2018款别克新英朗新技术剖析（下）

烟台/刘加规 王宇

2018款新英朗高配车辆的仪表驾驶员信息中心可以文本显示信息，但低配车辆的相关维修信息会在仪表中以代码的方式显示，常见代码信息如表3所示。2018款新英朗来自国内自主研发的K平台，需要使用RDS2+MDI（如图16所示）进行故障码读取、查看数据流或设置学习等。

2018款新英朗装配的全新6DCT（如图17所示）结构紧凑，体积小巧，适用于匹配小排量发动机，具有良好的燃油经济性，其主要技术特点有：

┃图16 诊断软件

┃图17 6DCT变速器

◆外置TCM

◆湿式双离合器

◆三轴式设计

◆电机驱动式换挡机构

◆齿轮组优化，效率更高

这款变速器具体的型号是6DCT150，其主要参数如表4所示。基中6表示有6个前进挡，DCT表示双离合器变速器，150代表产品序列。6DCT主要由一个湿式双离合器和类似手动变速器的机械传动装置组成，其基本控制原理是由TCM通过3个电机控制两个液压离合器工作，并通过第4个电机控制变速器换挡操作（如图18所示）。

表4 主要参数

┃图18 基本控制原理

6DCT变速器的机械结构如图19所示。

┃图19 机械结构

┃图20 离合器总成

┃图21 离合器支座

6DCT变速器的离合器总成作用是将发动机的扭矩传递到传动齿轮组，离合器总成（如图20所示）内部集成2组多片液压离合器和2个活塞。2个离合器都默认为分离状态。为确保双离合器的良好散热，变速器油除了控制2个活塞外，也为离合器片提供冷却。离合器总成不可分解维修只可更换总成。离合器支座作为离合器总成旋转轴和供油枢纽，共含有3个油道。4个密封圈和两个轴承（如图21所示）。

┃图22 油泵

6DCT变速器上共有3个油泵（如图22所示），其中两个为离合器提供工作油压让离合器接合（如图23所示），还有一个用于驱动离合器冷却油循环，加强离合器的散热。这3个油泵都安装在电机前部，通过螺栓固定于壳体，它们分别由电机通过花键直接驱动且均为定排量转子泵。

6DCT变速器包含2个同心的输入轴，即双输入轴。这个双输入轴与上输出轴和下输出轴共同构成三轴式结构（如图24所示）。6DCT变速器相当于一个2、4、6偶数挡变速器和一个1、3、5、R奇数挡变速器组合起来。发动机和变速器之间通过一个湿式双离合器连接。6DCT变速器传动齿轮组的三轴式结构实物分解照片，其中偶数挡输入轴、奇数挡输入轴及同步器如图25所示。图26所示是传动齿轮组示意图。

变速器内部共有4个同步器，其中3个与传统手动变速器采用的同步器并无差异，图中红色的为桥式同步器，可将上输出轴上的5挡和6挡齿轮连接起来，在倒挡和1挡时作为过渡齿轮，此设计可节省一个传动齿轮，减轻了变速器重量。图中虚线表示在立体结构中齿轮相互啮合的关系。

在1挡时，奇数挡离合器接合，发动机动力经1-3-5-R挡输入轴先将动力传递给5挡齿轮，再经过桥式同步器、6挡齿轮、偶数挡输入轴，最后经1挡和2挡齿轮、同步器、下输出轴，从主减速器齿轮对外输出1挡（如图27所示）。

┃图23 离合器油路示意图

┃图24 机械传动机构

┃图25 三轴式结构实物分解照片

┃图26 机械结构示意图

┃图27 1挡动力传递路径

在2挡时，偶数挡离合器接合，发动机动力经2-4-6挡输入轴末端的齿轮传递给1挡和2挡齿轮，然后经同步器、下输出轴从主减速齿轮对外输出2挡（如图28所示）。相比1挡而言，2挡的动力传递路径类似传统手动变速器。

┃图28 2挡动力传递路径

在倒挡时，奇数挡离合器接合，发动机动力经1-3-5-R挡输入轴先传给5挡齿轮，然后经过桥式同步器、6挡齿轮、偶数挡输入轴再经过1挡和2挡齿轮、倒挡齿轮、倒挡同步器、上输出轴，从主减速器对外输出倒挡（如图29所示）。

