煙臺(tái)/劉加規(guī) 王宇
2018款新英朗高配車輛的儀表駕駛員信息中心可以文本顯示信息,但低配車輛的相關(guān)維修信息會(huì)在儀表中以代碼的方式顯示,常見代碼信息如表3所示。2018款新英朗來自國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的K平臺(tái),需要使用RDS2+MDI(如圖16所示)進(jìn)行故障碼讀取、查看數(shù)據(jù)流或設(shè)置學(xué)習(xí)等。
2018款新英朗裝配的全新6DCT(如圖17所示)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小巧,適用于匹配小排量發(fā)動(dòng)機(jī),具有良好的燃油經(jīng)濟(jì)性,其主要技術(shù)特點(diǎn)有:
┃圖16 診斷軟件
┃圖17 6DCT變速器
◆外置TCM
◆濕式雙離合器
◆三軸式設(shè)計(jì)
◆電機(jī)驅(qū)動(dòng)式換擋機(jī)構(gòu)
◆齒輪組優(yōu)化,效率更高
這款變速器具體的型號(hào)是6DCT150,其主要參數(shù)如表4所示?;?表示有6個(gè)前進(jìn)擋,DCT表示雙離合器變速器,150代表產(chǎn)品序列。6DCT主要由一個(gè)濕式雙離合器和類似手動(dòng)變速器的機(jī)械傳動(dòng)裝置組成,其基本控制原理是由TCM通過3個(gè)電機(jī)控制兩個(gè)液壓離合器工作,并通過第4個(gè)電機(jī)控制變速器換擋操作(如圖18所示)。
表4 主要參數(shù)
┃圖18 基本控制原理
6DCT變速器的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖19所示。
┃圖19 機(jī)械結(jié)構(gòu)
┃圖20 離合器總成
┃圖21 離合器支座
6DCT變速器的離合器總成作用是將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩傳遞到傳動(dòng)齒輪組,離合器總成(如圖20所示)內(nèi)部集成2組多片液壓離合器和2個(gè)活塞。2個(gè)離合器都默認(rèn)為分離狀態(tài)。為確保雙離合器的良好散熱,變速器油除了控制2個(gè)活塞外,也為離合器片提供冷卻。離合器總成不可分解維修只可更換總成。離合器支座作為離合器總成旋轉(zhuǎn)軸和供油樞紐,共含有3個(gè)油道。4個(gè)密封圈和兩個(gè)軸承(如圖21所示)。
┃圖22 油泵
6DCT變速器上共有3個(gè)油泵(如圖22所示),其中兩個(gè)為離合器提供工作油壓讓離合器接合(如圖23所示),還有一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)離合器冷卻油循環(huán),加強(qiáng)離合器的散熱。這3個(gè)油泵都安裝在電機(jī)前部,通過螺栓固定于殼體,它們分別由電機(jī)通過花鍵直接驅(qū)動(dòng)且均為定排量轉(zhuǎn)子泵。
6DCT變速器包含2個(gè)同心的輸入軸,即雙輸入軸。這個(gè)雙輸入軸與上輸出軸和下輸出軸共同構(gòu)成三軸式結(jié)構(gòu)(如圖24所示)。6DCT變速器相當(dāng)于一個(gè)2、4、6偶數(shù)擋變速器和一個(gè)1、3、5、R奇數(shù)擋變速器組合起來。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間通過一個(gè)濕式雙離合器連接。6DCT變速器傳動(dòng)齒輪組的三軸式結(jié)構(gòu)實(shí)物分解照片,其中偶數(shù)擋輸入軸、奇數(shù)擋輸入軸及同步器如圖25所示。圖26所示是傳動(dòng)齒輪組示意圖。
變速器內(nèi)部共有4個(gè)同步器,其中3個(gè)與傳統(tǒng)手動(dòng)變速器采用的同步器并無差異,圖中紅色的為橋式同步器,可將上輸出軸上的5擋和6擋齒輪連接起來,在倒擋和1擋時(shí)作為過渡齒輪,此設(shè)計(jì)可節(jié)省一個(gè)傳動(dòng)齒輪,減輕了變速器重量。圖中虛線表示在立體結(jié)構(gòu)中齒輪相互嚙合的關(guān)系。
