中重卡變速器產(chǎn)品介紹.ppt

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中重型變速器產(chǎn)品介紹鹿政華2010年1月16日 目錄變速器概述機(jī)械變速器的主要結(jié)構(gòu)類型變速器關(guān)鍵零部件介紹中重型機(jī)械式變速器的技術(shù)路線中重型變速器技術(shù)發(fā)展方向福田歐曼產(chǎn)品變速器使用現(xiàn)狀自動(dòng)變速器簡(jiǎn)介 一、重卡用變速器概述1、變速的主要功能轉(zhuǎn)變發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以便適應(yīng)汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪牽引力及車速的不同需要。動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性：通過將變速器與主減速器幾發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化匹配可以實(shí)現(xiàn)整車的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)化。在保證整車最高車速和最大爬坡度的同時(shí)，降低油耗和發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率。操控性能：采用自鎖、互鎖裝置，倒檔安全裝置等其他措施可以使操控可靠，不亂檔、跳檔自動(dòng)脫檔和誤掛檔采用同步器可以使換檔輕便，無(wú)沖擊和噪聲。采用換檔助力裝置、自動(dòng)、半自動(dòng)變速器可以明顯改善變速器的操控性能，并降低油耗。適當(dāng)?shù)淖兯倨鹘Y(jié)構(gòu)還可以改善整車性能： 2、中重型變速器產(chǎn)品分類中重型變速器手動(dòng)變速器（MT）機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）全自動(dòng)變速器（AT）機(jī)械式手動(dòng)變速器，是其余兩種變速器的基礎(chǔ)。也是目前廣泛采用的型式在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上加裝電控、氣控單元，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。在歐洲已經(jīng)廣泛采用，美國(guó)市場(chǎng)占有率為10％左右，在國(guó)內(nèi)處于剛剛起步階段在行星機(jī)構(gòu)前加裝液力變矩器，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊、無(wú)動(dòng)力中斷換檔。采用電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。由于成本高，目前只在少數(shù)專用車、軍車上采用液力變矩器電子控制單元 3.中重型變速器的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)整車對(duì)變速器的要求變速器自身性能的要求最大輸入扭矩檔位數(shù)速比范圍速比級(jí)差換檔舒適性外形尺寸、重量噪聲水平輸出信號(hào)密封性能齒輪疲勞強(qiáng)度同步器壽命靜扭強(qiáng)度換檔機(jī)構(gòu)的可靠性 檔位數(shù)增加可擴(kuò)大速比范圍；提高一擋速比減小速比級(jí)差檔位分布密集提高爬坡度提高換檔舒適性發(fā)動(dòng)機(jī)集中工作在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性在爬坡度相同的基礎(chǔ)上減小后橋速比，提高最高車速減少加速時(shí)間變速器對(duì)整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的影響 16檔變速箱匹配3.8速比后橋，總傳動(dòng)比58.489檔變速器匹配5.1速比后橋，總傳動(dòng)比52.33020406080100120驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力[kN]9檔箱，1檔16檔箱1檔16檔變速箱9檔變速箱2001751501007550250車速[km/h]爬坡度9檔變速箱11909A16檔變速箱16S1650變速器檔位數(shù)對(duì)整車動(dòng)力性的影響 變速器檔位數(shù)對(duì)加速時(shí)間的影響9檔箱連續(xù)換檔加速時(shí)間16檔箱連續(xù)換檔加速時(shí)間此積分面積代表由速度u1到速度u2的加速時(shí)間由于檔位密布，積分面積減小實(shí)際操作中，由于駕駛員的因素?zé)o法保證理論分析的效果，但是對(duì)于AMT變速箱，可以按照理論的換檔點(diǎn)進(jìn)行換檔，從而減少加速時(shí)間。 