《变速箱设计》PPT课件.ppt

变速箱设计思想,车辆为什么需要变速箱？,都是活塞式内燃机惹的祸，它的动力特性不是很适用于汽车，因为在低速时功率小，提供的驱动力小，满足不了起步和爬坡的需要。等功率发动机的性能是最理想的。,活塞式内燃机的特性曲线,装有各种发动机的汽车功率平衡对比,装有活塞式内燃机和5档变速器的汽车功率平衡,内燃发动机特性缺陷和弥补方法,举几个极端情况下的例子来说明变速器匹配和整车动力性之间的关系：a、小马拉大车配置特点：小发动机、多档变速箱（获得大的低档速比）优点：车辆采购成本低，运营经济性好缺点：车速低，发动机经常处于高负荷状态，降低寿命。,变速器与整车动力性,b、大马拉小车 美国克莱斯勒汽车公司的“道奇.战斧”四轮摩托车，它的自重680千克、车长超过2.5米、宽度约70厘米、高度1米；装有10缸、总排气量为 8.3L、功率为500马力的 Viper V 10发动机。理论上，在2.5秒内能加速到96.5千米小时，最高时速可达643.6千米。理论上最高车速可以很高，但是轮胎、轴承等零部件达不到要求，路面也可能不适合。,战斧,发动机自适应：不换档时，当汽车遇到阻力增大的工况时，发动机会自动向着扭矩输出增大的方向变化，见右侧发动机扭矩、功率曲线（节气门全开）。变速器适应：当汽车遇到阻力增加很大的时候，发动机减速增扭满足不了动力需求，这时就需要变速器降档、增扭矩来适应.,动力性、经济性匹配,1）、变速器与发动机的配合,变速器与整车燃油经济性,P,up2,3,2,1,up1,up3,1）最高档的选择：曲线1，最高档传动比最小，燃油经济性最好，但动力性最差。最高档油门踩到底也不能达到发动机的额定转速。曲线2，最高档传动比居中，燃油经济性和动力性居中。最高档油门踩到底刚好可以达到发动机的额定转速。曲线3，最高档传动比最大，燃油经济性最差，动力性最好。最高档油门踩到底可以达到或超过发动机的额定转速。,ua,uamax3,uamax2,uamax1,2）各个档位速比分配：汽车在实际行驶时，货车高档位使用率90%以上。为了合理利用有限的档位，使汽车具有良好动力性和燃料经济性，将传动比间隔由低档到高档逐渐减小的偏等比级数分配各档传动比，使变速器在不同档位工作时发动机的转速范围不同。低档时转速范围宽，而高档时窄。当汽车高速行驶变速器在高档之间换档时，发动机功率下降较小。就燃料经济性，高档之间的传动比间隔减小，增加了发动机在经济区工作的可能性，可降低燃料消耗量。,5,10,15,35,40,45,50,20,25,30,P/KW,ua,a,b,c,uamax,up,ua,节气门部分开启,Pe,车速ua=发动机转速n(0.377r)/(igi0),重卡变速箱主要特点,大功率、大扭矩化系列化、多档位、组合化大传动比、小档间级差化小型化、轻量化操纵轻便化、换档自动化、智能化、整车电子集成控制一体化绿色环保化、安全化专用化、个性化,大功率、大扭矩化,最大输入扭矩为3300Nm,系列化、多档位、组合化,主箱和副箱的组合化 完善的附加装置：取力器、分动器、缓速器和变矩器多档位的好处,大传动比、小档间级差化,大传动比在车辆重载或坡道起步以及在困难路面上稳定行驶（目前最大17）档间级差是影响变速器换档性能及与发动机匹配效果。各档档间级差理想值应该在25%变速器的档间级差过大，当使用低转速时容易导致发动机的过载，高档换低档时还会导致发动机突然减速甚至熄火,AT2512,VT2214,奔驰变速箱,斯堪尼亚GR905,斯堪尼亚GRS0905,ZF变速箱,1.0,017792,16.41,13.80,11.28,9.49,7.76,6.53,5.43,4.57,3.59,3.02,2.47,2.08,1.70,1.43,1.19,范例:直接档齿轮速比,齿轮 1档2档3档4档5档6档7档8档,017509,1715131197531,ZF Ecosplit齿轮速比非常接近,0000 763 113b,档位速比,小型化、轻量化,采用高强度铝合金、镁铝合金 短行程、双锥面、多锥面新型同步器,变速箱 长度缩短 AT2412C 25 mm 比 VT2412BAT2512C175 mm 比 manualATO2512C175 mm 比 manual,新型 I-shift 长度缩短,I-shift 重量减轻,轻 70kg,I-shift变速箱,性能相似的手动变速箱,卖点增加载货量,操纵轻便化、换档自动化、智能化、整车电子集成控制一体化,绿色环保化、安全化,降低噪音 防止渗漏油 最大限度地减少变速器寿命期内的换油次数,专用化、个性化,评价指标,换挡平顺性低速操控性良好路面的高速加速性,东风天龙-ZF16S1650变速箱,一汽J6-法士特12JS200TA,重汽HW20716A Smart shift,谢 谢,