變速器采用多腔室結構,包括離合器室、主控制室和齒輪組室(見圖12)。
圖126 DCT450雙離合變速器的多腔室結構
油位檢測步驟:1)確認變速器沒有故障,連接智能測試儀IDS;2)拉起手剎,踩下制動踏板,起動發(fā)動機;3)來回讓換擋桿在所有擋位停留至少20 s;4)使用智能測試儀IDS檢查油溫是否為35~45℃;5)將點火鑰匙轉至 OFF位;6)拆下空濾和油液添加孔螺栓;7)舉升車輛,拆下下護板;8)準備測量容器,拆下油位檢查孔螺栓;9)每次將250 m L變速器油緩慢倒入變速器油液添加孔,直至油液從油位檢查孔流出,此時變速器油位為正常位置。
3.2 雙離合變速器學習功能
(1)將智能檢測儀IDS的語言設置設定為英文,進行變速器學習。
(2)通過菜單Powertrain-Service Function-TCM進入學習界面。分別進行換擋撥叉和離合器的學習。
(3)按系統(tǒng)要求依次打鉤進行學習,但進入IDS操作界面時不能打鉤,應選擇打叉。因為蒙迪歐致勝沒有配備電子駐車制動系統(tǒng)。
(4)按照智能檢測儀IDS的提示起動發(fā)動機后進入IDS操作界面,此時應同時將油門和剎車踩到底,并保持住。同時踩下剎車和油門后2個紅色菜單會變綠,此時不能松開剎車和油門,保持住。保持剎車和油門處于踩下狀態(tài)約2~3 min,能感到撥叉作動時的噪音和振動。
(5)當顯示成功時,先在屏幕上打鉤,再松開剎車和油門踏板。
(6)關閉點火,完成撥叉學習。離合器的學習方法與撥叉一樣。
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1671-2668(2016)06-0018-03
2016-08-19