重型車子變速器是指與重型營運(yùn)車和大型大巴車配合的變速器，雖然在產(chǎn)業(yè)中對變速器的容量劃分無準(zhǔn)確的界限，但咱們平常將標(biāo)定輸入扭矩在900Nm以上的車子變速器稱為重型車子變速器。

   1 海外重型車子變速器的構(gòu)造特色

   在海外，變速器不業(yè)余化制造廠商很注重產(chǎn)物系列化，為主機(jī)廠抉擇最稱心的變速器提供了極大的方便和靈活性。比如德國ZF(采埃孚)企業(yè)有中心距8.0、95、105、115、120、143、154毫米7種基型變速器，適應(yīng)輸入扭矩為130—1900Nm，檔位數(shù)從3—17個(gè)，有各式操縱形式的變速器適應(yīng)不同配合請求的機(jī)動車。日本豐田車子企業(yè)愛信精機(jī)企業(yè)備有中心距72、78、88、98、135毫米5種基型組合，286種變速器供使用者抉擇。而我們國家許多的車子變速器制造公司，尚無造成本公司的變速器系列化產(chǎn)物。

   德國ZF企業(yè)制造的9S109同步器型倍檔9檔組合式變速器，主變速器有5個(gè)向前檔，副變速器為行星齒輪系傳動構(gòu)造。當(dāng)副變速器中的同步器接合套與固定外齒圈接合時(shí)，行星齒輪內(nèi)齒圈被固定而不行轉(zhuǎn)動，則副變速器掛入低檔，此時(shí)將主變速器區(qū)別掛入5個(gè)不同檔位可獲得組合式變速器5個(gè)較大的傳動比。當(dāng)使接合套與副變速器高端齒圈接合時(shí)，行星齒輪軸、輸出軸、行星齒輪內(nèi)齒圈和副變速器輸入軸齒輪固定在一同而同步旋轉(zhuǎn)，則副變速器掛入高端(干脆檔)，主變速器的5個(gè)檔位傳動比即區(qū)別等于組合式變速器。

   個(gè)較小的傳動比。源于有兩個(gè)傳動比數(shù)值很挨近，故省掉一種傳動比，構(gòu)成9檔變速器。變速器第一大輸入扭矩1250Nm，總品質(zhì)310千克，與啟動機(jī)干脆接連或獨(dú)立安裝，左臥式或右臥式。變速器的操縱體系由旋轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)距離操縱或干脆操縱，雙XH型換檔排列，副變速器由緊縮空氣自動換檔，爬行檔和倒檔用嚙合套換檔，其它檔用同步器換檔。

   1.2　美國伊頓企業(yè)富勒系列雙副軸變速器構(gòu)造特色

   美國伊頓企業(yè)制造的BT-11509C雙當(dāng)中軸倍檔9檔組合式機(jī)械變速器，主副變速器皆采納雙當(dāng)中軸構(gòu)造。主變速器有5個(gè)向前檔。副變速器為2檔(高端和低檔)齒輪傳動，源于有2個(gè)傳動比很挨近，故省掉一種，構(gòu)成9檔變速器。
   雙當(dāng)中軸倍檔組合式變速器具備如是優(yōu)點(diǎn)：

   (1)源于一軸和二軸上各檔齒輪同一時(shí)間與兩根當(dāng)中軸上對應(yīng)的齒輪相嚙合，功率分散，從理論上講，每對齒輪上傳導(dǎo)的扭矩為1/2，這就使每對齒輪傳導(dǎo)的扭矩降低50%，使變速器的中心距、齒輪模數(shù)和寬度可行減小，從而減小變速器的品質(zhì)和大小，特別是長度大小。

   (2)源于二軸從動齒輪在軸上處于徑向變化狀況，兩根當(dāng)中軸的軸心線勻稱分布在以二軸理論軸心為圓心、以中心距為半徑的圓柱面子上，是以二軸上各檔齒輪及一軸齒輪在與兩根當(dāng)中軸上的對應(yīng)齒輪相嚙合發(fā)生的徑向力達(dá)到平衡，即互相抵消。二軸不承擔(dān)徑向力，只傳導(dǎo)扭矩，這樣二軸可行設(shè)置得細(xì)少許，構(gòu)造可行容易少許，其后軸承可行抉擇較小的規(guī)格，這也有助于減小變速器的品質(zhì)和大小。

