福特6dct450自动双离合变速器结构与检修技师考评论文

目录一、福特6DCT450自动变速器结构及特点1一特点1二结构与组成1（3主要部件结构与原理3二、动力传递路线9（1）一档动力传递路线9（2）二当动力传递路线9（3）三档动力传递路线10（4）四档动力传递路线11（5）五档动力传递路线11（6）六动力传递路线11（7）R档动力传递路线12三、变速器控制原理12（1）电磁阀的调节13（2）换挡控制13（3）自适应控制及各种模式策略144、双离合变速器的检查与调整16（一）自检及诊断16（二）变速器油位检查16（三）换挡拉索调整17（四）IDS相关操作18五、福特典型故障案例分析18结束语21福特6DCT450双离合变速器结构与检修摘要主要写的关于福特6DCT450双离合自动变速器的结构特点；对其动力传递路线做了详细的概述以及控制原理的撰写；以及变速器油的检查。关键词福特；双离合；自动变速器；结构；检修。1、福特6DCT450自动变速器结构及特点一特点6DCT450双离合变速器这款变速器是运用在蒙迪欧致胜上，是对IB5及MY75等自动化手动变速器进一步延伸。这款变速器克服了手动变速器的最大缺点牵引力输出的中断。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。这款变速器上使用的是电子控制液压执行的“湿式”离合器片，并且由于节省空间，这使得变速器结构更加紧凑，如图1所示。其结构特点主要表现在以下几点图16DCT450双离合变速器16前进档加倒挡；（2）前横置安装；（3）可用于全4驱（AWD）；（4）可用于双动力车辆；（5）并列的湿式离合器；（6）内部电控换挡机构；（7）智能换挡控制。二组成特点变速器的根据控制其功能可分为电控和液压控制系统两大部分。TCM与阀体组成一个整体，TCM里集成有传感器而阀体内包含着阀块。图26DCT45双离合变速器组成A电子控制系统；B液压控制系统1换挡开关；2CAN线；3带传感器的TCM；4带阀块的阀体；5双离合器；6换挡拨叉1电控系统1变速器中的TCM控制着阀体上的各个电磁阀作为输入信号。TCM计算并存储存各种自适应数据，故障码以及诊断参数。2TR（变速器档位）传感器位于TCM及阀体上。2液压控制1发动机运转时，集成在变速器壳体上的油泵产生变速器控制所需的液压2双离合以及换挡拨叉单元的供油是通过电磁阀电使得油流经过油道来形成。电磁阀根据电子PWM（脉宽调制信号）信号的占空比来调节油压。调节后的油压使得相应的离合器可以进行平滑换挡。3电磁阀的状态不是开就是关3机械控制变速器的机械核心部分是被分为两部分的输入轴。输入轴包含一个外轴（空心轴）和一个内轴（实心轴）。空心轴用于驱动偶数档（2、4、6档）。实心轴用于驱动奇数档（1、3、5以及通过惰轮驱动倒挡）。这两个输入轴都是通过外齿与多片式离合器相连如图3所示。图36DCT450变速器结构1输入轴空心轴；2输入轴实心轴；3输出轴5、6倒档；4集滤器5油泵；6变速器油滤；7换挡拨叉单元；8输出轴1至4档；9差速器三主要部件及原理1油泵/滤清器油泵给液压系统元件供给液压油并且给变速器其他部件供油用于润滑和冷却。油泵由发动机驱动（离合器壳上的驱动齿驱动）。变速器用于变速功能。该油路需要满足以下功能、1在各种温度下均具有一定的粘性；2机械应力下保持一定的抗磨性；3保证液压控制；4保证离合器油压。2带集滤器的油泵1油泵需要给每个工作位置供给足够的油压以及足够的油量；2速器里所用的油泵为外齿轮泵。泵油量随转速而变化；3转动时将进入齿隙的变速器油吸入侧运送到排除侧。经过主油压调节器调节后送到阀体，多余的变速器油重新流回油泵。3变速器油滤清器滤清器在整个液压系统里所起的作用是确保变速器油里的不溶物不超过限值。同时滤清系统还要完成变速器油冷却系统的进油及回油工作。过滤的变速器油经过集滤器由油泵运到相应的液压系统并被氛围两路。变速器油根据其温度流到高压过滤系统中相应的油道里1温度低的油直接流向滤清器；2温度较高的油流向高压滤清器，通过加压滤清器流向散热器的进油口。由散热器的出油口流回。