┃图29 倒挡动力传递路径

┃图30 换挡机构

变速器的换挡机构主要包含1个换挡毂和4个换挡拨叉（如图30所示）。换挡毂是1个圆柱体，其表面设计有凹槽，可以通过旋转带动拨叉轴向移动，因此换挡毂的转动角度和方向决定了拨叉的位置。换挡毂由1个电机进行驱动，并且有机械限位，最大可旋转一圈。换挡毂的凹槽上安装有4个换挡拨叉，在换挡毂的连续转动时可实现各挡位的切换。4个拨叉轴通过3根长短不同的轴固定在变速器内（如图31所示）。

┃图31 换挡鼓及拨叉

┃图32 电子控制系统示意图

6DCT变速器的电子控制系统示意图如图32所示。TCM是主控模块，执行器主要包括4个电机，传感器主要有离合器压力传感器、输入输出转速传感器、挡位传感器、油温传感器和电机位置传感器等。

6DCT变速器的壳体上安装有一个长方形的TCM（如图33所示），它是系统控制和运算的核心。TCM除了连接在高速GMLAN网络上接收各项信息外，还直接采集变速器上各个传感器的信号。TCM根据这些信号直接控制4个三相电机的运行。

┃图33 TCM位置

┃图34 离合器电机

6DCT变速器总成上共有4个电机，其中2个是离合器电机（如图34所示），它们分别驱动1个机械油泵向离合器活塞施加压力，使离合器1或离合器2进行接合。这两个电机均为三相电机，内部含有3个霍耳传感器（和电机集成一体），电机通过调速方式控制液压压力大小。6DCT变速器上还有1个冷却电机（如图35所示），它驱动一个机械油泵使变速器油流经离合器内部，以降低离合器片的温度。这个冷却电机也是1个三相电机，内含3个霍耳式传感器（和电机集成在一起），电机通过调速方式控制油液的流量，从而调节离合器片的温度。换挡毂电机（如图36所示）用于驱动换挡毂旋转，以完成换挡动作。同样也是三相电机，内部含有3个霍耳传感器，相比上述的3个电机，换挡毂电机会向TCM反馈一个0～5V的占空比信号，用以精确计算换挡毂的转动角度，从而确定换挡拨叉的位置。

┃图35 离合器冷却电机

┃图36 换挡毂电机

6DCT变速器共有3个转速传感器，包含2个输入转速传感器ISS和1个输出转速传感器0SS。它们分别监测两个输入轴的转速和主减速齿轮的转速，并将信号传递给TCM，TCM根据此信号确定油路压力指令、车辆的换挡模式、车速和传动比等（如图37所示）。

6DCT变速器上共有2个压力传感器（如图38所示），分别监测2个离合器供油油路的压力，此信号是TCM控制离合器电机转速的重要参考。2个传感器均为三线式，包含1个信号、1个低参考和1个5V参考线路。离合器的油压与信号电压成正比关系。

┃图38 压力传感器

┃图37 转速传感器

6DCT变速器上有1个温度传感器（如图39所示），用于监测变速器的油温，TCM参考此信号控制冷却电机转速以调节冷却流量。它是1个两线式负温度系数热敏电阻原理传感器。温度与电阻的对应关系如表5所示。

6DCT变速器的挡位传感器安装在变速器内部（如图40所示），由挡位线直接驱动，用于采集驾驶员换挡操作意图。它是1个四线霍耳式传感器，输出两路占空比信号到TCM。两路占空比信号与挡位对应关系如表6所示。

┃图39 温度传感器

表5 温度与电阻关系

┃图40 挡位传感器

表6 挡位与信号关系

图41所示是电机的工作电路示意图，其中2个离合器电机和冷却电机的电路相同，这3个电机上都是8根线，但换挡毂电机相比其他电机多了一根占空比信号线，用于向TCM反馈换挡毂的转角信息。图42所示为6DCT变速器上各传感器的工作电路示意图。

应根据用户手册的要求定期检查和更换6DCT变速器的油液（如图43所示），油位检查方法如下：

1.确认变速器温度在20～40℃之间（通过读取RDS2数据）。

摩擦力是常见的三种基本力之一，又与日常生活密切联系，教师在教学该内容时要清楚记得知识来源于生活又服务于生活。在教学过程中，教师常采用的演示实验为：①教师在黑板上写上粉笔字，并让学生用黑板擦的正反两面擦黑板，然后让其谈谈感受（用力程度）；②教师请学生将手心向下，放在课桌上并来回移动，谈谈各自的感受；③如图1所示，斜面上的小车下滑至水平桌面上，并在桌面上放上玻璃、木板、毛巾，观察小车滑行距离，根据小车滑行距离的长短来判断小车所受摩擦力的大小，小车受到摩擦力小的滑行远，小车受到摩擦力大的滑行距离近。

