2018款別克新英朗新技術(shù)剖析（下）

煙臺(tái)/劉加規(guī) 王宇

2018款新英朗高配車(chē)輛的儀表駕駛員信息中心可以文本顯示信息，但低配車(chē)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(jiàn)代碼信息如表3所示。2018款新英朗來(lái)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。基中6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(lèi)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(guò)3個(gè)電機(jī)控制兩個(gè)液壓離合器工作，并通過(guò)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(guò)螺栓固定于殼體，它們分別由電機(jī)通過(guò)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(lái)。發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間通過(guò)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(wú)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(lái)，在倒擋和1擋時(shí)作為過(guò)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(xiàn)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(guò)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(lèi)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(guò)橋式同步器、6擋齒輪、偶數(shù)擋輸入軸再經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(chē)輛的換擋模式、車(chē)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(xiàn)式，包含1個(gè)信號(hào)、1個(gè)低參考和1個(gè)5V參考線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)，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(xiàn)，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(hù)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(guò)讀取RDS2數(shù)據(jù)）。

摩擦力是常見(jiàn)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(lái)源于生活又服務(wù)于生活。在教學(xué)過(guò)程中，教師常采用的演示實(shí)驗(yàn)為：①教師在黑板上寫(xiě)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虎诮處熣?qǐng)學(xué)生將手心向下，放在課桌上并來(lái)回移動(dòng)，談?wù)劯髯缘母惺埽虎廴鐖D1所示，斜面上的小車(chē)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(chē)滑行距離，根據(jù)小車(chē)滑行距離的長(zhǎng)短來(lái)判斷小車(chē)所受摩擦力的大小，小車(chē)受到摩擦力小的滑行遠(yuǎn)，小車(chē)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(wú)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(zhuān)用變速器油。

3.檢查油位并試車(chē)，確認(rèn)變速器工作正常。

由于故障，手柄無(wú)法移出P擋時(shí)，可以按以下步驟釋放：

1.制動(dòng)車(chē)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(xiàn)與變速器相連,換擋拉線(xiàn)間隙過(guò)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(chē)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(xiāo)2使換擋拉線(xiàn)解鎖。

3.按箭頭方向同時(shí)移動(dòng)調(diào)節(jié)器和拉線(xiàn),直至消除自由間隙。

4.復(fù)位卡銷(xiāo)1和止動(dòng)環(huán)2。

5.操作車(chē)輛確認(rèn)擋位清晰。

所有電機(jī)均通過(guò)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(kāi)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(guò)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(xiàn)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(zhuān)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(zhuān)用工具用于拆卸離合器蓋油封（如圖51所示）。DT-52398專(zhuān)用工具用于拆卸安裝離合器蓋油封（如圖52所示）。DT-52393專(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)用工具用于安裝右側(cè)半軸油封（如圖55所示）。DT-52396專(zhuān)用工具用于安裝左側(cè)半軸油封（如圖56所示）。DT-52397專(zhuān)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(xiàn)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(guò)程中必須滿(mǎn)足診斷儀頁(yè)面上提示的學(xué)習(xí)條件，如點(diǎn)火開(kāi)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(xiàn)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）