A Ford vadonatúj 6R140 hatfokozatú nagy teljesítményű sebességváltójának 7 legfontosabb jellemzője - Hírek

A Ford technikailag fejlett és rendhagyó, új, 6,7 literes, Stroke V-8 turbós dízelje a jövő év elején debütál a Ford F-sorozatú 2011-es Super Duty sorozatában. Bármennyire is nagy teljesítményű és kifinomult a Ford új olajégője, a sebességváltó nem tekinthető sikeresnek olyan sebességváltó nélkül, amely képes kezelni az összes lóerőt és forgatónyomatékot, valamint hatékonyan elküldi ezt az erőt a kerekekhez nagy teher vontatásához és vontatásához. . Itt jön be a Ford új 6R140 TorqShift hatfokozatú automata sebességváltója.

nagy

Az új Power Stroke V-8-hoz hasonlóan a Ford is teljesen házon belül tervezte és gyártotta a 6R140-et. Al Bruck, a Ford 6R140 sebességváltó-menedzsere szerint tiszta lapos kivitel és a következő generációt képviseli a 2008-10-es Super Duty jelenlegi 5R110 ötsebességes automata sebességváltóján túl.

"Ez nem egy evolúciós tervezés, korlátozásokkal, és ebből építettük fel" - mondta Bruck. „A 6R140 referenciaértéke a jelenlegi Allison 1000 sebességváltó, amelyet a GM nagy teljesítményű pickupjaiban használnak. Nagyobb képességekkel rendelkezünk, mint az Allison, és körülbelül 25 kilóval könnyebbek vagyunk. "

A 6R140 száraz tömege körülbelül 325 font és körülbelül 350 font, ha átviteli folyadékkal töltik meg.

Bruck szerint nem egy alkatrész teszi versenyképessé a 6R140-et, hanem egy sor egymástól függő funkció, amelyek összeadódnak, hogy ez legyen a Ford által a lehető legjobban képes váltó a Super Duty-ban. Bontottuk őket a Ford vadonatúj 6R140 nagy teljesítményű automata sebességváltójának első hét jellemzőjére.


A 6R140 hosszú utazású acél turbina csappantyút használ, amelyet közvetlenül a nyomatékváltó turbinájához hegesztenek. A lengéscsillapító lehetővé teszi, hogy a hajtáslánc akár 900 fordulat/perc sebességgel járjon alapjáraton, és segíti a 6,7 ​​literes V-8 dízel nyomatékbemenetének szabályozását

1. A Ford gáz- és dízelmotorjaival működik

A GM és a Chrysler nagy teherbírású teherautóival ellentétben, amelyek külön hajtóművet használnak a gáz- és dízel hajtásláncokhoz, a Ford legújabb HD hangszedői továbbra is egyetlen sebességváltóval rendelkeznek mindkét alkalmazásban. A 6R140-nek elég rugalmasnak és intelligensnek kell lennie ahhoz, hogy befogadja a Ford új, 6,2 literes V-8 gázos motorjának 6,7 literes dízelét és a magasabb fordulatszámú csúcsteljesítmény-görbét.

Hogyan adaptálja a Ford az egyes motorok sebességváltóit? A 6R140 motortól függően más nyomatékváltót, tengelykapcsoló lemezeket, súrlódó papírt és műszakos programkalibrációt használ. Ez az.

2. Egy darabból álló ház

Míg a többi sebességváltó ház több, egymással összecsavarozott darabból áll, mint például a GM háromrészes háza az Allison 1000 sebességváltóhoz, a 6R140 egy darabból áll, mélyszoknyás házzal. A Ford szerint ennek a kialakításnak az az előnye, hogy csendesebb, megtakarítja a súlyt azáltal, hogy megszünteti a karosszériaelemek közötti rögzítőelemeket, és kiküszöböli a folyadék szivárgási pontok lehetőségét a csatlakozási pontokon.

"A motorblokk hátsó karimájától a sebességváltó hátulján lévő csúszássárgáig egy darabból álló öntvény van" - mondta Bruck. „Nagyon hatékony anyagfelhasználás a jobb NVH és szivárgási teljesítmény érdekében. Sokkal merevebb is, mivel kiküszöbölhetjük azokat a pontokat, ahol a hajlítás előfordulhat. "

Az egyetlen pont, ahol a sebességváltó szivároghat, a hátsó tömítésnél és az első tömítésnél található a nyomatékváltó közelében.

