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                              梅賽德斯-奔馳7擋自動變速器(圖)

 

密集行動-梅賽德斯-奔馳7擋自動變速器(圖)

奔馳7擋自動變速器

  無級變速器的誕生可以說是汽車發展歷史上的一座里程碑。它實現了動力的無間斷傳輸,提高了汽車的加速性能和經濟性能。不過由于無級變速器采用的是摩擦傳動原理,限制了與大扭矩發動機的匹配使用,因此這種傳動技術的運用也僅僅局限于像1.3L的派力奧、1.5L的飛度和1.6L的旗云這些小排量車型之上。

  最新的技術雖然已經將無級變速器運用到了3.0L發動機上,但這仍是不夠的。                                          

然而我們沒有必要為此擔心,機械式自動有級變速器同樣可以勝任。根據數學極限原理,當有級自動變速器的擋位數趨近于無限時,就可以認為它是一臺無級變速器,而且與無級變速器相比,它可以承受高性能發動機的強大扭矩。從中不難看出,自動變速器的擋位越多,對發揮發動機的性能就越有利。

  由于自動變速器的設計制造受制于機械構造和體積的限制,目前市場上的自動變速器多為4擋,部分高級轎車上也采用了5擋和6擋自動變速器。就在2003年,梅賽德斯-奔馳突破了這一瓶頸,設計制造了世界第一款7擋自動變速器——7G-TRONIC,這是自動變速器發展史上的一個突破。并且,它從2003年秋季開始作為E500、S430、S500、CL500和SL500 5款8缸轎車的標準配備。這款發動機的特點就是換擋更加平順,燃油經濟性明顯提高,加速時間更短,中間擋加速更快。

  多擋變速器提升加速和燃油效率的原理

  那為什么多擋變速器能夠實現如此效果呢?這依然要歸結到無級變速器上。圖1為驅動力與阻力平衡圖,各曲線代表力,驅動力Ft與阻力FR之差為儲備力,儲備力越大則汽車的加速性能就越好,而當Ft-FR=0時,汽車達到最高車速。從圖中不難看出,有擋變速器除與無級變速器驅動力線切點處的Ft相同外,其余各點均要小于無級變速器的Ft,并不利于汽車的加速性。而當擋位增加,各擋位Ft線與無級變速器的Ft線的切點就隨之增加,達到極限狀態時,就可以認為是無級變速器了,換擋前后均保持著最大的儲備力。同時,也不難看出,汽車的最高車速也有相應提升。

  至于燃油消耗的道理和上述基本相同。圖2為發動機最低燃油消耗率曲線,從中也不難看出,傳動系中擋位增多后,增加了選用合適擋位使發動機處于經濟工作狀態的機會,有利于提高燃油經濟性。

  在試驗中證明,7G-TRONIC 7擋自動變速器相比老款變速器可降低油耗0.6L/100km(取決于車型),同時可將0~100km/h的加速時間縮短0.3s,并能夠顯著提高60~120km/h的中間擋加速性能。同時,換擋時比目前所裝備的自動變速器更加平穩和舒適。

  7擋模式使自動變速器能夠保持較低的發動機轉速增量,這對于確保最佳的變速器速比具有重要意義,同時也增大了最低擋和最高擋之間的速比范圍,使得電子控制模塊能夠更加靈活地調整換擋,從而降低油耗,提高變速器的響應性。而且,這還降低了發動機的平均轉速,在降低油耗和噪聲方面均有明顯進步。

  運用循環減擋原理進行快速換擋

  當駕駛員通過換擋迅速減速時(強制降擋),7G-TRONIC在必要時將跳過某個擋位,例如從7擋直接退至5擋,從5擋直接退至3擋。在這種情況下,通過強制降擋減速時實際上只需要2次換擋,而不是通常所需要的4次換擋。

  鎖止離合器換擋一開始就起作用

  7G-TRONIC與其前身一樣,液力變矩器的鎖止離合器是其卓越特性之一。在許多情況下,該系統在很大程度上消除了渦輪和泵輪之間的滑動。這需要在發動機曲軸和變速器軸之間適當的地方形成虛擬固定連接,從而極為有效地阻止輸出功率的損失。常規的自動變速器在高速擋時才能實現液力變矩器鎖止,而7G-TRONIC的鎖止離合器從第一擋開始就可以發揮作用。

  盡管7G-TRONIC自動變速器在技術上取得這些重大進步,但其大小和質量與梅賽德斯轎車目前所配備的5擋自動變速器相差無幾,這主要得益于世界上首次量產的變速器鎂質殼體,而這恰恰是自動變速器進步的最大障礙。

  7G-TRONIC秉承了卓越的傳統,代表了梅賽德斯-奔馳品牌的第五代自動變速器。新型7擋自動變速器將在梅賽德斯最早的生產廠所在地——斯圖加特生產。

 

 

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