ZF自动变速器最新技术介绍2013
采埃孚8at工作原理
采埃孚8at工作原理
采埃孚8AT是一种先进的汽车变速器技术，采用了先进的八速自动变速器设计。
它是由采埃孚（ZF）集团开发的，旨在提供更高效、更平顺的换挡体验。
采埃孚8AT的工作原理基于一种称为齿轮传动的机制。
在这种机制中，不同
大小的齿轮通过机械方式相互咬合，从而实现不同速度的转动。
通过控制齿轮之间的咬合关系，采埃孚8AT可以在不同的车速和负载条件下实现平稳的换挡。
采埃孚8AT采用了先进的电控技术，可以根据车速、加速度和行驶条件等因
素对换挡进行智能化的控制。
它的电子控制单元能够实时监测车辆的运行状态，并根据需要调整换挡时机和方式，以实现最佳的燃油经济性和动力性能。
与传统的四速或五速变速器相比，采埃孚8AT具有更多的挡位，从而可以提
供更广阔的挡位比，这意味着发动机可以在更高的转速范围内工作，从而提供更大的动力输出。
同时，采埃孚8AT的换挡过程更加平顺和迅速，几乎没有明显的断
流感，提升了驾驶体验。
此外，采埃孚8AT还具有高可靠性和耐久性。
它采用优质材料和精密制造工艺，以确保在长时间和高负荷的使用条件下仍能保持卓越的性能和可靠性。
总之，采埃孚8AT是一种先进的汽车变速器技术，其工作原理基于齿轮传动
和智能化电控系统。
它提供更高效、更平顺的换挡体验，并具有高可靠性和耐久性。
这种技术的应用将进一步提升汽车的性能和驾驶体验。
ZF6速自动变速器的技术改进-高燃油经济性和快速动态换档
提 高功 率质 量 比 ； 进 一 步 降低 油耗 ；
改善 换 档 动 态特 性 。
・
・
［ ｂ ｔａｔＩ ０ １ Ｆ ｓ ｃｅ ｓｕｌ ｎ ｒｄ ｃｄ ｔ ｅｆ ｓ ６ｓ ｅｄ ａ ｔｍａｉ ｔａ ｓ ｓｉｎ ｏ ｈ ｒ ｅ．Ｉ Ａ ｓ ｃ］ｎ ２ ０ ．Ｚ ｕ ｃｓｆ ｌ ｉｔｏ ｕ ｅ ｈ ｉ ｔ 一ｐ ｅ ｕｏ ｔ ｒｎ ｍｉｓｏ ｎ ｔ ｅｍａ ｋ ｔ ｎ ｒ ｙ ｒ ｃ
ｔ ｅ ｍｅ ｎ ｔｍｅ ｐ ｅ ｕ ｏ ａ ｉ ｒ ｎ ｍ ｉｓ ｏ ｓ ｈ ｖ ｅ ｎ ｍ ｏ ｔｙ ｒ ｐ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｎ ｗ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ 一 ｐ ｅ ｈ ａ ｉ ．５ ｓ ｅ ｄ ａ ｔ ｍ ｔｃ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｅ ｂ ｅ ｓ ｌ ｅ ｌ ｃ ｄ ｂ ｈ ｅ ｇ ｎ ｒ ｔｏ ｆ６ ｓ ｅ ｄ
动 。到 ２ ０ ０ ５年 末 ， Ｆ公 司 ６速 自动 变速 器 的 生产 份 额 占总产 量 的 ９ 以上 。 Ｚ ０
自动 变速 器 需 求不 断上 升 导 致 这 些 变速 器 在 技 术 方 面 的 改 进 ， 显 增 强 了 决 定 性 的 、 使 用 者 相 关 的 明 与
参 数 。其 中包括 ：
ａ ｔ ｍ ａ ｉ ｒ ｎｓ ｓ ｉ ｏｄ ｅ ｕｏ ｔｃ ｔ ａ ｍｉ ｓｏｎｓ ｐｒ ｕｃ ｄ ｂｙ ＺＦ ｓ ａ ｏｖ ０ ． ｗａ ｂ ｅ ９
Ｔｈ ｏ ｔ ｕ ｕ ｌ ｉ ｉ ｇ ｒ ｑ ｉ ｅ ｅ ｔ ｅ ａ ｉ ｇ ｔ ｕ ｏ ａ ｉ ｒ ｎ ｍ ｉ ｓｏ ｓ ｈ ｖ ｅ ｄ ｔ ｅ ｈ ｉａ ｅ ｉ ｅ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｙ ｒｓ ｎ ｅ ｕ ｒ ｍ ｎ ｓ ｒ ｌ ｔｎ ｏ ａ ｔ ｍ ｔ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ａ ｅ ｌ ａ ｏ ａ ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｒ ｖ — ｎ ｃ
采埃孚9HP48自动变速器技术特点(上)
置。
漏压力从感测活塞穿过，进入右侧腔
爪形离合器A具有四种可能状态 室。右侧腔室中的压力可测量，约为
的操作，如下所述：
200kPa。
（1）爪形离合器A打开。对来
2.爪形离合器F
自左腔室的活塞施加ATF压力，且爪
如图9所示，爪形离合器F位于多
形离合器A打开。右腔室中的ATF压 片式离合器E和行星齿轮组4之间。爪
