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福克斯DPS6双离合器变速箱动作原理及操作说明 SJTU91BB

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福克斯双离合器

 

作者:SJTU91BB

作者简介:SJTU91BB早年毕业于SJTU上 海交通大学汽车专业。退役汽车工程师。长期从事汽车后市场的相关工作。关注汽车热点问题,分析揭露技术背后的真实。以博会友,期望和广大车主成为好朋 友!SJTU91BB已经发表了除AMT以外市场上常见变速箱新车的磨合文章(MT,AT,CVT,DSG)。与广大车主有关的汽车保养新帖不断酝酿,陆 续发表中。

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福克斯干式双离合器变速箱动作原理和操作说明:

本贴分三个部分:

第一部分:介绍DPS6的离合器操作原理和变速箱的换挡原理

第二部分:综合说明福克斯双离合器车型的驾驶技巧(包括:磨合,上下坡,堵车,停车,弯道,拉高速等内容)。

第三部分:福克斯使用说明书截图,注解。

这是一个中长篇,全篇配图或截图30多个,分三步写完。请福克斯车主慢慢看,就当看小说连载吧。

 

双离合器变速箱分湿式离合器片和干式离合器片两种。什么是湿式?就是离合器片浸泡在液压油里面,主动轮和从动摩擦片结合的时候,必须先把液压油挤出。干式片之间没有油液,有的只是空气,所以干式片的结合速度可以更快,传动效率更高。然而,干式片也有自己的困惑?大家都知道,就是高温。离合器片频繁的结合分离,每一次动作都是一次半联动滑磨的过程。所以,高温是干式片唯一需要认真对待的问题。

我们已经详细的分析过大众的DQ200干式离合器变速箱。当然,比亚迪的速锐,菲亚特菲翔的干式变速箱的传动原理都和大众的类似。它们的共同特点是:采用电机齿轮泵驱动液压油,用集成各种电磁阀的滑阀箱来控制离合器的操作臂和换挡拨叉。

今天我们要谈的是福克斯使用的双离合器变速箱:DPS6.也就是德国格特拉克(GETRAG)公司的6DCT250,该公司在江西设厂。这款变速箱的离合器结构和机械换挡齿轮组传动和大众的都类似。主要不同的是:福克斯的双离合器变速箱使用4个电动机来控制2个离合器操作臂和4个换挡拨叉;而大众使用液压滑阀箱。

DPS6是一款什么样的变速箱?

这里,我来做个定义:DPS6就是两个手动变速箱合在一起+电机机械控制的自动换挡。它的润滑方式和手动变速箱完全相同。手动变速箱可以做的事情,比如低速时空挡滑行,DPS6也完全可以。这个概念很重要,在DPS6驾驶技巧中,我们会再次论述低速空挡滑行对延长离合器片使用寿命的绝对重要性!

我们下面文章中提到的DPS6就是6DCT250。一个是福特的变速箱编号,一个是GETRAG的变速箱型号。这款配置在福克斯上的变速箱由福特工程师和GETRAG共同协作完成。GETRAG的干式双离合在雷诺车型上已经大量装车。

福克斯的车主们、发烧友们,可以在蓝色方向盘微博上留言,把你们的建议,意见告诉我。让我们共同创作本贴,为了大家更好的驾驭福克斯双离合器车型!写错的地方,大家提出,我来改正!

 

第一部分:福特DPS6双离合器变速箱电机驱动原理

 

我们先来看看6DCT250的离合器结构图,此离合器是德国LUK公司生产,LUK也是大众DQ200离合器的供应商。

福克斯双离合器结构

和大众一样,福特6DCT250也采用双质量飞轮(图中为画出),并且在两个离合器从动盘上都配置了扭转弹簧的减震结构。这样做进一步减少了曲轴扭矩输入的波动。而大众的DQ200,没有在第二轴使用扭转减震弹簧。

下面是,6DCT250的离合器操作臂结构图:

福克斯离合器操作臂

看到了吗,福克斯的离合器操作臂是直接用电机驱动,没有大众DQ200的滑阀箱顶杆。DPS6很纯粹的机械传动结构。从维修的角度说,哪个零部件坏了,直接更换即可。不需要换总成!C1,C2的驱动电机是直接由变速箱电脑控制,正转,反转,转速,力度都可以控制。这样就能够完成结合,半结合,完全分离等等动作。这个电机有多大功率?我现在还没找到数据。可以知道的数据是,C1,C2膜片弹簧的推力环的力量大约有326公斤,和四个成年男人的体重差不多。足矣压紧离合器片,完成高达250牛米的扭矩传递!

