Dual Clutch Transmision atau Transmisi DCT Mobil Ford adalah jenis transmisi yang memiliki dua kopling untuk menggerakkan gigi terpisah. Setiap kopling menggerakkan satu persneling terpisah, dengan satu kopling melayani persneling bernomor ganjil dan yang satu lagi persneling bernomor genap. Ketika satu kopling diaktifkan dan mengendarai mobil pada satu gigi, gearbox dapat memilih gigi berikutnya (satu lebih tinggi atau satu lebih rendah) pada kopling lainnya, tetapi dengan kopling yang terlepas. Pada RPM yang sesuai, kopling diaktifkan dan yang lainnya dilepas, menghasilkan perubahan gigi.
Transmisi ini memadukan gearbox manual dengan aktuator elektro-mekanis atau elektro-hidrolik, motor listrik, dan elektronik kontrol. Elektronik kontrol memiliki perangkat lunak yang menilai berbagai input dan memulai perubahan gigi.
Ford menggunakan istilah PowerShift atau Transmisi DCT Mobil Ford untuk merujuk pada transmisi kopling ganda. Transmisi DCT Mobil Ford yang dipakai pada mobil ford Fiesta, Focus dan EcoSport dikenal sebagai model DPS6. Ini dibuat oleh Getrag yang menyebutnya sebagai model 6DCT250. Spesifikasinya adalah sebagai berikut:
Meskipun kita menggunakan istilah umum transmisi dan gearbox, secara teknis inilah yang dikenal sebagai transaxle yang dipasang secara melintang. ‘Melintang’ berarti poros engkol tegak lurus terhadap arah perjalanan. Sebagian besar mobil modern yang memiliki konfigurasi penggerak roda depan memiliki mesin dan transmisi yang dipasang secara melintang. ‘Transaxle’ berarti bahwa gearbox dan diferensial digabungkan menjadi satu unit, dan ini menggerakkan setengah poros untuk setiap roda yang digerakkan. Ilustrasi di bawah ini menunjukkan lokasi transaxle PowerShift:
Catatan:
1. Transmisi DCT Mobil Ford ini menggunakan kopling kering, yang tidak terendam oli untuk sistem pendinginannya.
2. Diisi dengan oli dan disegel seumur hidup (10 tahun atau 240.000 km) – tidak memerlukan pemeliharaan berkala.
Komponen Transmisi DCT Mobil Ford
Seperti disebutkan sebelumnya, Transmisi DCT Ford secara mekanis terdiri dari 2 transmisi manual yang berinteraksi dengan sangat pintar melalui penggunaan motor elektronik. Jadi, jika Anda tidak terbiasa dengan cara kerja transmisi manual, akan berguna untuk membaca ini terlebih dahulu: http://auto.howstuffworks.com/transmission2.htm.
Gearbox ini menggabungkan mekanik gearbox standar, aktuator elektro-mekanis, dan kontrol elektronik.
Kopling Ganda dan Dual Input Shafts
Pertama, kita melihat sisi input torsi, yaitu kopling ganda, dan shaft yang terhubung dengannya.
Ada 2 input shaft, salah satunya adalah berongga (biru) dan yang lainnya adalah padat (kuning) dan duduk secara koaksial di dalam poros berongga.
Poros dalam (kuning) memiliki gigi tetap untuk gigi 1, 3 dan 5; sedangkan poros luar (biru) memiliki gigi tetap untuk 2, 4, 6 dan mundur. Perhatikan bahwa poros ini hanya memiliki 2 gigi fisik, yang masing-masing digunakan untuk 2 posisi gigi.
Masing-masing poros ini terhubung ke kopling melalui splines di bagian luar poros.
Pengaturan ini memungkinkan pengemasan kompak kedua kopling.
Tidak seperti kopling lain yang terlihat dalam transmisi manual, dalam keadaan istirahat normal kopling dipegang terbuka oleh pegas (yaitu tidak akan mentransmisikan torsi), dan perlu digerakkan untuk menutup, dan ditahan tertutup oleh arus pegang yang diterapkan pada aktuator .
Elektronik transmisi memastikan bahwa hanya satu kopling yang ditutup setiap saat.
Output Shafts
Gearbox memiliki dua output shaft (diperlihatkan dengan warna cyan / biru pucat). Ini tidak membawa roda gigi yang sesuai dengan input shaft. Sebagai gantinya, roda gigi yang mereka bawa ditentukan oleh urutan garpu pemilih.
Roda gigi pada ouput shaft tidak fix, tetapi berputar bebas. Seperti transmisi manual, mereka dilengkapi dengan sinkronisasi untuk menyesuaikan kecepatan dan mengunci persneling.
Roda gigi 1, 3,4, 5, 6 dan mundur dilengkapi dengan sinkronisasi tunggal, sedangkan roda gigi 2 disinkronkan ganda.