   (3)源于二軸齒輪的徑向變化和二軸的鉸接式

   變化的結(jié)果，讓得齒輪在嚙合時(shí)能自動抵消一部分生產(chǎn)和組裝誤差，嚙合品質(zhì)優(yōu)于單當(dāng)中軸。嚙合區(qū)簡單達(dá)到設(shè)置請求，實(shí)質(zhì)運(yùn)用概況也證實(shí)了這些。這就有益于下降嚙合噪聲和提升耐用度。

   (4)源于雙當(dāng)中軸倍檔組合式變速器可行顯著地減小變速器的品質(zhì)和軸向大小，應(yīng)用這類優(yōu)點(diǎn)，可提升變速器的第一大傳導(dǎo)功率和扭矩，擴(kuò)大運(yùn)用范疇。

   這是短軸距大功率重型車子和特種機(jī)動車最理想的變速器。RT-11509C型變速器第一大輸入扭矩1500Nm，第一大輸入功率265kW，總長度735毫米，XXH或單H操縱，可左操縱亦可右操縱，總品質(zhì)270千克。

   2 國家內(nèi)部機(jī)械式重型車子變速器的構(gòu)造特色

   國家內(nèi)部重型車變速器產(chǎn)物的技藝多由于美國、德國、日本幾個(gè)國度，引入技藝多為海外上世紀(jì)80—90年代的產(chǎn)物。作為車子頂級技藝范疇的重型車子變速器在國家內(nèi)部漫長的引入吸收進(jìn)程中，現(xiàn)在已有長足的進(jìn)步，能夠在原有技藝引入的根基上，經(jīng)過改型自行開發(fā)出適合配套請求的新產(chǎn)物，每年重型車變速器產(chǎn)業(yè)全能有十幾個(gè)新產(chǎn)物推向市場。但從當(dāng)今重型車變速器的進(jìn)行概況來看，在新產(chǎn)物開發(fā)上國家內(nèi)部重型車變速器依然走的是通常性的開發(fā)進(jìn)程，無真實(shí)的焦點(diǎn)技藝產(chǎn)物；從國家內(nèi)部重型車子變速器市場容量來看，有三分之一的產(chǎn)物來源進(jìn)口，而此外三分之二的產(chǎn)物中有80%以上源自海外技藝，國家內(nèi)部自助開發(fā)的重型車子變速器產(chǎn)物銷售數(shù)量很小，從而講明國家內(nèi)部重型車子變速器廠商的自助開發(fā)能力依然很薄弱，應(yīng)對全車新款汽車型配套產(chǎn)物的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我們國家都市機(jī)動車將要點(diǎn)進(jìn)行的13.8m大巴車上運(yùn)用的變速器，日前唯有ZF全家能向國家內(nèi)部公司供給，就足以講明國家內(nèi)部的重型車變速器公司依然很渺小，在技藝方面依然有很長的路要走。

   國家內(nèi)部重型車子變速器差不多由陜西法士特齒輪局限責(zé)任企業(yè)、綦江齒輪傳動局限企業(yè)、山西大同齒輪團(tuán)體局限責(zé)任企業(yè)、一汽哈爾濱變速器廠等幾大伙包攬。這點(diǎn)公司制造的變速器產(chǎn)物針對的市場各有偏重，像陜西法士特在8t以上重型汽車市場場所占率達(dá)到40%以上，而且在15t以上重型汽車市場場所占一律的優(yōu)勢，具有85%以上的市場份額；綦江齒輪傳動局限企業(yè)最重要的為安凱、西沃、亞星奔馳、桂林大宇及廈門金龍等公司的7～12m高端大、中型大巴車以及總品質(zhì)在14～50t重型載載貨汽車、鞍式牽引車、自卸車及各式專用車、特種車配套；山西大同齒輪團(tuán)體配套市場最重要的在8～10t級的低噸位重型載載貨汽車。