经过冷却的油最终流到高压滤清器；3变速器油流过高压滤清器的滤芯回到变速器油盘；4滤清器上的油压损失不超过10/02BAR。当由内杂质太多而得油压损失超过限值时，旁通阀打开，油不再流回滤清器。4双离合器此变速器中所使用的双离合器为多片式。这样带来好处是可以同时结合两组轮系。一个离合器用于操作奇数档而另一个离合器用于偶数档。离合器设计时采用的是“湿式”。“湿式”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得传动效率下降。因此湿式在此处以为着当离合器断开或者是换挡过程中热量产生的时候，离合器系统通过冷却油流进冷却。一旦离合器在固定行驶过程中进行结合状态的话，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流供应及冷却系统。本变速器中的双离合器来源于博格华纳BORGWARNER。离合器与发动机之间还配备了一个湿式的扭转减震器用于降低来自发动机的震动（转动方向的不平衡）。发动机的扭矩从曲轴经由飞轮上的啮合齿传递到扭转减震器的驱动侧初级元件（凸缘），驱动侧次级元件（减震器壳）连接着双离合器的输入壳体。扭矩由发动机侧的减震器壳经扭转减震器传递到离合器输入壳，再到主轮毂最终到内支架。离合器座除了起支撑作用外还包含有油道。这些油道将高压的变速器油供应给离合器用于其作动，另外还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。离合器使用液压来执行换档动作。液体在离合器活塞内执行此工作过程。离合器作动时，活塞内的压力克服螺旋弹簧弹力将离合器片往止推垫圈上压。离合器片上带有内齿用于与离合器盘壳体楔合。转动过程中，离合器盘壳体结合，来自于发动机的动力得以传递。在分离过程中，活塞内的压力降低并使得离合器片及止推垫圈上的压力降低。5换挡拨叉变速器内有四个换挡拨叉。TCM和阀体通过电磁阀来控制液压元件。将油流入到活塞来使附于换挡拨叉上的活塞进行直线运动如图4所示。此时相反位置的工作缸内压力降低，则换挡拨叉将会移动。这样个档位可以通过滑套（同步器总成）。一旦档位完全结合，缸内不在被加压。已结合的档位的依靠换挡齿和换挡拨叉来保持。图4换挡拨叉1活塞；2换挡拨叉6驻车锁止变速器的第二输出轴上继承了用于驻车安全的驻车锁止装置，用来防止来拉手刹时的滑动。驻车锁止的必要性在于发动机关闭时，油泵不工作，因而两个离合器均出于断开状态。当换挡杆位于“P”档时，驻车锁止结合其结合使得止动锁爪咬入止动轮的齿隙。当止动锁爪与止动轮上的轮齿接触时连杆上的压缩弹簧被压紧。随着车辆移动，压缩弹簧的弹力会使得止动锁抓咬入止动轮的下一个间隙。7TCM及阀体TCM及阀体的作用是控制和调节变速器的运行。变速器内有两个输入轴，各自通过离合器来控制其通断。这样可以最小化换档过程中的动力输出中断。TCM需要完成以下工作通过控制离合器油压来作动离合器；通过不同的行程来作动四个换档拨叉；控制分别用于实心轴和空心轴的安全阀；控制主油压；控制冷却油油压；测量离合器转速；测量变速器温度。图5阀体结构1液压单元；2阀体；3电控单元；41、3档换挡拨叉位置传感器；52、4档换挡拨叉位置传感器；6偶数档输入轴转速传感器；76档换挡拨叉位置传感器及奇数档输入轴转速传感器；85档及倒档拨叉位置传感器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档。此过程中，TCM需要处理传感器信息；获取发动机速度、车速及变速器负荷信息；探测机械元件的位置；对变速器液压机构里的阀和滑块等进行电子控制。TCM在档位结合时会自适应学习（调整）离合器位置，换档杆位置及系统油压。1传感器档位传感器档位传感器与TCM及阀体连在一起，包含有一个永磁铁和霍尔传感器。移动换挡杆会转动永磁铁，这将导致磁场的变化，霍尔传感器就会向TCM发送不同的模拟电压信号，TCM根据不用的电压信号电压值识别出换挡位置。油压传感器和油温传感器TCM和阀体内集成有两个温度传感器。