A Ford a ház belsejében nagy vízelvezető nyílásokat is tervezett, hogy a sebességváltó folyadék nagy mennyiségben keringjen a fogaskerekek és tengelykapcsolók, valamint a ház alján található folyadékteknő között. A tengelykapcsolókban található új súrlódólemezek segítenek a folyadék gyors leeresztésében a folyadék ellenállásának csökkentése érdekében.

Abban az esetben, ha a sebességváltó szervizt igényel, ahelyett, hogy a házat szétszerelnék, mint egy hagyományos sebességváltót, szinte minden munka a sebességváltó nyomatékváltó oldalán kezdődik és végződik. A 6R140 alkatrészei modulárisan vannak kialakítva, hogy megkönnyítsék a hordóból való eltávolítást.

3. Javított üzemanyag-takarékosság

Az üzemanyag-takarékosság a legtöbb teherautó-üzemeltető fejében van manapság, és a sebességváltó kritikus szerepet játszik ennek optimalizálásában. A 6R140 számos technikai trükköt felhasználva ígéretes fejlesztéseket hajt végre a Super Duty futásteljesítményén. Az üzemanyag-takarékosság javításának egyik módja a 6R140-ben az, ha egy korán elzáródó zárt dugattyús nyomatékátalakítót használunk - mondta Bruck.

Az automatikus sebességváltó nyomatékátalakítója ugyanazt a munkát végzi, mint a kézi sebességváltó tengelykapcsolója.

Hogyan javítja ez a futásteljesítményt? Ha a nyomatékváltót kioldják, a motor még jár, de nem a sebességváltóval hajtja a kerekeket, így az üzemanyag pazarlódik. Ez akkor fontos, ha automata sebességváltóval ellátott járművet vezet, így az nem áll meg a féklámpánál. Amikor újból elindul, a nyomatékváltó alacsonyabb fordulatszám mellett történő bekapcsolása azt jelenti, hogy a kerekekre hamarabb lehet energiát küldeni, ezáltal javítva az üzemanyag-fogyasztást. Gondoljon arra, hogy figyelembe veszi a kézi sebességváltó egyes üzemanyag-takarékossági előnyeit, és alkalmazza azokat egy automata sebességváltóra.

"A reteszelés [stratégia] a pedál helyzetétől függ" - mondta Bruck. "Nagyon sok munkát végeztünk az üzemanyag-mennyiségek figyelemmel kísérésével különböző sebességgel, különböző pedálsebességekkel és különböző sebességfokozatokkal, hogy a 6R140-et gáz és dízel számára egyaránt optimalizálhassuk."


A vadonatúj nyomatékváltó segít az üzemanyag-takarékosságban, és közvetlenül összekapcsolja a szegmens első Live Drive TLT-t a főtengellyel

Ahogy számítani lehetett rá, a gáz- és dízelmotorok esetében különféle zárási stratégiák léteznek.

"Vannak előnyei annak, ha nem zárjuk be olyan hamar a benzinmotorral, mint mi a dízelnél" - mondta. "Ahogy a dízel esetében, teljesen automatikus üzemmódban, normál sebességváltás közben csináljuk, az, hogy a konvertert a harmadik és a negyedik közé zárjuk, és a hatodikig zárva maradunk. Agresszívebben agresszívebben zárjuk le a nyomatékváltót vontatáskor/fuvar és kézi üzemmód. "

A vontatás/vontatás módot a HD automata sebességváltókban használják, hogy hosszabb ideig tartsák a sebességfokozatot, és magasabb motorfordulatszámot tartsanak vontatási és vontatási helyzetekben, így mindig megfelelő teljesítmény áll rendelkezésre, különösen felfelé váltáskor, hogy megakadályozzák a teherautót a váltás után.

A kézi üzemmód lehetővé teszi a vezető számára, hogy manuálisan tolja fel és le az automata sebességváltót, mint a kézi sebességváltót, mindaddig, amíg a sebességváltó nem haladja meg a motor fordulatszámát vagy leállítja a motort.