那么,具体如何动作的呢?看下图,了解一下离合器的分离状态,结合状态和半联动状态!我们以C2离合器状态为例:

福克斯DPS6双离合器

滚动压力轮在操作臂的外部可以来回滚动。操作臂底部(图上的上端)凹下去,滚轮在这个位置离合器压盘是分离的。电机驱动滚珠丝杠旋转,丝杠带动大螺母前行(正转)或者后退(逆转)。大螺母上面就是滚动压力轮。为了减少传动摩擦阻力,压力轮和大螺母上的轴销是用轴承连接。滚珠丝杠因为传动角度很小,丝杠可以容易推动螺母前行,但螺母反过来推动丝杠转动就很费劲,从丝杠转动到螺母前行是一个力量成倍放大的过程。当离合器压紧后,没有档位变换时,电机一个小电流即可把螺母停在当前位置,或者电机本身有锁定装置。关于这个锁定方法,本文就不做太多研究了。原英文版资料也没有说明。)这就是福特DPS6″电机-丝杠-螺母“的精妙设计,非常有效,非常节能。

DPS6离合器结合状态上图是离合器压紧的状态。操作臂那个很小的倾斜角度可以把垂直推力放的很大(像楔子一样)。压力轮的最大推力可以达到7000牛顿。压力环的最大压力可以达到3200牛顿,约合326公斤。任何事物都有优点和缺点,要做到完美,那只是一个理想。让我来比较6DCT250电机驱动和大众DQ200采用滑阀箱液压驱动的区别:

福特的6DCT250的离合器操作臂电机驱动的优点:结构简单,原理直观,维修方便,但对半联动时离合器压力的控制比较间接,没有液压滑阀箱控制的精准,并且在操作臂压力释放时,没有液压系统反应快速。

大众DQ200的液压控制优点:压力控制精准,缺点:结构太复杂。但如果液压油出现问题,或者压力控制电磁阀,流量控制电磁阀出现非线性的微小变动,这个精准度也要打折。滑阀箱的结构太复杂,可靠性略逊于结构简单直观的电机丝杠螺母驱动结构。

以上SJTU91BB的客观分析,个人观点,欢迎大家讨论。

福克斯DPS6双离合变速箱换挡拨叉驱动形式

这个在6DCT250的官方资料已经证实:变速箱换挡驱动电机是步进电机。什么是步进电机?我这样简单的说一下。你家里的电风扇都是连续转动的电机,通电就转个不停,停电就休息。而你家里喷墨、针式打印机里面就是步进电机,2个,垂直布局。一个控制X轴,一个控制Y轴(走纸),如果在Z轴上再加个步进电机,就是三维雕刻机。步进电机的驱动完全来自电脉冲,给一个脉冲走一步,不给脉冲就原地不动,连续给脉冲就连续转动。这个完全是数字可编程控制器控制(或电脑控制)。机器人,机械手中大量使用步进电机。

福特DCT250变速箱的换挡拨叉就是由两个步进电机控制,每个电机控制两个拨叉。转动鼓里面的滑道负责控制滑键的直线往复运动。转动鼓在机械原理的概念就是圆柱凸轮机构。喜欢机械的朋友可以进一步研究圆柱凸轮传动。凸轮传动,你也不应该陌生,发动机的配气系统都是靠凸轮完成气门的打开和关闭。我们这里的凸轮实际上就是凹进去的滑道。它的几何形状决定换挡拨叉可以运动的位置。

福克斯DPS6离合器分离拨叉看这个换挡全景图,像不像一个有力的魔爪,深深的抓住每一个福克斯车主的心,让你着迷。我也很着迷,我是机械发烧友啊。

前面我已经说了,除了离合器和拨叉的控制原理和大众的DQ200不同外,其余的部分,基本类似。比如:双输入轴,换挡变速齿轮组等。建议福克斯车主们看看大众的双离合器变速箱齿轮组传动结构部分:在《DSG新车磨合到终极驾驭》一帖中。

下面这个图,我请大家花10分钟时间尽量看懂,这对于延长新福克斯离合器的使用寿命非常重要。请记住我的结论。

资料来自官方,原图不清楚,彩色的线是我重新划的。研究这个图,我花了3个小时。

先定义一下半联动状态和蠕动状态:

在需要扭矩传递的情况下,如果离合器从动盘的转速低于或高于主动盘的转速(即发动机曲轴的转速),都发生半联动(典型情况就是换挡过程)。蠕动状态是研究当发动机转速为怠速时,离合器从动盘的转速低于怠速转速时的扭矩传递状态。(典型情况就是停车过程或慢速跟车)。蠕动过程也是靠离合器半联动实现。半联动过程就是离合器片的滑磨过程。

福特6DCT250的半联动的实现方法:滚动压力轮停在离合器操作臂的中间某个位置,对离合器膜片弹簧施加部分压力!不让主动轮和从动轮完全结合(相对静止)