一个在TCM内检测处理器的温度；另一个位于阀体内。由于这两个温度传感器都是一直浸在液压油中，所以其信号被用于确定油液温度。TCM使用温度信号来确定系统油压，用以冷启动及过热时对离合器进行控制。两个油压传感器集成在TCM内，这两个信号是来检测离合器控制系统的油液压力，这样TCM可以更加精确的控制电磁阀来获得正确的离合器压力速度传感器奇、偶数档输入轴转速传感器集成在TCM和阀体内。用于测量实心轴转速（奇数档）和空心轴转速（偶数档）离合器输入转速传感器在变速器壳体上，信号获得是靠附在离合器壳后的信号齿盘。变速器所有的转速传感器均为霍尔式，并且奇数档数日轴转速传感器还多一个电子元件。离合器输入转速和偶数档输入轴转速传感器到TCM的信号都是模拟电压信号。奇数档输入轴转速传感器提供给TCM的PWM脉宽调制信号。TCM根据此信号感知和实心轴转速和旋转方。奇、偶数档输入轴转速传感器信号用于检验变速器传动比和车速的指示。如果一个传感器失效，另一个传感器可以在某些程度上替代信号。离合器信号作为获取发动机转速不可或缺，且还用于对另外两个传感器作参考传感器参考和诊断。换挡拨叉位置传感器集成在TCM内的换挡拨叉位置传感器均为霍尔效应式。根据装在换挡拨叉总成内的永磁铁位置变化，霍尔传感器产生一个到TCM的信号，TCM根据此信号确定相应换挡拨叉位置。2电磁阀主油压电磁阀LPSPWM型主油压电磁阀位于阀体上。它通过控制流向离合器，换挡机构及用于冷却的液压油来控制变速器里的油压。TCM通过占空比信号控制电磁阀上的电流来调节液压以提供系统所需的压力离合器压力控制电磁阀（CSPSPWM型离合器压力控制电磁阀位于阀体内，是用来调节用于离合/换挡的油液。CSPS1调节奇数档；CSPS2调节偶数档调节偶数档。TCM都是通过PWM信号调节这两个电磁阀的控制电流大小。不同的电流大小会引起滑阀会三个位置之间变化A回油B滑阀允许油液流回油盘C供油电磁阀处于工作状态，活塞移动到特定位置以建立合适的压力。A完全关闭B没有夜流流过滑阀离合器冷却电磁阀CCFSPWM型离合器冷却电磁阀（CCFS位于阀体内。它控制用于冷却离合器的液压油。TCM通过PWM信号调节这个电磁阀的控制电流大小来调节通过该阀的液流以建立需求的油压。多路转换电磁阀阀体有三个多路转换电磁阀。这些电磁阀在不通电的时候是关闭的。阀体内的液压通道的变换是根据阀体内的机械液压的位置，通过激活多路转换电磁阀可以任意离合器及换挡拨叉加压。8带选档开关的换挡杆单元1选档开关2选档信号（升档/降档）是靠LIN线传给TCM。3换挡杆锁止电磁阀4换挡杆位置指示LED灯5钥匙锁止开关触点若离开车辆时换挡杆没在P档，开关触点会给仪表和锁止磁铁一个信号用于点火钥匙锁止，锁止磁铁被激活意味着即使处于P档，钥匙无法从点火钥匙孔内拔出。对与免钥匙车辆，若离开车辆时换挡杆没在P档，开关触点会传给仪表一个信号，此时打开驾驶侧车门，仪表上将显示将换挡杆挂人P档的信息，同时响起警示声。换挡不在P档车辆无法电动锁止。二、动力传递路线如图所示6为变速器的各齿轮机构。一1档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器1传递到输入轴（实心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（1至4档）的一档齿轮，经过输出齿轮传递到差速器如图7所示。1档3档4档2档R档5档6档图6变速器齿轮机构图7一档动力传递路线二2档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器2传递到输入轴（空心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（1至4档）的二档齿轮，经过输出齿轮传递到差速器如图8所示。图8二档动力传递路线三3档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器1传递到输入轴（空心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（1至4档）的四档齿轮，经过输出齿轮传递到差速器如图9所示。