長安福特6DCT450雙離合變速器結(jié)構(gòu)原理與檢修

許紅軍

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211188）

長安福特6DCT450雙離合變速器結(jié)構(gòu)原理與檢修

許紅軍

（南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 211188）

介紹了長安福特6DCT450雙離合變速器的結(jié)構(gòu)，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(xué)習(xí)方法。

汽車；雙離合變速器；結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jī)匹配使用。其離合器結(jié)構(gòu)和機(jī)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(jìn)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(jié)構(gòu)、原理與檢修方法。

1 機(jī)械系統(tǒng)

1.1 變速器內(nèi)部結(jié)構(gòu)

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(jìn)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(yù)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(zhuǎn)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(jī)構(gòu)、機(jī)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(jié)構(gòu)

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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(zhuǎn)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 主要元件的結(jié)構(gòu)與作用

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(jié)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(jié)構(gòu)見圖10。

圖10 雙離合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

離合器設(shè)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(jī)構(gòu)油過量反而會使傳動效率下降。濕式在此處意味著：當(dāng)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(jìn)行冷卻。一旦離合器在固定行駛過程中進(jìn)入結(jié)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(yīng)及冷卻系統(tǒng)。

在離合器與發(fā)動機(jī)之間還配備了一個濕式扭轉(zhuǎn)減振器用于降低來自發(fā)動機(jī)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(yīng)給離合器用于其作動，并供應(yīng)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(jié)構(gòu)組成見圖11。

圖11 TCM及閥體的結(jié)構(gòu)

TCM及閥體的作用是控制和調(diào)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(zhuǎn)速；7）測量變速器溫度；8）處理傳感器信息；9）獲取發(fā)動機(jī)速度、車速及變速器負(fù)荷信息；10）探測機(jī)械元件的位置；11）對變速器液壓機(jī)構(gòu)里的閥和滑塊等進(jìn)行電子控制；12）在擋位結(jié)合時自適應(yīng)學(xué)習(xí)和調(diào)整離合器位置、換擋桿位置及系統(tǒng)油壓。

3 雙離合變速器的檢修

3.1 油位檢測

6DCT450雙離合變速器采用多腔室結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)

油位檢測步驟：1）確認(rèn)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(jī)；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(zhuǎn)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(hù)板；8）準(zhǔn)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(xué)習(xí)功能

（1）將智能檢測儀IDS的語言設(shè)置設(shè)定為英文，進(jìn)行變速器學(xué)習(xí)。

（2）通過菜單Powertrain-Service Function-TCM進(jìn)入學(xué)習(xí)界面。分別進(jìn)行換擋撥叉和離合器的學(xué)習(xí)。

（3）按系統(tǒng)要求依次打鉤進(jìn)行學(xué)習(xí)，但進(jìn)入IDS操作界面時不能打鉤，應(yīng)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(jī)后進(jìn)入IDS操作界面，此時應(yīng)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(dāng)顯示成功時，先在屏幕上打鉤，再松開剎車和油門踏板。

（6）關(guān)閉點火，完成撥叉學(xué)習(xí)。離合器的學(xué)習(xí)方法與撥叉一樣。

［1］ 陳世江，吳曉金.基于DCTF理化性能分析的雙離合自動變速器可靠性試驗研究［J］.公路與汽運，2015（4）.

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［4］ 陶金忠，陳松.談汽車雙離合變速系統(tǒng)［J］.公路與汽運，2012（6）.

［5］ 常慶林.結(jié)構(gòu)決定可靠性：福特大眾干式雙離合對比［EB／OL］.http：／／www.pcauto.com.cn／tech／311／3118019_1.html，2013-09-25.

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