在1擋時(shí),奇數(shù)擋離合器接合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)1-3-5-R擋輸入軸先將動(dòng)力傳遞給5擋齒輪,再經(jīng)過橋式同步器、6擋齒輪、偶數(shù)擋輸入軸,最后經(jīng)1擋和2擋齒輪、同步器、下輸出軸,從主減速器齒輪對(duì)外輸出1擋(如圖27所示)。
┃圖23 離合器油路示意圖
┃圖24 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
┃圖25 三軸式結(jié)構(gòu)實(shí)物分解照片
┃圖26 機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖
┃圖27 1擋動(dòng)力傳遞路徑
在2擋時(shí),偶數(shù)擋離合器接合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)2-4-6擋輸入軸末端的齒輪傳遞給1擋和2擋齒輪,然后經(jīng)同步器、下輸出軸從主減速齒輪對(duì)外輸出2擋(如圖28所示)。相比1擋而言,2擋的動(dòng)力傳遞路徑類似傳統(tǒng)手動(dòng)變速器。
┃圖28 2擋動(dòng)力傳遞路徑
在倒擋時(shí),奇數(shù)擋離合器接合,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)1-3-5-R擋輸入軸先傳給5擋齒輪,然后經(jīng)過橋式同步器、6擋齒輪、偶數(shù)擋輸入軸再經(jīng)過1擋和2擋齒輪、倒擋齒輪、倒擋同步器、上輸出軸,從主減速器對(duì)外輸出倒擋(如圖29所示)。
┃圖29 倒擋動(dòng)力傳遞路徑
┃圖30 換擋機(jī)構(gòu)
變速器的換擋機(jī)構(gòu)主要包含1個(gè)換擋轂和4個(gè)換擋撥叉(如圖30所示)。換擋轂是1個(gè)圓柱體,其表面設(shè)計(jì)有凹槽,可以通過旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)撥叉軸向移動(dòng),因此換擋轂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度和方向決定了撥叉的位置。換擋轂由1個(gè)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),并且有機(jī)械限位,最大可旋轉(zhuǎn)一圈。換擋轂的凹槽上安裝有4個(gè)換擋撥叉,在換擋轂的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)各擋位的切換。4個(gè)撥叉軸通過3根長(zhǎng)短不同的軸固定在變速器內(nèi)(如圖31所示)。
┃圖31 換擋鼓及撥叉
┃圖32 電子控制系統(tǒng)示意圖
6DCT變速器的電子控制系統(tǒng)示意圖如圖32所示。TCM是主控模塊,執(zhí)行器主要包括4個(gè)電機(jī),傳感器主要有離合器壓力傳感器、輸入輸出轉(zhuǎn)速傳感器、擋位傳感器、油溫傳感器和電機(jī)位置傳感器等。
6DCT變速器的殼體上安裝有一個(gè)長(zhǎng)方形的TCM(如圖33所示),它是系統(tǒng)控制和運(yùn)算的核心。TCM除了連接在高速GMLAN網(wǎng)絡(luò)上接收各項(xiàng)信息外,還直接采集變速器上各個(gè)傳感器的信號(hào)。TCM根據(jù)這些信號(hào)直接控制4個(gè)三相電機(jī)的運(yùn)行。
┃圖33 TCM位置
┃圖34 離合器電機(jī)
6DCT變速器總成上共有4個(gè)電機(jī),其中2個(gè)是離合器電機(jī)(如圖34所示),它們分別驅(qū)動(dòng)1個(gè)機(jī)械油泵向離合器活塞施加壓力,使離合器1或離合器2進(jìn)行接合。這兩個(gè)電機(jī)均為三相電機(jī),內(nèi)部含有3個(gè)霍耳傳感器(和電機(jī)集成一體),電機(jī)通過調(diào)速方式控制液壓壓力大小。6DCT變速器上還有1個(gè)冷卻電機(jī)(如圖35所示),它驅(qū)動(dòng)一個(gè)機(jī)械油泵使變速器油流經(jīng)離合器內(nèi)部,以降低離合器片的溫度。這個(gè)冷卻電機(jī)也是1個(gè)三相電機(jī),內(nèi)含3個(gè)霍耳式傳感器(和電機(jī)集成在一起),電機(jī)通過調(diào)速方式控制油液的流量,從而調(diào)節(jié)離合器片的溫度。換擋轂電機(jī)(如圖36所示)用于驅(qū)動(dòng)換擋轂旋轉(zhuǎn),以完成換擋動(dòng)作。同樣也是三相電機(jī),內(nèi)部含有3個(gè)霍耳傳感器,相比上述的3個(gè)電機(jī),換擋轂電機(jī)會(huì)向TCM反饋一個(gè)0~5V的占空比信號(hào),用以精確計(jì)算換擋轂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,從而確定換擋撥叉的位置。
