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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. #340

    谢谢老师帮我解答了一个4S店没法解释的问题,还想请问老师一个问,如果用S档爬坡上完坡后也要行驶一段距离才能进入D吗?如果上完坡就进入D档对离合器有什么没影响没有?

    1237年前 (2014-05-07)回复
    • 从手动挡到D档的转换,在发动机转速和功率都输出稳定的情况转换比较好,说的具体一些,就是你匀速行驶的时候,转换,这样ECU和TCU电脑好判断。如果扭矩输出波动,比如刚刚上坡完成到平地,此时输出扭矩突然降低,TCU容易判断失误。给你减掉一挡换到D,还是加一挡换到D呢?还有就是计算多少半联动的时候,等等。所以,最好等车速平稳再换到D比较好。你多试试!

      SJTU91BB7年前 (2014-05-08)回复
      • @SJTU91BB, 太感谢老师通俗易懂的解答,看了你的文章以及解答的问题我的车使用寿命都会延长不少。

        1237年前 (2014-05-09)回复
  2. #339

    老师:你好!我想问:新福1.6AT在跟车时,速度10KM/H 的时候切到 N档跟车,对变速箱有损害吗?有朋友建议车子在启动前,钥匙插进去第一次点通电路后先关闭,再点通电路第二次,之后再启动车子,这样可以吗?

    ffhypc20187年前 (2014-05-04)回复
    • N档可以积极使用,没有坏处。第二个关于通电的问题,没有理论根据,不需要这样操作!通电后,拨到ACC位置,先等待发动机自检完毕,再点火启动!

      SJTU91BB7年前 (2014-05-07)回复
  3. #338

    老师你好:我想问一下脚刹的操作,起步的时候该快抬还是慢抬,减速的时候是该快该慢该深该浅。还有踩和松脚刹的时候要注意什么

    chenm0077年前 (2014-05-04)回复
    • 福克斯的双离合器,对吧。正常的开车,按照路况的需要用力。没有什么特别需要注意的!起步的时候,加点油门,不要太轻柔。双离合的车,不要温柔的开,正常的开即可!

      SJTU91BB7年前 (2014-05-07)回复
  4. #337

    我的2012款福克斯自动挡排量:1.6L才行驶200公里在爬坡的时用手动档上坡因坡比较陡车又多所以用一档较多,在上完坡走平路时换入D给油车不知是变速箱还是离合器出现较大的异响声,加油车身出现抖动车速提不起来,感觉就象重车起步离合器抖得特别厉害一样,请问老师这是什么原因?

    1237年前 (2014-05-03)回复
    • 程序问题。你上坡后,跑个1公里再换D档,如果车速慢,你可以先用M2,或者M3.

      SJTU91BB7年前 (2014-05-07)回复
  5. #336

    老师你好:我想问您,新福2.0AT能在10KM/H跟车时切N档,在车没有完全停止能直接像手动一样挂D档后继续加油门吗,谢谢啦

    YMZ7年前 (2014-04-28)回复
    • 可以的。没有完全停稳前,N档的电磁锁销不会锁住,可以再搬到D档跑!

      SJTU91BB7年前 (2014-04-29)回复
  6. #335

    谢谢老师解答

    zk_mail7年前 (2014-04-22)回复
  7. #334

    老师,你好,本人是新手,买车(车型新福克斯3厢自动挡)之前已拜读你的这篇文章,本着安全驾车的原则,我在900Km之前用的是D档驾驶,其目的是“磨人”,现在基本上是用S和手动来进行磨合车辆,结合你写的其他文章,有些4个问题需要你的帮助:
    1.“手动新车磨合圣典”中有“发动机2200-2500rpm时切入高档位”一段话,我的车在D档时是2200rpm开始进行换挡,如果按照这标准,我是不是就可以用D档进行磨合车辆了?
    2.用手动模式时候,我一般在2500rpm开始切入高档位,一档也是如此,这样的情况是不是属于“低档位高转速”?如果是的话,如果我要磨合一档,转速多少比较合适?
    3.“轮胎气压多少上高速最安全”一文中,有“长时间高速行驶,一般将气压比正常调高0.2-0.4公斤气压”,那平时行车时气压是不是也可以保持这样的标准进行设置?
    4.每个轮胎的气压误差应控制在多少范围算合理?福克斯说明书上并没有标定明确的许可范围。
    我的车目前的胎压是:前左轮2.5bar,前右轮2.55bar,后左轮2.4bar,后右轮2.4bar。这样的胎压需要调整吗?说明书上的标准:轻载前后轮2.1bar,满载前后轮2.4bar。平时车上大部分时间就我一人。
    谢谢!

    zk_mail7年前 (2014-04-18)回复
    • 你好,第一个问题,保持2000以上的转速,就很好了!第二个也是这个答案!3,保持2.5公斤的胎压,最好!2.5就是针对高速行车的。市区开有点硬!4,我建议,4个轮胎同样的气压!我一般也都是2.5,这样上高速和在市区跑,都不需要调整气压。但注意,季节的变化,胎压的变化也大。进入5月份后,要检查胎压,及时放气降压到2.5!

