據(jù)最新消息,來自于德國最大的家族企業(yè)之一福伊特集團(tuán)的福伊特驅(qū)動技術(shù)系統(tǒng)(上海)有限公司,近年來在中國的自動變速箱業(yè)務(wù)發(fā)展迅猛,一方面大批量隨國內(nèi)客車整車出口到世界各地市場,另一方面于國內(nèi)BRT市場取得了令人矚目的成就。目前國內(nèi)所有主流大型客車廠的大型BRT車輛(18米,25米車長)均已全部匹配福伊特自動變速箱。福伊特自動變速箱產(chǎn)品在杭州公交BRT,北京公交BRT,昆明公交BRT線路運(yùn)行穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)省油,深受客戶青睞。據(jù)悉,國內(nèi)其它幾個城市即將運(yùn)營的BRT線路上也將會看到福作特的產(chǎn)品,在BRT領(lǐng)域,福伊特的市場占有率達(dá)到了近90%。
就此,本文擬從工作原理等角度對上述產(chǎn)品作一個簡單介紹,試圖揭開這款產(chǎn)品暢行于BRT市場的原因何在。
福伊特自1954年發(fā)明世界上第一臺客車自動變速箱--迪瓦(Voith DIWA)自動變速器(以下簡稱迪瓦)以來,一直專注于城市客車領(lǐng)域。迪瓦經(jīng)數(shù)十年的使用和改進(jìn),現(xiàn)在產(chǎn)品已進(jìn)入了第5代。國內(nèi)BRT客車有采用第3代的,也有采用第5代的。迪瓦有3檔箱和4檔箱兩大類,4檔箱帶超速檔。
⒈ 迪瓦原理,動力分流(DIWA)
迪瓦,在Ⅰ檔,發(fā)動機(jī)動力輸入后,經(jīng)行星齒輪差動機(jī)構(gòu)把動力分流成兩路:一路液力傳輸,一路機(jī)械傳輸。液力傳輸和機(jī)械傳輸?shù)姆峙浔壤Q于車輛的阻力,阻力大時液力傳輸?shù)谋壤黾,阻力小時機(jī)械傳輸?shù)谋壤黾樱@樣一來,就同時利用了液力傳輸增大扭矩的優(yōu)點和機(jī)械傳輸效率高的優(yōu)點。迪瓦(DIWA)驅(qū)動范圍相當(dāng)于其它自動變速器的Ⅰ檔和Ⅱ檔二個檔位,因此,換檔次數(shù)少50%,減少了換檔摩擦片的磨損,運(yùn)行更平穩(wěn),大修期更長。而且它在Ⅰ檔驅(qū)動范圍內(nèi)是無級傳動的,舒適性好。
⒉ 加速度相關(guān)換檔程序(BASP)
迪瓦的電控制裝置提供四個與加速度相關(guān)的換檔標(biāo)準(zhǔn)程序供選擇,同時可根據(jù)實際路況需要進(jìn)行程序的優(yōu)化標(biāo)定,令其始終保持在適合運(yùn)營線路路況的最佳換檔點換檔,使發(fā)動機(jī)始終在經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)行,燃料經(jīng)濟(jì)性好。輔以專利技術(shù)的換檔電磁閥(可控制換檔同步過程中摩擦片的滑移率和時間),使得加速過程快捷而平穩(wěn)。
3.正常的工作溫度
迪瓦有先進(jìn)的冷卻回路,油流量大,熱交換器在變速器之前的主回路中,沒有旁通。迪瓦的差動分流原理使得變速箱在起步過程中產(chǎn)生的熱量相對較少,這些能夠使迪瓦在頻繁起步及制動的工況下,也能保持很低的工作溫度。低的工作溫度減輕了車輛冷卻系的負(fù)荷、利于發(fā)動機(jī)和機(jī)油壽命的延長,保持緩速器有高效的可利用性。
4. 自動空檔(ANS)
迪瓦,當(dāng)車速很低和踏下行車制動器或車輛暫停時拉下駐車制動器,變速器的輸入離合器會自動分離,切斷發(fā)動機(jī)和變速器之間的動力,變速器中除輸入齒套外的所有部件停止運(yùn)轉(zhuǎn),迪瓦的這種工作狀態(tài)被稱作自動空檔(ANS),可節(jié)省燃料約2L/h。
5. 驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化匹配程序(VASOP)
從整車設(shè)計開始,福伊特就和車輛制造者一起利用福伊特自主開發(fā)的驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化匹配程序(VASOP),根據(jù)不同的車輛驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計出不同的變速箱型號,提供到客戶手上的每一款變速箱均是基于不同的車輛參數(shù)而進(jìn)行定制的。
6.一物兩用