┃圖35 離合器冷卻電機(jī)
┃圖36 換擋轂電機(jī)
6DCT變速器共有3個(gè)轉(zhuǎn)速傳感器,包含2個(gè)輸入轉(zhuǎn)速傳感器ISS和1個(gè)輸出轉(zhuǎn)速傳感器0SS。它們分別監(jiān)測(cè)兩個(gè)輸入軸的轉(zhuǎn)速和主減速齒輪的轉(zhuǎn)速,并將信號(hào)傳遞給TCM,TCM根據(jù)此信號(hào)確定油路壓力指令、車輛的換擋模式、車速和傳動(dòng)比等(如圖37所示)。
6DCT變速器上共有2個(gè)壓力傳感器(如圖38所示),分別監(jiān)測(cè)2個(gè)離合器供油油路的壓力,此信號(hào)是TCM控制離合器電機(jī)轉(zhuǎn)速的重要參考。2個(gè)傳感器均為三線式,包含1個(gè)信號(hào)、1個(gè)低參考和1個(gè)5V參考線路。離合器的油壓與信號(hào)電壓成正比關(guān)系。
┃圖38 壓力傳感器
┃圖37 轉(zhuǎn)速傳感器
6DCT變速器上有1個(gè)溫度傳感器(如圖39所示),用于監(jiān)測(cè)變速器的油溫,TCM參考此信號(hào)控制冷卻電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)冷卻流量。它是1個(gè)兩線式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻原理傳感器。溫度與電阻的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表5所示。
6DCT變速器的擋位傳感器安裝在變速器內(nèi)部(如圖40所示),由擋位線直接驅(qū)動(dòng),用于采集駕駛員換擋操作意圖。它是1個(gè)四線霍耳式傳感器,輸出兩路占空比信號(hào)到TCM。兩路占空比信號(hào)與擋位對(duì)應(yīng)關(guān)系如表6所示。
┃圖39 溫度傳感器
表5 溫度與電阻關(guān)系
┃圖40 擋位傳感器
表6 擋位與信號(hào)關(guān)系
圖41所示是電機(jī)的工作電路示意圖,其中2個(gè)離合器電機(jī)和冷卻電機(jī)的電路相同,這3個(gè)電機(jī)上都是8根線,但換擋轂電機(jī)相比其他電機(jī)多了一根占空比信號(hào)線,用于向TCM反饋換擋轂的轉(zhuǎn)角信息。圖42所示為6DCT變速器上各傳感器的工作電路示意圖。
應(yīng)根據(jù)用戶手冊(cè)的要求定期檢查和更換6DCT變速器的油液(如圖43所示),油位檢查方法如下:
1.確認(rèn)變速器溫度在20~40℃之間(通過讀取RDS2數(shù)據(jù))。
摩擦力是常見的三種基本力之一,又與日常生活密切聯(lián)系,教師在教學(xué)該內(nèi)容時(shí)要清楚記得知識(shí)來源于生活又服務(wù)于生活。在教學(xué)過程中,教師常采用的演示實(shí)驗(yàn)為:①教師在黑板上寫上粉筆字,并讓學(xué)生用黑板擦的正反兩面擦黑板,然后讓其談?wù)劯惺埽ㄓ昧Τ潭龋?;②教師?qǐng)學(xué)生將手心向下,放在課桌上并來回移動(dòng),談?wù)劯髯缘母惺?;③如圖1所示,斜面上的小車下滑至水平桌面上,并在桌面上放上玻璃、木板、毛巾,觀察小車滑行距離,根據(jù)小車滑行距離的長(zhǎng)短來判斷小車所受摩擦力的大小,小車受到摩擦力小的滑行遠(yuǎn),小車受到摩擦力大的滑行距離近。
2.拆下油位檢查螺塞,應(yīng)有少量油液溢出,若無油液溢出,拆下加注螺塞,加注新的油液直至從檢查孔中少量溢出。
3.按標(biāo)準(zhǔn)扭矩安裝螺塞。
油液更換的具體步驟如下:
1.拆卸排放螺塞,放掉舊油液。
2.從加注孔中加入約3.3L專用變速器油。
3.檢查油位并試車,確認(rèn)變速器工作正常。
