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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. #50

    你说的D档到手动模式,不需要踩刹车踏板,直接操作。我的理解是直接按+ —就可以了吗?上大桥时用S档可以吗? 还有一问题,堵车是低速蠕动用S档,如遇堵得时间长及红灯时,要不要挂至N档?

    ffhypc20188年前 (2013-03-18)回复
    • 直接按+—。即可.,上桥可以S

      SJTU91BB8年前 (2013-03-18)回复
      • @SJTU91BB,
        谢谢回复。您辛苦了。由S挂至N档可以吗?新福的换挡要按解锁按钮,说明书上说的,实际是不是这样。从R-N N-D D-N S-D不需要按,这与说明书不符。

        ffhypc20188年前 (2013-03-18)回复
        • 你列表的这几个档位,事实上都可以不设锁。大众在S-D设锁,也就是告诉车主现在要进S档,转速更高,更猛,从机械的角度来看,不设也可!S-N需要回到D再到N.但N-R需要设锁,可是也有福克斯车主反应,N-R没有锁,可以直接推过去。这点要小心!

          SJTU91BB8年前 (2013-03-18)
  2. #49

    感谢迅速、详尽的回复!! ❓ 😐

    另:未找到与磨合期拉高速方面有关的讲评。
    拉高速的作用、时机、方法等。
    请给出相应的链接或文章。
    谢谢!

    slh7202248年前 (2013-03-18)回复
  3. #48

    真遗憾,刚刚才发现大师文章。仔细研读中….
    新福克斯1.6自动挡已经盲目跑到6000,一直D档,糟蹋了。
    请教大师:(对机械外行,勿嫌肤浅,盼解答)
    1、有时起步从P入R,困难,硬播入档,看来是停车时P档-手刹-车滑动,导致钢爪卡入凹槽锁紧导致,是否如大师文中言改停车序为N-手刹-熄火(车微动)-档位P,即可避免此问题?另,前期误操作是否会对换挡杆有较大破坏(目前行驶、换挡尚正常)?
    2、今日方知干湿离合之分。红灯等待前入N,若等待99+X秒的长灯,是否一直呆在N档。以前有老手告知不可长待N档,避免离合器升温,这种情况是否指的湿离合。新福克斯干离合可 长待N档等红灯吗?
    3、有老手指点30秒以上等红灯可熄火节油。与对点火系统的损耗相比较,此种做法是否必要?

    翘盼指点,谢谢!

    slh7202248年前 (2013-03-18)回复
    • 您好:
      对新技术需要用科学的态度。用老经验不一定能与时俱进。我也开车20几年,学了了福克斯的使用手册和变速箱的相关知识后,才发现自己原来的认识也是肤浅的。
      几个问题答复如下
      1,泊车和停车是两回事。泊车就是你拔钥匙走入。停车可以指临时停车,等红灯等。泊车的正确思路:第一,手刹优先,P档最后!在P档和N档熄火都可。但一定要让车轮不能再移动。你拉死手刹可以,最好是让地面找平后,这是在拉手刹也不很吃紧。坡度停车,地面不能找平(因为是坡道)所以,必须手刹拉满格。这样就能保持钢爪和齿轮不再较劲。
      2,等红灯,立刻N档,不要有时间的停顿。什么30秒,90秒的都作废。事实上,在车速低于10-5码时,挂N档,连半联动的滑磨也撤销了。当然,福克斯没有N档锁,容易误入R档,所以,这个不要求。
      3,等红灯30秒以上熄火节油,对的。但发动机频繁启动,会有磨损,而且费电瓶。
      4,福克斯的变速箱是手动挡的架构,60码滑行对变速箱的本身都无害,反而能减少变速箱降档时换挡半联动的摩擦生热。当然,不建议大家高速N档滑行。长时间N档等红灯,还是问题吗,对离合器友好!

      SJTU91BB8年前 (2013-03-18)回复
  4. #47

    老师:我的停车方法:车停稳后,踩住刹车,挂入N挡,拉起手刹,松脚刹熄火;再次踩住脚刹,由N挡推入P挡,拔出钥匙。正确吗?

    ffhypc20188年前 (2013-03-17)回复
    • 正确的。

      SJTU91BB8年前 (2013-03-18)回复
  5. #46

    根据您说的情况,S=D.手动挡自动降档困难等等。初步判断是程序问题。如果S的换挡转速和D相同,那设置S档已经没有任何意义。这和 新福克斯的手册,以及所有车型S档的设置初衷相悖。看手册的109-110页。给您截个图![img]http://go.peakauto.cn/wp-content/uploads/2013/03/fks200.jpg[/img] 💡

