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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. #370

    大神你好,我是新手,本本考下没多长时间,对于什么是操控没有感受,中控和配置只是简单的看是否美观是否实用,知道自己的想法不是很成熟。对车的了解就是网上各种看,前几天去4s店看了朗动和新福克斯,都能看中,但是新福克斯网上反应自动挡双离合漏油情况,有些犹豫了,网上车黑车托我也分不清,不知道漏油情况解决没有,现在可以入手吗?看了你的文章感觉自动挡开起来原来也这么麻烦啊吗,选个车真难!

    fp5243742726年前 (2015-02-14)回复
    • 建议你买液力变矩器的AT变速箱,朗动就是的!新福克斯的AT实际上是双离合器的变速箱。

      SJTU91BB6年前 (2015-02-18)回复
  2. #369

    老师,您好,经过你的推荐,已经在贵店里买了胎压计,充气机,抽油机,洗车泥等产品,有需要的到时会继续购买,充气机还未用,胎压计精准。
    近来有几个问题:通过看你的文章后,知道了新福克斯是高转速发动机,我在郊外跑的时间多,速度跑步起来,经常S3在3000转左右,现在跑了4300km,这样的操作有坏处吗。还有速度在120马时,转速到了3500,长时间这么高的转速有危害没有。
    2、你讲到S1在2000左右换挡,那么与在3000换挡,有优劣之分没有。
    3、10天前首保换了机油,今天发现冷却液在min处,需要加吗,明天准备跑1000km的长途,对于加冷却液的如何加的,有型号区别吗,可以混加吗,若不能混加,是否要放完之前的加新的。到维修店加可以吗?你可以给我们推荐一款回来自己加。淘宝里看了一下冷却液说法不一致,想听听你的意见
    4、胎压,我10天前测得是2.5,今天测得是2.6.是跟天气有关吗?
    谢谢老师

    wolf04126年前 (2015-02-11)回复
    • 你好,3000转换挡,除了油耗有点高,其他都好,没有什么不利影响。如果不考虑油耗,3000转换挡当然比2000好。
      3000更接近这款发动机的最大扭矩工作转速了(3500-4000),发动机工作更轻松。防冻液最好不要混加。MIN的位置可以不加,如果低于MIN再补充。气压和气温的变化有很大的关系。温差可能会导致0.2的气压误差。

      SJTU91BB6年前 (2015-02-18)回复
  3. #368

    我的车有一个牵引力辅助的开关,没有ESP,esp不能关闭吧

    szfc20146年前 (2015-01-17)回复
    • ESP不能关闭。牵引力辅助实际上有一半ESP的功能。

      SJTU91BB6年前 (2015-01-19)回复
  4. #367

    老师,紧急求助:
    新福克斯1.6AT,转速上不去 ,很难到2500,速度到了80后很难在提升了,D当和S都是一样的。但是停车空挡后一脚油门就到了3500了,是什么原因能帮我分析下吗?我车还没首保,现在刚过4000公里。查阅网上说是火花塞要清洗或者是氧传感器换了,或者说是缺缸是吗?

    szfc20146年前 (2015-01-02)回复
    • 用手动挡模式,转速就上去了!停车的时候,是空转啊,转速肯定能踩高的。开车的时候,D,S都是自动升档的,所以你感觉转速上不去。你换手动模式就行了!

      SJTU91BB6年前 (2015-01-07)回复
  5. #366

    谢谢老师的回复 心里安静多了 现在跑了670km了 红绿灯起步油给的少好肉,给大点又猛向前窜一下,可能我的油门控制不是很好,摸索中。。。。。谢谢老师的回复

    fks20126年前 (2014-12-30)回复
  6. #365

    老师,您一定非常忙,不过我还是有个问题要问,我最近开车都是用S手动,开了有1个星期了,今天我发现一个问题就是我S的时候,升档的转速怎么和N差不太多呢,是不是变速箱S学习了我S手动的加档时候的转速了啊 ?求解….

    szfc20146年前 (2014-12-25)回复
    • 您好,福克斯的DPS6变速箱S和D的升档转速差本来就不大。这个早就有车友反映过。你可以用手动模式。

      SJTU91BB6年前 (2014-12-30)回复
  7. #364

    在补充一个问题:经常看到网友提到双离合的变速箱在N滑行的时候就是车速》10,会关闭离合器油的润滑,有这回事吗?

    szfc20146年前 (2014-12-24)回复
    • 你好,福克斯的双离合变速箱是电机控制的换挡,变速箱内本身没有油泵。这个是和大众DSG的一个重要区别。离合器上也没有油,所以,“关闭离合器油的润滑”这个说法不对!