增加檔位數(shù)，減小速比級(jí)差，使發(fā)動(dòng)機(jī)集中工作在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，提高燃油經(jīng)濟(jì)性發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)工作范圍變速器檔位數(shù)對(duì)整車經(jīng)濟(jì)性的影響檔位數(shù)增加，發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍將更加集中在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速周圍 變速器檔位數(shù)對(duì)百公里油耗的影響檔位數(shù)多，可選擇到更合適速比的變速箱檔位，可使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率提高，燃油消耗率降低，百公里油耗降低同樣的發(fā)動(dòng)機(jī)，分別匹配9檔變速箱和16檔變速箱，同為65km/h車速在萬(wàn)有特性曲線上的工作點(diǎn)如上圖所示9檔變速箱16檔變速箱在同樣車速下，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率相同。220g/kw.h215g/kw.h 二、變速器的主要結(jié)構(gòu)類型中重型變速器單箱結(jié)構(gòu)主副箱結(jié)構(gòu)副箱結(jié)構(gòu)主箱結(jié)構(gòu)單中間軸雙中間軸單中間軸雙中間軸行星齒輪單中間軸雙中間軸 1、單箱結(jié)構(gòu)：采用單箱結(jié)構(gòu)，即在主箱內(nèi)布置前進(jìn)檔（最多7檔）和倒檔齒輪。箱體軸向尺寸較長(zhǎng)，維修不方便。7檔超速檔齒輪5檔齒輪4檔齒輪3檔齒輪2檔齒輪1檔齒輪倒檔齒輪動(dòng)力經(jīng)過離合器內(nèi)花鍵傳遞到變速器一軸，一軸齒輪與中間軸齒輪長(zhǎng)嚙合，并將動(dòng)力傳遞到中間軸。中間軸上的高速檔齒輪是通過過盈配合或花鍵與中間軸連接，低速檔齒輪多是與中間軸制成一體的（因?yàn)辇X輪較?。Ｖ鬏S上的齒輪是通過軸承與主軸連接的。因此，盡管中間軸齒輪與主軸齒輪是常嚙合的，動(dòng)力并沒有傳送到主軸上。如果要換檔，換檔撥桿撥動(dòng)撥叉，推動(dòng)同步器滑套使得各檔齒輪與主軸連接從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸。6-7檔同步器4-5檔同步器2-3檔同步器1-倒檔同步器單箱變速器動(dòng)力傳輸路線圖倒檔惰輪離合器內(nèi)花鍵一軸一軸花鍵長(zhǎng)嚙合齒輪中間軸各檔齒輪主軸齒輪各檔同步器主軸輸出法蘭傳動(dòng)軸二、變速器的主要結(jié)構(gòu)類型 單箱結(jié)構(gòu)的主要類型對(duì)于中重卡用變速器來講，常用的分類方式是按照中間軸相對(duì)于主軸布置方式的不同來分類：?jiǎn)沃虚g軸式：?jiǎn)沃虚g軸式的主要特點(diǎn)是：一軸的常嚙合齒輪和二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合，且一二軸同心。除直接檔以外其他檔位需要經(jīng)過兩對(duì)齒輪傳遞扭矩。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、維修方便缺點(diǎn)：由于檔位中間軸的傳遞作用，除了直接檔以外，其他檔位的傳動(dòng)效率較低。需要較高的齒輪加工精度、齒輪材料性能和裝配工藝。典型產(chǎn)品：山西大同齒輪有限公司的DC6J85TZ變速器，如圖所示。一軸二軸中間軸位置 雙中間軸式：雙中間軸變速器采用兩根結(jié)構(gòu)完全相同的中間軸將主軸夾在中間。動(dòng)力從輸入軸輸入后，分流到兩根中間軸上，然后匯集到主軸輸出。理論上每根中間軸只傳遞1/2的扭矩。主軸上的齒輪處于徑向浮動(dòng)狀態(tài)，主軸采用絞接式浮動(dòng)狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)：由于齒輪處于浮動(dòng)狀態(tài)，取消主軸滾針軸承，主軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。兩個(gè)中間軸對(duì)主軸所加的徑向力相互抵消，改善了主軸和軸承受力狀況。由于主軸和齒輪都處于浮動(dòng)狀態(tài)，對(duì)裝配工藝性要求不高。典型產(chǎn)品：陜西法士特齒輪有限公司，7DS100T變速器，如圖所示。主軸中間軸缺點(diǎn)：由于檔位中間軸的傳遞作用，降低了傳動(dòng)效率。單箱結(jié)構(gòu)的主要類型 2.主副箱結(jié)構(gòu)固定軸式副箱：相當(dāng)于增加一個(gè)兩檔變速器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但質(zhì)量較大。此類結(jié)構(gòu)已經(jīng)不被主流產(chǎn)品采用。行星齒輪式副箱：通過副變速器中的行星輪系，實(shí)現(xiàn)高低檔轉(zhuǎn)換。從而擴(kuò)展了變速器的檔位范圍。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)為國(guó)內(nèi)外各大變速箱生產(chǎn)廠廣泛采用。雙中間軸式副箱：與雙中間軸主箱一樣，副變速器采用一個(gè)主軸、兩個(gè)中間軸的結(jié)構(gòu)。奔馳G221-9變速器副箱拆解圖副箱主軸副箱行星輪系對(duì)于7檔以上變速器，如果仍然采用單箱結(jié)構(gòu)，那么箱體的軸向尺寸將會(huì)很長(zhǎng)，操縱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也將非常復(fù)雜，因此普遍采用主副箱結(jié)構(gòu)。