2.拆下油位检查螺塞，应有少量油液溢出，若无油液溢出，拆下加注螺塞，加注新的油液直至从检查孔中少量溢出。

3.按标准扭矩安装螺塞。

油液更换的具体步骤如下：

1.拆卸排放螺塞，放掉旧油液。

2.从加注孔中加入约3.3L专用变速器油。

3.检查油位并试车，确认变速器工作正常。

由于故障，手柄无法移出P挡时，可以按以下步骤释放：

1.制动车辆。

3.拆下手柄护套板（如图44所示部件1）。

4.向前推动图44所示部件2,释放手柄。

换挡杆下方有一根拉线与变速器相连,换挡拉线间隙过大可能导致TCM采集到错误的换挡操作信息,可按以下步骤进行调整（操作前需注意确认变速器和换挡手柄均处于P挡）：

1.制动车辆。

┃图41 电机工作原理图

┃图42 传感器工作电路图

┃图43 油液检查和更换

2.向前滑动如图45所示的止动环1,抬升卡销2使换挡拉线解锁。

3.按箭头方向同时移动调节器和拉线,直至消除自由间隙。

4.复位卡销1和止动环2。

5.操作车辆确认挡位清晰。

所有电机均通过3个小螺栓安装在变速器壳体上,拆装电机步骤如下（如图46所示）：

1.拆下变速器控制模块和支架。

2.断开电机连接器。

3.拆下3颗电机固定螺栓。

4.拆下并报废电机O形密封圈。

5.安装按相反顺序,拧紧力矩为5.5N·m。

所有机油泵均通过4个小螺栓安装在变速器壳体上,拆装油泵的主要步骤如下：

1.拆下电机。

2.拆下4颗油泵螺栓（如图47所示）。

3.拆下并报废油泵螺栓。

4.安装时按1、4、2、3顺序紧固螺栓，拧紧力矩为5.5N·m。

离合器总成主要拆装步骤如下（如图48所示）：

1.拆下离合器输入端面密封盖。

2.拆下离合器输入端面卡环。

3.拆下3颗离合器盖螺栓。

4.撬下离合器盖。

5.小心取出离合器总成。

6.拆下并报废离合器输入端面密封盖和卡环，检查离合器盖上的O形圈和油封，必要时更换。

┃图44 手柄释放

┃图45 拉线调整

┃图46 电机拆装

┃图47 油泵拆装

┃图48 离合器拆装

7.安装时按相反顺序，紧固力矩10N·m。

在拆下离合器总成后才可以拆下离合器支座，拆卸时需要拆下离合器支座的6颗螺栓（如图49所示）。应检查离合器支座上的油封和轴承，如果有变形损伤则更换。安装时按相反顺序，螺栓紧固力矩为15N·m。

┃图49 离合器支座拆装

┃图50 DT-52400

┃图51 DT-52399

DT-52400专用工具用于在拆卸安装离合器盖油封时，支撑离合器盖（如图50所示）。DT-52399专用工具用于拆卸离合器盖油封（如图51所示）。DT-52398专用工具用于拆卸安装离合器盖油封（如图52所示）。DT-52393专用工具在安装离合器油封盖时，用于油封的导向，可以防止油封的内唇翻边损坏（如图53所示），安装时油封唇口需涂抹干净的变速器油。DT-52394专用工具用于安装离合器支座油封（如图54所示），将工具DT-52394安装在离合器支座上，旋转调节杆使工具下边缘正好在油封安装槽以上，在新油封内外涂抹干净的变速器油，并套装于工具DT-52394外围，平稳推动油封，直至装入油封槽内。DT-52395专用工具用于安装右侧半轴油封（如图55所示）。DT-52396专用工具用于安装左侧半轴油封（如图56所示）。DT-52397专用工具用于安装离合器输入端密封盖（如图57所示）。

┃图52 DT-52398

┃图53 DT-52393

┃图54 DT-52394

┃图55 DT-52395

┃图56 DT-52396

┃图57 DT-52397

在执行如表7所示的6DCT变速器维修项目后，需要登录SPS在线完成相应的学习项目。具体的维修与学习项目如表7所示，在学习过程中必须满足诊断仪页面上提示的学习条件，如点火开关位置、变速器挡位或油温等要求。另外，在更换TCM后，应先在线编程，再执行学习项目。

表7 变速器学习

（全文完）