车友中流传着“开宝马、坐奔驰”的说法,这大致反映了宝马的驾驶性能好,奔驰的骑行舒适度好。

影响驾驶性能除了发动机和底盘之外,变速器也是重要因素之一,它影响车辆行驶的平顺性,提速的快慢等等。接下来就带大家深入解析一下国内市场销量最多的宝马车型宝马3系的变速器。

结构及参数

宝马3系全系都采用了采埃孚的8AT变速器,具体型号是ZF8HP45。

ZF8AT _8HP-45结构示意图:

这台采埃孚8AT变速箱是纵置的形式,内部主要由液力变矩器、三组行星齿轮机构、离合器制动器以及液压控制机构组成。液力变矩器的作用是传递发动机的动力至变速箱,行星齿轮机构和离合器制动器负责形成8种挡位的传动比,液压控制机构负责控制离合器和制动器。

ZF8AT_8HP-45基本参数:

8HP45共有汽油和柴油两个版本,国内市场宝马3系只有汽油版本。8HP45变速器可承受的最大扭矩450牛米,而宝马3系2.0T发动机的最大扭矩400牛米。

ZF8AT变速器诞生背景

① 政策驱动:各国政府对汽车的排放法规越来越严格,以及客户要求的不断提高,尤其是对于低油耗的要求。开发8挡自动变速器的一个主要目的就是进一步挖掘降低油耗的潜力。

②技术驱动:将变速器由6挡提升至7挡所消耗的投入与带来的少许性能提升相比,并不值得。而9挡或10挡变速器系统又需增加更多的换挡元件和行星齿轮组,由此导致的功率损耗增加,抵消了转速比、挡位的增加带来的优势。出于上述理由,ZF更加关注8挡自动变速器的研发,因为它能带来更佳的性价比。

ZF8AT_8HP-45技术原理解析

①齿轮机构结构

8HP45变速器采用两个多片式锁定制动器(A和B)和三个多片式传动离合器(C,D,E)。

ZF 8AT行星齿轮机构图

② 换挡执行表及

* 下图为各档位齿轮及离合器的介入情况

变速器工作时,始终有三个换挡元件结合,另外两个元件分离,可以有效降低变速器运转时的拖拉阻力。8HP-45的齿比范围达到了7.11,最大传动比4.69,最小传动比0.66。相邻挡位之间齿比落差从1.5到1.20,比值越小,越容易换挡。。

③ ZF8AT_8HP-45 挡位分析:

上图中,执行元件A,B,C工作时,离合器当前处在一档位。执行元件A,B,E工作时,离合器当前处在二档位,以此类推。

各挡位制动器、离合器闭合情况如下:相邻两个挡位换挡时,两个元件不变,松开第三个元件,接合第四个元件,即完成换挡。

④ 技术优势:

1. 更低的油耗和排放:与6挡变速器相比,8挡自动变速器(8HP)进一步降低6%的油耗和二氧化碳减排。更多的档位,范围更大的齿数比使得发动机的动力转换效率得到保障

2.低齿比落差,换挡平顺:上边已经给大家展示了ZF8AT的齿比落差,我们可以看到均小于1.5。

什么是齿比落差呢?就好像是爬楼梯,如果说台阶的高度非常高,虽然上楼效率会高,但我们也会因此觉得疲惫:如果说台阶的高度非常低,虽然上楼会更加轻松,但上楼的效率则大幅度降低。同样作为汽车变速箱的档位齿比,既要考虑到舒适性,又要考虑到效率。一般来说,齿比在1.5以内,换挡冲击就会比较小,换挡也就自然平顺了,但又不能太小,不能影响最大齿比范围,否则油耗就上去了,所以齿比是需要综合考虑的。

宝马3系ZF8AT变速器配置情况

变速器配置情况

目前宝马3系全系都配备了采埃孚的8AT变速器,宝马御用变速器的称号实至名归。

竞品车系对比分析

我选取了BBA中的另外两个车系,奥迪A4L和奔驰C级,这两款车不论是售价销量还是市场定位都和宝马3系相似。

竞品车系对比

这三款车的变速器差异点很大,A4L采用的是7速双离合,主打低油耗。而奔驰C级为了和宝马3系竞争配备了大一级的9AT变速器。可以说是不讲武德,针对性很强。

奔驰C级和宝马3系变速器档位对比

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