A nyomatékváltó tartalmaz egy hosszú utazású acél turbina csappantyút is, amelyet közvetlenül a nyomatékváltó turbinájához hegesztenek. A lengéscsillapító, amely valójában négyzet alakú elrendezésű rugók halmaza, korlátozza a 6,7 ​​literes V-8 által előállított tehetetlenségi erők átadását, így azok nem kerülnek egyszerre a sebességváltó bemeneti tengelyébe, amikor a nyomatékváltó zárva vagy nyitva van. A lengéscsillapító segítségével a hajtáslánc akár 900 fordulat/perc alapjáraton is járhat.

"A hosszú utazási csappantyú olyan, mint egy hosszú rugós karosszéria, amely fel tud tekerni, amikor a fordulatszám csökken és a dízel nyomatéka növekszik" - mondta Bruck. "És minél alacsonyabb a motor fordulatszáma, annál jobb az üzemanyag-fogyasztás."

A többi versenyképes hatfokozatú sebességváltóhoz hasonlóan a 6R140 két sebességváltót kínál az üzemanyag-takarékosság javításához országúti sebességnél. A túlhajtó fogaskerekek segítenek a teherautóban lejteni az alacsonyabb motorfordulatszám mellett.

4. Tartományválasztás és Kézi váltás funkciók

Ha a Super Duty vezető személyre szabott vezérlést szeretne a 6R140 felett, a teljes automatikus vagy a vontatás/vontatás módról Progressive Range Select vagy Manual módra válthat. A Range Select a váltókar egyik kapcsolóján keresztül aktiválódik, amely lehetővé teszi az ügyfél számára, hogy csökkentse a rendelkezésre álló sebességfokozatok tartományát a Drive-ban. Amikor az ügyfél „megérinti” a Range Select módot, a kijelzőn megjelenik a rendelkezésre álló sebességfokozatok és kiemelik az aktuális sebességfokozatot. Ez a funkció lehetővé teszi a vezető számára, hogy korlátozza a felső sebességfokozatok használatát erősen megterhelt állapotban vagy fokozaton vontatás közben. Különösen hasznos olyan terepen, amely vontatáskor állandó dombokat tartalmaz.

Manuális üzemmódban a sofőr kiválaszthatja a kívánt sebességfokozatot, amennyiben nem lépi át a piros vonalat. A kijelzőn a kiválasztott sebességfokozat jelenik meg, és a vezérlőrendszer lezárja a nyomatékváltót, és megtartja azt a sebességfokozatot a teljes kézi sebességváltó érzet érdekében. A kézi üzemmód a Ford módja annak, hogy pótolja a szokásos ZF hatfokozatú kézi sebességváltó elvesztését, ami 2011-re megszűnik.

5. Élő meghajtó erőátvétele

A Ford szerint a 6R140 sebességváltó lesz az első sebességváltó a szegmensben, amely Live Drive erőátvitelnek nevezi azt.

Az erőátvitel a segédeszközök - például generátorok vagy sószórók - motorról történő kikapcsolására szolgál.

Azáltal, hogy a nyomatékváltó házához csatlakoztatott hajlítótáblán keresztül a tengelykapcsoló kimeneti hajtóművét közvetlenül összekapcsoljuk a motor forgattyújával, a kardántengely kimeneti hajtóműve addig forog, amíg a motor forog, még akkor is, ha a targonca teljesen le van állítva és a nyomatékváltó leválasztva, hogy a motor ne álljon le. A kimenő 5R110-ben a kardántengely közvetlenül a turbina tengelyéhez csatlakozik.

"Képes mobil és álló PTO-ra" - mondta Bruck. „Ez javítani fogja a ma elérhető TLT termékek képességeit.