图9三档动力传递路线图8二档动力传递路线四4档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器2传递到输入轴空心轴。输入轴将动力传递到输出轴（1至4档）的四档齿轮，经过输出齿轮传递到差速器如图10所示。图10四档动力传递路线五）5档动力传路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器1传递到输入轴（空心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（5、6档及倒档）的五档齿轮，经过轴输出齿轮传递到差速器如图11所示。图11五档动力传递路线六6档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器2传递到输入轴（空心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（5、6档及倒档）的六档齿轮，经过输出齿轮传递到差速器如图12所示。图12六档动力传递路线（七）R档动力传递路线扭矩经离合器爪传递到双离合器，从双离合器经过离合器1传递到输入轴（实心轴）。输入轴将动力传递到输出轴（5、6档及倒档）的倒档齿轮。倒档惰轮使得转动方向相反，扭矩经过输出齿轮传递到差速器如图13所示。图13R档动力传递路线三、变速器控制原理在双离合变速过程中，通过使用多片式离合器对其进行电液控制可以使得两个档位（速比）同时结合。多片式离合器之中的一个结合处处于行驶模式，而另外一个虽然断开但在下一次换挡过程前就已经预选上。根据油门踏板的位置以及驾驶员需要，之前档位所用的离合器断开同时另一个离合器结合预选上的档位。一电磁阀调节6DCT450的换档功能可以被划分为离合器系统和换挡系统，这两个系统在换档过程中协同工作使用同一个液压系统。TCM在油压和位置传感器的帮助下调节电磁阀来正确控制离合器和换档的油压。在离合器结合和换挡过程中离合器压力有PWM电磁阀（SCPS1和CSPS2来确定。液压油是否流经离合器或者换挡机构靠多路转换阀换档系统。其他电磁阀和CPCUT用于控制离合器系统和换挡系统中的压力和滑阀。各档位下电磁阀的状态图14电磁阀作动表工作X不工作PWM信号调节工作状态与换档机构不相关联二）换挡控制换挡控制系统是基于软件策略根据行驶和驾驶员的数日确定换挡点的。TCM控制相应的电磁阀阀来实现自动的换挡。为了实现根据某个驱动程序下精确的确定换挡点。TCM需要接受以下的信息。1所选变速器档位2车速信号3由离合器输入转速传感器的发动机转速信号4奇、偶数档输入轴转速5两个TFT的油温信号6HSCAN的发动机转速。扭矩和节气门位子信号7发动机温度8室外温度信息来计算冷车时变速器油的黏度9转向角度传感器信号以防止过弯时升档10YAW信号用于防回转动能（仅适用于带坡道起步功能的车辆）1自动模式，换挡杆位于D位置TCM根据行驶工况调整换挡点，若TCM检测到位于特殊工况，将切换到预定的换挡特性。2运行模式，换挡杆位于S位置在这种模式下TCM切换到另一种设定的换挡特性。该换当偏向运动风格。3手动模式，换挡杆位于手动换挡槽1若车速下将使得发动机转速下限，TCM将会自动降档2若驾驶员试图降档，而发动机的转速可能超过上限，TCM将不允许换挡。3若加速过程中发动机转速超过4500转，系统将会自动升到一下档位。4油门踏板强制降档在手动模式中任然起作用。5有可能由二档起步三自适应控制及各种模式策略TCM监测每次换挡以保证子啊所有行驶工况下换挡的平顺性。其平顺性是通过控制模块来增大或减小液压系统中的压力（离合器及换挡拨叉的作动）来实现的。有以下几种适应控制离合器冲油离合器压力值与离合器压力相应的离合器扭矩（发动机扭矩与变速器扭矩的同步）换挡拨叉调整后的压力值个位置被存在控制单元的非可变性RAM（随记存储器）里。这样可以改善换挡平顺性并切延长变速器的使用寿命。