福克斯DPS6双离合器半联动

蠕动的过程就是缓慢行驶,它的实现就是靠离合器的半联动。

在减速状态:6DCT250变速箱在车速低于10公里时,如果是2档,肯定进入半联动。在车速低于5-6公里时进入一挡,继续半联动。看A点。不知道这个图和大家的实际操作是否吻合,请新福克斯车主注意观察。

SJTU91BB这里明确告诉大家:当遇到红灯准备停车时(车速低于10公里),推N档可以 撤销这个半联动,减少离合器滑磨(蠕动)。

在前行状态发生的两种情况:

1,D档停车,刹车踏板逐渐抬起;汽车会半联动缓慢蠕动前行

2,D档,轻踩油门,或者时踩时不踩油门。半联动缓慢前行。

上面这个图也佐证我对大众DQ200的分析:当车速低于5公里时,1档将进入半联动

 

下一页:福克斯双离合器驾驶技巧

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评论 907

  1. #30

    老师,您好,我是新福克斯车主,有几个问题向您请教。1、新车开了由1600km了,现在起步给油的时候会有向前冲一下的感觉,这是为什么呢?刚开始的不会有这种感觉。2、过年走高速回家,速度一般在80-110之间,转速在2000-3000以内,一直都是D档,不晓得这样会不会对新车有什么损害?

    diudiujay8年前 (2013-03-07)回复
    • 1,多跑跑,换个加油站试试。目前看不出什么问题。2,2000-3000,可以的。不会有任何伤害,放心。

      SJTU91BB8年前 (2013-03-07)回复
      • @SJTU91BB, 非常感谢老师,还有个问题就是过年在家经常载蛮多人跑这跑那,这样对磨合期内的车是不是非常不好哦?

        diudiujay8年前 (2013-03-08)回复
  2. #29

    你好老师,我的车饰新福克斯1.6at双离合的,提车两个月有余到现在才开了1800km,那天看了您写的文章,让我恍然大悟,以前一直用d档上路,忽略了s档,手动模式,然后我就试着用手动模式上下坡,这几天发现了一个问题,家附近有坡度不大的斜坡,晚上的时候,开着窗户用手动的模式走这个路,好几次了都听见车下面(不知是发动机还是变速箱)在上坡或者下坡时,总是听见赫拉赫拉的声音,我是菜鸟,在您面前更谈不上啥了,还是请大师给解释一下好吗?

    zhangjin56818年前 (2013-03-04)回复
    • 手动模式,比如2或3档上你家这个坡道,你不换档,变速箱内部的离合器操作臂和换档转鼓都是静止的,离合片也是全结合的,相对静止,都是不会发声的,赫拉赫拉的声音和这个没有关系。也可能是发电机皮带的声音,你用D档试试看看还有没有声音。

      SJTU91BB8年前 (2013-03-04)回复
      • @SJTU91BB, 真心表示感谢!D档没有声音,终于长学问了,谢谢您啦! 😐

        zhangjin56818年前 (2013-03-04)回复
  3. #28

    老师,早上起来发动机预热,挂哪个档位?我的是自动,多久为宜?

    caoyan8年前 (2013-03-02)回复
    • N档热车,1分钟即可起步,不需要太长时间!

      SJTU91BB8年前 (2013-03-02)回复
  4. #27

    老师:你好!偶尔会忘记摘挡就熄火,出现提示,没有再打火就直接退到P挡,对变速箱有损害吗?像这种情况正确的操作是再打火后退到P挡还是如何操作,  是在D挡就熄火了,不是在N挡。

    wangyue8年前 (2013-03-01)回复
    • 不需要再点火。踩刹车推到P档即可。没有损害。任何档都可以熄火,只有N,P可以点火。正确的操作方法:N档熄火,松脚刹,地面找平,拉手刹;再踩脚刹,推P档。看主帖。此法可以避免R档信号请求。

      SJTU91BB8年前 (2013-03-01)回复
      • @SJTU91BB, 谢谢,学到很多

        wangyue8年前 (2013-03-01)回复
  5. #26

    老师您好,我有两个问题想请教一下:
    1、按您的文章,我每次快到红灯的时候,都会把档位从D或S切换到N档,但经常会遇到一个现象,刚换到N档的时候,车辆还没停稳,红灯变绿灯了,车辆又向前走了,我又得把档位从N换回到D,这时如果加点油的话,车就会有点闯动的现象,这种情况应该如何处理呢?4S店的技师说车辆行驶途中从N切换到D会损坏变速箱,您的意见也是一样的吗?
    2、福克斯双离合的换档方式是这样的,从D到N、从D到S都要按解锁按钮,反之不需要。但从D到N如果按了解锁按钮的话,从容易误入R,不知有没有好的办法解决这个问题。我目前的解决方案是,如果是D档行驶,快到红灯路口的时候,按解锁按键,从D楼换到S档,然后再快速推到N档(一定要快速推,不然只能推到D),这样就不用按解锁按钮了,这样也避免了误挂R档,不知这个方法可不可行,会不会损坏变速箱?