通用的方法是在原主箱的基礎(chǔ)上增加一個(gè)后置副箱（必要時(shí)再增加一個(gè)前置副箱）。 前置副箱主箱后置副箱主副箱結(jié)構(gòu)的配檔方式分段式配檔：由副變速器高、低速兩檔（高速檔為空擋）傳動(dòng)比分別與主變速器各檔傳動(dòng)比搭配而組成高、低兩段傳動(dòng)比范圍。常用于后置副箱。插入式配檔：通過較小的副變速器傳動(dòng)比，使得組合出的傳動(dòng)比均勻插入主變速器各檔傳動(dòng)比之間。常用于前置副箱。需要主副變速器交替換檔，故操縱機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜。在使用前置副箱后，自然就形成了雙倒檔，使用高速倒檔是不安全的，因此在沒有前置副箱的情況下，通常不設(shè)計(jì)兩個(gè)倒檔。為了實(shí)現(xiàn)較高的1檔速比（爬坡度要求）和超速檔傳動(dòng)（高車速要求），需要重卡變速箱具有較寬的速比范圍。同時(shí)為保證換檔操控性能又需要較小的速比級(jí)差。這就要求增加變速箱的檔位數(shù)量。采用主副箱結(jié)構(gòu)后，主箱只需要設(shè)計(jì)成4檔或5檔，單獨(dú)采用后置副箱可以實(shí)現(xiàn)8-10檔，配合使用前置副箱可以實(shí)現(xiàn)12-18檔。檔位布置也分為分段式配檔和插入式配檔。 齒輪撥叉換檔副同步器殼體軸類變速器總成三、變速器關(guān)鍵零部件介紹 1、變速器殼體結(jié)構(gòu)變速器殼體結(jié)構(gòu)離合器殼體和變速器為一體，后蓋為另一體。其殼體的材料多為壓鑄鋁。用于輕型變速器優(yōu)點(diǎn)：體積、重量較小。缺點(diǎn)：因離合器的安裝方式已確定，只能與一種發(fā)動(dòng)機(jī)匹配。由于動(dòng)力線懸置、離合分泵位置等因素的影響，不同的用戶對(duì)離合器殼體的要求是不同的，造成離合器殼體的多樣性，增加零部件品種。整體式殼體離合器殼體和變速器分開，變速器殼體為整體式，后蓋與副箱集成為一體。用于中重型變速器。優(yōu)點(diǎn)：因離合器殼體可根據(jù)各種不同發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力支撐型式重新設(shè)計(jì)，應(yīng)用范圍較廣。缺點(diǎn)：體積較大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。對(duì)分式殼體變速器殼體材料多用灰鑄鐵HT200/250鑄鐵鑄鋁壓鑄鋁鑄鋁ZL106-110壓鑄鋁ADC412 2、齒輪結(jié)構(gòu)因各檔齒輪需要進(jìn)行同步嚙合，因此齒輪由兩部分組成傳遞扭矩的齒輪與嚙合套接合的嚙合齒通過電子束焊合成一體或花鍵配合各檔齒輪各檔齒輪的材料為20CrMoH或是20CrMnTi。3、軸類零件結(jié)構(gòu)變速器中軸的材料為20CrMoH或是20CrMnTi，，有時(shí)受結(jié)構(gòu)限制，其材料選擇可能更好一些。 4、同步器結(jié)構(gòu)慣性式同步器結(jié)構(gòu)主要零件有齒座、滑套、錐轂、同步環(huán)。撥叉撥動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)同步環(huán)與錐轂上的錐面接觸，產(chǎn)生摩擦力矩，錐轂與主軸齒輪是嚙合在一起的，在同步環(huán)與錐轂轉(zhuǎn)速相同時(shí)，滑套的內(nèi)齒分別與同步環(huán)和錐轂的外齒嚙合，使齒座與齒輪一同運(yùn)轉(zhuǎn)目前鎖環(huán)式同步器的同步環(huán)有單錐面、雙錐面。因低檔齒輪較大，其慣性也較大，雙錐面和三錐面同步器用的同步面積較大，因此多用在低檔齒輪上，提高了換檔性能。優(yōu)點(diǎn)：可靠性較好，廣泛應(yīng)用于各種車型上缺點(diǎn)：成本較高鎖環(huán)式同步器鎖銷式同步器主要零件有接合套、摩擦錐盤、摩擦錐環(huán)、定位銷和鎖銷。撥叉撥動(dòng)接合套，通過定位銷使摩擦錐盤和摩擦錐環(huán)接觸，產(chǎn)生摩擦力矩，使同步環(huán)與各檔齒輪轉(zhuǎn)速相同，該檔位齒輪工作。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低缺點(diǎn)：同步時(shí)間長(zhǎng)、可靠性差 5、換檔機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)換檔機(jī)構(gòu)的組成各檔撥叉。有鑄鋼件和鑄鋁件兩種，鑄鋼件居多，鑄鋁件較輕，換檔輕便。與嚙合套接合的接合面一般用高頻淬火。換檔叉軸，安裝撥叉。有一根叉軸安裝一個(gè)撥叉（換檔靈活輕便），也有一根叉軸安裝多個(gè)撥叉。（靠換檔元件控制）。材料多為20Cr。上蓋/側(cè)蓋，固定叉軸。鑄鐵/鑄鋁件，材料同殼體其他元件。有鋼球、彈簧等。彈簧力較大，換檔沉，彈簧力較小，換檔沒有手感，易脫檔。 四、中重型機(jī)械式變速器的技術(shù)路線1、歐系中重型變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析主機(jī)廠自制52%Eaton3%ZF45%Others<1%127.700在歐洲，除ZF公司外，自制變速器的主機(jī)廠有：DaimlerChrysler、Volvo、Scania等。