迪瓦的變矩器可以逆轉(zhuǎn),正轉(zhuǎn)時起變矩器作用,逆轉(zhuǎn)時像一個軸向油泵產(chǎn)生阻力而起到緩速器的作用,驅(qū)動和緩速共用同一機(jī)構(gòu)、同一液力回路。緩速響應(yīng)快,結(jié)構(gòu)緊湊,緩速力矩在中高速范圍時比同類產(chǎn)品高30%,主車摩擦片的壽命得到更好的延長。一物兩用的緩速器裝置由電控液力驅(qū)動,油濾清器內(nèi)置,油管內(nèi)置,沒有任何額外的氣路及油路控制裝置,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,安裝維護(hù)極其方便,可靠性更高,經(jīng)久耐用。
7.液力扭轉(zhuǎn)減振器(HTSD)
迪瓦的前端裝有液力扭轉(zhuǎn)減振器(HTSD),可以高效的吸收發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動,使傳動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)平衡,在發(fā)動機(jī)怠速轉(zhuǎn)速低至550轉(zhuǎn)/分時也能使其平衡運(yùn)轉(zhuǎn)。這對驅(qū)動系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性,舒適性,可靠性均有好處。
8.運(yùn)營管理系統(tǒng)(FMS)
迪瓦除了能記錄車輛運(yùn)行技術(shù)數(shù)據(jù)以外,還能記錄車輛運(yùn)行管理數(shù)據(jù):準(zhǔn)時或非正常停車、車輛負(fù)荷、駕駛操作行為、運(yùn)營速度、行駛速度等,為評價運(yùn)力分布水平及優(yōu)化駕駛員不規(guī)范操作行為提供了現(xiàn)實的數(shù)據(jù),車隊可以獲得來自福伊特技術(shù)專家的使用培訓(xùn),不斷獲得最優(yōu)的油耗指標(biāo)。迪瓦于1994年全球最先采用CAN總線技術(shù)接口,將各類數(shù)據(jù)集成進(jìn)入車輛控制信息管理系統(tǒng),為車輛的優(yōu)化控制和智能交通做好了準(zhǔn)備。
9.預(yù)測故障
迪瓦的電控制裝置除了能自診斷故障、存儲故障信息外,還能根據(jù)運(yùn)行參數(shù)的變化分析自身的技術(shù)狀況而提出故障預(yù)測,便于進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),提高客戶的車輛完好率,甚至可以無故障運(yùn)行,增加營收又節(jié)省維修費用。提供客戶更多的附加價值。
10.保護(hù)驅(qū)動后橋正常運(yùn)行
國內(nèi)13噸客車用驅(qū)動橋目前能承受的驅(qū)動扭力一般為42000牛米,這對自動變速箱的起步最大變扭比提出了一定的要求。如果起步最大變扭比過大(如在6.27~6.9范圍內(nèi)),驅(qū)動橋則要承受大于42000牛米的扭矩,很容易引起主被動齒的早期損壞。迪瓦所提供的起動最大變扭比一般為4.9~6.1,不會超過車橋所設(shè)定的最大扭矩,有利于保護(hù)驅(qū)動橋的正常運(yùn)行。
11. 匹配性好
迪瓦原理的自動箱結(jié)構(gòu)簡便,與全球各大發(fā)動機(jī)廠商的匹配性好。其前端與發(fā)動機(jī)的聯(lián)接方式幾乎與大批量使用的手動箱的聯(lián)接方式相同,不用更改任何的飛輪殼及飛輪狀態(tài),與整車相聯(lián)的部分只有電路,沒有任何附加的氣路、油路部件的鋪設(shè),整個安裝過程非常簡便,這一點深受OEM的親睞。
12. 運(yùn)行經(jīng)濟(jì)行性好
迪瓦為了改善運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性持續(xù)采取了諸多措施:DIWA、ANS、BASP、VASOP、HTSD、FMS等,使其運(yùn)行經(jīng)濟(jì)行性優(yōu)于其它自動變速器。正是基于優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)性這一被廣泛證實的特性,迪瓦變速箱贏得了‘完美城市客車專用自動變速箱’的美譽(yù)。

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