      SJTU91BB6年前 (2014-12-30)回复
  8. #363

    老师你好,谢谢你的文章,感觉读你到你的文章太晚了。我现在改成手动了,现有一个疑问就是,车速在10公里后挂N后,能够减少变速箱滑膜产生的热量,而干式双离合的缺点就是由于这个热量产生导致变速箱油封漏油,反之 ,我如果一直按照您说的避免变速箱发热就能避免漏油吗?另外用手动挂1,2,3,4,5,6档位车速》10公里后是不是也有热量产生呢?

    szfc20146年前 (2014-12-24)回复
    • 热量是产生于离合器片的摩擦,正常开车的时候,离合器是结合的,没有相对摩擦。所以,低速的时候,尽量用低档,或者N,来减少离合器半联动。当然,变速箱漏油和车主操作,没有本质的联系。本质的原因还是变速箱油封质量造成。经常使用N档,可以保护离合器!

      SJTU91BB6年前 (2014-12-30)回复
  9. #362

    老师,您好,我是1.6自动风尚型,上个月提的车,已用1700km。新手,有几点困惑希望能够得到您的解答。
    1、此款车可以一直用s手动模式吗。你之前回答过别人,说必要时配合D,那我想问,假设要是一直都用s手动模式,那么与配合d用的区别在哪里,优缺点又在哪里。
    2、起步时用s1,s,d,哪个更好。您推荐哪一个,为什么?
    3、好像我看到过说s手动时换挡,高转速时,会更顺畅,可我在实际操作中,3000转时换挡,顿挫感更明晰。是技术问题吗?是不是换挡可以通过d档转换后换回手动(没这个说法,自己编的)。
    4、您提到这款是高转速发动机,发动机在200-2500转时最合适,照这样讲,那平时行车,都要保持发动机这么高的转速吗?必要性很大吗?我在d档行车的时候,基本都到不了2000转,除非速度保持在60码以上,(此时跟s5的一致,此种转速,时速用s5驾驶更合适一些吗,还有一个s6,要70码以上才能跑出,s6是否在速度更高时比D更合适),通过实践,发动机在2500-3000转时声音很大,这是否在提示什么?

    5、按照2500转对发动机最有利的说法,达到50码的速度,s3在2500转,而此时s4的转速是2000,假设此时s2是3000转(实际上s2此时已经达到3500转),那么,此种情况,哪个档位对行车最合适。。同样的道理35码时,s3转速是1500,s2示2500,我该选哪个档位行车。

    wolf04126年前 (2014-12-23)回复
    • 您好,S档的升档转速高,发动机输出扭矩大,晚升档。这个是和D的本质区别。如果是很好的路况,当然要用D档,也节省油耗。如果是堵车的道路,D也不省油,此时用S的目的是为了减少变速箱换挡的次数,来保护变速箱离合器。
      2,起步的时候,S1,S,D,实际执行的机械档位都是完全一样的,都是S1档的齿轮。
      3,发动机转速高,声音大,这个要习惯去听。2500转的声音,是非常正常,是一个健康的声音,并不是说,你听到的声音越小,感觉发动机越舒服,实际上不是这样。所以,要经常性的保持一下高转速。
      4,在磨合期,能尽量要保持2000-2500左右的磨合转速,最好。比如:35码,可以当然是选择S2.等到了40以上,你再换S3。50码的时候,你可以用S4..

      SJTU91BB6年前 (2014-12-30)回复
  10. #361

    老师你好:我刚买福克斯1.6自动风尚2012款 ,刚提车 跑了39公里后(速度在80以下,转速在2500以下);因有事回家上了高速,车上总共2个人,开车的是我朋友(我新驾照)上高速后他把速度开到了130码 转速在3000–3200转,当时我听到发动机声音很大就干预不让那么快,速度就降到120码(保持在110左右,转速≤3000转)开了160公里。100码左右,转速在2500转左右 开了有180公里(100码的时候速度有时候80有时候90有时候100 超车的时候上到了110,但超车次数不多一般都是压边到行驶),我很担心车,不知道这次对车影响有多大,不知道以后有没有补救的可能,为这事都有点失眠了,希望得到老师的指点

    fks20126年前 (2014-12-23)回复
    • 您好,没有多大的影响,放心吧。新车当然可以跑高速,控制转速就行了。转速在3000-3200时候扭矩是够的。你的车只坐了2个人,汽车负荷不是很大。当然,磨合期1000公里内,还是尽量转速不要超过3000。

      SJTU91BB6年前 (2014-12-30)回复