6. Új Ravigneaux Powerflow hajtómű


A nagy teljesítményű, zsugorított keményforrasztású Ravigneaux sebességváltó kezeli az új 6,7 literes dízel nyomatékát és az új 6,2 literes gázmotorok nagy sebességű váltásait

A 6R140 új, kemény, keményforrasztott Ravigneaux bolygókerekes hajtóművet használ a motor forgatónyomatékának átvitelére anélkül, hogy az indításkor a műszer mesterségesen korlátozná az erőátviteli hardver megőrzését. Ez egy összekapcsolt fogaskerekek összetett halmaza, amely kettő az egyben sebességváltóként működik, egy bolygóhordozóval, amely közös két bolygókerék-készlethez, két napfogaskerékhez és egy közös gyűrűs fogaskerékhez. Képes kezelni a gázmotor nagy váltási sebességét és a 6,7 ​​literes dízel nagy nyomatékterhelését is.

"Ennek a sebességváltónak rengeteg feje van" - mondta Bruck. „Ez nincs megnyújtva az indítási nyomatékkorlátjainkkal. Amikor egymás mellett látja az Allison sebességváltójával, akkor azt mondja, hogy ezek a srácok ugyanazon a homokozóban játszanak. "

A powerflow hajtómű háza por alakú fémből készül. Általában olyan alkatrészek létrehozására használják, mint a motor hajtórúdjai, a fémport öntik egy formába, és erősen összenyomják egy párosító szerszámmal. Ha eltávolítják, egy kötőanyag tartja össze a port; ezután szinterezik végső formájába, amely majdnem olyan sűrű, mint az acél. Szinterelés után ismét kétszer megnyomható, hogy nagyobb sűrűséggel erősebbé váljon. A porított fém megmunkálás nélkül biztosítja az acél alkatrészek összes tulajdonságát.

A Ford által szabadalmaztatott egyirányú tengelykapcsoló integrálva van a nyomatéktartóval, és a sebességváltón keresztül 1-2 váltásminőséget segít javítani. Az 5R110 sebességváltóból került át.

7. 150 000 mérföldes karbantartási ütemterv

Az üzemeltetési költségek csökkentése érdekében a 6R140 belső „dual-media” szűrőt használ, amely két hálós részre oszlik - durva szemcsés és finom szemcsés szűrőre. A durva szemcsés szűrő a sebességváltóban lévő sebességváltó folyadék körülbelül 90 százalékát, míg a finom szemcsés szűrő a térfogat körülbelül 10 százalékát tisztítja. Az idő múlásával mind a nagy, mind a kis szennyeződéseket eltávolítják a folyadékból, így 150 000 mérföldre meghosszabbítja annak karbantartási ciklusát. Összehasonlításképpen: a jelenlegi 5R110 60 000 mérföldes váltási intervallummal rendelkezik.

"A koncepció az, hogy az idő múlásával nagyon hatékony tisztítást kap" - mondta Bruck. „Nem kell mindent a finom médián keresztül rajzolni, ami nagyon nem hatékony, és hideg körülmények között nem működik jól. A kettős közeg beállítása nyomásmérleg segítségével folyadékot vezet be a finom közegbe, miközben minden a durva közegen megy keresztül. Az idő múlásával eléri a nagyon tiszta folyadék egyensúlyát. ”


Fő vezérlőegység és új kettős adathordozó-szűrő 150 000 mérföldes csereintervallummal. Vegye figyelembe, hogy ezek az alkatrészek hogyan helyezkednek el az egyrészes sebességváltó házában.

A belső kettős adathordozó-szűrő feleslegessé teszi egy külső szűrő szükségességét, ami szintén megszünteti az átvitel újabb lehetséges szivárgási pontját.

"Tanultunk egy spin-on [szűrő] elvégzését, de az összegyűjtött számok bizonyították, hogy mindezt belsőleg meg tudjuk csinálni" - mondta. "Most azon dolgozunk, hogy a [karbantartási intervallum] számát még magasabbra tudjuk-e tenni.

A 6R140-ben használt sebességváltó-folyadék egyik érdekes pontja, hogy a Ford létrehozott egy új szabványt, amely szerint a legtöbb járműve ugyanazt a sebességváltó-folyadékot használja alkalmazástól függetlenül. A Super Duty sebességváltó folyadékja megegyezik a Ford F-150 fél tonnás pickup-tal és más járművekkel, mint a Ford Fusion szedán és a Ford Escape.

"Nagyon sok munka történt annak érdekében, hogy az összes jármű ugyanazon közös folyadékba kerüljön" - mondta Bruck.