   3　機(jī)械式重型車子變速器的技藝特色

   重型車子的搭載品質(zhì)大，運(yùn)用要求繁雜。欲確保重型車子具備良沒有問題能源性、經(jīng)濟(jì)性和提速性，必需擴(kuò)大變速器傳動比的范疇并增添檔位數(shù)。為幸免變速器的構(gòu)造過于繁雜和便于系列化制造，多采納組合式機(jī)械變速器。即以一二種4～6檔變速器為主體，經(jīng)過更換系列齒輪副和配置不同的副變速器，獲得一組不同檔位數(shù)、不同傳動比范疇的變速器系列。日前，組合式機(jī)械變速器已成為重型車子采納的最重要的型式。組合式機(jī)械變速器通常分為倍檔(分段式配檔)組合式機(jī)械變速器和半檔(插入式配檔)組合式機(jī)械變速器。

   3.1　倍檔組合式機(jī)械變速器

   倍檔組合式機(jī)械變速器是在主變速器后部串聯(lián)安裝一種2檔(高端和低檔)副變速器，將主變速器的檔位數(shù)增添1倍，所增添的檔位傳動比數(shù)值等于主變速器傳動比和副變速器傳動比的乘積，況且齒輪對數(shù)少于檔位數(shù)，因而箱體大小縮小，軸的長度減短，剛度增大，是以增大了變速器的容量。比如在一種5檔主變速器后端，串聯(lián)安裝一種具備高、低2檔的副變速器，即可構(gòu)成10檔(或9檔)倍檔組合式機(jī)械變速器。增添倍檔組合式變速器第一大輸入扭矩和最低檔傳動比的技藝難點(diǎn)是副變速器低檔齒輪的強(qiáng)度容量不足，高于齒輪輪齒的承載能力。解決的法子是將由一種輪齒承擔(dān)的載荷分散給幾個(gè)輪齒來承受。這樣一來，輸入齒輪扭矩不變，每個(gè)輪齒的負(fù)荷將等于同一時(shí)間接近齒數(shù)的平均數(shù)值。

   倍檔組合式變速器的副變速器功率分散方法有兩種：一個(gè)是采納行星齒輪系的傳動方法，這類構(gòu)造十分緊湊，空間小而扭矩容量大，直到此刻仍廣大利用；另一個(gè)功率分散的方法是采納雙當(dāng)中軸傳動構(gòu)造。雙當(dāng)中軸傳動第一大工藝難點(diǎn)是確保主傳動齒輪能和所嚙合的雙當(dāng)中軸齒輪的輪齒同一時(shí)間接近難題，解決的法子是用變化主傳動齒輪的方法來消除齒軸對位的生產(chǎn)誤差，保證輪齒同一時(shí)間接近，達(dá)到功率分散的目的。與此相適應(yīng)的換檔同步器也有必定的變化量。

   3.2　半檔組合式機(jī)械變速器

   將副變速器傳動比勻稱地插入傳動比間隔大的主變速器各檔傳動比之中，使變速器的檔位數(shù)增添1倍。半檔副變速器串聯(lián)在主變速器前部，它唯有一對齒輪副和換檔同步器。早期的半檔副變速器由單獨(dú)的一種箱子構(gòu)成，近年來進(jìn)行成將半檔齒輪副干脆放在主變速器之內(nèi)，既縮小變速器長度又簡單化半檔構(gòu)造。半檔副變速器由一對相似一軸常嚙合齒輪副構(gòu)成，齒圈套在能源輸入軸上自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)能源輸入軸上的齒圈與主變速器一軸聯(lián)合時(shí)，各檔傳動比均由主變速器一軸齒輪副構(gòu)成。當(dāng)齒圈與能源輸入軸上的接合齒接連時(shí)，常嚙合齒輪與主變速器上的當(dāng)中軸接連，因而主變速器當(dāng)中軸也旋轉(zhuǎn)，因此構(gòu)成的各檔傳動比勻稱地插人主變速器各檔傳動比之中。型號為ZFAK/6—80十GV80的半檔組合式機(jī)械變速器，由6檔AS6-80主變速器串聯(lián)半檔副變速器構(gòu)成。第一大輸入扭矩為750Nm，傳動比范疇0.83～9.0，倒檔傳動比為7.05/8.46。這類變速器曾在歐洲廣大運(yùn)用，如曼、依維柯、斯太爾、沃爾沃等。ZF企業(yè)開發(fā)的ECOSPLIT-16S型16檔組合式機(jī)械變速器，在4檔主變速器前端加裝一對半檔齒輪副等機(jī)構(gòu)，再在后端串聯(lián)行星齒輪傳動副變速器。主變速器二軸一直伸入半檔齒輪副的能源輸入軸孔內(nèi)，主變速器一軸在當(dāng)中軸上自由轉(zhuǎn)動。變速器第一大輸入扭矩1600Nm，傳動比范疇為1.00～13.63或0.85—11.46，倒檔傳動比為9.41/11.06或8.64/10.15，長度約950毫米，總品質(zhì)約300千克。