由于故障,手柄無法移出P擋時(shí),可以按以下步驟釋放:
1.制動(dòng)車輛。
3.拆下手柄護(hù)套板(如圖44所示部件1)。
4.向前推動(dòng)圖44所示部件2,釋放手柄。
換擋桿下方有一根拉線與變速器相連,換擋拉線間隙過大可能導(dǎo)致TCM采集到錯(cuò)誤的換擋操作信息,可按以下步驟進(jìn)行調(diào)整(操作前需注意確認(rèn)變速器和換擋手柄均處于P擋):
1.制動(dòng)車輛。
┃圖41 電機(jī)工作原理圖
┃圖42 傳感器工作電路圖
┃圖43 油液檢查和更換
2.向前滑動(dòng)如圖45所示的止動(dòng)環(huán)1,抬升卡銷2使換擋拉線解鎖。
3.按箭頭方向同時(shí)移動(dòng)調(diào)節(jié)器和拉線,直至消除自由間隙。
4.復(fù)位卡銷1和止動(dòng)環(huán)2。
5.操作車輛確認(rèn)擋位清晰。
所有電機(jī)均通過3個(gè)小螺栓安裝在變速器殼體上,拆裝電機(jī)步驟如下(如圖46所示):
1.拆下變速器控制模塊和支架。
2.斷開電機(jī)連接器。
3.拆下3顆電機(jī)固定螺栓。
4.拆下并報(bào)廢電機(jī)O形密封圈。
5.安裝按相反順序,擰緊力矩為5.5N·m。
所有機(jī)油泵均通過4個(gè)小螺栓安裝在變速器殼體上,拆裝油泵的主要步驟如下:
1.拆下電機(jī)。
2.拆下4顆油泵螺栓(如圖47所示)。
3.拆下并報(bào)廢油泵螺栓。
4.安裝時(shí)按1、4、2、3順序緊固螺栓,擰緊力矩為5.5N·m。
離合器總成主要拆裝步驟如下(如圖48所示):
1.拆下離合器輸入端面密封蓋。
2.拆下離合器輸入端面卡環(huán)。
3.拆下3顆離合器蓋螺栓。
4.撬下離合器蓋。
5.小心取出離合器總成。
6.拆下并報(bào)廢離合器輸入端面密封蓋和卡環(huán),檢查離合器蓋上的O形圈和油封,必要時(shí)更換。
┃圖44 手柄釋放
┃圖45 拉線調(diào)整
┃圖46 電機(jī)拆裝
┃圖47 油泵拆裝
┃圖48 離合器拆裝
7.安裝時(shí)按相反順序,緊固力矩10N·m。
在拆下離合器總成后才可以拆下離合器支座,拆卸時(shí)需要拆下離合器支座的6顆螺栓(如圖49所示)。應(yīng)檢查離合器支座上的油封和軸承,如果有變形損傷則更換。安裝時(shí)按相反順序,螺栓緊固力矩為15N·m。
┃圖49 離合器支座拆裝
┃圖50 DT-52400
┃圖51 DT-52399
DT-52400專用工具用于在拆卸安裝離合器蓋油封時(shí),支撐離合器蓋(如圖50所示)。DT-52399專用工具用于拆卸離合器蓋油封(如圖51所示)。DT-52398專用工具用于拆卸安裝離合器蓋油封(如圖52所示)。DT-52393專用工具在安裝離合器油封蓋時(shí),用于油封的導(dǎo)向,可以防止油封的內(nèi)唇翻邊損壞(如圖53所示),安裝時(shí)油封唇口需涂抹干凈的變速器油。DT-52394專用工具用于安裝離合器支座油封(如圖54所示),將工具DT-52394安裝在離合器支座上,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿使工具下邊緣正好在油封安裝槽以上,在新油封內(nèi)外涂抹干凈的變速器油,并套裝于工具DT-52394外圍,平穩(wěn)推動(dòng)油封,直至裝入油封槽內(nèi)。DT-52395專用工具用于安裝右側(cè)半軸油封(如圖55所示)。DT-52396專用工具用于安裝左側(cè)半軸油封(如圖56所示)。DT-52397專用工具用于安裝離合器輸入端密封蓋(如圖57所示)。
┃圖52 DT-52398
┃圖53 DT-52393
┃圖54 DT-52394
┃圖55 DT-52395
┃圖56 DT-52396
┃圖57 DT-52397
在執(zhí)行如表7所示的6DCT變速器維修項(xiàng)目后,需要登錄SPS在線完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。具體的維修與學(xué)習(xí)項(xiàng)目如表7所示,在學(xué)習(xí)過程中必須滿足診斷儀頁面上提示的學(xué)習(xí)條件,如點(diǎn)火開關(guān)位置、變速器擋位或油溫等要求。另外,在更換TCM后,應(yīng)先在線編程,再執(zhí)行學(xué)習(xí)項(xiàng)目。
表7 變速器學(xué)習(xí)
(全文完)