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变速箱16档比12档好在哪里?
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周泽鹏
变速箱16档比12档好在哪里?
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重型16速变速器更像是12速超速传动变速器和12速直接变速器的组合,结合了两种12速变速器的优点。低档可以放大扭矩更多倍,高档可以更理想的控制燃油经济性。同时,传动轴和后轮轴的速度可以控制在合理的状态。

简单来说,综合方面比12速超速和直接版好太多了!先解释一下为什么货车变速器超速档和直接档有区别,如下图。好像是一汽生产的12速卡车变速器。有两个版本,一个是直接传动,最高传动比等于1.00,也叫直接传动;第二种是最高档位小于1.00的传动比为0.78的超速传动,所以称为超速传动。当然,这是对大货车多挡变速器的称呼,并不适用于家用车;因为家用车四档后有超速档,所以没有这种区别!

直接传动:

12速直接传动的第一档传动比为15.5,一般配备2.85的后轮轴传动比,这样可以将发动机输出扭矩放大到15.5 * 2.85 = 44倍左右,其传动比范围约为15.5/1.0=15.5。之所以说传动比范围,是因为传动比范围与燃油经济性密切相关,传动比范围。

超速传动:

12挡超速传动的第一档传动比达到12.1的水平,一般配备3.70左右的后轮轴传动比,这样可以将发动机输出扭矩放大到12.1*3.70= 44倍的水平,其传动比范围约为12.1/0.78 = 15.5;可以说两个版本的12速变速器在增加扭矩和燃油经济性上差别不大,因为最大扭矩放大44倍,传动比范围也在15.5左右!

以上两机的实际区别涉及到两个关键词,一个是传动轴转速,一个是后轮轴(重型车后驱)转速,直接齿轮传动和变速箱的十二档普遍偏高。变速器要把发动机减速,然后直接传给汽车的传动轴,所以变速器的传动比越大,传动轴的转速就越低。然而,因为后轮轴的齿轮比小,后轮轴的齿轮比高。相反,超速传动变速器的12档传动比较小,后轮轴的传动比较大,所以在相同的速度和档位下,传动轴转得更快,后轮轴转得更慢!

其实这就在于取舍了。直接传动对传动轴有很好的减速作用,所以长期来看,传动轴承受的载荷会更小;但超速变速箱对后轮轴的减速效果很好,所以后轮轴的速度更低,后轮轴的负荷也更低。我们的卡车好像大部分都是用大后轮轴传动比的超速箱,这可能跟我们的加工工艺和材料有很大关系。大齿轮比后轮轴更坚实和安全,当一些司机玩跳跃,以减少轴重,大后轮轴齿轮比更稳定!

让我们来看看ZF的16挡变速器。其最低传动比为16.4,而最高传动比为1.00。按照上面的说法,它也是直接齿轮传动(欧美主要的直接齿轮,具体原因后面会说明),它的后轮轴传动比在3.42左右,如下图所示;这样其最大扭矩放大倍数为16.4*3.42=56倍,其传动比范围为16.4/1.00 = 16.4;所以这款16速变速器的优势很明显。扭矩放大系数足够大,传动比范围达到16.4,相比以上两机最强!

12速直联:44倍最大倍数,15.5传动比范围,

12速超速:44倍最大倍数,15.5传动比范围,

16速直联:56倍最大倍数,16.4传动比范围,

以上参数是不是一目了然?

简单来说,16速变速器可以更大的放大发动机扭矩,也就是说可以拉更多的重量;实际的例子是,同样是16速变速器的发动机,起步、加速、爬坡更强,也就是动力性能更有优势;因为它的传动比范围也是最大的,所以理论上ZF 16速变速器的燃油经济性应该更好。当然,实际情况可能与理论不同,需要具体问题具体分析。因此,可以负责任地说,ZF 16速变速器在性能上优于传统12速变速器!

还有一点就是这款16速变速器因为每个档位整体都比上述12速变速器大,所以对传动轴的减速效果更好,对传动轴的使用寿命也有一定的好处。其次,后轮轴的减速比为3.42,正好介于12速直达的2.85和12速超速的3.70之间,所以对后轮轴有很好的减速比作用。

所以正如本文开头所说,这款16速变速箱整体性能更好,没有短板,强度大,理论燃油经济性好,对后轮轴齿轮和传动轴有一定的保护作用。所以这个16速的变速器一定比12速的好。好在可以提供更大的爬坡能力和更好的燃油经济性!

那为什么现在欧美提倡直传?原因是车辆高速行驶时,动力通过直接档(传动比为一)传递,不经过副箱,扭矩可以直接传递到后驱动桥;而超速传动变速器,在车辆高速行驶时,使用最高档位(传动比约为0.78),发动机动力只能通过副变速箱传递到后驱动桥,所以对传动效率有影响;毕竟欧美路况好,高速路况多,所以车辆跑高速巡航油耗相当重要,所以更高效的直传成为主流;在我们的情况下,我们经常要考虑后轮轴齿轮的强度,所以我们经常配备大减速比;所以超速传动就成了我们的首选!

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