      SJTU91BB7年前 (2014-04-20)回复
      • 谢谢老师解答,关于第一个问题,我是不是可以理解成磨合车时,只要不是上下坡&超车&跟车的情况下,就用D档就行了,因为D档是在2200rpm进行换挡

        zk_mail7年前 (2014-04-20)回复
        • 可以的。福克斯的D档的升档转速高,扭矩也高。

          SJTU91BB7年前 (2014-04-21)
  8. #333

    认真拜读您的大作,很有收获,我有多年纯手动的经验,按我的理解,双离合最怕低速,0-5KM,1档就进入半联动,这时切换到N档滑行可以避免半联动,但经常是车还没停稳就要再加速,就只好直接切换到D档输出动力,要是马上又必须减速,就只好再换成N档滑行,可否这样N-D这样来回切换控制车速呢?还有N-D档位来回拨动时,变速箱真正执行的动作会不会有时间的延迟,如果有延误,N-D档位来回快速拨动时,可能变速箱就会不知所措.还有半联动有时候很难避免,当堵车堵到寸步难行的时候,有时候车轮就转几圈又要停住,这时候该怎么办,踩着刹车控制蠕动吗?

    Ryan7年前 (2014-04-05)回复
    • 预判车速,确定要停下来等待,再N档。或者提前进入N档。如果是走走停停,不能确定要完全停下来,就一直D档,或者M1行驶。在走走停停的过程中,可以不用N-D频繁的变换!

      SJTU91BB7年前 (2014-04-06)回复
      • @SJTU91BB, 问题是0-5公里之间,不切换到N档,半联动就绝对无法避免的。而0-5公里是城市堵车时常见的车速,双离合N-D来回切换跟车有点像纯手动档踩着离合跟车一样的效果,这也是没办法的办法。

        Ryan7年前 (2014-04-06)回复
        • 是的。没有办法100%的完全避免半联动。但离合器的本质就是可以允许适当的半联动的,只有我们不让离合半联动负担太重即可!

          SJTU91BB7年前 (2014-04-08)
        • @Ryan, 你好,你确认在5KM/H一下从N切回D不用等车停稳就可以?切换过程用踩刹车吗?用按解锁片?

          YMZ7年前 (2014-04-28)
        • 对的。如果电子锁销锁住了,需要踩刹车解锁!

          SJTU91BB7年前 (2014-04-28)
      • @SJTU91BB, 说实话我对双离合在拥堵的城市道路行驶一点信心都没有。

        Ryan7年前 (2014-04-07)回复
  9. #332

    老师您好,请教老师。我车是新福双离合,已经过了首保,我在北京郊区住,路况比城区好的多,平时开车一般都是用手动模式很少用自动,昨天我到了熟悉的路段(少有路人和红绿灯)我换成D挡行车,走了有将近30分钟了,在过一个限宽的路墩时,从60-70迈逐渐减速到估计是半离合状态了,过了路墩我加油提速时,车开始剧烈抖动并有“突突突突”的声音,我试踩了两次油门时转速表指针都到了3000转了车速没有任何变化却一直在抖和伴随“突突”的声音,感觉就没有挂上挡,赶紧靠边停车,挂N挡时听见一些齿轮和电机自动运转的声音,然后抖动和声音都没了,我想挂手动1挡起步时可是行车电脑的档位指示光标在D挡还有,可到S挡就消失了按“+、—”也没反应,我也不敢在起步,只能熄火再重新发动汽车,就没事了,今天手动和自动都分别开了开没有再发现那种情况。我翻看了前面车友的留言和您的回复,猜测这是不是只是电脑程序出错造成的?请老师指教,还有我应该做些什么?是去4S检查、升级程序还是肯定是变速箱有零件坏了?
    盼答谢谢!

    jinshenhuanghu7年前 (2014-03-29)回复
  10. #331

    老师:您好!
    白色车子上有黄点和一些洗不尽的痕迹,汽车美容店的师傅建议抛光处理。抛光是不是漆面就变薄了?还有抛光打腊好还是普通打蜡好?

    ffhypc20187年前 (2014-03-18)回复
    • 不要抛光,越抛越薄!

      SJTU91BB7年前 (2014-03-20)回复