Transcript 传动系的几个计算公式

传动系设计简析
——采埃孚16档变速箱优点分析
ZFDH-Sales 1
ZF变速箱优点分析, 2007-1
传动系结构
Engine
Clutch
Transmission
Drive shaft
16.41 – 1.00
iGear
iAxle
把 iGear × iAxle 看作一
个整体系数.
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3.42
Axle
传动系的几个计算公式
百公里油耗计算公式:
车辆行驶速度计算公式:
V  0 . 377




n  rdyn .
iGear  i Axle
km / h 
n = 发动机转速
rdyn. = 轮胎滚动半径 [m]
iGear = 变速箱速比
iAxle = 后桥减速比
ZFDH-Sales 3
Q 
9 . 81  M e iGear  i Axle
3672
rdyn .  
 Me = 汽车总质量 [kg]
 γ = 燃油密度
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[ L / 100 km ]
传动系的几个计算公式
车辆驱动力计算公式:
车辆爬坡度计算公式:
S (
T  iGear  i Axle  
9 . 81  M e  rdyn .






% 
T = 发动机输出扭距 [Nm]
iGear = 变速箱速比
iAxle = 后桥减速比
η = 整个传动系效率
Me = 汽车总质量
[kg]
rdyn. = 轮胎滚动半径 [m]
 fr
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 f r )  100
= 滚动阻力系数
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Ft 
T  iGear  i Axle  η
rdyn .
双子量飞轮的减震效果
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柴油发动机功率损失
发动机都存在一定的热效率


功率损失
柴油发动机的热效率是指输出的有用功率
与燃料燃烧热量之比值。
由于存在功率损失，只有部分功率可以用
来驱动车辆前进。

排气和热量损失。

摩擦损失。

其他附件功率损失，如：空气压缩机，空
调，发电机，风扇等。
100 % 燃料燃烧功率输入 ...
26 % 热量损失
0000 763 113b
26 % 排气损失
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传动系传动效率
变速箱的传动效率:

直接传动: η=0.99

1对齿轮传递效率: η=0.985

2对齿轮传递效率: η=0.970 ( 0.985² )

3对齿轮传递效率: η=0.956 ( 0.985³ )

行星齿轮传递效率: η=0.985
DD
后桥的传动效率:


单级减速后桥: η=0.975
轮边减速后桥: η=0.960 (0.975 × 0.985)
0000 763 113b
16S 181 一档时整个传动系效率:
η = 0.970 × 0.985 × 0.960 = 0.917
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010875
1st
2nd
3rd
4th
5th
6th
7th
8th
Rev.
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直接档与超速档驱动差异
直接档
超速档
由于超速档变速箱采用了
超速档变速箱输入扭距 > 直接档
更大的常啮合齿轮
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直接档与超速档传动效率差异
16档动力传递图
直接档
超速档
动力通过两对啮合齿轮传递
动力直接传递,无负载齿轮
直接档 ; 最高档时的效率 > 超速档 2-3%
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直接档与超速档油耗差异
如果车辆的最高车速相同
整个传动系iGear × iAxle一致
直接档变速箱比超速档变速箱 省油 2-3%
公路车辆 (大部分行车时间处于最高档驾驶)
选用超速档变速箱
翻斗车和重载车辆
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选用直接档变速箱
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ZF16档变速箱的优势
 由于采用了铝合金壳体,
重量只有290kg;
 可以带整体式饲服助力
换档系统;
 由于采用了格栅式壳体,
噪音更低;
Noise emission
6 dB(A)
Gear
1
2
3
4
Ecosplit 3
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5
6
7
8
Ecosplit 2
ZF16档变速箱的结构特点
17
 1. 头档速比较大
16.41
15
= H 高半档
13.80
i g 1  16.41
= L 低半档
13
11.28
 2. 邻比均等且较小
邻比 
ig1
ig 2
  
ig15
ig16

16.41
13.80
 1.19
 3. 超速档速比较小
i g 1 6  0.84
变速箱速比
11
9.49
9
7.76
7
6.53
5.43
5
4.57
3.59
3.02
3
2.47
2.08
1.70
1
1.19
1.00
017509
1st
2nd 3rd
4th
5th
变速箱档位
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1.43
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6th
7th
8th
头档速比大的优势
头档速比大,
则增大了车辆
起步驱动力.
大负载发动机
在低转速区域
扭矩急速降低
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邻比均等和较小的优势
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主减速器速比的选择
车辆拥有基
本的动
力性
8 .6

动力性
原地起步加速时间
16档变速器
8 .6



5 .4

5 .4

3 .8
3 .8

9档变速器

io  2 . 6
io  2 . 6
0
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燃油经济性
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减速器速比越小,
越省油.
Thank you very much for your attention!
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