   半檔組合式變速器在海外被廣大利用，特別是在歐洲中型和中重型車子大批采納這類變速器，此中長途車子(包括大大巴車)利用得更多些。車子啟動機(jī)功率從85～200kW的各式機(jī)動車多用半檔副變速器增添檔位，由于半檔組合式變速器的長度小于倍檔組合式變速器，況且它的構(gòu)造容易、本錢低、修理調(diào)養(yǎng)簡單，深受使用者鐘情。海外中型和重型車子啟動機(jī)功率在200kWl)l下的根本上都采納半檔組合變速器，啟動機(jī)功率在200kW以上的多采納倍檔(或倍檔加半檔)組合式變速器。

   4　自動變速器的利用與進(jìn)行趨向

   自動變速器能滿足機(jī)動車頻繁起步、頻繁提速的請求，并可行延續(xù)提速至最高車速，提升機(jī)動車起步提速功能，從而提升全車特別是都市大巴車的全體運(yùn)轉(zhuǎn)速度。同一時(shí)間源于變扭器的效用，自動變速器在機(jī)動車起步階段能增添扭矩，有益于啟動機(jī)功率的充分應(yīng)用。

   海外都市大大巴車已普及裝用自動變速器，它在美國的普遍率根本上是100%，西歐為95%，而我們國家唯有深圳、上海少數(shù)幾個(gè)都市在運(yùn)用。代表世界領(lǐng)先進(jìn)步技藝水準(zhǔn)的為ZF、Voith、Allison3種自動變速器。借鑒海外變速器研制的經(jīng)歷和領(lǐng)先進(jìn)步技藝，可行起到事半功倍的效用。之下推薦2種變速器的構(gòu)造原理和技藝特色。

   4.1　液力自動變速器(簡單稱呼AT)

   與手動變速器比較，液力自動變速器在構(gòu)造和運(yùn)用上與手動變速器有相當(dāng)大的不同。手動變速器最重要的由齒輪和軸構(gòu)成，經(jīng)過不同的齒輪組合發(fā)生變速變矩；而AT是由液力變扭器、行星齒輪和液壓操縱體系構(gòu)成，經(jīng)過液力傳導(dǎo)和齒輪組合的形式來達(dá)到變速變矩。此中液力變扭器是AT最具特色的部件。液力變扭器的泵輪和渦輪就好似相對放置的2臺風(fēng)扇，一輛風(fēng)扇吹出的風(fēng)力會拉動另一輛風(fēng)扇的葉片旋轉(zhuǎn)，風(fēng)力成了動能傳導(dǎo)的媒介。用液體代替空氣成為傳導(dǎo)能量的介質(zhì)，泵輪就會經(jīng)過液體拉動渦輪旋轉(zhuǎn)，再在泵輪和渦輪之中加上導(dǎo)輪，經(jīng)過反效用力使泵輪和渦輪之中實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速差就能實(shí)現(xiàn)變速變矩了。源于液力變扭器自動變速變矩范疇不夠大，因而在渦輪后面再串聯(lián)幾排行星齒輪提升效能，液壓操縱體系會隨啟動機(jī)事業(yè)浮動自行操縱行星齒輪，從而實(shí)現(xiàn)自動變速變矩。

   Voith自動變速器專用于都市大巴車，是全自動液力機(jī)械式變速器，其液力變扭器用于提速和減速。源于輸人功率被一種差速齒輪裝置一分為二，其效能超出通常的液壓傳動變速器。

   液力自動變速器的最重要的優(yōu)點(diǎn)如是：

   (1)在機(jī)械傳動裝置中，行星傳動機(jī)構(gòu)比平凡齒輪傳動機(jī)構(gòu)具備構(gòu)造緊湊、品質(zhì)小、空間小、傳動比大及效能高等優(yōu)點(diǎn)。

   (2)AT不用離合器換檔，檔位少浮動大，接連安穩(wěn)，因而操作簡單，既給駕馭員帶來方便，也給乘客帶來舒適。缺點(diǎn)是機(jī)構(gòu)繁雜，生產(chǎn)和維修都較難題。日前在車子上運(yùn)用，前途越來越不被看好。

