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1、 目目 录录 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.14 4、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
2、操作18 五、福特典型故障案例分析18 结束语21 1 福特福特 6DCT4506DCT450 双离合变速器结构与检修双离合变速器结构与检修 摘要：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：关键词：福特；双离合；自动变速器；结构；检修。 1 1、福特福特 6DCT4506DCT450 自动变速器结构及特点自动变速器结构及特点 ( (一一) )特点特点 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 MY-75 等自动化手动变速器进一步延伸。这款变速器克服了
3、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 1 6DCT450 双离合变速器：: (1)6 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。 2 ( (二二) )组成特点组成特点 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
4、里集成有传感器而阀体内包含着阀块。 图 2 6DCT45 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；2-CAN 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。 (2)TR（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
5、号）信号的占空比来调节油压。调节后 3 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 3 6DCT450 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
6、( (三三) )主要部件及原理主要部件及原理 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。
7、4 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 1.0+/-0.2bar。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
8、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
9、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。 5 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。
10、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
11、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。 6 7.TCM 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
12、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；4-1、3 档换挡拨叉位置传感器；5-2、4 档换挡拨叉位 置传感器；6-偶数档输入轴转速传感器；7-6 档换挡拨叉位置传感器及奇数档输入轴转速 传感器；8-5 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
13、 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。 7 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
14、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
15、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(LPS)-PWM 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 8 离合器压力控制电磁阀（CSPS)-PWM 型 离合器压
16、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(CCFS)-PWM 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