他們幾乎全部采用主副箱結(jié)構(gòu)，主箱三軸、副箱采用行星齒輪結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析如下：ZF路線缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜、維修困難、加工精度高、設(shè)備投入大主箱三軸結(jié)構(gòu)、副箱行星齒輪結(jié)構(gòu)斜齒磨齒工藝為主、齒面強(qiáng)化噴丸全同步器采用鋼基噴鉬同步環(huán)鑄鋁殼體優(yōu)點(diǎn)：行星齒輪結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體積小，承載大，檔位多，速比范圍寬換檔輕便提高了同步器壽命，縮短了同步時(shí)間加工精度高、噪音低、傳動(dòng)精密、沖擊小。噴丸工藝提高了齒面強(qiáng)度重量輕、噪音小 ZF主副箱結(jié)構(gòu)變速器動(dòng)力傳動(dòng)路線前置副箱主箱后置副箱分段式配檔LH插入式配檔13N42R57N6851732648NR分段式配檔LH插入式配檔 2、美系中重型變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析伊頓路線在美國(guó)，伊頓公司占有絕對(duì)的市場(chǎng)份額。由于美國(guó)道路情況好，高速公路發(fā)達(dá)，伊頓公司的變速器產(chǎn)品基本上為主箱不帶同步器、副箱高低檔同步器結(jié)構(gòu)。由于雙中間軸的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，伊頓變速箱有著自身的特點(diǎn)：缺點(diǎn)：主箱沒有同步器，換檔操作不輕便。由于采用直齒，傳動(dòng)精度低，噪音大。雙中間軸結(jié)構(gòu)副箱采用碳纖維同步器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單剃齒、滾齒工藝為主，齒面強(qiáng)化噴丸優(yōu)點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)單，精度要求低，承載能力強(qiáng)維修方便，可靠性好設(shè)備投資小，成本低同步器摩擦系數(shù)大，使用壽命長(zhǎng)其它5%伊頓90%主機(jī)廠自制5% 1）三對(duì)齒可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)擋的副箱，伊頓公司帶同步器的10-15擋變速器產(chǎn)品，可以采用一個(gè)箱體平臺(tái)，5擋主箱×3對(duì)齒副箱，見右下圖。2）目前仍保持獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)（伊頓專利）a、主軸墊片-無(wú)限期保修；b、同步器銷-無(wú)限期保修，這是對(duì)鎖銷式同步器的翻案；c、EFMⅠ、EFMⅡ摩擦材料-抗高溫，長(zhǎng)壽命。3對(duì)齒的副箱3）極寬的速比范圍伊頓重型變速器有很大的低速檔速比，從而使車輛具有出色的起步能力，更大的拖掛總質(zhì)量，更長(zhǎng)的離合器壽命；伊頓重型變速器也有超速檔選項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)“齒輪快—發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行慢”的燃油經(jīng)濟(jì)性模式，還使傳動(dòng)系統(tǒng)承受扭矩降低。第二部分、伊頓汽車變速器產(chǎn)品資源EATON變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 3、日系中重型變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析日本中型變速器產(chǎn)品品種較多，技術(shù)路線為跟隨歐洲主流產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)為主箱三軸。不同的是同步器的摩擦材料沒有采用噴鉬結(jié)構(gòu)，而是采用酚醛樹脂材料。重型變速器產(chǎn)品在跟隨歐洲技術(shù)的前提下，也沿襲了中型變速器的技術(shù)特點(diǎn)：主副箱均采用三軸結(jié)構(gòu)立式安裝電控輔助換檔強(qiáng)制潤(rùn)滑、機(jī)油冷卻殼體材料采用壓鑄鋁全斜齒設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但外形尺寸大，換檔輕便，但故障點(diǎn)多改善了潤(rùn)滑條件，但需要加裝輔助設(shè)備主軸潤(rùn)滑條件差，必須采用強(qiáng)制潤(rùn)滑降低自重傳動(dòng)準(zhǔn)確，噪音低ZF7.70012%(7%)自制86%伊頓2% 4、中國(guó)中重型變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析國(guó)內(nèi)中重型變速箱受歷史原因和資源限制分別跟隨不同的技術(shù)路線：中型變速器跟隨日系路線，采用定三軸結(jié)構(gòu)。