Gigi kedua digabungkan ke gigi mundur pada poros yang sama (meskipun keduanya dapat bebas-roda ketika tidak terlibat, mereka melakukannya bersama-sama).
Perhatikan bahwa roda gigi mundur oranye pada kedua ouput shaft terhubung langsung satu sama lain. Namun, mereka tidak terlibat dengan input shaft kuning atau biru.
Akibatnya, ouput shaft dan input shaft tidak berada di bidang yang sama – melainkan disusun dalam formasi segitiga (lihat tampilan ujung-kanan di kanan gambar di atas).
Differential
Kedua ouput shaft mentransfer torsi melalui output pinion ke differential shaft (ditunjukkan dalam warna hijau).
differential shaft ini tidak berada di bidang yang sama dengan ouput shaft, poros ini diimbangi lagi – poros 4 disusun dalam formasi jajaran genjang (lihat tampilan ujung-atas pada gambar di atas).
Diferensial memiliki fungsi yang sama dengan mobil yang dilengkapi MT memungkinkan setiap roda digerakkan untuk berputar pada kecepatan yang berbeda (mis. Saat berbelok).
Synchronizer Sleeves & Selector Forks
Ketika membahas ouput shaft, kami menyebutkan bahwa tidak ada roda gigi yang terpasang pada poros, tetapi sebaliknya roda bebas.
Ada 4 selongsong sinkronisasi (dan rakitan terkait) yang memungkinkan roda-roda bebas ini sesuai dengan kecepatan ouput shaft, dan untuk mengunci roda-roda gigi. 3 dari selongsong ini digunakan untuk menggunakan dua roda gigi (pada waktu yang terpisah), sementara 1 selongsong digunakan hanya untuk satu roda gigi.
Masing-masing selongsong sinkronisasi ini memiliki garpu pemilih yang sesuai, yang dapat memindahkan selongsong ke kedua sisi (untuk mengunci roda gigi) atau ke tengah (untuk membuka kunci roda gigi).
Shift Actuators
Untuk saat ini kita perlu fokus pada dua motor listrik yang ada di TCM, karena mereka memberikan output rotasi dari TCM, untuk menggerakkan garpu pemilih.
Motornya berdesain DC brushless. Mereka memiliki sensor Hall bawaan untuk menentukan posisi rotor, dan menghitung jumlah rotasi yang telah dilaluinya.
Melalui sistem spur gears, drum pemilih yang berputar ini melalui sudut tertentu (kisaran perjalanan untuk drum ini adalah 200 – 290 derajat).
Drum pemilih memiliki slot cut di dalamnya. Garpu pemilih memiliki tangkai yang duduk di slot ini.
Slot miring ke arah ujung perjalanan, sehingga ketika drum pemilih berputar, tangkai dipaksa tegak lurus dengan arah rotasi (mis. Sejajar dengan sumbu drum pemilih). Jika ini membingungkan untuk dipahami, bayangkan bagaimana sebuah sekrup mengubah gerakan rotasi obeng menjadi gerakan maju.
Dengan ini, gerakan rotasi yang dihasilkan oleh motor listrik dapat diubah menjadi gerakan depan-ke-belakang dari garpu pemilih. Ini memungkinkan garpu pemilih untuk menggerakkan lengan sinkronisasi ke depan atau ke belakang untuk mengunci dan membuka kunci gigi tertentu.
Sebagai perbandingan, dalam transmisi manual, garpu pemilih dikendalikan secara manual oleh hubungan dengan tuas transmisi.
Clutch Actuators
Mirip dengan Shift Actuators, clutch actuator mengubah gerakan motor listrik menjadi gerakan lateral.
Sekali lagi, motor DC brushless digunakan.
Seperti disebutkan sebelumnya, kopling dipegang terbuka oleh tekanan pegas, secara default, dan tidak mentransmisikan torsi.
Untuk menutup kopling, motor memutar gigi cacing, yang mendorong clutch actuator.
Untuk menjaga kopling tertutup, arus penahan diterapkan ke motor.
2 gambar animasi berikut ini adalah pandangan yang representatif tentang bagaimana masing-masing cengkeraman digerakkan. Sebagai info, ini adalah kopling dalam VW DSG, tetapi prinsipnya sama.
Transmission Control Module (TCM)
TCM mengumpulkan sinyal input dari berbagai sensor, menilai input, dan mengontrol aktuator. Prinsipnya sederhana, tetapi eksekusinya rumit!
Input yang digunakan oleh TCM meliputi:
Rentang transmisi (P / R / N / D / S / L, dll.)