   4.2　電控機(jī)械自動變速器(簡單稱呼AMT)

   電控機(jī)械自動變速器，是在慣例的固定軸式變速器和干式離合器的根基上，利用電子技藝、模糊操控理論和變速理論，以電子操控單元ECU為焦點(diǎn)，經(jīng)過液壓操控體系操控離合器的分離與聯(lián)合，以及選檔、換檔操作，經(jīng)過對啟動機(jī)節(jié)氣門的調(diào)節(jié)，由電子操控單元ECU來實(shí)現(xiàn)車子起步、換檔的自動操作。

   AMT操控的根本原理：依據(jù)駕馭員的意思(油門踏板、制動踏板等)和機(jī)動車的狀況(啟動機(jī)轉(zhuǎn)速、輸出軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位等)，根據(jù)必定的規(guī)則(換檔規(guī)則、離合器接合規(guī)則等)，借助于相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(供油執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)、離合器分離和接合執(zhí)行機(jī)構(gòu))，對機(jī)動車的能源傳動體系(啟動機(jī)、離合器、變速器)發(fā)展結(jié)合操縱，實(shí)現(xiàn)起步、換檔的自動操縱。

   電控機(jī)械自動變速器的最重要的特色如是：

   (1)方便靈活，能減少駕馭員勞動強(qiáng)度，提升駕車平安性。這是從手動排檔轉(zhuǎn)變成自動排檔后的一種最要緊的特色。
   (2)經(jīng)濟(jì)省油，延伸機(jī)動車的運(yùn)用生命。同AT比較，AMT效能差不多與機(jī)械式變速器相同，這樣也就比日前車子上運(yùn)用的其余自動變速器更節(jié)約燃料，可改進(jìn)環(huán)境污染水平。

   (3)構(gòu)造容易，易于安裝，修理調(diào)養(yǎng)方便。它的最重要的缺點(diǎn)有兩點(diǎn)，一是車子非是沒有級變速，是有級的，在換檔時(shí)存留能源的中斷；二是在裝車和調(diào)試時(shí)要有不業(yè)余的調(diào)試員。

   4.3　我們國家自動變速器的進(jìn)行趨向

   自動變速器最重要的有液力自動變速器(AT)、電控機(jī)械式自動變速器(AMT)、沒有級自動變速器(CVT)。其技藝要害是電子技藝、電液操控和傳感技藝。我們國家日前的根基產(chǎn)業(yè)難以滿足AT的高技藝、高投資請求，加之與這點(diǎn)產(chǎn)物配合的啟動機(jī)排量差異大，制造AT難以系列化。關(guān)于CVT，必需開發(fā)其要害部件——液力變扭器，它功能優(yōu)良，還可行與AMT構(gòu)成新的液力機(jī)械傳動，是自動變速器的“靈魂”。我們國家日前的國情應(yīng)以AMT為主方向，它性價(jià)比高，價(jià)值是AT的1/4～1/3，人世以后它仍有競爭力；制造繼承性好，改裝資金投入少；制造批量靈活，小批量、小得益，大量量、大得益；相關(guān)于各式車型，其硬件開發(fā)和軟件研制在構(gòu)造上、理論上是相通的，效果可推廣到各樣型車子上。

    5　結(jié)語

   隨著國家內(nèi)部車子市場的發(fā)育成長，變速器產(chǎn)物型譜一步步細(xì)化，產(chǎn)物的針對性越來越強(qiáng)，因而在確�，F(xiàn)存變速器制造和改良的同一時(shí)間，要充分認(rèn)識到加入WTO后良沒有問題合作開發(fā)機(jī)緣，取長補(bǔ)短，同一時(shí)間更應(yīng)認(rèn)識到供方、買方、替代者、產(chǎn)物競爭者的龐大負(fù)擔(dān)。要緊跟重型營運(yùn)車產(chǎn)業(yè)向高端、高技藝含量和智能化方向進(jìn)行的趨向，要緊跟大巴車低地板化、綠色環(huán)境保護(hù)化、都市公交大型化的進(jìn)行方向，開發(fā)和制造具備自助常識產(chǎn)權(quán)、符合我們國家國情的重型車用變速器。