但是與國(guó)外變速器的技術(shù)差別在于：國(guó)外中型變速器主要以6檔為主，國(guó)內(nèi)雖然6檔變速器居多，但是小扭矩變速器仍然部分采用5檔箱國(guó)外變速器采用全斜齒齒輪；國(guó)內(nèi)多采用一倒檔直齒、其余為斜齒國(guó)外多采用鑄鋁殼體；國(guó)內(nèi)采用鑄鐵殼體奔馳6檔變速器國(guó)產(chǎn)6檔變速器重型變速器美系（即EATON）變速器占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。歐系（ZF）變速器由于產(chǎn)品引進(jìn)時(shí)間早，技術(shù)老化，同步器、行星機(jī)構(gòu)質(zhì)量不過關(guān)等問題造成市場(chǎng)占有率逐年下降。雖然綦江等變速箱廠近年加緊仿制ZF最新產(chǎn)品，但是新產(chǎn)品尚沒有經(jīng)過市場(chǎng)驗(yàn)證。法士特47%ZF800<1%(<1%)大同15%主機(jī)廠自制14%其它24% 非同步器變速器，檔位數(shù)較少變速器類型使用要求:歐洲不同的使用條件對(duì)變速器結(jié)構(gòu)的影響由于路況的差異形成了歐洲、美國(guó)變速器市場(chǎng)的不同。中國(guó)市場(chǎng)上變速器的可靠性、價(jià)格的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性要求。因此，法士特的產(chǎn)品才能占據(jù)統(tǒng)治地位同步器變速器，多檔位交通密度多山高密度多次換檔城間運(yùn)輸短途為主用途地形美國(guó)平原、高速低密度換檔次數(shù)少洲際運(yùn)輸長(zhǎng)途為主中國(guó)平原山路并存高密度換檔次數(shù)多城間、城際運(yùn)輸短途和長(zhǎng)途并存非同步器變速器，檔位較少良好使用條件良好使用環(huán)境較差，維修保養(yǎng)不好 五、中重型變速器技術(shù)發(fā)展方向隨著動(dòng)力升級(jí)的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩逐漸增大，變速箱的額定輸入扭矩也隨之增加整車燃油經(jīng)濟(jì)性的要求不斷提高，要求變速器的檔位也要不斷增加，減小速比級(jí)差從駕駛舒適性考慮，要求變速器的同步器性能，操控性能也要不斷提高重卡用戶對(duì)零部件的維修尤為重視，因此零部件的通用性的要求也不斷提高AMT技術(shù)在歐洲市場(chǎng)已經(jīng)相當(dāng)成熟，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚處在剛剛起步階段AMT主箱向雙中間軸、不帶同步器方向發(fā)展隨著國(guó)內(nèi)整車降重要求的不斷升級(jí)，將逐漸被全面采用全鑄鋁殼體 1、歐曼產(chǎn)品平臺(tái)介紹歐曼ETX高端中端品種：牽引車平板車自卸車動(dòng)力：270～460ps歐曼通用類產(chǎn)品品種：牽引車平板車自卸車動(dòng)力：240～375ps品種：牽引車平板車動(dòng)力：180～260ps品種：平板車動(dòng)力：180～260ps9系5系3系6系歐曼載貨車品種：牽引車平板車自卸車動(dòng)力：270～375ps品種：牽引車平板車自卸車動(dòng)力：240～375ps六、福田歐曼產(chǎn)品變速器使用現(xiàn)狀歐曼通用類產(chǎn)品從平臺(tái)上分為9系、6系、5系、3系四大類產(chǎn)品，從檔次上分為高端、中端兩檔，可滿足不同用戶群體的需求。重型車中型車 歐曼專用車攪拌容積：6～16m3動(dòng)力：190～375ps泵送高度：22～45m動(dòng)力：260～385ps罐體容積：8～30m3動(dòng)力：180～336ps裝載量：5～16t動(dòng)力：150～280ps罐體容積：30～45m3動(dòng)力：260～375ps吊載質(zhì)量：2～16t動(dòng)力：150～280ps儲(chǔ)水量：4～16t動(dòng)力：170～375ps專用類產(chǎn)品 2、歐曼產(chǎn)品變速器匹配現(xiàn)狀9系匹配動(dòng)力平臺(tái)匹配發(fā)動(dòng)機(jī)主要型號(hào)≧10.8~13L動(dòng)力輸出扭距N.m現(xiàn)匹配變速箱輸入扭距范圍N.mISME系列(10.8L)1710-2110≧8.8~10L東康系列（13L）1800-2200濰柴WP10系列（9.726L）康明斯L系列（8.9L）1060-15001250-1800濰柴WP12系列（11.596L）車輛類型牽引平板自卸12檔、16檔全同步器專用車牽引平板自卸專用車代表機(jī)型12JSD180T16JSD220T12JSD180T16JSD220T12JSD180T9JSD180T9JSD1809JSD135T12JSD160T12JSD180T9JSD135T12JSD160T12JSD180T9JSD135T12JSD160T12JSD180T9JSD135T9JSD18012檔、16檔全同步器9檔、12檔全同步器9檔全同步器12檔、9檔全同步器12檔、9檔全同步器9檔、12檔全同步器9檔全同步器 