1上下坡模式TCM如果发现来自与PCM的扭矩输出超过其内部设定的平路扭矩输出值，则认为车辆在上坡，此时减档增扭TCM如果发现来自与PCM的扭矩输出低于其内部设定的平路扭矩输出值，则认为车辆在上坡，此时减档增加发动机制动效果2海拔修正海拔升高后，发动机性能下降，TCM会调整换档时机从而优化动力输出3定速巡航控制打开定速巡航，在控制油门的同时可以通过切换档位以保持速度稳定，特别是在上下坡时4怠速稳定模式D档踩刹车使车辆静止不动或在急刹车时，TCM会预选2档/R档，并降低离合器扭矩输出5NM（切断离合器），这样可以稳定怠速，降低油耗，减少来自于动力系统的振动5防回转功能（只在具备坡道辅助的车辆上有用）如果在上坡路面停车，N/P档时预选1档，同时根据坡道倾斜程度，可把发动机转速从怠速提高到8001100转如果在下坡路面停车，N/P档时预选R档，同时根据坡道倾斜程度，可把发动机转速从怠速提高到8001100转6过热保护离合器温度升高到160C1级警告仪表上的变速器警告灯成为黄色，离合器扭矩的波动将导致车辆抖动。因此驾驶员可以通过踩下刹车来断开离合器进行冷却。165C2级警告同1级警告，且波动更严重。170C3级警告离合器断开以避免损坏。变速器油底壳温度升高到125C1级警告仪表上的变速器警告灯成为黄色，离合器矩的波动不会导致车辆抖动。136C2级警告同1级警告，且波动更严重。138C3级警告离合器断开以避免损坏。7故障模式故障发生时，根据当前的齿轮（档位）位置和驾驶条件，将会采用不同的故障管理模式当TCM内部出现故障时，变速箱进入受限控制模式，通过锁定档位使车辆满足一定的驾驶需求，此时尽量避免过激的操作方式（如超车）当TCM或TR传感器本身损坏时，两个离合器都将断开，这样来自于发动机的动力无法输送给车轮，此时关闭发动机后再次重启在故障模式下，根据故障类型，仪表上会有相应的信息提示/MIL/变速箱故障灯。四、双离合器的检修一自检及诊断TCM监测变速器系统所有的传感器并且与包括PCM在内的车辆上其它模块通讯。出现故障时，将通过仪表上的警告灯和警示信息告知驾驶员。二变速器油位检查1检查内容1油温过低时检查变速器油位将导致充填过度2油温过高时检查变速器油位将导致充填不足需确保变速器不处于故障模式且无故障码。变速器油位的检查取决于油温。图15变速器油位检查2变速器油位检查步骤1连接IDS并确认变速器不处于故障模式。2完全踩下刹车踏板并拉起手刹，起动发动机。3将换挡杆移过所有档位并在每个档位保持最少20秒。4使用IDS检查油温是否在3545之间。5将钥匙关闭至0位。6举升车辆，拆下下护板。7准备测量容器，拆下油位检查孔螺栓（若有油液流出可使用测量容器收集，直至油液呈滴落状）8每次250ML变速器油缓慢倒入变速器油液添加孔，直至有油液从油位检查孔流出为止。9此时变速器油位为正常位置。图16油液添加孔三换挡拉索调整换挡拉索的调整在D档时进行。换挡杆和换挡机构都处于D档位置。至于换挡机构必须保证其上面的标记点与变速器壳体上的记号线对齐如图四IDS相关操作发动机管理系统存在的故障码可能会影响变速器控制。因此要用IDS清除变速器和发动机控制系统中的相关故障码。IDS软件可执行的服务功能包括1换挡拨叉系统学习更换了新的TCM和阀体需要执行该操作。2离合器系统学习更换了TCM和阀体或者离合器、减震单元等需要执行该操作五、福特典型故障案例分析1故障现象一辆行驶里程2865KMCD345蒙迪欧致胜（20T）行驶过程中仪表提示“变速箱故障”如图18所示。图17换挡拉索调整图18变速箱故障2维修步骤试车验证客户提出的故障，在试车过程中没有试出故障现象。返回我店用IDS检测，变速箱模块TCM没有故障代码。只有RFA免钥匙模块有一故障码如图，用IDS可以清除，初步怀疑是网络上存在的一个间歇性的故障代码，清除故障码与客户在次试车，故障没有出现，由于客户当天比较匆忙，不能长时间试车，所以建议客户在行驶观察。过了一个工作日左右，车子又返回我厂，说在回家的路上故障又出现了，并且用手机照像。用IDS检测车身所有模块只有RFA免钥匙模块存在一个故障码与上次检测的一样。（如图1