爪形离合器A有两个状态：打开 和关闭。活塞不能确定爪形离合器A 是否已完成全行程距离，是否完成了 与齿环壳体的接合，或者是否保持在 中间位置。活塞安装了感测活塞，通 过感测活塞的ATF压力泄漏可以由传 感器单元内的压力传感器进行测量。 如图8所示，感测活塞为空心并在活
塞内轴向移动。如果对活塞右侧施加
1. 油底壳 2. 阀块 3. 行星齿轮组 4 4. 行星齿轮组 3 5. 行星齿轮组 2 6. 行星齿轮组 1 7. 爪形离合器 A 8. 支线小齿轮 9. 驻 车联锁齿轮 10. 多片式离合器 B 11. 多层制动器 C 12. 多层制动器 D 13. 左花键输出轴（连接到半轴）14. 右花键输出轴 （连接至动力传递单元 (PTU)）15. 右花键输出轴（连接到半轴）16. 差速器 17. 自动变速器油 (ATF) 油泵 18. 多片式离 合器 E 19. 爪形离合器 F 20. 输入轴 21. 扭振减震器 22. 变矩器定子 23. 变矩器锁止离合器 24. 变矩器涡轮 25. 变矩器 总成 26. 变矩器叶轮
重作用活塞位于输入轴内部，当ATF 置时，通过感测活塞的泄漏被阻塞。
压力施加到活塞的任意一侧时，可在 检测到在活塞的左侧的压力下降且
38 汽车维修技师·2014年第3期
A. 爪形离合器 A 打开 - 活塞在末端位置 B. 爪形离合器 A 关闭 - 活塞在中间位置 C. 爪形离合器 A 关闭 - 活塞在末端 位置 D. 爪形离合器 A 打开 - 活塞在中间位置 1.ATF 施加压力 - 爪形离合器 A 打开 2.ATF 施加压力 - 爪形离合器 A 关闭 3. 通过感测活塞的泄漏进行压力感测
ZF第四代变速器-ECOSPLIT 4与Eco.3对比介绍
ECOSPLIT 4田建敏/MT应用技术 采埃孚商用车事业部中国区型谱12速变速器 12速变速器 16速变速器 16速变速器12 S1 620 2 130 2 330 2 833 1 630 1 920 1 930 2 220 2 23016 S2 320 2 330 1 820 1 830 2 220 2 230 2 520 2 530 2 730 ECOSPLIT 3rd generation ECOSPLIT 4th generationTD直接档15.57 – 1.0 R 14.57NmTO超速档16.41 – 1.0 R 15.36 13.80 – 0.84 R 12.92 2 350 319 314 13.0 14.5 1 015 1 850 289 284 11.0 12.5 930 2 200 315 310 13.0 14.5 1 015 2 500 319 314 13.0 14.5 1 015 2 700 329 15.0 1 031© Copyright ZF Friedrichshafen AG2 100 2802 300 310 15.1 1 0152 800 310 15.1 1 0151 600 289 284 11.0 12.5 9301 900 315 310 13.0 14.5 1 0152 200 319 314 13.0 14.5 1 015kgdm313.2 930mmSAESAE 1 离合器壳2013 • ECOSPLIT 407b_2_cn技术参数对比ECOSPLIT 3 ECOSPLIT 4变速器箱体3 部分 （1990技术）> 网格交叉筋设计 > 水蓄积在箱体顶部 > 标准的I/II箱体结合面 > 需借用吊耳的吊装 > 辅助支撑处有3 个螺纹孔 > 总长没有变动3 部分 （2007技术)> 网格交叉筋设计仅在箱体侧面 > 优化水排干系统，不再蓄积 > 加强的I/II箱体结合面 > 吊装综合于箱体 > 辅助支撑处只有2 个螺纹孔 > 总长没有变动© Copyright ZF Friedrichshafen AG同步器喷钼同步器 （碳纤维同步器可选）喷钼同步器 （碳纤维同步器可选）07b_3_cn2013 • ECOSPLIT 4技术参数对比ECOSPLIT 3 ECOSPLIT 4离合器系统ECO. 3 规格设计> 分离拨叉杠杆比: 1.76，凸轮接触面两种选择： 两种选择：> 1. 标准分离拨叉杠杆比: 2.00，滚子接触面 2. 