動(dòng)力匹配平臺(tái)匹配發(fā)動(dòng)機(jī)主要型號(hào)動(dòng)力輸出扭距N.m輸入扭距范圍N.m康明斯L系列（8.9L）YC6L系列（8.424L）830-1280900-1350玉柴YC6A系列YC6J系列516-910760-10006系≧8.8~10L濰柴WP10系列（9.726L）上柴9D系列（8.8L）1000-12601000-1490740-1200760-1490﹤8.8L現(xiàn)匹配變速箱車輛類型牽引平板自卸9檔、8檔全同步器、非全同步器專用車牽引平板專用車代表機(jī)型9JS119T9JS135T8JS1188JS125T9JS119T8JS105T9JS1198JS1188JS105T6J90T9檔、8檔全同步器9檔、8檔全同步器、非全同步器8檔、6檔全同步器上柴8DK系列（8.3L）雷沃系列（5.99L） 5系、3系動(dòng)力匹配平臺(tái)匹配發(fā)動(dòng)機(jī)主要型號(hào)6~7L發(fā)動(dòng)機(jī)扭距輸入扭距范圍730-555583-465800700600雷沃系列(5.9L)610-555雷沃系列(3.9L)康明斯B系列(3.9L)車輛類型平板專用車現(xiàn)匹配變速箱6檔全同步器代表機(jī)型6J85T6J70T福田-康明斯（3.8L）玉柴6J系列（6.494L）康明斯B系列(5.9L)4~5L平板專用車6檔全同步器6J60T 中重型自動(dòng)變速器產(chǎn)品簡(jiǎn)介鹿政華2010年1月16日 目錄一、中重卡自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況四、福田公司中重卡自動(dòng)變速器發(fā)展規(guī)劃（討論稿）三、中重卡自動(dòng)變速器市場(chǎng)應(yīng)用情況分析 一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析中重型自動(dòng)變速器機(jī)械式自動(dòng)變速器（AMT）全自動(dòng)變速器（AT）在手動(dòng)變速器的基礎(chǔ)上加裝電控、氣控單元，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。在歐洲已經(jīng)廣泛采用，美國(guó)市場(chǎng)占有率為10％-15％左右，在國(guó)內(nèi)處于剛剛起步階段在行星機(jī)構(gòu)前加裝液力變矩器，實(shí)現(xiàn)無(wú)沖擊、無(wú)動(dòng)力中斷換檔。采用電子控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。由于成本高，目前只在少數(shù)專用車、軍車上采用液力變矩器電子控制單元自動(dòng)變速器ATAMTCVTDCT扭矩承載能力成本優(yōu)勢(shì)1、概述 2、中重卡用AMT原理、結(jié)構(gòu)一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析4干式離合器5離合器模塊6緩速器控制單元7顯示屏1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元2換檔控制模塊（外接式、整體式）3電控發(fā)動(dòng)機(jī)整車CAN變速箱-CAN8712693452換檔開關(guān)ABS/ASR控制單元通過在手動(dòng)箱的基礎(chǔ)之上增加：換檔控制模塊、離合器模塊，自動(dòng)模擬手動(dòng)換檔的操縱過程來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。TCU（變速箱控制單元）需要與整車CAN和發(fā)動(dòng)機(jī)ECU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，來獲取控制換檔的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。 中重卡用AMT控制原理一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析 保證大油門情況下動(dòng)力性；提高大部分工況下經(jīng)濟(jì)性；按照駕駛員意圖換檔，提高駕駛舒適性；控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，降低車輛噪音；在部分工況下避免誤換檔，保證車輛行駛的安全性；實(shí)現(xiàn)手自一體功能，提高駕駛樂趣。換檔規(guī)律制定目標(biāo)一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析 中重卡用AMT變速器主要組成部分一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析離合器控制單元變速器控制單元執(zhí)行機(jī)構(gòu)整車CAN總線接口變速箱信號(hào)接口017438主箱選檔氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)后副箱換檔氣缸主箱換檔氣缸前副箱換檔氣缸行程傳感器信息反饋控制閥動(dòng)作活塞 中重卡用AMT變速結(jié)構(gòu)類型一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析獨(dú)立的控制模塊集成的控制模塊換檔控制氣缸與TCU作為一個(gè)模塊外接與變速箱之外變速器本體不改變同一個(gè)模塊可以匹配各種變速器控制原件的環(huán)境適應(yīng)性要求高所有部件（TCU、換檔裝置、電磁閥和傳感器）或者撥叉都集成在一個(gè)單元上換檔控制單元是變速箱的一個(gè)組成部分應(yīng)用于全新設(shè)計(jì)的變速箱 3、中重卡用AT原理、結(jié)構(gòu)一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析液力變矩器行星齒輪液壓控制系統(tǒng)換檔離合器、制動(dòng)器AT變速器是在液力變矩器之后裝配行星齒輪機(jī)構(gòu)。