长安福特6DCT450双离合变速器结构原理与检修

2016-12-12许红军

公路与汽运 2016年6期

关键词：差速器油位减速器

许红军

（南京交通职业技术学院，江苏南京 211188）

长安福特6DCT450双离合变速器结构原理与检修

许红军

（南京交通职业技术学院，江苏南京 211188）

介绍了长安福特6DCT450双离合变速器的结构，阐述了其工作原理及主要元件的功能，分析了各挡传动路线，介绍了油位检测及双离合变速器的学习方法。

汽车；双离合变速器；结构原理；检修

长安福特6DCT450双离合变速器使用在蒙迪欧致胜车型上，由德国格特拉克公司生产。其中：“6”表示6个前进挡；“D”表示双；“C”表示离合器；“T”表示变速器；“450”表示额定扭矩，其最大传递扭矩为450 N·m，是其他紧凑型变速器扭矩的2～3倍，可与大功率发动机匹配使用。其离合器结构和机械换挡齿轮组与其他双离合变速器类似，都采用湿式离合器和电液控制单元。这款变速器克服了手动变速器牵引力输出中断的缺点，提高了传动效率，即使同最先进的自动变速器相比，其高效率也是显而易见的，并且在保证高传动效率的同时可降低燃油消耗4%～8%。该文介绍这款变速器的结构、原理与检修方法。

1 机械系统

1.1 变速器内部结构

该变速器与传统手动变速器一样，挡位以输入轴和输出轴上齿轮组的形式来确定，不同的是其输入轴被分为两部分，即连接一个离合器及2、4、6挡的外空心轴和连接另一个离合器及1、3、5、倒挡的实心轴。通过使用多片式双离合器对其进行电液控制，可使2个挡位同时接合，多片式离合器中的一个接合处于行驶模式，另一个虽然仍然断开，但在下一次换挡前就可预选上。

双离合器包括前后布局的前离合器多片和后离合器多片，离合器输入总成内还集成了一个扭转减振弹簧，内输入轴、外输入轴和各挡位的齿轮，液压控制换挡机构、机油泵和挡位传感器等（见图1）。

1.2 变速器各挡传动路线

变速器内部动力传递原理见图2。

图1 双离合变速器的内部结构

图2 变速器动力传递原理示意图

（1）变速器1挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过后离合器传递到输入轴（实心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（1～4挡）的1挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图3）。

（2）变速器2挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过前离合器传递到输入轴（空心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（1～4挡）的2挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递

到主减速器和差速器总成（见图4）。

图31 挡动力传递路线

图42 挡动力传递路线

（3）变速器3挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过后离合器传递到输入轴（实心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（1～4挡）的3挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图5）。

图53 挡动力传递路线

（4）变速器4挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过前离合器传递到输入轴（空心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（1～4挡）的4挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图6）。

图64 挡动力传递路线

（5）变速器5挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过后离合器传递到输入轴（实心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（5、6挡及倒挡）的5挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图7）。

图75 挡动力传递路线

（6）变速器6挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过前离合器传递到输入轴（空心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（5、6挡及倒挡）的6挡齿轮，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图8）。

图86 挡动力传递路线

（7）变速器R挡传递路线。发动机扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过后离合器传递到输入轴（实心轴）；输入轴将动力传递到输出轴（5、6挡及倒挡）的倒挡齿轮；倒挡惰轮使转动方向相反，经过输出轴上输出齿轮传递到主减速器和差速器总成（见图9）。

图9 R挡动力传递路线

2 主要元件的结构与作用

2.1 双离合器

该变速器中所使用的双离合器为多片式，可同时结合两组轮系，一个离合器用于操作奇数挡，另一个离合器用于偶数挡。其内部结构见图10。

图10 双离合器的内部结构

离合器设计时采用的是湿式，但并不意味着离合器完全浸入油里，换挡机构油过量反而会使传动效率下降。湿式在此处意味着：当离合器断开或换挡过程中产生热量时，离合器系统通过冷却油流进行冷却。一旦离合器在固定行驶过程中进入结合状态，冷却油流将被切断，离合器室仅剩一点油雾。每个离合器都有其单独的油流供应及冷却系统。