    SJTU91BB8年前 (2013-03-17)回复
    • @SJTU91BB, 谢谢老师,还请老师继续关注此类问题。

      736618年前 (2013-03-17)回复
  6. #45

    老师您好,之前用微博帐号V向您请教,为便于提问,刚注册了帐号,再向您请教两个问题(新福1.6AT风尚):
    1、S档不是比D档换档的发动机转速大800~1000转吗?可我反复多次试验观察发现S档也是和D档一样在2000转就换档了啊?何解?
    2、现在公里数为3000多点,在2600公里左右时出现类似315晚会曝光的大众DSG7速变速器故障,一周内出现两次,均是在市区手动档跟车时出现。
    第一次现象:手动三档行进,前车刹车,我跟着刹车,但电脑没有像以前一样显示自动降档,此时电脑仍显示3档,但发动机转速已降到1200左右,此时感觉车无力,类似手动的脱档感觉,但未熄火,靠边停车后转换到D档行驶,故障未再出现。
    第二次现象:跟车中手动降档(三降二还是二降一忘记了)无反应,立即换D档,加油后转速快到3000了车速还是上不来,车速只比怠速快一点而已,又换S档,同D档。再按手动减档,无反应,且电脑显示乱码。靠边换N档停车后,再正常D档行车,又恢复正常。
    之后至今不大敢再用手动档行车,只用D档或S档,其间又试着换过几次手动档行车,故障未再现。
    请老师帮我答疑解难,谢谢。 😐 💡

    736618年前 (2013-03-17)回复
  7. #44

    谢谢!我是新手,车子跑了2个多月,1300多公里,车子变速箱是手自一体的,我想试着用S挡的的手动模式,应如何用好加减挡?朋友建议我首保前上高速拉一下,用S挡手动模式拉,可行吗?

    ffhypc20188年前 (2013-03-17)回复
    • 拉高速必须在首保后,换过机油拉。手动挡,用2000左右的转速加档即可!

      SJTU91BB8年前 (2013-03-17)回复
  8. #43

    老师:您好!我是新福1.6AT,市区行驶如何使用S挡?遇堵车、红灯时应从S挂到N挡,是吗?从未用过S挡,如何使用才对?我现在遇堵车、红灯时由D挂到N挡,踩脚刹,可以吗?另有一疑问温度高时,启动车子,水温表已上升至60度,转速表在1000以上,正常吗?

    ffhypc20188年前 (2013-03-17)回复
    • 1,S档和D档一样,都是自动换挡。挂上就可以了。根据路况,用油门控制车速。2,红灯亮起,D-N,可以踩刹车。3。1000转正常,你是热车启动吧。怠速只要稳定即可,转速高些低些都可能!

      SJTU91BB8年前 (2013-03-17)回复
  9. #42

    老师您好,第二页第15条泥泞道路行驶用手动挡时,不能直接跳过1档直接进入2档。直接挂2档挂不上的。

    tianxiayouyou8年前 (2013-03-17)回复
    • 对的。装备ASR、TCS系统(驱动防滑)的都把2档启动程序封掉了!我来增加一个说明。

      SJTU91BB8年前 (2013-03-17)回复
  10. #41

    老师:您好!,下边是别人的问题。向从您这学习一下。
    本人的新福克斯1.6AT风尚提车1个月左右才跑600多公里都在市区,之前感觉小福在路上轻踩油门加速很快并有明显推背感,今天早上开车上班在转弯的时踩刹车方向打满,突然听到车外咔哒一声之后感觉踩油门时肉肉的和给不上劲,轻踩油门车没有之前的明显提升,深踩油门发动机闯到1800至2000左右感觉车还是很肉,在平路上开感觉车的阻力变大了,并且松开油门后车速减缓明显,这是怎么怎么回事啊,请高人赐教,感激不尽!

    wangyue8年前 (2013-03-13)回复
    • 你看看,刹车盘是不是抱住了。用后备箱的千斤顶,把轮胎顶离地,用手转动一下。看费劲不。
      顶的时候,位置要顶好,注意安全。变速箱挂N档,检测前轮,后轮手闸拉紧。变速箱挂P档,手刹释放,检测后轮。
      先看一下你的使用手册,怎么使用千斤顶!

      SJTU91BB8年前 (2013-03-13)回复
      • @SJTU91BB, 谢谢老师。真是耐心。

        wangyue8年前 (2013-03-14)回复