通過換檔離合器和電控液力換檔機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔。在起步和低速行駛時(shí)，通過液力變矩器實(shí)現(xiàn)增扭功能。在起步后達(dá)到一定車速后，液力變矩器閉鎖，以減少動(dòng)力損失。 4、AT與AMT主要性能及應(yīng)用情況對(duì)比AMTAT主要性能舒適性存在換檔沖擊，并依賴于整車標(biāo)定水平低速檔無(wú)換檔沖擊（車速<20km/h）動(dòng)力性存在動(dòng)力中斷無(wú)動(dòng)力中斷燃油經(jīng)濟(jì)性無(wú)能量損失存在能量損失重量低高成本低高維修性好差應(yīng)用情況各類中重型卡車軍車、專用車底盤一、中重型車用自動(dòng)變速器技術(shù)路線分析 1、AMT資源二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況技術(shù)特點(diǎn)：采用全鑄鋁箱體主箱采用雙中間軸結(jié)構(gòu)，副箱采用行星齒輪結(jié)構(gòu)采用前副箱+主箱+后副箱結(jié)構(gòu)主箱取消同步器換、選檔氣缸、傳感器、控制閥一體設(shè)計(jì)在箱體內(nèi)，便于整車布置ZF公司資源 EATON公司資源技術(shù)特點(diǎn)：采用全鑄鐵箱體主副箱均采用雙中間軸結(jié)構(gòu)采用主箱+后副箱結(jié)構(gòu)，18檔變速器后副箱采用三對(duì)齒輪副箱結(jié)構(gòu)主箱沒有同步器換、選檔氣缸、傳感器、控制閥一體設(shè)計(jì)在箱外部二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況MHP多功能，高速，高性能本體RT-13B最大扭矩2,800Nm總速比16.83MXP多功能極端工況性能，高速（不限載）本體RT-18B最大扭矩3,050Nm總速比19.73LAS長(zhǎng)途運(yùn)輸工況本體RT-10B,10C最大扭矩2,250Nm總速比14.78,17.43VXP工程極端工況（公路，非公路）本體RT-18B最大扭矩3,050Nm總速比19.73VMS工程多功能系列（超低速運(yùn)行）本體RT-9ALL最大扭矩2,250Nm總速比35.73VCS工程建筑惡劣工況（大減速比，低速，倒長(zhǎng)坡）本體RT-8LL最大扭矩2,250Nm總速比19.68 2、AT資源二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況 二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況 3、國(guó)內(nèi)AMT變速器發(fā)展?fàn)顩r變速箱廠開發(fā)進(jìn)度開發(fā)方式AMT變速器檔位AMT變速器扭矩備注重汽變速箱達(dá)到批產(chǎn)狀態(tài)與WABCO合作開發(fā)16陜齒樣機(jī)試驗(yàn)與國(guó)外電控、氣動(dòng)公司合作162000Nm匹配濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)正在進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)與吉林工業(yè)大學(xué)合作開發(fā)162000Nm863計(jì)劃大齒合作洽談中東風(fēng)公司奧地利AVL121800Nm進(jìn)度緩慢正在試制樣機(jī)與北京理工大學(xué)合作開發(fā)121500Nm863計(jì)劃東風(fēng)變速箱樣機(jī)正在進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)湖北汽車工業(yè)大學(xué)81200一汽變速箱樣機(jī)正在進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)一汽汽研所自主研發(fā)不詳不詳綦江樣機(jī)已經(jīng)小批量裝車與北京理工大學(xué)合作開發(fā)91500Nm左右客車用，使用效果不好二、中重卡自動(dòng)變速器資源情況 三、中重卡自動(dòng)變速器市場(chǎng)應(yīng)用情況分析1、國(guó)外應(yīng)用情況分析重卡自動(dòng)變速器的使用率不到40％，且以AMT為主中卡以手動(dòng)變速器為主未來AMT變速器的使用量將增加單位：萬(wàn)臺(tái) 重汽：重汽與WABCO公司聯(lián)合開發(fā)了16檔AMT變速器并再A7車型上進(jìn)行了匹配。變速器的機(jī)械部分采用重汽自己開發(fā)的16檔變速器。電控部分采用WABCO公司提供的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以提供開放的接口，和模塊化的部件。主要包括：換檔缸集成ECU，XY換檔控制缸，范圍檔控制缸，前副箱控制缸和傳感器。