东风商用车ZF16档变速器培训讲义

东风汽车有限公司商用车公司市场营销总部培训中心 ZF16档变速器培训讲义 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第2页 ZF变速箱介绍 原装进口的德国ZF16档16S181变速器 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第3页 ZF变速箱介绍 整车布置 东风天龙王EQ4196L 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第4页 Thesuccessfultransmissiongenerationforheavytrucks成功的重型卡车变速器生产商 1315763101e ZF变速箱介绍 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第5页 ZF EcosplittransmissionsystemZF Ecosplit系列变速器 ZF变速箱介绍 1979年ZF公司成功研制Ecosplit高低范围档变速器 此变速器满足了各种重型卡车对变速器的要求 诸如对档位数 转动比 速比级差 传递扭矩及安装布置等等的要求 1988年ZF公司对Ecosplit产品的许多项目做了进一步优化设计 并在产品介绍时引入了Ecosplit第二代变速器的概念 并作为一个平台被独立的提出来 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第6页 waswhentheEcosplit3transmissions16S151 221werelaunchedintovolumeproduction heraldedthearrivalofthe16S181 251andthechangeoverfromplanetarygearstohelicalgears From1998 allEcosplit3transmissionscouldbesuppliedwithServoshift the onemillionth ZF EcosplittransmissionwasproducedinFriedrichshafen ZF EcosplittransmissionsystemZF Ecosplit系列变速器 1992 1996 2000 ZF变速箱介绍 1992年研发成功Ecosplit第三代变速器16S151 221 并实现批量生产 1996年16S181 251变速器的问世以及从行星齿轮到斜齿轮生产设备的整体改进都令人鼓舞 自1998年以来 所有的Ecosplit第三代变速器都可以选装气压伺服助力系统 2000第一百万台ZF Ecosplit变速器在Friedrichshafen工厂下线 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第7页 ZF变速箱介绍 Ecosplit1Ecosplit第一代 shavedgears剃齿 casthousing铸造变速器壳体 ratio13 8 1传动比13 8 1Ecosplit2Ecosplit第二代 short travelsynchronier短行程同步器 double conesynchronizer双锥面同步器 groundgears磨齿 ratio16 5 1传动比16 5 1Ecosplit3Ecosplit第三代 Alpressuredie casthousing冲压铝铸壳体 integr clutchbellhousing整体式离合器壳体 Reversegearwithratioofi 15 4倒档传动比i 15 4 Integratedretarder整体式缓速器 Helicalplanetarydrive alsofor16S151 221 行星减速机构 包括16S151 221 Servoshift气压伺服助力 Torque Nm 扭矩 Nm 800 1200 1600 2000 2800 16S112 1979 1988 1992 1996 1998 16S130 16S160 16S190 2400 16S150 16S220 16S151 16S221 16S181 16S251 16S151 181 221 251 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第8页 ZF EcosplitThenewgenerationoftransmissionsZF Ecosplit新一代变速器 ZF变速箱介绍 ZF Ecosplit themostsuccessfulcommercialvehicletransmissioninEurope settingnewstandards 在欧洲ZF Ecosplit是最成功的商用车变速器 建立了新的行业标准 SincetheintroductionoftheEcosplitrangein1979 morethan1000000truckshavebeenequippedwiththistypeofZFtransmission 自1979年Ecosplit高低范围档变速器问世以来 已有一百多万辆卡车装配了这类型的ZF变速器 Tocontinuethissuccess developmentworkcontinuedonthetransmissionresultinginaZF Ecosplitwhichwas lighterandmorecompact quieter easiertoshift继续这一成功 ZF公司一直致力于对ZF Ecosplit变速器采取如下的改进工作 更加轻便 结构更加紧凑 更低的噪音 更易操作 therebyfurtherextendingitstechnologicalleadovercompetingproducts 这进一步提高它的科技含量 并使它成为了一款更具竞争力的产品 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第9页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitAdvantagesZF Ecosplit的优势 ThethirdZF Ecosplitgeneration comprisingthe16S151 16S181 16S221and16S251modelsdeliversthefollowingmajorbenefitsoverpreviousversions 第三代ZF Ecosplit变速器主要包括16S151 16S181 16S221和16S251 较之以前的变速器主要存在以下的优势 Improvedpower to weightratiothroughtheuseoflightalloyhousingsandamorecompactdesign提高功率 质量比 通过使用更轻的合金材料壳体以及更加紧凑的结构设计 提高了功率 质量比 IntegratedclutchbellhousingtherebyimprovingthelogisticsforOEMs transmissionisfullypreparedforassembly 整体式离合器壳设计 改善了整车制造商对整车传动系统的布置 