分离拨叉杠杆比: 1.76，凸轮接触面分离轴承支撑（输入轴轴套）铸铁件> 不同的膨胀系数铝合金件> 相同的膨胀系数液力缓速器 取力器仅能匹配 Intarder 2 （第二代） 第二代） 可以加装全功率取力器NMV仅能匹配 Intarder 3 (第三代） 第三代） 不可以加装全功率取力器NMV07b_4_cn2013 • ECOSPLIT 4© Copyright ZF Friedrichshafen AG总长及辅助悬置信息ECOSPLIT 3 ECOSPLIT 4696 mm 781 mm696 mm 781 mm130 130260 mm© Copyright ZF Friedrichshafen AG07b_5_cn2013 • ECOSPLIT 4吊装界面信息ECOSPLIT 3ECOSPLIT 4需利用三处的螺纹 用吊耳吊装吊装综合于箱体07b_6_cn2013 • ECOSPLIT 4© Copyright ZF Friedrichshafen AG运输支架界面信息一些用于ECOSPLIT 3装配的 底部螺纹孔将在ECOSPLIT 4 上取消。
采埃孚9AT
向经济性进化？揽胜极光搭载采埃孚9AT2013年03月09日00:10来源：汽车之家类型：原创编辑：范鑫收藏文章分享评论(367条)[汽车之家技术] 自动变速器要有多少挡位才算够？10年以前，“4”就足以让人满意，而今天，在主流的“6AT”和正在普及的7AT、8AT面前，ZF（采埃孚）向众多横置发动机车型亮出了“9”这个数字。
在乘用车领域，这已是目前我认知的极限。
而第一个尝鲜的，竟然不是我们之前一直猜测的克莱斯勒，反而是越野世家--路虎！路虎旗下的揽胜极光将成为全世界首个搭载ZF（采埃孚）9速自动变速器的量产乘用车，来自ZF的官方新闻资料也强调了这一点。
遗憾的是，搭载9速自动变速器的揽胜极光实车并未亮相本届日内瓦车展，路虎仅在其展台一角展示了这台多达9个前进挡的横置自动变速器。
9HP利用嵌套的行星齿轮来缩短变速箱体的长度，通过优化变速箱体结构，以及在满足强度的基础上使用轻质的零部件材料使整体重量得到了控制。
在尺寸和重量上完全可以和主流的6速自动变速器媲美，甚至还有优势。
9HP的液压控制单元（也就是滑阀箱）位于变速箱侧面，保证了变速器整体的紧凑尺寸，高精度的电磁阀保证了响应速度和换挡质量。
TCU--变速箱控制单元则布置于变速器壳体的顶部，9HP的TCU在运算性能上与采埃孚纵置的8速自动变速箱相当，并且还有提高速度的潜力，高效的控制系统加上巧妙的换挡控制逻辑，使用9HP变速器完成0-100km/h加速的时间相比6速自动变速器最多能够提高约2秒。
9HP变速箱与6速爱信变速箱齿比对比（均为横置）变速箱ZF 9HP9速自动变速箱AISIN AW TF80-SC6速自动变速箱1挡 4.70 4.15 2挡 2.84 2.37 3挡 1.90 1.56 4挡 1.38 1.16 5挡 1.00 0.86 6挡0.800.69 7挡0.70- 8挡0.58- 9挡0.48- 倒挡 3.80 3.39 齿比范围9.81 6.05对比横置的6速及8速自动变速箱，可以看到9HP的超速挡（齿比低于1）数量达到了4个之多，从6挡开始就是超速挡，9挡的齿比仅0.48，远远低于一般超速挡的齿比，总的齿比范围更是达到了9.81（最大齿比与最小齿比的比率），这台9个挡位的变速器在齿比设定上明显偏向经济性，使车辆能够在更宽泛的车速区间以更经济的转速行驶。
zf8at变速箱工作原理
ZF 8AT是一种8速自动变速箱，由德国ZF公司开发和生产。
它采用了先进的液力变矩器和齿轮传动技术，以实现高效、平顺的换挡和驾驶体验。
ZF 8AT的工作原理如下：
1. 液力变矩器：液力变矩器是自动变速箱的核心部件之一。
它由泵轮、涡轮和导向叶片组成。
发动机的动力通过泵轮传递给涡轮，涡轮再将动力传递给齿轮传动系统。
液力变矩器可以通过液体的流动来实现动力的传递和变速。
2. 齿轮传动系统：ZF 8AT采用了多个齿轮组合来实现8个前进挡位和一个倒挡。
齿轮传动系统由多个齿轮和离合器组成。
当需要换挡时，电控单元会根据车速、油门位置和驾驶模式等参数来控制离合器的操作，实现平稳的换挡。
3. 控制单元：ZF 8AT的工作由电控单元来控制。
电控单元通过传感器获取车辆的各种参数，如车速、油门位置、发动机转速等，并根据这些参数来判断何时进行换挡。
电控单元还可以根据驾驶模式和驾驶者的需求来调整换挡的方式和时机，以提供最佳的驾驶体验。
总的来说，ZF 8AT通过液力变矩器和齿轮传动系统的配合，实现了高效、平顺的换挡和驾驶体验。
它的工作原理基于先进的电控技术，能够根据车辆和驾驶者的需求来智能地控制换挡操作。
ZF8HP新一代自动变速器
×ｉ ｂ 一（ 一Ｐ １ ） （ 一Ｐ ２ ） 一２ ． ７ ７× ３ —８ ． ３ １ ； 而 ｉ Ｂ ＝ ＝ ＝