三、中重卡自動(dòng)變速器市場(chǎng)應(yīng)用情況分析 重汽整車匹配情況發(fā)動(dòng)機(jī)：杭發(fā)變速器：自產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，16檔，三箱結(jié)構(gòu)售價(jià)：整車售價(jià)增加5萬(wàn)元，電控系統(tǒng)的成本估計(jì)為1.5萬(wàn)元電控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程：全部零件在WABCO青島工廠組裝，機(jī)械部分已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化開發(fā)周期：2年當(dāng)前進(jìn)度：已經(jīng)完成整車性能匹配標(biāo)定和10臺(tái)份小批量用戶標(biāo)定，開始批量投產(chǎn)2月份裝車為130臺(tái)左右三、中重卡自動(dòng)變速器市場(chǎng)應(yīng)用情況分析 二汽：二汽采用ZF公司的成熟資源AsTronic變速器。目前已經(jīng)完成樣車物理匹配，正在進(jìn)行實(shí)際道路標(biāo)定。一汽、陜汽、川汽等目前還沒有成熟產(chǎn)品。三、中重卡自動(dòng)變速器市場(chǎng)應(yīng)用情況分析 四、福田公司中重卡自動(dòng)變速器發(fā)展規(guī)劃海外市場(chǎng)：目前匹配AMT變速器的卡車產(chǎn)品在歐洲的市場(chǎng)占有率是50%左右，在美洲的市場(chǎng)占有率是10-15%。目前福田公司還沒有開發(fā)出來匹配AMT變速器的重卡產(chǎn)品，要拓展海外市場(chǎng)，特別是要打入歐美市場(chǎng)，沒有具有自動(dòng)換擋功能的整車將會(huì)降低福田產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)：當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上AMT變速器還沒有明顯需求，但是國(guó)內(nèi)主要重卡廠都在積極研發(fā)匹配AMT的整車，以適應(yīng)未來市場(chǎng)發(fā)展的需要。重汽達(dá)到批產(chǎn)水平；二汽已經(jīng)完成了匹配ZF公司AMT變速箱的樣車開發(fā)。一汽、陜汽等都在著力開發(fā)匹配AMT變速器的整車。1、市場(chǎng)需求 國(guó)內(nèi)資源：目前國(guó)內(nèi)的重型變速箱企業(yè)都處在AMT變速器的開發(fā)初期，都不具備產(chǎn)業(yè)化能力。陜齒作為重型變速器的第一供應(yīng)商，他們投入了較大的精力開發(fā)AMT變速器，其產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)給予足夠的關(guān)注。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度考慮，法士特的AMT變速器必將占據(jù)相當(dāng)?shù)闹袊?guó)市場(chǎng)份額。國(guó)外資源：在歐洲，AMT變速器已經(jīng)占據(jù)了50%的市場(chǎng)份額，ZF公司作為最大的獨(dú)立供應(yīng)商，已經(jīng)批量在MAN、雷諾等主機(jī)廠使用，產(chǎn)品較為成熟。應(yīng)當(dāng)成為本次開發(fā)的首選。在北美，EATON變速器雖然占有86.7%的重型變速器市場(chǎng)，但是AMT變速器在北美的裝車率僅為10%-15%，從產(chǎn)品成熟性上考慮，EATON的產(chǎn)品不如ZF。單純從產(chǎn)品技術(shù)水平上出發(fā)，我們應(yīng)當(dāng)選擇ZF公司的產(chǎn)品作為福田公司AMT變速器產(chǎn)品的首選，但是，目前ZF公司要求中國(guó)的主機(jī)廠匹配其AMT變速器需要支付18萬(wàn)歐元的匹配費(fèi)用。2、福田公司發(fā)展AMT變速器產(chǎn)品的建議四、福田公司中重卡自動(dòng)變速器發(fā)展規(guī)劃 3、匹配產(chǎn)品組合神舟9系6系WP12.375WP12.375WP12.375WP12.375WP12.3754×26×26×44×26×26×4WP12.420WP12.420ISMe385ISMe385ISMe385ISLe375ISLe375ISMe420ISMe420國(guó)IV驅(qū)動(dòng)平臺(tái)ETX-2490車身ISLe375WP12.375ISZ425四、福田公司中重卡自動(dòng)變速器發(fā)展規(guī)劃變速器EATON:FO-14/16E310C-LASZF：12AS2130/12AS2330法士特：16JSA240TEATON:FO-14/16E310C-LASZF：12AS2130/12AS2330法士特：16JSA240T 消防車9系6系4×26×44×28×46×4ISMe385國(guó)IV國(guó)Ⅲ驅(qū)動(dòng)平臺(tái)ETX-2490車身清障車ISDe245泵車9系攪拌車9系專用車6×4ISLe375ISMe385ISMe385WP12.375ISMe345四、福田公司中重卡自動(dòng)變速器發(fā)展規(guī)劃3、匹配產(chǎn)品組合變速器EATON:FO-14E310C-LASZF：12AS1630法士特：16JSA240T