装配更加方便 Quieteroperationthroughcomputer optimizedhousingdesignandlow noisegears低噪音 通过电脑对壳体结构和低噪音传动实现了最优化设计 ReducedshiftforcesthroughtheuseofZFdouble conesynchronizerin1st 2ndgearandtheServoshiftgearchangesystem 低换档力矩 ZF变速器在1 2档采用双锥面同步器以及采用气压助力换档系统 降低了换档力矩 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第10页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitAdvantagesZF Ecosplit的优势 ThethirdgenerationofEcosplitcanalsobeadaptedtosuitawiderangeofapplications employing thewell provenZFPTOsystem theintegratedsecondaryretarder theWSK400torqueconverterclutch scopetoconnectupaseparateheatexchangertocoolthetransmissionoil第三代Ecosplit变速器适应范围广 提供各种ZF动力输出系统 可选装整体二级缓速器 可选装WSK400型变矩器换档离合器 可选装独立的变速器润滑油散热器 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第11页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitWeightreductionZF Ecosplit重量更轻 017098 010864 Ecosplit1 2 Ecosplit3 1315763101e Lightaluminiumalloypressuredie casthousingandintelligent compactdesignofinternalcomponentsdeliverasubstantialreductioninweight 更轻质的铝合金压铸壳体 最优化设计的零部件以及紧凑的内部结构都大大降低了变速器的重量 Forthetransportoperator thismeans lowerunloadenweight morepayload improvedfueleconomydeliveringanoptimumcost benefitratio 对运输者来讲 这就意味着 更低的无效负荷 更高的有效载荷 提高了燃油经济性得到了一个最佳的性价比 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第12页 ZF变速箱介绍 355400 340385 17002300 150220 345365380380 330350365365 1100140016001900 112130160190 Massapprox kg2 重量 带附件 without不带with带clutchbellhousing离合器壳 Torquemax Nm1 最大输入扭矩 Type型号16S 2903 3153 3193 3343 1850220025002700 151181221251 1 DependingonGVWandapplication取决于车辆的最大重质量和使用情况2 Withoutoilfill不加润滑油3 Withintegratedclutchbellhousing带整体式离合器壳Weightcomparison重量对比 Ecosplit1 Ecosplit2 Ecosplit3 ZF EcosplitWeightreductionZF Ecosplit变速器重量更轻 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第13页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitNoisereductionZF Ecosplit变速器噪音更低 Customersandlegislativerequirementsnowstipulatethatvehiclesmustoperatewithlowlevelsofemittedandradiatednoise Quietoperationhasthereforenowbecomeamajorsalesargument 目前客户和相关法规都要求降低驾驶汽车时对外的噪音辐射 因此操作驾驶时的低噪音已成为了整车的一个重要买点 Overthelastfewyears thepermissiblelimitvalueshavereducedtimeaftertime SinceOctober1996 aheavycommercialvehiclehastocomplywithamaximumdrive bynoiselevelofjust80dB A Itfollowsfromthisthatthetransmissionnoiselevelhastobereducedbyanequivalentamount 在最近几年 噪音排放限值多次被降低 自1996年十月以来 重型商用车操作驾驶时的噪音排放被限制在80分贝以下 紧接着也要求变速器的噪音排放限制相应地降低 Transmissionnoiseiscausedbyreciprocatingforcesduringgearselectionandengagement These变速器噪音是由在选档和齿轮结合时的往复推力造成的 这种推力通过齿轮 轴以及轴承传递到变速器壳体 并通过壳体以噪音的形式逐渐地散发出去 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第14页 Ecosplitwithoptimizedhousing最优化设计的Ecosplit变速器壳体 6dB A 12345678 Noiseemission噪音排放 Gear档位 Ecosplit3 Ecosplit2 ZF EcosplitNoisereductionZF Ecosplit变速器噪音更低 ZF变速箱介绍 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第15页 ZF EcosplitIntegratedclutchbellhousing整体式离合器壳 ZF变速箱介绍 Version Size1inaccordancewithSAEstandardJ617corISOstandard7649fordrawn leftFig orpushed rightFig servo assistedsingle discclutches形式 安装尺寸1与美国汽车工业学会J617和国际标准7649保持一至 并且可用于拉式离合器 左图所示 推式离合器 右图所示 和伺服助力单片离合器 010872 Option ZFscopeofsupply withservo assistedclutchreleasecylinder选装 