Kecepatan kendaraan
Kecepatan mesin dan torsi mesin
Posisi throttle
Suhu mesin
Temperatur sekitar (untuk menentukan seberapa kental oli transmisi, untuk start dingin)
Sudut kemudi (untuk menghindari perpindahan gigi naik atau turun saat menikung)
Input rem
Kecepatan input shaft (untuk kedua input shaft)
Kemiringan kendaraan dari Body Control Module (BCM)
TCM mengontrol motor aktuator melalui kontrol loop terbuka, untuk memungkinkan adaptive control. Ini memungkinkan TCM untuk mengidentifikasi dan beradaptasi dengan yang berikut:
Koefisien gesekan kopling
Posisi setiap unit sinkronisasi
Informasi untuk yang di atas disimpan dalam KAM yang tidak mudah terhapus di TCM. Inilah yang disebut dengan adaptive learning.
Warning Modes & Limp Home Mode
Jika suhu kopling diketahui naik, peringatan akan dikeluarkan untuk menginstruksikan pengemudi untuk menghentikan kendaraan sampai kopling mendingin. Pengemudi juga dapat mempercepat kendaraan untuk mendinginkan kopling melalui aliran udara (kopling dapat menjadi terlalu panas saat lalu lintas berhenti-dan-pergi). Untuk membantu mengurangi pemanasan kopling, kopling akan bergerak lebih cepat dari biasanya, dan torsi engine berkurang.
Jika suhu kopling melebihi 300 derajat celcius, kopling terlepas. Jika salah satu motor aktuator kopling gagal, maka transmisi beradaptasi dengan ini hanya menggunakan roda gigi pada kopling lainnya.
Jika sensor kecepatan gagal pada poros input, maka roda gigi pada poros itu tersumbat.
Jika TCM sendiri atau sensor TR (jangkauan transmisi) gagal, maka kedua kopling terlepas dan kendaraan tidak dapat digerakkan. Mode kegagalan ini akan memicu MIL / CEL (lampu indikator kerusakan / lampu mesin periksa).
Karakteristik umum Transmisi DCT Mobil Ford
Sifat otomatis dari Transmisi DCT Mobil Ford berarti bahwa pengguna mungkin memperhatikan suara atau perilaku yang (atau tampaknya) berbeda dari transmisi manual normal. Beberapa di antaranya normal dan diharapkan, dan tidak perlu memprihatinkan.
Bunyi logam beradu: Suara-suara ini mungkin dapat terdengar saat mengemudi di permukaan yang sangat halus selama kenaikan 1-2 atau pantai 3-2-1. Suara-suara terjadi pada setiap perikatan gigi, tetapi umumnya tidak dapat didengar melalui suara mesin latar belakang, jalan dan angin pada kecepatan yang lebih tinggi. Suara-suara ini adalah garpu shift yang bergerak dan sinkronisasi yang menggunakan roda gigi (mirip dengan transmisi manual). Suara bergeser ini adalah bagian dari operasi normal.
Suara klik klik saat mesin dimatikan: Saat kendaraan dimatikan, transmisi akan memutar cengkeraman ke posisi yang dilepaskan sehingga siap untuk memulai kembali engine dengan aman. Ini adalah bagian dari operasi normal dari Transmisi DCT Mobil Ford
Gigi mundur berbunyi: Beberapa Transmisi DCT Mobil Ford akan mengeluarkan bunyi ketika gigi mundur dimasukkan. Ini adalah karakteristik dari banyak transmisi manual, dan bukan cacat.
Masalah umum Transmisi DCT Mobil Ford
Jika Anda berpikir Transmisi DCT Mobil Ford tidak mempunyai masalah, pikirkan lagi. Pencarian untuk “dps6 lawsuit” di mesin pencari internet memunculkan sejumlah hasil! Ford telah bekerja dengan giat dalam merilis pembaruan perangkat lunak melalui buletin layanan teknis (TSB) untuk mengatasi sebagian besar (jika tidak semua) masalah ini.
Kontaminasi oli – gearbox awal pada tahun 2011 memiliki masalah oli atau minyak yang masuk ke rumah kopling. Karena ini adalah kopling kering, ini mengakibatkan kinerja yang buruk. Ini adalah masalah mekanis yang telah diselesaikan.
Masalah grounding – gearbox awal pada tahun 2011 memiliki koneksi grounding listrik yang buruk dalam beberapa kasus, mengakibatkan perilaku yang tidak menentu (kehilangan drive, beralih ke netral). Ini adalah masalah mekanis yang telah diselesaikan.
Lonjakan RPM, osilasi RPM, bergetar/shudder, judder – Masalah-masalah ini tidak mempengaruhi semua orang. Ford terus memperbarui firmware mengeluarkan berbagai TSB. Beberapa pemilik Transmisi DCT Mobil Ford EcoSport sendiri telah menerima pembaruan tersebut dan telah memperhatikan perubahan perilaku.