    蜗牛8年前 (2013-02-28)回复
    • 首先明确一点,行驶中N到D损害变速箱是没有任何道理的。N到D是一个换挡过程,从2-3,3-4也是换挡过程,变速箱离合器的换挡原理都是完全一样的。
      1,没有停稳,变绿灯。保守的方法,停稳后在N档,但5码-0公里的离合器磨损没法避免,肯定要磨;或者,20码左右就N档,这样N档的运行时间长些,而且能撤销2-1,1-0,两个半联动。从N到D加油稍微多些,减少闯动,也减少半离合的时间。
      2,搞不懂福克斯为什么这样设计解锁按钮。你D-S-D-N的过程,不是还要经过D档吗。如果先到S可以避免误入R档,我看可以。因为S和D的区别是换挡转速不同,挡位还是一样的。你低速时,D和S都是一档,而且是停车过程,没有任何损害。

      PS:可以思考一下,加速过程,D和S加速,挡位是一样的,但D,2000左右升档;S,3000左右升档,在没有升档时,离合器的操作臂不变化,保持原来位置。减速的过程也一样。按照预先啮合原理,减速到2档,下一挡位是1档,预先啮合;减速到1档,没有下一前进挡位,变速箱不再预先啮合,保持一档状态。发动机到怠速(最低转速了),如果车速再低,进入半联动程序。看主帖第一页的最后一个图,格特拉克的原厂图,原厂的应该不会错,也就是说,5码以下1档就是半联动(蠕动),离合器不会自动分离。

      SJTU91BB8年前 (2013-02-28)回复
  6. #25

    博主,新福克斯手动挡换挡的时候,脚用不用离开油门呀??

    focus8年前 (2013-02-24)回复
    • 应该不需要,直接按+键!你试试吧。

      SJTU91BB8年前 (2013-02-24)回复
  7. #24

    谢谢老师的答复!

    hfeng_04178年前 (2013-02-22)回复
  8. #23

    老师好,最近电视上看了个车漆镀膜的广告,看似很不错,叫“纳米水晶镀膜”。请问老师车漆可以用镀膜产品吗,用了有什么不好吗?

    hfeng_04178年前 (2013-02-22)回复
    • 镀膜封釉都不推荐,如需修补漆,是个麻烦,推荐手工打蜡。

      SJTU91BB8年前 (2013-02-22)回复
  9. #22

    sjtu91bb老师您好,非常感谢您写了这么多有用的知识,让我感受颇深。
    我有个问题想问下,我近期准备购买这款新福克斯汽车,其实我想买自动挡,但由于双离合的稳定性让我纠结了很久。请问老师,在正常的操作下,ps干式双离合寿命大概有多久,还有能给纠结买双离合还是mt的小弟一些建议吗?
    再次谢谢老师。

    hz4188314108年前 (2013-02-22)回复
    • 福克斯的双离合器比较稳定,可以下手。正常的寿命,厂家的资料没有查到。
      按照手动挡离合器片的经验估算,应该在15万-20万公里左右。但现在干片双离合的情况比较特殊,半联动的次数多,肯定会影响寿命。福克斯的干式离合器在国内市场也是推出不久,进一步的可靠性验证需要1-2年后才知道。

      SJTU91BB8年前 (2013-02-22)回复
      • 谢谢老师的答复,看了您的大作,是不是正常使用的话,ps6的维修费用比dsg要低呢?排量小 扭矩小发动机配干式双离合是不是寿命更长些? 再次 😛 谢谢老师的指导。

        hz4188314108年前 (2013-02-22)回复
        • 福克斯的双离合器做的很好。电机机械传动也比较可靠,唯一的小BUG,就是换挡可能有些小冲击。但据我观察,稳定性挺高。6DCT250本身的扭矩是250牛米。一般的1.6L发动机的最大扭矩是150左右,PS6足够应付,余量还足。PS6=6DCT250.

          SJTU91BB8年前 (2013-02-22)
  10. #21

    还有就是刚才忘记说了,如果 用手动模式,速度低了我没-档,会自动减档或者会向手动一样熄火吗 对车有损害吧。车速高了不按+转速回一直到5000才自动升档,这个我知道。

    lvniaoniao8年前 (2013-02-21)回复
    • 低速会自动减挡。不会熄火,速度更低的时候,TCU自动执行半联动程序,保证不熄火。半联动多了,离合器磨损+生热,所以在车速低于10码的时候,最好N。看主帖,多实践!

      SJTU91BB8年前 (2013-02-21)回复