ZF箱留有安装尺寸空间 离合器分离助力气缸 010871 010870 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第16页 ZF EcosplitTechnicaldata ZF变速箱介绍 Inputtorque Nm 1200 1600 2000 2400 2800 16S251 16S221 OD DD OD 16S181 DD OD 16S151 DD OD L nge SAE1 kg 017494 L Lowsplittergroup S Highsplittergroup 1315763101e 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第17页 ZF Ecosplit技术参数 最大输入扭矩 Nm 1200 1600 2000 2400 2800 16S251 16S221 OD DD OD 16S181 DD OD 16S151 DD OD L nge SAE1 kg 017494 L 低半档 S 高半档 1315763101e ZF变速箱介绍 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第18页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitwithServoshiftZF Ecosplit助力换档装置 Car likestandardsofshiftcomfort ergonomicallydesignedwithshortgearselectionandengagementstrokes substantialimprovementinoperatingcomfortatlowtemperatures lowlevelofshiftforce 轿车化的换档舒适性 短的换档行程以及啮合行程都体现人机工程设计 切实地改善了在低温条件下的操作舒适性 低水平的换档力矩 Transmissionvirtuallyidenticaltonon Servoshiftversionintermsofinstallationandadaptationoptions 根据安装条件及匹配形式的不同 变速器同样地可以不采用助力换档机构 Adaptedtosuiteitherhydraulicgearshiftorcable typeshift 既可采用液压传动换档机构 也可采用钢索式软轴操纵机构 Transmissioncanstillchangegear evenifthepneumaticsupplydevelopsafault ZF变速器在气压供给系统出现故障的情况下 仍能进行正常换档操作 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第19页 ZF变速箱介绍 Ecosplittransmissionsconsistofa4 speedsectionwithfront mountedsplittergroupandarear mountedplanetaryrange changegroup Ecosplit变速器由一个四档主箱 前置的半档副箱以及后置的行星减速结构形式的高低档副箱组成 Therange changegroupcanbeusedtodoublethenumberofforwardratiosfrom4to8 Thesplittergroupcanbeusedtosub dividethese8ratiosonceagain Thesplittercanbeusedineitherrange LoorHi andwitheitheroftheconstantgearpairs 1or2 高低档副箱能够把前进档位数提高一倍 即把四个前进档变成8个前进档 半档副箱能进一步将这八个档位一分为二 通过选择常啮合齿轮组1或常啮合齿轮组2 半档机构可使变速器分别工作低档区或高档区 Thismeansthatthetransmissioncandeliveratotalof16closely steppedforwardand2reverseratios 这就意味着Ecosplit变速器有16个级差很小的前进档和倒档 017495 Range changegroup高低档副箱 Gearsetconstant1常啮合齿轮组1Gearsetconstant2常啮合齿轮组2Gearset3rd 7thgear3 7档齿轮组Gearset2nd 6thgear2 6档齿轮组 Directdrivein4th 8thgears4 8档直接档齿轮组 ZF EcosplitTransmissionlayoutZF Ecosplit结构原理示意图 4 speedsectionwithsplittergroup带半档机构的四速主箱 Gearset1st 5thgear1 5档齿轮组 GearsetR Gear倒档齿轮组 Planetaryrange changegroup行星齿轮组高低档副箱 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第20页 ZF EcosplitPowerflowdiagramZF Ecosplit动力传递路线示意图 ZF变速箱介绍 010875 DirectdriveversionDD直接档驱动形式DD H L R 017791 1st2nd3rd4th5th6th7th8thRev 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第21页 ZF EcosplitCloseratiostepsZF Ecosplit速比级差小 ZF变速箱介绍 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 1 0 Example directdriveratio例如 直接档传动比 Gear1st2nd3rd4th5th6th7th8th档位 017509 1715131197531 H L R 017792 017791 ThecloseratiostepsontheEcosplittransmissionsencouragedrivingintheoptimumgear i e Inthemostfuel efficientenginespeedrange Thisfactoralsoimprovesshiftcomfortwhilealsoreducingthenoiselevel Ecosplit变速器的小速比级差能够给驾驶提供最适当的档位选择 也就是说能使发动机能在最大的燃油经济性转速范围内工作 这一点也能提高换挡得舒适性 当然也包括减少了换档噪音 SHighsplittergroup高半档 LLowsplittergroup低半档 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第22页 Connectiondiagramforpneum controlunit double Hshift 气动控制单元连接示意图 双H换档机构 ZF变速箱介绍 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第23页 