ZF 8档自动变速器的详细剖析及行业发展趋势

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1、ZF8档自动变速器的详细剖析及行业发展趋势     日前，宝马BMW760i、5系列高级跑车、劳斯莱斯幽灵等高端车型相继搭载八档自动变速器，那么，八档自动变速器除了档位数的增加，从技术层面上说，与过去的MT、DCT、CVT等变速箱相比有何优越之处？在此，本文将以专业视角为您解读她的奥秘。文中提到多项全新概念的关键技术以及解决前几代自动变速箱所存在问题的灵活多变的设计思维，在国内均未见有相关文献或报道。而自动变速器，一直是我国汽车行业的薄弱环节。在这里和业内人士及发烧友共同探讨。    众所周知，MT（Mec

2、hanicalTransmission）虽然具有传动效率高的优点，但在城市中，由于需要频繁换挡，手动变速劳动强度较高，且难以保证发动机处于最有利的工况下工作。DCT（DoubleClutchTransmission）的主要问题是制造加工的精度要求很高，无法降低成本。另外，DCT依靠离合器来传递动力，在城市路况下，司机通常要在较慢的速度下驾驶车辆，此时DCT的离合器经常处于半离合状态，在较拥堵的城市路况下，长时间处于半离合状态的离合器容易过热，因此温度传感器会感知温度过高，从而使变速器停机。CVT（Conti

3、nuouslyVariableTransmission）的主要问题是传动带的强度和寿命问题，以及传动带与带轮之间的滑磨问题，这些问题限制了CVT的传递功率，降低了传动效率。而具有全新理念的八档自动变速器克服了其他变速器的缺点，称得上是独领风骚的一代天骄。最具代表性的就是德国ZF公司出品的八档自动变速器。1.        最大化的灵活度提供最high的驾驶乐趣——换挡时间仅用200msa)        更快的加速度由于八档自动变速器具有了更大的传动比范围（i>7.05，之前的传动比最大为6.05），更小的

4、梯比速度，能够使发动机工作在最优运转范围，从而极大的改善了汽车的动力性和低档工况的换挡品质，特别是由一档升到二档。自动变速箱的两个副变速齿轮可以在为变速箱提供更高的传动比的同时，不再需要为承载更大的扭矩和速度而增加独立的齿轮系统。柔和的扭矩和速度分配可以减小对其他部件冲击，整车的NVH性能得以显著提高。b)        更精确的换挡200ms对于八速自动变速器更换一个档位来说意味着快速和平顺。即使是专业的驾驶员也无法在如此短的时间内完成换挡。这样的换挡过程会带来更加愉快、高效和最大的舒适性。由于八挡自动变

5、速箱提供了更短的响应及完成换挡时间使得直接跨过两档或更多的档位（包括从八档到二档的换挡极限）进行换挡也是可以实现的。加上智能自适应换挡策略，保证了最大的灵活度和驾驶乐趣。 2.        最小化的CO2排放，减少约11%的燃油消耗a)        所有的改进只为一个目标：降低油耗！这些创新性的改进有：只有四排行星齿轮的全新概念的传动系统，只有两套换挡元件，更宽范围的传动比，可变油泵，新的传扭器，优化的液压和传动控制系统。自动启停技术的应用更大大降低了油耗和废气的排放。此功能为一项可选功能。处于空转时发

6、动机自动关闭。而当离合器接合，发动机又自动运转。即使空转时间只有10秒发动机也会关掉，节能减排效果十分明显。启停功能要归功于液压驱动油料储存系统（HIS，Hydraulicimpulseoilstorage）。它为启动时传动系统换挡单元提供所需的液压油。当需要启停功能而发动机又处于关闭状态时它要快速启动。带有HIS启停功能的传动系统可较其他同等装置节能5%。若与之前效率最高的六档自动变速器相比，新开发的八档变速器要节能约11%。 b)        HIS(Hydraulicimpulseoilstorag

7、e)会带来什么实惠？在发动机关闭之后，车辆可以在350毫秒之内重新启动。这都归因于神奇的HIS。HIS迅速淘汰了其他复杂的解决方案，比如传动系统中高功率油泵或电动液压泵。尺寸稍大的传动系统油泵在连续操作时不利于节油，电动泵对于主要能量的供给来说又是额外的负担，同时伴随着噪音，因此需要下大力气开发出更高度的集成系统。与之形成对比的是HIS，工程师们开发出具有最低成本和方便安装性的HIS。其他廉价的同类产品无法适用于新开发的传动系统。研发人员在保证元件具有良好的设计和各自油路的前提下，考虑了HIS的集成度。在发

8、动机启动后五秒钟内，HIS就可由100ml的自动变速器油充满，同时电磁锁止活塞（上图）。当驾驶员将脚移开制动踏板时，活塞被松开，在液压泵开始工作之前，油液流回传动系统的齿轮换挡元件来满足启动车辆需要的液压油。HIS系统可再节油5%，较六档自动变速箱节油11%。c)        告别传统齿轮系统设计理念八挡自动变速箱诞生于人们不断寻找全新的传动系统并放弃所有过去建立行星排组变速器的概念。开发工程师们用综合标准来系