Ｙ 一＋ １
再按公式 （ ３ ０ — １ ） 计算可得幂指数 ： 由 简单 行 星齿 轮 传 动 效 率计 算 公 式 可 得 Ⅲ
其中， 取 啮合 摩 擦 系 数 ｆ 一０ ． １ ； Ｚ 、 Ｚ 为 齿 轮 副 ａ
一ｃ 和 ｃ 一ｂ 中 的小 齿 轮 和 大 齿 轮 齿 数 。 按 照公式 （ ３ ０ ） 运算 ， 可 以 求 得 原 始 机 构 Ａ 的 啮合 损 失 系 数 一０ ． ０ １ ９ ０ ４ 。
级 串承 的 ２ ｚ —Ｘ（ Ａ） 型行 星齿 轮传动 相 比较 ， 它的
优 点 很 明显 。现 在 可 以概 括 如 下 几 点 ： （ １ ）由于 在 该 封 闭 行 星齿 轮 传 动 中 ， 两个 ２ Ｚ—
再按 公式 （ ３ ０ ） 计 算 该 封 闭 行 星 齿 轮 减 速 器 的 传 动 效 率
［ ２ ］ 饶 振纲 ， 功 率 分 流 式 封 闭行 星减 速 器 的设 计 研 究 ， 传 动 技
术 ， Ｉ ９ ９ ６ （ ３ ） ．
堕
０８
一 ０９ ６８
．
’
可见 ， 该 功 率 分 流 式 封 闭 行 星 齿 轮 减 速 成 器 传 动 效
率 较 高 。（ 在此， 尚 未 考 虑 到 其 中 滚 动 轴 承 的 传 动 效率 约为 － ｑ 一０ ． ９ ７ ） 。
（ ３ ３ ）
（ ３ ）由于 ２ ｚ — Ｘ（ Ａ） 型 行 星齿 轮 传 动 的 传 动 效 率较高 ， 即 一 １ Ｉ×Ｔ ］ Ⅱ一０ ． ９ ８×０ ． ９ ８—０ ． ９ ６ 。然 而， 由于 在 封 闭 行 星 齿 轮 传 动 中 ， 其 原 始 齿 轮 机 构 Ａ 和 封 闭 齿 轮 机 构 Ａ 均 采 用 了 ２ Ｚ —Ｘ（ Ａ） 型 行 星 齿轮传 动 ， 故 该封 闭行 星 齿轮 传动 的传动 效率 １ １ 仍 然是 较 高 的 ； 即 ＞０ ． ９ ５ 。
采埃孚9速自动变速箱官方讲解
为了再提高内效
轴向平行滑片泵
为追求最小的装置空间
电子变速器控制单元
和小得多的液压控制单元分离
为追求更智能的动力传动系统
安装软件的变速箱控制单元
包含自动换挡系统换挡序列控制
和自适应式换挡
更专注于要事
低于感知临界值的反应时间
让您享受更多旅程的变速箱
装有车前横置动力传动系统的
新款ZF轿车九速自动变速箱
省去高达百分之十六的油耗
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ZF 动力传动和底盘技术
பைடு நூலகம்
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新款ZF轿车九速自动变速箱
适用于装有车前横置动力传动系统的ZF性能
和我们的八速自动变速箱一样
经济高效 动感十足
舒适 是ZF的固有特征
ZF推出的新款九速自动变速箱
为车前横置动力驱动器进行改良
臻求完美
舒展性高 变速器轴承小
节省油耗 复杂度低
省油高达百分之十六
给您带来更多乐趣的变速箱
更佳的起步加速
中止简单的变速箱
反应时间低于感知临界值
给你更平稳驾车体验的变速箱
全速巡航时发动机转速更低
模块式传动系统
车前横置及全轮传动驱动器
甚至无需液压泵的起停特征标准
能使用混合动力
为灵活集成提供的开放软件和接口
车前横置动力传动系统变速箱
橙色 用合适系统的调研的解答领域
红色 未用合适系统的调研的解答领域
蓝色 未调研的解答领域[建模投入过高]
设定基准
运用于横置操作的九速自动变速箱
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Parking lock represented by spacer (not in the adv. engineering focus)
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
No sealing between motor and reducer
Agenda
Driveline electrification, Introduction Integration approach in Hybrid drivelines Electric Vehicle Drive Solution First Experiences from test rig and driving Summary