在离合器与发动机之间还配备了一个湿式扭转减振器用于降低来自发动机的振动。离合器座除起支撑作用外，还包含油道，这些油道将高压的变速器油供应给离合器用于其作动，并供应给离合器冷却油用来消除离合器作动过程中产生的热量。

2.2 TCM及阀体

TCM及阀体的结构组成见图11。

图11 TCM及阀体的结构

TCM及阀体的作用是控制和调节变速器的运行。变速器内有2个输入轴，各自通过离合器控制其通断。变速器油始终在整个变速器里流动，以实现几乎无动力输出中断的平滑换挡。TCM的功能：1）通过控制离合器油压作动离合器；2）通过不同的行程作动4个换挡拨叉；3）控制分别用于实心轴和空心轴的安全阀；4）控制主油压；5）控制冷却油油压；6）测量离合器转速；7）测量变速器温度；8）处理传感器信息；9）获取发动机速度、车速及变速器负荷信息；10）探测机械元件的位置；11）对变速器液压机构里的阀和滑块等进行电子控制；12）在挡位结合时自适应学习和调整离合器位置、换挡杆位置及系统油压。

3 双离合变速器的检修

3.1 油位检测

6DCT450双离合变速器采用多腔室结构，包括离合器室、主控制室和齿轮组室（见图12）。

图126 DCT450双离合变速器的多腔室结构

油位检测步骤：1）确认变速器没有故障，连接智能测试仪IDS；2）拉起手刹，踩下制动踏板，起动发动机；3）来回让换挡杆在所有挡位停留至少20 s；4）使用智能测试仪IDS检查油温是否为35～45℃；5）将点火钥匙转至 OFF位；6）拆下空滤和油液添加孔螺栓；7）举升车辆，拆下下护板；8）准备测量容器，拆下油位检查孔螺栓；9）每次将250 m L变速器油缓慢倒入变速器油液添加孔，直至油液从油位检查孔流出，此时变速器油位为正常位置。

3.2 双离合变速器学习功能

（1）将智能检测仪IDS的语言设置设定为英文，进行变速器学习。

（2）通过菜单Powertrain-Service Function-TCM进入学习界面。分别进行换挡拨叉和离合器的学习。

（3）按系统要求依次打钩进行学习，但进入IDS操作界面时不能打钩，应选择打叉。因为蒙迪欧致胜没有配备电子驻车制动系统。

（4）按照智能检测仪IDS的提示起动发动机后进入IDS操作界面，此时应同时将油门和刹车踩到底，并保持住。同时踩下刹车和油门后2个红色菜单会变绿，此时不能松开刹车和油门，保持住。保持刹车和油门处于踩下状态约2～3 min，能感到拨叉作动时的噪音和振动。

（5）当显示成功时，先在屏幕上打钩，再松开刹车和油门踏板。

（6）关闭点火，完成拨叉学习。离合器的学习方法与拨叉一样。

［1］陈世江，吴晓金.基于DCTF理化性能分析的双离合自动变速器可靠性试验研究［J］.公路与汽运，2015（4）.

［2］薛庆文.如何满足自动变速器绿色生存环境（四）［J］.汽车维修与保养，2014（5）.

［3］孟猛.蒙迪欧新致胜车正常行驶时换挡发冲［J］.汽车维护与修理，2012（1）.

［4］陶金忠，陈松.谈汽车双离合变速系统［J］.公路与汽运，2012（6）.

［5］常庆林.结构决定可靠性：福特大众干式双离合对比［EB／OL］.http：／／www.pcauto.com.cn／tech／311／3118019_1.html，2013-09-25.