ZF EcosplitShiftactuationusingdouble HZF Ecosplit双H换档操纵 ZF变速箱介绍 Range changegroup 010876 Withthedouble Hshiftpattern eachofthe8forwardgearsandReversehasitsownpositiondepictedontheshiftpattern 通过双H换挡模式图案中 可以看出8个前进档以及倒档中的每一个档位在换档图案上都有他自己的位置 Neutralpositionfortheselectorleverisbetweengates3 4and5 6 选档杆的空档位置分别设置在3 4档和5 6档之间的两个位置 Differinglevelsofspringresistanceenablethedrivertonavigatetheshiftpatterneffectively 各档位之间设有不同的弹簧阻力 可使司机更加有效的操纵换档 L H Splittergroup LHDRHDShiftpattern 017499 HHighsplittergroup LLowsplittergroup 1 3 N 4 2 R 5 7 N 6 8 Theappropriatesplittergroup LoworHigh ispreselectedontheshiftleverusingthepilotvalve thenengagedwhentheclutchisactuated 高低半档的选择可以通过上下扳动操纵杆上的半档预选阀预选 然后当踩下离合器时高低半档实现自动切换 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第24页 ZF变速箱介绍 ShiftactuationwithsuperimposedH option 单H换档操纵 WhenperformingshiftswithasuperimposedH rangesarechangedbyactuatingthetoggleswitchonthefrontoftheshiftlever 当换档为单H操纵机构时 高低范围档可以通过切换换档杆前部的 扳动开关 实现转换 Withthetoggleswitchin Low gears1 4areselected In High gears5 8areselected 当 扳动开关 处于低档区位置时 档位在1 4档区间选择 当扳动开关处于高档区位置时 档位在5 8档区间选择 Neutralismid waydowngate3 4 空档设置在3 4档之间 Theappropriatesplittergroup LoworHigh ispreselectedusingthepilotvalve onsideofshiftlever andengageswhentheclutchisnextactuated 高低半档的选择可以通过上下扳动半档预选阀 在换档杆的侧面 预选 当再次踩下离合器时高低半档实现自动切换 Range changegroup 010877 H Splittergroup LHDRHD左置驾驶右置驾驶Shiftpattern档位设置图 H 017500 HHighsplittergroup LLowsplittergroup 5 1 7 3 2 6 4 8 N R 高低范围档 高低半档 高半档 低半档 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第25页 ZF变速箱介绍 ZF EcosplitSynchronizersZF Ecosplit同步器 Ecosplit3transmissionsareequippedwithshort travel BK anddouble cone D synchronizers Theseoperateinaccordancewiththewell provenZF Bsynchronizer overonemillionsupplied Ecosplit第三代变速器采用短行程 BK 和双锥面 D 两种同步器 其操纵性和成熟可靠的ZF B同步器保持了一致 其生产量超过100万 Herearetheirmainfeatures 主要特点 TheBKsynchronizeris14mmshorter Also theshiftforcesrequiredare25 lessthanthoseoftheBsynchronizer BK系列同步器的滑套行程不足14mm 并且换档力矩比B系列同步器降低了25 Dsynchronizersarefittedwithadoublecone Synchromeshworkisperformedbytwicethenumberoftaperedfrictionsurfaces Thebenefitsderivingfromthisareasfollows D系列同步器采用双层同步锥面 同步器工作时依靠两个层级的摩擦表面传递力矩 这种结构有如下优势 morerapidsynchronizeractionwithafurtherreductioninshiftforce 同步过程迅速可靠 并进一步降低换档力矩 improvedgearengagementcharacteristics unlockingandtracking 改善齿轮接合特性 同步与锁止 Improvedperformanceandservicelifebyextendingthesynchronizersurfaces 通过加大同步器摩擦表面提高了使用寿命 ABS compatible 与ABS系统的充分兼容 017501 017502 017503 BK D 2020 4 17 东风商用车市场销售总部培训中心 第26页 ZF变速箱介绍 ZF Ecosplit flexibilitywithawiderangeofZFauxiliaryunitsZF Ecosplit 良好的适应性 多样化的ZF变速箱辅助设备 TransmissionsintheEcosplit3generationarecharacterizedbytheiruniversalapplicationcharacteristicsandtheirflexibilityacrossatremendouslywiderangeofapplications Ecosplit第三代变速器有其良好的通用性和非常广泛的适应性 ItispossibletocombinethemwiththeWSK400or440converterclutchunitandwiththeintegratedsecondaryretarder 变速器可以安装400变矩器换档离合器或440变矩器换档离合器以及整体式二级缓速器AfullrangeofZFPTOunitsisavailable 设置多种取力形式和拥有多种ZF动力输出设备 4Clutch dependentPTOsN1 N4 andN10N1 N4 andN10离合器取力设备5Adapterfor3rdpartyretarders第三代整体式缓速器适配器6ZF IntarderwithheatexchangerZF 热交换式整体缓速器7Engine dependentNMV PTONMV全功率取力设备 1Ecospl