Full Hybrid parallel (serial, power split)
Plug-In-Hybrid Electric Vehicle
Range Extension
ICE Driving
Stop/Start
Regeneration/ Electric
Boosting
Launch
Electric Driving (regen energy)
Compact, light weight: 45 kg Power density: 2,0 kW/kg Optimized acoustics Scalable up to:
130 kW / 2.000 Nm axle torque
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
50
Motor weight [kg]
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
40
30 PM-SM
20
Design focus
10
Equivalent motor speed at 150 km/h [rpm]:
0
8.000
13.000
21.000
26.000
6
10
16
20
Final eDrive ratio i (–)
Optional differentiation characteristics:
Changed requirements for chassis and drive train
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
Efficiency
Cost advantages
Low noise
Two speeds vs. single speed
Japan 1,0 NEDC 10-15 FTP72
Baseline: Single-Speed Transmission
[%]
Route Route Cust. 1 Cust. 2
AMS Route
-1,1% - +0,3%
Energy consumption with 2-speed transmission compared to 1 speed
460 x 325 x 250 mm
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
EVD1 – Sectional View of prototype
Spur gear
Planetary gear set
High-speed motor
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
Agenda
Driveline electrification, Introduction Integration approach in Hybrid drivelines Electric Vehicle Drive Solution First Experiences from test rig and driving Summary
-50
-70
-90
T_Mot [Nm]
Torque [Nm]
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
Speed [rpm]
EVD1 demonstration vehicle
ZF Stromos with EVD1
Shifting quality
Response characteristics
Changes in vehicle requirements due to hifting strategy
Low speeds in city traffic
Limited maximum speed
Two speeds only make sense for a high demand both for top speed and drag force
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
ZF’s EVD1 for Small Passenger Cars
Specifications:
1.500 3.000 5.000 7.000 9.000 11.000 13.000 15.000 17.000 19.000 21.000
90
70
50
40
>97%
30
20
15
>96%
10
5 -5
>94%
90-94%
-10
-15
EM efficiency (calculated)
-20
-30
-40
Electric Driving (with external energy)
Pure Electric Driving
Step 0
Electric driving speeds
–
small
Step 1
Step 2
medium
all
ICE driving speeds
all
– / some
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
Driveline Electrification
Terms, Classes, Functions, Steps
(Micro Mild Hybrid
Hybrid)
parallel
E-Vehicle based on Suzuki Splash / Opel Agila
Replacement of the existing E-drive by E-drive EVD1 and ZF inverter
40.000
30
Effect: light-weight and compact solution due to high speed approach
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
Analysis of relevant operation modes
Wheel torque [Nm]
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
EVD1
Efficiency map of transmission
Transmission efficiency [%], measured data
n_Mot [rpm]
Driving resistance Constant power operation
-1.500 0
200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600
Wheel speed [1/min]
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
Energetic benefit in EV Drive
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
Agenda
Driveline electrification, Introduction Integration approach in Hybrid drivelines Electric Vehicle Drive Solution First Experiences from test rig and driving Summary
2013.4.19-21 T/M Symposium Suzhou
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
Electric mobility drivelines
Differences for the OE / Tier-1 supplier
Driveline USPs are significantly reduced:
-1,0
-2,0
© ZF Friedrichshafen AG, 2013
-3,0 -4,0
Ideal Two-Speed Gear Box (optimized cycle, loss-free shift operation)
Two-Speed Gear Box subject to real conditions (losses, shift strategy, extra mass, synchr. power, …)
First Results from driving and testing ZF‘s Electric Vehicle Drive EVD1
Stephan Scharr , Dr. Bernd Vahlensieck, Dr. Karl-Hermann Ketteler, Robert Pauli, Joachim Cichy Presented by Dr. Sven Laemmermann